JP2002168161A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S239/90—Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve
Abstract
(57)【要約】
【課題】 噴射された燃料の微粒化を促進すると共に、
微粒化された均一な噴霧流を大きな噴射角（例えば１５
°以上）を形成することができ、プレートの噴口部加工
が簡単にでき、安価で生産性の良い燃料噴射弁を提供す
る。 【解決手段】 燃料通路との間に燃料キャビティを形成
するプレート部材に形成した複数の噴口を、燃料通路の
中心軸心を中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置
し、かつ噴口の直径をφｄ、燃料通路の直径をφＤ１、
燃料キャビティの軸方向の深さをｔとしたときに、φＤ
１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄと設定してあ
る。噴射された燃料の微粒化を促進すると共に、微粒化
された均一な噴霧流を大きな噴射角（例えば１５°以
上）を形成することが出来る。又、プレートの加工角度
が小さく済む為、プレートの噴口部加工が簡単に出来、
安価で生産性の良い燃料噴射弁を供給することが出来
る。
微粒化された均一な噴霧流を大きな噴射角（例えば１５
°以上）を形成することができ、プレートの噴口部加工
が簡単にでき、安価で生産性の良い燃料噴射弁を提供す
る。 【解決手段】 燃料通路との間に燃料キャビティを形成
するプレート部材に形成した複数の噴口を、燃料通路の
中心軸心を中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置
し、かつ噴口の直径をφｄ、燃料通路の直径をφＤ１、
燃料キャビティの軸方向の深さをｔとしたときに、φＤ
１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄと設定してあ
る。噴射された燃料の微粒化を促進すると共に、微粒化
された均一な噴霧流を大きな噴射角（例えば１５°以
上）を形成することが出来る。又、プレートの加工角度
が小さく済む為、プレートの噴口部加工が簡単に出来、
安価で生産性の良い燃料噴射弁を供給することが出来
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は燃料噴射弁に関
し、特に内燃機関に用いる燃料噴射弁に関するものであ
る。
し、特に内燃機関に用いる燃料噴射弁に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料の微粒子化を促進する燃料噴
射弁としては、例えば特開２０００−１０４６４７号に
示されるものがあった。図１３はこの従来例の燃料噴射
弁の断面図、図１４は図１３の燃料噴射弁の先端部の拡
大図を示し、図１５は図１４の矢印Ｅの方向から見た底
面図である。
射弁としては、例えば特開２０００−１０４６４７号に
示されるものがあった。図１３はこの従来例の燃料噴射
弁の断面図、図１４は図１３の燃料噴射弁の先端部の拡
大図を示し、図１５は図１４の矢印Ｅの方向から見た底
面図である。
【０００３】燃料噴射弁１は、樹脂製ハウジング２の内
部に電磁コイル３、固定鉄心４及び磁気通路を構成する
金属プレート５が配置され一体成形されている。電磁コ
イル３は樹脂製のボビン３ａとその外周に巻線されてい
るコイル３ｂ及び外部との接続のために設けられたタ−
ミナル６により構成され樹脂製ハウジング２内に一体成
形されている。
部に電磁コイル３、固定鉄心４及び磁気通路を構成する
金属プレート５が配置され一体成形されている。電磁コ
イル３は樹脂製のボビン３ａとその外周に巻線されてい
るコイル３ｂ及び外部との接続のために設けられたタ−
ミナル６により構成され樹脂製ハウジング２内に一体成
形されている。
【０００４】固定鉄心４の内部には圧縮ばね７の荷重を
調整するアジャスタ８が固定されている。二枚の磁気通
路を構成する金属プレート５は、一端を固定鉄心４に溶
接により固定され、他端は磁気通路を構成する電磁パイ
プ９に溶接されている。固定鉄心４と磁気パイプ９との
間には磁気パイプ９の内部に配置された可動鉄心１０が
上下方向に可動なように非磁性パイプ１１が固定鉄心４
と磁気パイプ９とに固定、配置されている。
調整するアジャスタ８が固定されている。二枚の磁気通
路を構成する金属プレート５は、一端を固定鉄心４に溶
接により固定され、他端は磁気通路を構成する電磁パイ
プ９に溶接されている。固定鉄心４と磁気パイプ９との
間には磁気パイプ９の内部に配置された可動鉄心１０が
上下方向に可動なように非磁性パイプ１１が固定鉄心４
と磁気パイプ９とに固定、配置されている。
【０００５】可動鉄心１０の一端にはニードルパイプ１
２が溶接固定されている。可動鉄心１０の他端即ちニー
ドルパイプ１２の可動鉄心１０側の一端は圧縮ばね７に
当接しており、他端には弁としての弁体１０１が固着さ
れている。弁体１０１は磁気パイプ９の内部に配置され
たバルブシート１０２にガイドされ、バルブシート１０
２のシート部１０２ａに着座及び離座出来る様に配置さ
れている。弁体１０１のバルブシート１０２によりガイ
ドされる外周部は、多角形に加工されて、バルブシート
１０２のガイド部１０２ｂと弁体１０１との間に燃料の
流路が形成されている。バルブシート１０２の下端には
図１４および図１５に良く示されているような複数の燃
料の噴口１０３を持つプレート１０４が設けられてい
る。各噴口１０３は燃料噴射弁の中心軸Ｃに対して所定
の角度だけ傾けられている。
２が溶接固定されている。可動鉄心１０の他端即ちニー
