JP2003106245A - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
- Publication number
- JP2003106245A JP2003106245A JP2001298068A JP2001298068A JP2003106245A JP 2003106245 A JP2003106245 A JP 2003106245A JP 2001298068 A JP2001298068 A JP 2001298068A JP 2001298068 A JP2001298068 A JP 2001298068A JP 2003106245 A JP2003106245 A JP 2003106245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection hole
- nozzle body
- injection
- nozzle
- fuel injection
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズル噴孔径を小さくした場合にも、十分な
噴霧貫徹力が得られ、噴霧の微粒化をより進めることが
できる燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 第１噴孔２１と第２噴孔２２とを縦２列
に配置して２連噴孔ノズル２０を構成し円周上に配置す
る。第１噴孔２１及び第２噴孔２２は、噴孔径を０．１
ｍｍ以下として、０．４ｍｍの間隔を空けて並行に配置
する。また、シート部１２に形成した凹部１４内に、第
１噴孔２１及び第２噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２
ｉｎを形成する。
噴霧貫徹力が得られ、噴霧の微粒化をより進めることが
できる燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 第１噴孔２１と第２噴孔２２とを縦２列
に配置して２連噴孔ノズル２０を構成し円周上に配置す
る。第１噴孔２１及び第２噴孔２２は、噴孔径を０．１
ｍｍ以下として、０．４ｍｍの間隔を空けて並行に配置
する。また、シート部１２に形成した凹部１４内に、第
１噴孔２１及び第２噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２
ｉｎを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射弁に関する。
射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関の燃料噴射弁としては、
例えば特開平７−１６７０１６号に、縦２列に形成され
た、いわゆる２連噴孔ノズルとした噴孔群を円周上に配
置した燃料噴射弁が開示されている。
例えば特開平７−１６７０１６号に、縦２列に形成され
た、いわゆる２連噴孔ノズルとした噴孔群を円周上に配
置した燃料噴射弁が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように燃料噴射弁
の噴射孔を縦２列の２連噴孔ノズルとしたタイプは数多
く提案されており、このように２連噴孔とすることで噴
霧燃料の分散性を向上させるとともに、空気利用率の向
上を図っている。
の噴射孔を縦２列の２連噴孔ノズルとしたタイプは数多
く提案されており、このように２連噴孔とすることで噴
霧燃料の分散性を向上させるとともに、空気利用率の向
上を図っている。
【０００４】また近年、ノズル噴孔径を小さくして、噴
霧燃料をより微細化し、すす（Soot）の排出を抑制させ
る傾向にある。しかし、噴射孔の小噴孔化は燃料の噴射
期間を増加させ、かつ、噴霧の貫徹力（penetration）
を低下させることなり、機関出力性能の低下につなが
る。
霧燃料をより微細化し、すす（Soot）の排出を抑制させ
る傾向にある。しかし、噴射孔の小噴孔化は燃料の噴射
期間を増加させ、かつ、噴霧の貫徹力（penetration）
を低下させることなり、機関出力性能の低下につなが
る。
【０００５】そこで、本発明は、ノズル噴孔径を小さく