ドルパイプ１２の可動鉄心１０側の一端は圧縮ばね７に
当接しており、他端には弁としての弁体１０１が固着さ
れている。弁体１０１は磁気パイプ９の内部に配置され
たバルブシート１０２にガイドされ、バルブシート１０
２のシート部１０２ａに着座及び離座出来る様に配置さ
れている。弁体１０１のバルブシート１０２によりガイ
ドされる外周部は、多角形に加工されて、バルブシート
１０２のガイド部１０２ｂと弁体１０１との間に燃料の
流路が形成されている。バルブシート１０２の下端には
図１４および図１５に良く示されているような複数の燃
料の噴口１０３を持つプレート１０４が設けられてい
る。各噴口１０３は燃料噴射弁の中心軸Ｃに対して所定
の角度だけ傾けられている。
【０００６】このような従来の燃料噴射弁に於いては、
弁体１０１は上部の電磁コイル３および可動鉄心１０等
で構成された電磁駆動手段により上下方向に作動され
て、弁座１０２と離接することにより弁の開閉を行う。
燃料は、弁体１０１とバルブシート１０２との間を通っ
て流れ、弁体１０１の先端とプレート１０４との間の燃
料キャビティ１０５に流入し、プレート１０４に形成さ
れた噴口１０３から外部へ噴射される。
弁体１０１は上部の電磁コイル３および可動鉄心１０等
で構成された電磁駆動手段により上下方向に作動され
て、弁座１０２と離接することにより弁の開閉を行う。
燃料は、弁体１０１とバルブシート１０２との間を通っ
て流れ、弁体１０１の先端とプレート１０４との間の燃
料キャビティ１０５に流入し、プレート１０４に形成さ
れた噴口１０３から外部へ噴射される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１３乃至図１５に示
す燃料噴射弁１においては、燃料の噴射方向はプレート
１０４に設けた噴口１０３の角度によって噴射方向を決
定するが、プレート１０４の上流の燃料キャビティ１０
５内の燃料の流れ方向が全体として外周部から内周部へ
向かう流れであるため、噴射された燃料の噴霧角を大き
くしにくいという欠点があった。２スプレータイプで噴
射角の大きな仕様（例えば１５°以上）を製作する場
合、噴口１０３の角度を大きくする必要がある為、噴口
径を小さくして加工することが難しく、噴口径を小さく
して燃料の微粒化を計ることが困難であり、実施できた
としてもプレートの噴口加工にかなりのコストがかか
る。特に微粒化を促進するために噴口を６個以上設けた
タイプにおいては、特に噴口径が小さくなる為、プレー
ト１０４の加工が難しくなる。
す燃料噴射弁１においては、燃料の噴射方向はプレート
１０４に設けた噴口１０３の角度によって噴射方向を決
定するが、プレート１０４の上流の燃料キャビティ１０
５内の燃料の流れ方向が全体として外周部から内周部へ
向かう流れであるため、噴射された燃料の噴霧角を大き
くしにくいという欠点があった。２スプレータイプで噴
射角の大きな仕様（例えば１５°以上）を製作する場
合、噴口１０３の角度を大きくする必要がある為、噴口
径を小さくして加工することが難しく、噴口径を小さく
して燃料の微粒化を計ることが困難であり、実施できた
としてもプレートの噴口加工にかなりのコストがかか
る。特に微粒化を促進するために噴口を６個以上設けた
タイプにおいては、特に噴口径が小さくなる為、プレー
ト１０４の加工が難しくなる。
【０００８】プレート１０４に設ける噴口１０３の長さ
Ｌと直径φｄとの比であるL／φｄを大きくすることに
より、噴射方向を規定し噴霧角を大きくすることも出来
るが、その場合は燃料の微粒子化が損なわれることにな
る。また、Ｌ／φｄを大きくした場合には、プレート１
０４に噴口１０３を形成する加工も難しく、噴口１０３
の角度も大きくしようとすると、プレート１０４の噴口
１０３を設ける加工作業が困難になるため、非常なコス
トアップを伴うという問題があった。
Ｌと直径φｄとの比であるL／φｄを大きくすることに
より、噴射方向を規定し噴霧角を大きくすることも出来
るが、その場合は燃料の微粒子化が損なわれることにな
る。また、Ｌ／φｄを大きくした場合には、プレート１
０４に噴口１０３を形成する加工も難しく、噴口１０３
の角度も大きくしようとすると、プレート１０４の噴口
１０３を設ける加工作業が困難になるため、非常なコス
トアップを伴うという問題があった。
【０００９】更に、特開平１０−１２２０９６記載のよ
うにプレートに燃料キャビティを設けることも提案され
ているが、このようなプレートは製作が困難で、非常な
コストアップを伴うという問題があった。
うにプレートに燃料キャビティを設けることも提案され
ているが、このようなプレートは製作が困難で、非常な
コストアップを伴うという問題があった。
【００１０】更に、プレートに設けた噴口配置につい
て、複数の噴口から形成される噴霧流を複数の方向に噴
射する燃料噴射弁においては、例えば特開平１１−７２
０６７記載のように複数の同心円上に噴口を配置してい
るが、この場合内側の円上に配列された噴口から噴出さ
れた燃料流と外側の円上に配列された噴口から噴出され
た燃料流の粒子径の構成に相違が発生し、粒径の均一な
噴霧流を得られないという問題があった。
て、複数の噴口から形成される噴霧流を複数の方向に噴
射する燃料噴射弁においては、例えば特開平１１−７２
０６７記載のように複数の同心円上に噴口を配置してい
るが、この場合内側の円上に配列された噴口から噴出さ
れた燃料流と外側の円上に配列された噴口から噴出され
た燃料流の粒子径の構成に相違が発生し、粒径の均一な
噴霧流を得られないという問題があった。
【００１１】従ってこの発明の課題は、噴射された燃料
の微粒化を促進すると共に、微粒化された均一な噴霧流
を大きな噴射角（例えば１５°以上）を形成することが
でき、プレートの噴口部加工が簡単にでき、安価で生産
性の良い燃料噴射弁を提供することである。
の微粒化を促進すると共に、微粒化された均一な噴霧流
を大きな噴射角（例えば１５°以上）を形成することが
でき、プレートの噴口部加工が簡単にでき、安価で生産
性の良い燃料噴射弁を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】（１）この発明の燃料噴
射弁は、６個以上の複数の噴口を有するプレート部材
と、前記噴口の上流に弁座を設けたバルブシートと、前
記バルブシートに設けられた１つの円筒形状の燃料通路
と、前記燃料通路と前記複数の噴口を有するプレート部
材との間に構成され、前記複数の噴口直上に配置された
燃料キャビティと、前記バルブシートに往復移動可能に
支持され、前記バルブシートに設けられた弁座に着座可
能な当接部を有し、前記当接部が前記弁座から離座なら
びに着座する弁部材とを備え、前記プレート部材に設け
られた噴口から噴射される複数の燃料流にて構成される
噴霧流を複数形成する燃料噴射弁であって、前記プレー
トに配置された複数の噴口を前記燃料通路の中心軸心を
中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置し、かつ前
記噴口の直径をφｄ、前記燃料通路の直径をφＤ１、前
記燃料キャビティの軸方向の深さをｔとしたときに、φ
Ｄ１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしたことを
特徴とする燃料噴射弁である。
射弁は、６個以上の複数の噴口を有するプレート部材
と、前記噴口の上流に弁座を設けたバルブシートと、前
記バルブシートに設けられた１つの円筒形状の燃料通路
と、前記燃料通路と前記複数の噴口を有するプレート部
材との間に構成され、前記複数の噴口直上に配置された
燃料キャビティと、前記バルブシートに往復移動可能に
支持され、前記バルブシートに設けられた弁座に着座可
能な当接部を有し、前記当接部が前記弁座から離座なら
びに着座する弁部材とを備え、前記プレート部材に設け
られた噴口から噴射される複数の燃料流にて構成される
噴霧流を複数形成する燃料噴射弁であって、前記プレー
トに配置された複数の噴口を前記燃料通路の中心軸心を
中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置し、かつ前
記噴口の直径をφｄ、前記燃料通路の直径をφＤ１、前
記燃料キャビティの軸方向の深さをｔとしたときに、φ
Ｄ１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしたことを
特徴とする燃料噴射弁である。
【００１３】（２）前記プレート部材に設けられた前記
複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグル
ープについて、これらを円周方向に等ピッチに配列する
ことができる。
複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグル
ープについて、これらを円周方向に等ピッチに配列する
ことができる。
【００１４】（３）前記プレート部材に設けられた前記
複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグル
ープについて、プレート部材の燃料噴出側面において、
前記プレート部材に配置されたそれぞれの噴口の中心軸
と、噴口の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行な直線
とがなす角は、プレート部材の中心を通り燃料噴霧流の
噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸に対し、前記
基準軸と噴口との距離が離れるほど、大きくすることが
できる。
複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグル
ープについて、プレート部材の燃料噴出側面において、
前記プレート部材に配置されたそれぞれの噴口の中心軸
と、噴口の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行な直線
とがなす角は、プレート部材の中心を通り燃料噴霧流の
噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸に対し、前記
基準軸と噴口との距離が離れるほど、大きくすることが
できる。
【００１５】（４）前記プレート部材に設けられた前記
複数の噴口は、直径が異なる２種以上の噴口で構成され
ており、その内で最大の直径をφｄ１としたときに、φ
Ｄ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１とするこ
とができる。
複数の噴口は、直径が異なる２種以上の噴口で構成され
ており、その内で最大の直径をφｄ１としたときに、φ
Ｄ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１とするこ
とができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施形態である燃料噴射弁１の全体構成を示す側面断面
図である。燃料噴射弁１は、樹脂製ハウジング２の内部
に電磁コイル３、固定鉄心４及び磁気通路を構成する金
属プレート５が配置され一体成形されている。電磁コイ
ル３は樹脂製のボビン３ａとその外周に巻線されている
コイル３ｂ及び外部との接続のために設けられたタ−ミ
ナル６により構成され樹脂製ハウジングに一体成形され
ている。
実施形態である燃料噴射弁１の全体構成を示す側面断面
図である。燃料噴射弁１は、樹脂製ハウジング２の内部