した場合にも、十分な噴霧貫徹力が得られ、噴霧の微粒
化をより進め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。
した場合にも、十分な噴霧貫徹力が得られ、噴霧の微粒
化をより進め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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項１にかか
る燃料噴射弁は、燃料を霧状に噴射する燃料噴射弁であ
って、複数の噴孔群を円周上に配置した円筒状のノズル
ボディと、ノズルボディの内部に、このノズルボディの
軸線方向に沿って変位可能に収容された弁体とを備えて
おり、各々の噴孔群は、ノズルボディ内側に開孔する入
口開孔とノズルボディ外側に開孔する出口開孔とを連通
する燃料噴射孔を、ノズルボディの軸線方向に沿って上
下に２つ並行に配しており、この２つの燃料噴射孔は、
それぞれ噴孔径が０．１ｍｍ以下で、かつ、０．４ｍｍ
の間隔を空けて配置されると共に、噴孔群の２つの入口
開孔は、ノズルボディの内部に形成された共通の凹部内
に形成されることを特徴とする。
る燃料噴射弁は、燃料を霧状に噴射する燃料噴射弁であ
って、複数の噴孔群を円周上に配置した円筒状のノズル
ボディと、ノズルボディの内部に、このノズルボディの
軸線方向に沿って変位可能に収容された弁体とを備えて
おり、各々の噴孔群は、ノズルボディ内側に開孔する入
口開孔とノズルボディ外側に開孔する出口開孔とを連通
する燃料噴射孔を、ノズルボディの軸線方向に沿って上
下に２つ並行に配しており、この２つの燃料噴射孔は、
それぞれ噴孔径が０．１ｍｍ以下で、かつ、０．４ｍｍ
の間隔を空けて配置されると共に、噴孔群の２つの入口
開孔は、ノズルボディの内部に形成された共通の凹部内
に形成されることを特徴とする。
【０００７】噴孔径を０．１ｍｍ以下となるような孔径
が小さい燃料噴射孔を形成した場合にも、噴孔群を構成
する２つの燃料噴射孔を、ノズルボディの軸線方向に沿
って０．４ｍｍの間隔を空けて上下に２つ並行して配置
することで、噴霧が好適に重合されて噴霧貫徹力が増加
し、かつ噴霧の粒径をより小さくできることが実験的に
明らかになった。
が小さい燃料噴射孔を形成した場合にも、噴孔群を構成
する２つの燃料噴射孔を、ノズルボディの軸線方向に沿
って０．４ｍｍの間隔を空けて上下に２つ並行して配置
することで、噴霧が好適に重合されて噴霧貫徹力が増加
し、かつ噴霧の粒径をより小さくできることが実験的に
明らかになった。
【０００８】また、ノズルボディ内側に対して弁体が当
接・離間することで、燃料噴射孔の入口開口を開閉する
機構となり、２つの燃料噴射孔の入口開口を、ノズルボ
ディの内部に形成された共通の凹部内に開孔させること
で、２つの入口開孔が開閉するタイミングのずれが十分
に抑制される。
接・離間することで、燃料噴射孔の入口開口を開閉する
機構となり、２つの燃料噴射孔の入口開口を、ノズルボ
ディの内部に形成された共通の凹部内に開孔させること
で、２つの入口開孔が開閉するタイミングのずれが十分
に抑制される。
【０００９】また、請求項２にかかる燃料噴射弁は、燃
料を霧状に噴射する燃料噴射弁であって、複数の噴孔群
を円周上に配置した円筒状のノズルボディと、ノズルボ
ディの内部に、このノズルボディの軸線方向に沿って変
位可能に収容された弁体とを備えており、各々の噴孔群
は、ノズルボディ内側に開孔する入口開孔とノズルボデ
ィ外側に開孔する出口開孔とを連通する燃料噴射孔を、
２つ備えて構成されており、個々の噴孔群における２つ
の入口開孔をノズルボディ内側の同一円周上に離間して
配置すると共に、個々の噴孔群における２つの出口開孔
をノズルボディの軸線方向に沿って上下に離間して配置
することを特徴とする。
料を霧状に噴射する燃料噴射弁であって、複数の噴孔群
を円周上に配置した円筒状のノズルボディと、ノズルボ
ディの内部に、このノズルボディの軸線方向に沿って変
位可能に収容された弁体とを備えており、各々の噴孔群
は、ノズルボディ内側に開孔する入口開孔とノズルボデ
ィ外側に開孔する出口開孔とを連通する燃料噴射孔を、
２つ備えて構成されており、個々の噴孔群における２つ
の入口開孔をノズルボディ内側の同一円周上に離間して
配置すると共に、個々の噴孔群における２つの出口開孔
をノズルボディの軸線方向に沿って上下に離間して配置
することを特徴とする。
【００１０】噴孔群の２つの入口開孔を、ノズルボディ
内側の同一円周上に離間して配置することで、弁体の動
作に伴って２つの入口開孔が開閉するタイミングのずれ
が十分に抑制される。また、噴孔群の２つの出口開孔
を、ノズルボディの軸線方向に沿って上下に離間して配
置することで、請求項１で規定したような、いわゆる２
連噴孔と同様な効果が発揮される。
内側の同一円周上に離間して配置することで、弁体の動
作に伴って２つの入口開孔が開閉するタイミングのずれ
が十分に抑制される。また、噴孔群の２つの出口開孔
を、ノズルボディの軸線方向に沿って上下に離間して配
置することで、請求項１で規定したような、いわゆる２
連噴孔と同様な効果が発揮される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下の本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００１２】以下に、この発明をＶＣＯ（Valve Covere
d Orifice）タイプの燃料噴射弁に適用した場合につい
て説明し、図１にはこの燃料噴射弁１の先端部を拡大し
て示す。
d Orifice）タイプの燃料噴射弁に適用した場合につい
て説明し、図１にはこの燃料噴射弁１の先端部を拡大し
て示す。
【００１３】燃料噴射弁１は、略円筒形状のノズルボデ
ィ１０内に弁体５０を収容して構成している。
ィ１０内に弁体５０を収容して構成している。
【００１４】弁体５０は、下方へ向かうにしたがって小
径になる第１デーパ部５１と、この第１デーパ部５１に
続く第２テーパー部５２とを備えており、第２テーパー
部５２は第１デーパ部５１に比べて微少角度だけ大きな
テーパ角を有している。図１で図示した弁体５０は、ノ
ズルボディ１０の軸線方向に沿って形成されたロッド状
の弁体の先端部のみを拡大して示しており、この弁体５
０は図示しないノズルばねによって下方に向けて常時押
圧されており、この押圧力を受けて弁体５０の第２テー
パー部５２が、ノズルボディ１０内側面に形成したシー
ト部１２に着座している状態となっている。
径になる第１デーパ部５１と、この第１デーパ部５１に
続く第２テーパー部５２とを備えており、第２テーパー
部５２は第１デーパ部５１に比べて微少角度だけ大きな
テーパ角を有している。図１で図示した弁体５０は、ノ
ズルボディ１０の軸線方向に沿って形成されたロッド状
の弁体の先端部のみを拡大して示しており、この弁体５
０は図示しないノズルばねによって下方に向けて常時押
圧されており、この押圧力を受けて弁体５０の第２テー
パー部５２が、ノズルボディ１０内側面に形成したシー
ト部１２に着座している状態となっている。
【００１５】ノズルボディ１０の内側には、弁体５０の
外径よりも大きな燃料通路孔１１を軸線方向に沿って形
成しており、燃料通路孔１１の下端部には、下方へ向か
うにしたがって小径になるテーパ状のシート部１２を形
成しており、このシート部１２の下端部には袋状のサッ
ク部１３が形成されている。
外径よりも大きな燃料通路孔１１を軸線方向に沿って形
成しており、燃料通路孔１１の下端部には、下方へ向か
うにしたがって小径になるテーパ状のシート部１２を形
成しており、このシート部１２の下端部には袋状のサッ
ク部１３が形成されている。
【００１６】また、このシート部１２には凹部１４が形
成されており、この凹部１４の底部には、燃料噴射孔と
しての第１噴孔２１と第２噴孔２２の、それぞれの入口
開孔２１ｉｎ、２２ｉｎが形成されている。
成されており、この凹部１４の底部には、燃料噴射孔と
しての第１噴孔２１と第２噴孔２２の、それぞれの入口
開孔２１ｉｎ、２２ｉｎが形成されている。
【００１７】図２に第１噴孔２１及び第２噴孔２２の形
成部位を拡大して示す。第１噴孔２１と第２噴孔２２と
はこの一対で１組の２連噴孔ノズル２０を構成してお
り、第１噴孔２１と第２噴孔２２とは同一の傾斜角度で
形成され、ノズルボディ１０の軸線方向に沿って上下に