に電磁コイル３、固定鉄心４及び磁気通路を構成する金
属プレート５が配置され一体成形されている。電磁コイ
ル３は樹脂製のボビン３ａとその外周に巻線されている
コイル３ｂ及び外部との接続のために設けられたタ−ミ
ナル６により構成され樹脂製ハウジングに一体成形され
ている。
【００１７】固定鉄心４の内部には圧縮ばね７の荷重を
調整するアジャスタ８が固定されている。二枚の磁気通
路を構成する金属プレート５は、一端を固定鉄心４に溶
接により固定され、他端は磁気通路を構成する電磁パイ
プ９に溶接されている。固定鉄心４と磁気パイプ９の間
には磁気パイプ９の内部に配置された可動鉄心１０を上
下に可動なように非磁性パイプ１１が固定鉄心４と磁気
パイプ９とに固定配置されている。
調整するアジャスタ８が固定されている。二枚の磁気通
路を構成する金属プレート５は、一端を固定鉄心４に溶
接により固定され、他端は磁気通路を構成する電磁パイ
プ９に溶接されている。固定鉄心４と磁気パイプ９の間
には磁気パイプ９の内部に配置された可動鉄心１０を上
下に可動なように非磁性パイプ１１が固定鉄心４と磁気
パイプ９とに固定配置されている。
【００１８】可動鉄心１０は一端にニードルパイプ１２
が溶接固定されている。ニードルパイプ１２の可動鉄心
１０側の一端は圧縮ばね７に当接しており、他端は弁部
材としてのボール１３が溶接固定されている。ボール１
３は磁気パイプ９の内部に配置されたバルブシート１４
にガイドされ、バルブシート１４のシート部である弁座
１４ａに着座及び離座出来る当接部を持つようにされて
いる。ボール１３の外周部は、部分的に削られて五角形
に加工され、バルブシート１４のガイド部１４ｂとの間
に燃料の流路を形成している。
が溶接固定されている。ニードルパイプ１２の可動鉄心
１０側の一端は圧縮ばね７に当接しており、他端は弁部
材としてのボール１３が溶接固定されている。ボール１
３は磁気パイプ９の内部に配置されたバルブシート１４
にガイドされ、バルブシート１４のシート部である弁座
１４ａに着座及び離座出来る当接部を持つようにされて
いる。ボール１３の外周部は、部分的に削られて五角形
に加工され、バルブシート１４のガイド部１４ｂとの間
に燃料の流路を形成している。
【００１９】弁座１４ａを持つバルブシート１４の下端
には、燃料噴射弁と共通の中心軸ＣＬを持つ単一の円筒
形状の燃料通路１４ｃが設けられており、更に燃料通路
１４ｃを含む領域には同じ共通の軸心を持つ円形の凹部
即ち燃料キャビティ１４ｄが形成されている。
には、燃料噴射弁と共通の中心軸ＣＬを持つ単一の円筒
形状の燃料通路１４ｃが設けられており、更に燃料通路
１４ｃを含む領域には同じ共通の軸心を持つ円形の凹部
即ち燃料キャビティ１４ｄが形成されている。
【００２０】このようなバルブシート１４の下端には、
図２、３および４に良く示されているような６個以上の
複数の燃料の噴口１８を持つプレート部材１７が、上述
の燃料キャビティ１４ｄの下端を覆って閉じるように設
けられていて、燃料キャビティ１４ｄがプレート部材１
７と燃料通路１４ｃとの間に設けられていて、プレート
部材１７の噴口１８に共通に連通するようにしてある。
また、プレート部材１７に配置された複数の噴口１８
は、燃料通路１４ｃの中心軸心ＣＬ即ち燃料噴射弁の軸
心ＣＬを中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置さ
れており、かつ図２に示すように噴口１８の直径をφ
ｄ、燃料通路１４ｃの直径をφＤ１、燃料キャビティ１
４ｄの軸方向の深さをｔとしたときに、φＤ１＋φｄ＜
φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしてある。
図２、３および４に良く示されているような６個以上の
複数の燃料の噴口１８を持つプレート部材１７が、上述
の燃料キャビティ１４ｄの下端を覆って閉じるように設
けられていて、燃料キャビティ１４ｄがプレート部材１
７と燃料通路１４ｃとの間に設けられていて、プレート
部材１７の噴口１８に共通に連通するようにしてある。
また、プレート部材１７に配置された複数の噴口１８
は、燃料通路１４ｃの中心軸心ＣＬ即ち燃料噴射弁の軸
心ＣＬを中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置さ
れており、かつ図２に示すように噴口１８の直径をφ
ｄ、燃料通路１４ｃの直径をφＤ１、燃料キャビティ１
４ｄの軸方向の深さをｔとしたときに、φＤ１＋φｄ＜
φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしてある。
【００２１】次に燃料噴射弁の動作について説明する。
外部より端子６を介してコイル３に通電すると、固定鉄
心４、金属プレート５、磁気パイプ９、可動鉄心１０で
構成される磁気通路に磁束が発生し、可動鉄心１０が固
定鉄心４に電磁吸引力により引き付けられ、可動鉄心１
０と接合され一体となっているニードルパイプ１２及び
ニードルパイプ１２に溶接固定されている弁部材である
ボール１３が動作し、バルブシート１４の弁座１４ａと
ボール１３との間に燃料流路が形成され、プレート１７
に設けられた噴口１８より燃料が噴射される。
外部より端子６を介してコイル３に通電すると、固定鉄
心４、金属プレート５、磁気パイプ９、可動鉄心１０で
構成される磁気通路に磁束が発生し、可動鉄心１０が固
定鉄心４に電磁吸引力により引き付けられ、可動鉄心１
０と接合され一体となっているニードルパイプ１２及び
ニードルパイプ１２に溶接固定されている弁部材である
ボール１３が動作し、バルブシート１４の弁座１４ａと
ボール１３との間に燃料流路が形成され、プレート１７
に設けられた噴口１８より燃料が噴射される。