０．４ｍｍの間隔を空けて並行に配置されている。この
第１噴孔２１と第２噴孔２２は、ともに噴孔径が０．１
mm、長さが１．０ｍｍの同一形状に形成している。この
ように凹部１４内に入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形成
した２連噴孔ノズルを、ノズルボディ１０のシート部１
２の円周上に沿うようにして所定の空けて放射状に配置
しており、本実施形態では図３に示すように等間隔で７
個の２連噴孔ノズル２０を配設している。従って図３に
示すように、ノズルボディ１０の外側部には、第１噴孔
２１の出口開孔２１outが同一円周上に配列され、また
第２噴孔２２の出口開孔２２outが同一円周上にそれぞ
れ配列された状態となっている。
成部位を拡大して示す。第１噴孔２１と第２噴孔２２と
はこの一対で１組の２連噴孔ノズル２０を構成してお
り、第１噴孔２１と第２噴孔２２とは同一の傾斜角度で
形成され、ノズルボディ１０の軸線方向に沿って上下に
０．４ｍｍの間隔を空けて並行に配置されている。この
第１噴孔２１と第２噴孔２２は、ともに噴孔径が０．１
mm、長さが１．０ｍｍの同一形状に形成している。この
ように凹部１４内に入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形成
した２連噴孔ノズルを、ノズルボディ１０のシート部１
２の円周上に沿うようにして所定の空けて放射状に配置
しており、本実施形態では図３に示すように等間隔で７
個の２連噴孔ノズル２０を配設している。従って図３に
示すように、ノズルボディ１０の外側部には、第１噴孔
２１の出口開孔２１outが同一円周上に配列され、また
第２噴孔２２の出口開孔２２outが同一円周上にそれぞ
れ配列された状態となっている。
【００１８】本実施形態で示す第１噴孔２１及び第２噴
孔２２の寸法としては、噴孔径が０．１２ｍｍ〜０．０
５ｍｍ、噴孔の長さが０．６ｍｍ〜２．０ｍｍ程度、間
隔が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好ましく、噴孔径
としては０．１ｍm以下の小噴孔に形成することがより
好ましい。
孔２２の寸法としては、噴孔径が０．１２ｍｍ〜０．０
５ｍｍ、噴孔の長さが０．６ｍｍ〜２．０ｍｍ程度、間
隔が０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が好ましく、噴孔径
としては０．１ｍm以下の小噴孔に形成することがより
好ましい。
【００１９】また、２連噴孔として構成するため、第１
噴孔２１及び第２噴孔２２を並行に形成し、かつ互いの
噴孔径も同一にすることが、最も望ましい。例えば第１
噴孔２１と第２噴孔２２との間隔が出口開孔２１out、
２２out側ほど大となるように開き側に非並行な場合に
は、噴霧が分散されてしまい噴霧貫徹力が低下すること
になる。反対に、第１噴孔２１と第２噴孔２２との間隔
が出口開孔２１out、２２out側ほど小となるように閉じ
側に非並行な場合には、噴霧貫徹力は増すが分子密度が
部分的に高まってスモークの発生が増大する。また、第
１噴孔２１と第２噴孔２２との中心軸が互いに並行であ
っても、噴射方向が左右にずれるような捻れの位置関係
にある場合にも、左右方向に噴霧の分散範囲が広がるも
のの十分な噴霧貫徹力を得ることができない。従って、
第１噴孔２１の中心軸と第２噴孔２２の中心軸とが、ノ
ズルボディ１０の軸線方向に沿った同一平面上に位置
し、かつ、互いの中心軸が並行となるような配置が最も
望ましい。
噴孔２１及び第２噴孔２２を並行に形成し、かつ互いの
噴孔径も同一にすることが、最も望ましい。例えば第１
噴孔２１と第２噴孔２２との間隔が出口開孔２１out、
２２out側ほど大となるように開き側に非並行な場合に
は、噴霧が分散されてしまい噴霧貫徹力が低下すること
になる。反対に、第１噴孔２１と第２噴孔２２との間隔
が出口開孔２１out、２２out側ほど小となるように閉じ
側に非並行な場合には、噴霧貫徹力は増すが分子密度が
部分的に高まってスモークの発生が増大する。また、第
１噴孔２１と第２噴孔２２との中心軸が互いに並行であ
っても、噴射方向が左右にずれるような捻れの位置関係