【００２２】燃料は、デリバリパイプ（図示せず）から
図１の上部より燃料噴射弁（インジェクタ本体）に流れ
込みフィルタ１６を通過し、固定鉄心４内に配置されて
いるアジャスタ８及び圧縮ばね７、可動鉄心１０、ニー
ドルパイプ１２の内部を通って流れる。燃料は更に、バ
ルブシート１４のガイド部１４ｂとボール１３の外周に
て構成された周辺の流路からシート部１４ａの中央に設
けられた円筒形の燃料通路１４ｃを通って燃料キャビテ
ィ１４ｄ内に入る。燃料は燃料キャビティ１４ｄの中央
部に入り、プレート部材１７に衝突して径方向外向きに
拡がり、プレート部材１７の中央部よりも径方向外側に
設けられた噴口１８を通ってそこから外側に広がるよう
な角度をもって外部へ噴射される。
図１の上部より燃料噴射弁（インジェクタ本体）に流れ
込みフィルタ１６を通過し、固定鉄心４内に配置されて
いるアジャスタ８及び圧縮ばね７、可動鉄心１０、ニー
ドルパイプ１２の内部を通って流れる。燃料は更に、バ
ルブシート１４のガイド部１４ｂとボール１３の外周に
て構成された周辺の流路からシート部１４ａの中央に設
けられた円筒形の燃料通路１４ｃを通って燃料キャビテ
ィ１４ｄ内に入る。燃料は燃料キャビティ１４ｄの中央
部に入り、プレート部材１７に衝突して径方向外向きに
拡がり、プレート部材１７の中央部よりも径方向外側に
設けられた噴口１８を通ってそこから外側に広がるよう
な角度をもって外部へ噴射される。
【００２３】図２、図３および図４においては、直径φ
ｄの噴口１８をプレート部材１７のピッチφＰ上のみに
配置し、円筒形状の燃料通路１４ｃの直径をφＤ１、燃
料キャビティ１４ｄの軸方向の深さをｔとしたときに、
φＤ１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしてあ
る。この構成により、燃料流に乱れを起こし噴口から噴
出された燃料が十分微粒子化され、各燃料流２０の微粒
子化レベルのバラツキを小さくすることが出来るため、
均一な噴霧流２１を得ることができる。
ｄの噴口１８をプレート部材１７のピッチφＰ上のみに
配置し、円筒形状の燃料通路１４ｃの直径をφＤ１、燃
料キャビティ１４ｄの軸方向の深さをｔとしたときに、
φＤ１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄとしてあ
る。この構成により、燃料流に乱れを起こし噴口から噴
出された燃料が十分微粒子化され、各燃料流２０の微粒
子化レベルのバラツキを小さくすることが出来るため、
均一な噴霧流２１を得ることができる。
【００２４】又、噴口１８に至る燃料の流れを燃料キャ
ビティ１４ｄの中心から外側への流れとなるようにした
ため、同じ噴射角２２を形成する場合、プレート１７の
噴口部加工角度θを小さく出来るためプレートの製作上
安価な構成とすることが出来る。
ビティ１４ｄの中心から外側への流れとなるようにした
ため、同じ噴射角２２を形成する場合、プレート１７の
噴口部加工角度θを小さく出来るためプレートの製作上
安価な構成とすることが出来る。
【００２５】図５にｔ＜φｄとしたときのφＤ、φｄ、
φＰの寸法と燃料の微粒化を測定した結果をグラフで示
す。図５から明らかな通り、燃料噴霧の粒径は、ｔ＜φ
ｄの場合には、φＰが破線で表すφＤ１＋φｄよりも小
さいときは大きく、φＤ１＋φｄに近づくにつれて急激
に小さくなり、φＤ１＋φｄよりも大きいと充分に小さ
い。このように燃料噴射の粒径はφＤ１＋φｄ＜φＰと
すれば充分に小さくすることができる。
φＰの寸法と燃料の微粒化を測定した結果をグラフで示
す。図５から明らかな通り、燃料噴霧の粒径は、ｔ＜φ
ｄの場合には、φＰが破線で表すφＤ１＋φｄよりも小
さいときは大きく、φＤ１＋φｄに近づくにつれて急激
に小さくなり、φＤ１＋φｄよりも大きいと充分に小さ
い。このように燃料噴射の粒径はφＤ１＋φｄ＜φＰと
すれば充分に小さくすることができる。
【００２６】実施の形態２．図６には本発明の第２の実
施形態を示す。図のように直径φｄの噴口１８の中心を
プレート部材１７のピッチφＰ上のみに配置し、更に一
つの噴霧流を構成する噴口のグループについて、円周方
向の位置を角度θａの等ピッチとしているので、各噴口
から噴出された燃料流は更にばらつきが小さく、均一な
噴霧流を得ることが出来る。
施形態を示す。図のように直径φｄの噴口１８の中心を
プレート部材１７のピッチφＰ上のみに配置し、更に一
つの噴霧流を構成する噴口のグループについて、円周方
向の位置を角度θａの等ピッチとしているので、各噴口
から噴出された燃料流は更にばらつきが小さく、均一な
噴霧流を得ることが出来る。
【００２７】実施の形態３．図７乃至図１１には本発明
の第３の実施形態を示す。図のようにプレート部材１７
の燃料噴出側の表面２３において、プレート部材１７に
配置されたそれぞれの噴口１８の中心軸２４と燃料噴射
弁の中心軸ＣＬ（即ち図に示すように、プレート部材１
７の燃料噴出側面２３において、噴口１８の中心を通り
燃料噴射弁の中心軸ＣＬに平行な直線２６）とのなす角
をθ１〜θ３とし、プレート部材１７の中心を通り、燃
料噴霧流の噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸２
５に対し、前記基準軸２５と噴口１８の距離をＬ１〜Ｌ
３とした時に、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の場合、θ１＜θ２＜
θ３となるようにＬが大きくなるほどθを大きく設定す
ることにより各噴霧流においてそれぞれの噴口から噴出
される燃料流２０同士の衝突を防ぎ、全体として良好な
噴霧流２１を得ることが出来る。
の第３の実施形態を示す。図のようにプレート部材１７
の燃料噴出側の表面２３において、プレート部材１７に
配置されたそれぞれの噴口１８の中心軸２４と燃料噴射
弁の中心軸ＣＬ（即ち図に示すように、プレート部材１
７の燃料噴出側面２３において、噴口１８の中心を通り
燃料噴射弁の中心軸ＣＬに平行な直線２６）とのなす角
をθ１〜θ３とし、プレート部材１７の中心を通り、燃
料噴霧流の噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸２
５に対し、前記基準軸２５と噴口１８の距離をＬ１〜Ｌ
３とした時に、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の場合、θ１＜θ２＜
θ３となるようにＬが大きくなるほどθを大きく設定す
ることにより各噴霧流においてそれぞれの噴口から噴出
される燃料流２０同士の衝突を防ぎ、全体として良好な
噴霧流２１を得ることが出来る。
【００２８】実施の形態４．図７に本発明の第４の実施
形態を示す。プレート部材１７に設けられた前記複数の
噴口１８ａ、１８ｂは、直径がφｄ１、φｄ２の２種で
構成されており、その内で最大の直径をφｄ１としたと
きに、φＤ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１
とすることにより、各噴霧流２１の燃料分配を不均一と
しても、良好な噴霧流を得ることが出来る。
形態を示す。プレート部材１７に設けられた前記複数の
噴口１８ａ、１８ｂは、直径がφｄ１、φｄ２の２種で
構成されており、その内で最大の直径をφｄ１としたと
きに、φＤ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１
とすることにより、各噴霧流２１の燃料分配を不均一と
しても、良好な噴霧流を得ることが出来る。
【００２９】
【発明の効果】以上の如く本発明の燃料噴射弁による効
果は次の通りである。 （１）この発明によれば、燃料噴射弁は、６個以上の複
数の噴口を有するプレート部材と、前記噴口の上流に弁
座を設けたバルブシートと、前記バルブシートに設けら
れた１つの円筒形状の燃料通路と、前記燃料通路と前記
複数の噴口を有するプレート部材との間に構成され、前
記複数の噴口直上に配置された燃料キャビティと、前記
バルブシートに往復移動可能に支持され、前記バルブシ
ートに設けられた弁座に着座可能な当接部を有し、前記
当接部が前記弁座から離座ならびに着座する弁部材とを
備え、前記プレート部材に設けられた噴口から噴射され
る複数の燃料流にて構成される噴霧流を複数形成する燃
料噴射弁であって、前記プレートに配置された複数の噴
口を前記燃料通路の中心軸心を中心とする一つのピッチ
径φＰ上のみに配置し、かつ前記噴口の直径をφｄ、前
記燃料通路の直径をφＤ１、前記燃料キャビティの軸方
向の深さをｔとしたときに、φＤ１＋φｄ＜φＰとする
と共に、ｔ＜φｄとしたものである。従って、噴射され
た燃料の微粒化を促進すると共に、微粒化された均一な
噴霧流を大きな噴射角（例えば１５°以上）を形成する
ことが出来る。又、プレートの加工角度が小さく済む
為、プレートの噴口部加工が簡単に出来、安価で生産性
の良い燃料噴射弁を供給することが出来る。
果は次の通りである。 （１）この発明によれば、燃料噴射弁は、６個以上の複
数の噴口を有するプレート部材と、前記噴口の上流に弁
座を設けたバルブシートと、前記バルブシートに設けら
れた１つの円筒形状の燃料通路と、前記燃料通路と前記
複数の噴口を有するプレート部材との間に構成され、前
記複数の噴口直上に配置された燃料キャビティと、前記
バルブシートに往復移動可能に支持され、前記バルブシ
ートに設けられた弁座に着座可能な当接部を有し、前記
当接部が前記弁座から離座ならびに着座する弁部材とを
備え、前記プレート部材に設けられた噴口から噴射され
る複数の燃料流にて構成される噴霧流を複数形成する燃
料噴射弁であって、前記プレートに配置された複数の噴
口を前記燃料通路の中心軸心を中心とする一つのピッチ
径φＰ上のみに配置し、かつ前記噴口の直径をφｄ、前
記燃料通路の直径をφＤ１、前記燃料キャビティの軸方
向の深さをｔとしたときに、φＤ１＋φｄ＜φＰとする
と共に、ｔ＜φｄとしたものである。従って、噴射され
た燃料の微粒化を促進すると共に、微粒化された均一な
噴霧流を大きな噴射角（例えば１５°以上）を形成する
ことが出来る。又、プレートの加工角度が小さく済む
為、プレートの噴口部加工が簡単に出来、安価で生産性
の良い燃料噴射弁を供給することが出来る。
【００３０】（２）また、前記プレート部材に設けられ
た前記複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口
のグループについて、円周方向に等ピッチに配列したの
で、更に均一な噴霧流を得ることができる。
た前記複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口
のグループについて、円周方向に等ピッチに配列したの
で、更に均一な噴霧流を得ることができる。
【００３１】（３）また、前記プレート部材に設けられ
た前記複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口
のグループについて、プレート部材の燃料噴出側面にお
いて、前記プレート部材に配置されたそれぞれの噴口の
中心軸と、噴口の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行
な直線とがなす角は、プレート部材の中心を通り燃料噴
霧流の噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸に対
し、前記基準軸と噴口との距離が離れるほど、大きくさ