にある場合にも、左右方向に噴霧の分散範囲が広がるも
のの十分な噴霧貫徹力を得ることができない。従って、
第１噴孔２１の中心軸と第２噴孔２２の中心軸とが、ノ
ズルボディ１０の軸線方向に沿った同一平面上に位置
し、かつ、互いの中心軸が並行となるような配置が最も
望ましい。
【００２０】ここで、共通の凹部１４内に、第１噴孔２
１及び第２噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形
成することによる作用について説明する。
１及び第２噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形
成することによる作用について説明する。
【００２１】弁体５０がシート部１２に着座した状態
で、シート部１２の凹部１４は弁体５０の第２テーパ部
５２によって閉塞されるために、第１噴孔２１及び第２
噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎに対しても、燃
料の流入が同時に阻止される状態となって、燃料噴射弁
１は閉弁状態となる。また、弁体５０がノズルボディ１
０に対して相対的に上方に変位してシート部１２から離
間すると、第２テーパ部５２による凹部１４の閉塞が解
消されるため、第１噴孔２１及び第２噴孔２２の入口開
孔２１ｉｎ、２２ｉｎに対しても燃料の流入が同時に開
始されて、燃料噴射弁１は開弁状態となる。
で、シート部１２の凹部１４は弁体５０の第２テーパ部
５２によって閉塞されるために、第１噴孔２１及び第２
噴孔２２の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎに対しても、燃
料の流入が同時に阻止される状態となって、燃料噴射弁
１は閉弁状態となる。また、弁体５０がノズルボディ１
０に対して相対的に上方に変位してシート部１２から離
間すると、第２テーパ部５２による凹部１４の閉塞が解
消されるため、第１噴孔２１及び第２噴孔２２の入口開
孔２１ｉｎ、２２ｉｎに対しても燃料の流入が同時に開
始されて、燃料噴射弁１は開弁状態となる。
【００２２】このように凹部１４内に各噴孔２１、２２
の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形成することで、第１
噴孔２１及び第２噴孔２２を、弁体５０の動作に伴っ
て、実質的に同時に開弁、閉弁させることができる。
の入口開孔２１ｉｎ、２２ｉｎを形成することで、第１
噴孔２１及び第２噴孔２２を、弁体５０の動作に伴っ
て、実質的に同時に開弁、閉弁させることができる。
【００２３】このようなシート部１２に形成する凹部１
４の大きさは、以下の手法によって規定することができ
る。
４の大きさは、以下の手法によって規定することができ
る。
【００２４】全噴孔で占める容積をＶ１、サック部１３
の容積をＶ２、全凹部１４で占める容積をＶ３とする
と、これらの総容積ＶはＶ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３となる。
この総容積Ｖと排気中に含まれるＨＣ濃度とは所定の関
係となり、例えば図４に示す測定結果では、総容積Ｖの
値が０．２５ｍｍ3を超えると、ＨＣ濃度が大きく増加
している。そこで、総容積Ｖの値をＶ＝０．２５ｍｍ3
となるように各部の大きさを検討してＨＣ濃度の増加を
抑えることとする。
の容積をＶ２、全凹部１４で占める容積をＶ３とする
と、これらの総容積ＶはＶ＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３となる。
この総容積Ｖと排気中に含まれるＨＣ濃度とは所定の関
係となり、例えば図４に示す測定結果では、総容積Ｖの
値が０．２５ｍｍ3を超えると、ＨＣ濃度が大きく増加
している。そこで、総容積Ｖの値をＶ＝０．２５ｍｍ3
となるように各部の大きさを検討してＨＣ濃度の増加を
抑えることとする。
【００２５】サックとしても現状では様々なタイプのサ
ックが用いられており、コニカルサックで０．２ｍｍ3
程度、スーパーミニサック（ＳＭＳ）で０．３ｍｍ3程
度、図１に示したＶＣＯノズルタイプにおけるサックで
０．０６ｍｍ3程度の容積となる。
ックが用いられており、コニカルサックで０．２ｍｍ3
程度、スーパーミニサック（ＳＭＳ）で０．３ｍｍ3程
度、図１に示したＶＣＯノズルタイプにおけるサックで
０．０６ｍｍ3程度の容積となる。
【００２６】２連噴孔ノズル２０の各噴孔径を０．１ｍ
ｍ、噴孔長さを１ｍｍ、第１噴孔２１と第２噴孔２２と
の間隔を０．４ｍｍ、２連噴孔ノズル２０の形成数を７
とすと全噴孔で占める容積Ｖ１は、 Ｖ１＝π＊（０．１／２）2＊７＊２＊１＝０．１１
（ｍｍ3） となる。また、総容積Ｖの値を０．２５ｍｍ3以下に抑
えるためには、全噴孔で占める容積Ｖ１が０．１１（ｍ
ｍ3）であるため、例えば容積が０．２ｍｍ3のコニカル
サックを適用すると、許容値を超えてしまう。そこでこ
の場合には、最も容積が小さいＶＣＯサックが適用可能
であり、Ｖ２＝０．０６（ｍｍ3）である。従って、全
凹部１４で占める容積Ｖ３は、 Ｖ３＝０．２５−０．１１−０．０６＝０．０８（ｍｍ
3） となり、１つの凹部１４当たりの容積は、０．０８／７
＝０．０１１４（ｍｍ3）と算出できるため、深さ０．
０５８（ｍｍ）の凹部１４が形成できる。
ｍ、噴孔長さを１ｍｍ、第１噴孔２１と第２噴孔２２と
の間隔を０．４ｍｍ、２連噴孔ノズル２０の形成数を７
とすと全噴孔で占める容積Ｖ１は、 Ｖ１＝π＊（０．１／２）2＊７＊２＊１＝０．１１
（ｍｍ3） となる。また、総容積Ｖの値を０．２５ｍｍ3以下に抑
えるためには、全噴孔で占める容積Ｖ１が０．１１（ｍ
ｍ3）であるため、例えば容積が０．２ｍｍ3のコニカル
サックを適用すると、許容値を超えてしまう。そこでこ
の場合には、最も容積が小さいＶＣＯサックが適用可能
であり、Ｖ２＝０．０６（ｍｍ3）である。従って、全
凹部１４で占める容積Ｖ３は、 Ｖ３＝０．２５−０．１１−０．０６＝０．０８（ｍｍ
3） となり、１つの凹部１４当たりの容積は、０．０８／７
＝０．０１１４（ｍｍ3）と算出できるため、深さ０．
０５８（ｍｍ）の凹部１４が形成できる。
【００２７】このようにして設計した燃料噴射弁を用い
て、噴霧貫徹力と粒径を測定した。図５は、噴射開始か
らの経過時間と噴霧到達距離との関係について、燃料噴
射弁のタイプＡとタイプＢについて測定した結果であ
る。タイプＡは、前述したような２連噴孔ノズル２０
（噴孔径０．１ｍｍ、噴孔長さ１．０ｍｍ、間隔０．４
ｍｍ、形成数７）であり、タイプＢは２連噴孔ノズルで
はなく噴孔が１つのタイプであり、噴孔径０．１４ｍ
ｍ、噴孔長さ１．０ｍｍ、形成数７である。
て、噴霧貫徹力と粒径を測定した。図５は、噴射開始か
らの経過時間と噴霧到達距離との関係について、燃料噴
射弁のタイプＡとタイプＢについて測定した結果であ
る。タイプＡは、前述したような２連噴孔ノズル２０
（噴孔径０．１ｍｍ、噴孔長さ１．０ｍｍ、間隔０．４
ｍｍ、形成数７）であり、タイプＢは２連噴孔ノズルで
はなく噴孔が１つのタイプであり、噴孔径０．１４ｍ
ｍ、噴孔長さ１．０ｍｍ、形成数７である。
【００２８】図５の結果より、タイプＡの噴孔径が０．
１ｍｍであって、タイプＢの噴孔径０．１４ｍｍより小
さな孔径ではあるが、２連噴孔とすることにより、タイ
プＢと略同様な噴霧貫徹力を発揮していることが分か
る。
１ｍｍであって、タイプＢの噴孔径０．１４ｍｍより小
さな孔径ではあるが、２連噴孔とすることにより、タイ
プＢと略同様な噴霧貫徹力を発揮していることが分か
る。
【００２９】また、図６には、ザウタ平均粒径につい
て、燃料噴射弁のタイプＡとタイプＢについて測定した
結果である。この結果からも、タイプＢに比べてタイプ
Ａの方が、ザウタ平均粒径がより小さな値となってお
り、タイプＡのほうが噴霧をより微粒化できることが分
かる。
て、燃料噴射弁のタイプＡとタイプＢについて測定した
結果である。この結果からも、タイプＢに比べてタイプ
Ａの方が、ザウタ平均粒径がより小さな値となってお
り、タイプＡのほうが噴霧をより微粒化できることが分
かる。
【００３０】またこのような２連噴孔ノズルは、例えば
図７のように構成することもできる。図７〜図９は、他
の実施形態にかかる燃料噴射弁の構造を模式的に示しお
り、ノズルボディ４０に形成した複数の２連噴孔ノズル
のうち、１つの２連噴孔ノズル３０のみを代表的に示し
ている。
図７のように構成することもできる。図７〜図９は、他