れてなるので、一つの噴霧流を構成する燃料流におい
て、それぞれの燃料流同士の干渉を小さく出来る為、均
一な噴霧流を得ることが出来る。
た前記複数の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口
のグループについて、プレート部材の燃料噴出側面にお
いて、前記プレート部材に配置されたそれぞれの噴口の
中心軸と、噴口の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行
な直線とがなす角は、プレート部材の中心を通り燃料噴
霧流の噴出方向の半径方向成分に直交する基準軸に対
し、前記基準軸と噴口との距離が離れるほど、大きくさ
れてなるので、一つの噴霧流を構成する燃料流におい
て、それぞれの燃料流同士の干渉を小さく出来る為、均
一な噴霧流を得ることが出来る。
【００３２】（４）また、前記プレート部材に設けられ
た前記複数の噴口は、直径が異なる２種以上の噴口で構
成されており、その内で最大の直径をφｄ１としたとき
に、φＤ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１と
したので、複数の噴霧流の燃料分配量を不均一とした場
合も、良好な噴霧流を得ることができる。
た前記複数の噴口は、直径が異なる２種以上の噴口で構
成されており、その内で最大の直径をφｄ１としたとき
に、φＤ１＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１と
したので、複数の噴霧流の燃料分配量を不均一とした場
合も、良好な噴霧流を得ることができる。
【図１】 本発明の実施形態である燃料噴射弁の全体構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
【図２】 図１の燃料噴射弁の一部を拡大して示す部分
断面図である。
断面図である。
【図３】 本発明の燃料噴射弁のプレート部材の噴口の
配置を示す概略平面図である。
配置を示す概略平面図である。
【図４】 本発明の燃料噴射弁のプレート部材の噴口の
配置を示す概略側面図である。
配置を示す概略側面図である。
【図５】 本発明の燃料噴射弁に於いて、ｔ＜φｄとし
たときのφＤ、φｄ、φＰの寸法と燃料の微粒化を測定
した結果を示すグラフである。
たときのφＤ、φｄ、φＰの寸法と燃料の微粒化を測定
した結果を示すグラフである。
【図６】 本発明の燃料噴射弁の第２の実施形態のプレ
ート部材を示す部分平面図である。
ート部材を示す部分平面図である。
【図７】 本発明の燃料噴射弁の第３の実施形態のプレ
ート部材を噴口と噴射燃料との関係を示す部分平面図で
ある。
ート部材を噴口と噴射燃料との関係を示す部分平面図で
ある。
【図８】 本発明の燃料噴射弁の第３の実施形態のプレ
ート部材の噴口の配置を示す部分平面図である。
ート部材の噴口の配置を示す部分平面図である。
【図９】 本発明の燃料噴射弁の第３の実施形態のプレ
ート部材の第１の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面図
である。
ート部材の第１の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面図
である。
【図１０】 本発明の燃料噴射弁の第３の実施形態のプ
レート部材の第２の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面
図である。
レート部材の第２の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面
図である。
【図１１】 本発明の燃料噴射弁の第３の実施形態のプ
レート部材の第３の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面
図である。
レート部材の第３の傾きを持つ噴口を示す部分側面断面
図である。
【図１２】 本発明の燃料噴射弁の第４の実施形態のプ
レート部材を示す部分平面図である。
レート部材を示す部分平面図である。
【図１３】 従来の燃料噴射弁の縦断面図である。
【図１４】 図１３の燃料噴射弁の噴口の拡大側面図で
ある。
ある。
【図１５】 図１３の燃料噴射弁の噴口の拡大平面図で
ある。
ある。
１３ 弁部材、１３ａ 当接部、１４ バルブシート、
１４ａ 弁座、１４ｃ燃料通路、１４ｄ 燃料キャビテ
ィ、１７ プレート部材、１８ 噴口、１８ａ 噴口中
心軸、２１ 噴口グループ、２５ 基準軸、２６ 噴口
の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行な直線、ＣＬ
中心軸心、φＰ ピッチ径、φｄ 噴口の直径、φｄ
１、φｄ２ 噴口直径、φＤ１ 燃料通路の直径、ｔ
燃料キャビティ深さ、θ１、θ２、θ３ 噴口中心を通
り燃料噴射弁中心軸に平行な直線とがなす角、Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３ 基準軸と噴口との距離。
１４ａ 弁座、１４ｃ燃料通路、１４ｄ 燃料キャビテ
ィ、１７ プレート部材、１８ 噴口、１８ａ 噴口中
心軸、２１ 噴口グループ、２５ 基準軸、２６ 噴口
の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行な直線、ＣＬ
中心軸心、φＰ ピッチ径、φｄ 噴口の直径、φｄ
１、φｄ２ 噴口直径、φＤ１ 燃料通路の直径、ｔ
燃料キャビティ深さ、θ１、θ２、θ３ 噴口中心を通