の実施形態にかかる燃料噴射弁の構造を模式的に示しお
り、ノズルボディ４０に形成した複数の２連噴孔ノズル
のうち、１つの２連噴孔ノズル３０のみを代表的に示し
ている。
【００３１】この２連噴孔ノズル３０は、直線的に形成
した第１噴孔３１と、曲折させて形成した第２噴孔３２
とで構成している。この第１噴孔３１の入口開孔３１ｉ
ｎと第２噴孔３２の入口開孔３２ｉｎとは、ノズルボデ
ィ４０内側のシート部４２上において、同一の円周上に
配列するように形成されている。また、第１噴孔３１の
出口開孔３１outと第２噴孔３２の出口開孔３２outと
は、ノズルボディ４０の軸線に沿うように上下に配置さ
せている。さらに図８に示すように、第１噴孔３１の出
口開孔３１out側の噴孔部位と、第２噴孔３２の出口開
孔３２out側の噴孔部位とは、図１などで示した先の実
施形態と同様に、互いの中心軸が並行となるような状態
となっている。そして、これらの出口開孔に近い噴孔部
位の間隔は、先の実施形態と同様に０．４ｍｍとしてお
り、第１噴孔３１と第２噴孔３２の噴孔径は、０．１ｍ
ｍである。
した第１噴孔３１と、曲折させて形成した第２噴孔３２
とで構成している。この第１噴孔３１の入口開孔３１ｉ
ｎと第２噴孔３２の入口開孔３２ｉｎとは、ノズルボデ
ィ４０内側のシート部４２上において、同一の円周上に
配列するように形成されている。また、第１噴孔３１の
出口開孔３１outと第２噴孔３２の出口開孔３２outと
は、ノズルボディ４０の軸線に沿うように上下に配置さ
せている。さらに図８に示すように、第１噴孔３１の出
口開孔３１out側の噴孔部位と、第２噴孔３２の出口開
孔３２out側の噴孔部位とは、図１などで示した先の実
施形態と同様に、互いの中心軸が並行となるような状態
となっている。そして、これらの出口開孔に近い噴孔部
位の間隔は、先の実施形態と同様に０．４ｍｍとしてお
り、第１噴孔３１と第２噴孔３２の噴孔径は、０．１ｍ
ｍである。
【００３２】なお、第１噴孔３１及び第２噴孔３２は、
互いに噴孔径を同一に形成することが好ましく、噴孔径
としては０．１２ｍｍ〜０．０５ｍｍ、特に０．１ｍm
以下の小噴孔に形成することが好ましい。また、出口開
孔に近い噴孔部位は、第１噴孔３１と第２噴孔３２との
中心軸が、ノズルボディ４０の軸線に沿って並行に形成
されており、この部位の間隔は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ
の範囲が好ましい。
互いに噴孔径を同一に形成することが好ましく、噴孔径
としては０．１２ｍｍ〜０．０５ｍｍ、特に０．１ｍm
以下の小噴孔に形成することが好ましい。また、出口開
孔に近い噴孔部位は、第１噴孔３１と第２噴孔３２との
中心軸が、ノズルボディ４０の軸線に沿って並行に形成
されており、この部位の間隔は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ
の範囲が好ましい。
【００３３】また、ノズルボディ４０に形成される、図
示を省略した他の２連噴孔ノズル３０も、それぞれの入
口開孔３１ｉｎ、３２ｉｎは、図示した入口開孔３１ｉ
ｎ、３２ｉｎが配列された同一の円周上に配列される。
示を省略した他の２連噴孔ノズル３０も、それぞれの入
口開孔３１ｉｎ、３２ｉｎは、図示した入口開孔３１ｉ
ｎ、３２ｉｎが配列された同一の円周上に配列される。
【００３４】このように噴孔起点となる入口開孔３１ｉ
ｎ、３２ｉｎを、同一の円周上に形成することによっ
て、シートチョーク状態での噴霧の悪化を抑制すること
が可能となる。また、第１噴孔３１の出口開孔３１out
側の噴孔部位と、第２噴孔３２の出口開孔３２out側の
噴孔部位とを同噴孔径、かつ並行に形成することで、先
の実施形態で示した２連噴孔２０の場合と同様に、十分
な噴霧貫徹力が発揮されるとともに、噴霧をより微粒化
させることができる。
ｎ、３２ｉｎを、同一の円周上に形成することによっ
て、シートチョーク状態での噴霧の悪化を抑制すること
が可能となる。また、第１噴孔３１の出口開孔３１out
側の噴孔部位と、第２噴孔３２の出口開孔３２out側の
噴孔部位とを同噴孔径、かつ並行に形成することで、先
の実施形態で示した２連噴孔２０の場合と同様に、十分