り燃料噴射弁中心軸に平行な直線とがなす角、Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３ 基準軸と噴口との距離。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AB02 BA03 BA55 BA61 CC06U CC14 CC15 CC20 CC24 CC26 CC48 CD14 CD17 CD30 CE22 CE31
Claims (4)
- 【請求項１】 ６個以上の複数の噴口を有するプレート
部材と、前記噴口の上流に弁座を設けたバルブシート
と、前記バルブシートに設けられた１つの円筒形状の燃
料通路と、前記燃料通路と前記複数の噴口を有するプレ
ート部材との間に構成され、前記複数の噴口直上に配置
された燃料キャビティと、前記バルブシートに往復移動
可能に支持され、前記バルブシートに設けられた弁座に
着座可能な当接部を有し、前記当接部が前記弁座から離
座ならびに着座する弁部材とを備え、前記プレート部材
に設けられた噴口から噴射される複数の燃料流にて構成
される噴霧流を複数形成する燃料噴射弁であって、前記
プレートに配置された複数の噴口を前記燃料通路の中心
軸心を中心とする一つのピッチ径φＰ上のみに配置し、
かつ前記噴口の直径をφｄ、前記燃料通路の直径をφＤ
１、前記燃料キャビティの軸方向の深さをｔとしたとき
に、φＤ１＋φｄ＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄとした
ことを特徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項２】 前記プレート部材に設けられた前記複数
の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグループ
について、円周方向に等ピッチに配列したことを特徴と
する請求項１記載の燃料噴射弁。 - 【請求項３】 前記プレート部材に設けられた前記複数
の噴口のうち、一つの噴霧流を構成する噴口のグループ
について、プレート部材の燃料噴出側面において、前記
プレート部材に配置されたそれぞれの噴口の中心軸と、
噴口の中心を通り燃料噴射弁の中心軸に平行な直線とが
なす角は、プレート部材の中心を通り燃料噴霧流の噴出
方向の半径方向成分に直交する基準軸に対し、前記基準
軸と噴口との距離が離れるほど、大きくされてなること
を特徴とする請求項１あるいは２記載の燃料噴射弁。 - 【請求項４】 前記プレート部材に設けられた前記複数
の噴口は、直径が異なる２種以上の噴口で構成されてお
り、その内で最大の直径をφｄ１としたときに、φＤ１
＋φｄ１＜φＰとすると共に、ｔ＜φｄ１としたことを
特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の燃料噴射
弁。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368580A JP3556899B2 (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 燃料噴射弁 |
| US09/996,581 US6769638B2 (en) | 2000-12-04 | 2001-11-30 | Fuel injection valve |
| DE10159345A DE10159345B4 (de) | 2000-12-04 | 2001-12-04 | Brennstoffeinspritzventil |
| KR10-2001-0076128A KR100476643B1 (ko) | 2000-12-04 | 2001-12-04 | 전자식 연료분사밸브 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000368580A JP3556899B2 (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002168161A true JP2002168161A (ja) | 2002-06-14 |
| JP3556899B2 JP3556899B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=18838785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000368580A Expired - Lifetime JP3556899B2 (ja) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | 燃料噴射弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6769638B2 (ja) |
| JP (1) | JP3556899B2 (ja) |
| KR (1) | KR100476643B1 (ja) |
| DE (1) | DE10159345B4 (ja) |
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| JP2006207420A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Keihin Corp | 燃料噴射弁 |
| JP2008038666A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Kubota Corp | 多気筒エンジン |
| WO2008117459A1 (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corporation | 燃料噴射弁 |
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