な噴霧貫徹力が発揮されるとともに、噴霧をより微粒化
させることができる。
【００３５】以上説明した実施形態では、ＶＣＯタイプ
の燃料噴射弁に適用した場合について例示したが、ＶＣ
Ｏタイプの燃料噴射弁に限定するものではなく、他のタ
イプのサックを備えた燃料噴射弁に適用することも可能
である。
の燃料噴射弁に適用した場合について例示したが、ＶＣ
Ｏタイプの燃料噴射弁に限定するものではなく、他のタ
イプのサックを備えた燃料噴射弁に適用することも可能
である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
燃料噴射弁は、噴孔群を構成する２つの燃料噴射孔を、
ノズルボディの軸線方向に沿って上下に並行に配し、そ
れぞれ噴孔径が０．１ｍｍ以下で、かつ、０．４ｍｍの
間隔を空けて配置し、かつ、噴孔群の２つの入口開口
は、ノズルボディの内部に形成された共通の凹部内に開
孔する構成を採用したので、噴霧が好適に重合されて噴
霧貫徹力を増加させ、噴霧の粒径をより小さく、かつ、
２つの入口開口が開閉するタイミングのずれを十分に抑
制した燃料噴射弁を提供することが可能となる。
燃料噴射弁は、噴孔群を構成する２つの燃料噴射孔を、
ノズルボディの軸線方向に沿って上下に並行に配し、そ
れぞれ噴孔径が０．１ｍｍ以下で、かつ、０．４ｍｍの
間隔を空けて配置し、かつ、噴孔群の２つの入口開口
は、ノズルボディの内部に形成された共通の凹部内に開
孔する構成を採用したので、噴霧が好適に重合されて噴
霧貫徹力を増加させ、噴霧の粒径をより小さく、かつ、
２つの入口開口が開閉するタイミングのずれを十分に抑
制した燃料噴射弁を提供することが可能となる。
【００３７】請求項２にかかる燃料噴射弁は、燃料噴射
孔を２つ備えて噴孔群を構成するとともに、２つの入口
開孔を同一円周上に配置したので、弁体の動作に伴って
２つの入口開口が開閉するタイミングのずれを十分に抑
制させることができる。また、２つの出口開孔をノズル
ボディの軸線方向に沿って上下に配置する構成を採用し
たので、噴霧が好適に重合されて噴霧貫徹力が増加し、
かつ噴霧の粒径をより小さくできる燃料噴射弁を提供す
ることができる。
孔を２つ備えて噴孔群を構成するとともに、２つの入口
開孔を同一円周上に配置したので、弁体の動作に伴って
２つの入口開口が開閉するタイミングのずれを十分に抑
制させることができる。また、２つの出口開孔をノズル
ボディの軸線方向に沿って上下に配置する構成を採用し
たので、噴霧が好適に重合されて噴霧貫徹力が増加し、
かつ噴霧の粒径をより小さくできる燃料噴射弁を提供す
ることができる。
【図１】燃料噴射弁の先端部を拡大して概略的に示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】図１のうち、２連噴孔ノズルの形成部位を拡大
して示す部分断面図である。
して示す部分断面図である。
【図３】各２連噴孔ノズルの出口開孔の形成状態を示
す、ノズルボディの底面図である。
す、ノズルボディの底面図である。
【図４】全噴孔の容積Ｖ１、サック部１３の容積Ｖ２、
全凹部１４の容積Ｖ３を合計した総容積Ｖと、ＨＣ濃度
との関係を示すグラフである。
全凹部１４の容積Ｖ３を合計した総容積Ｖと、ＨＣ濃度
との関係を示すグラフである。
【図５】噴射開始からの経過時間と噴霧到達距離との関
係について、燃料噴射弁のタイプＡとタイプＢについて
測定した結果を示すグラフである。
係について、燃料噴射弁のタイプＡとタイプＢについて
測定した結果を示すグラフである。
【図６】ザウタ平均粒径について燃料噴射弁のタイプＡ
とタイプＢとの比較結果を示すグラフである。
とタイプＢとの比較結果を示すグラフである。
【図７】他の実施形態にかかる２連噴孔ノズルを模式図
である。
である。
【図８】図７で示した２連噴孔ノズルについて、ノズル
ボディの軸線方向に沿った断面から見た第１噴孔と第２
噴孔との位置関係を模式的に示す説明図である。
ボディの軸線方向に沿った断面から見た第１噴孔と第２
噴孔との位置関係を模式的に示す説明図である。
【図９】図７で示した２連噴孔ノズルについて、ノズル
ボディの軸線に対して垂直方向に沿った断面から見た第
１噴孔と第２噴孔との位置関係を模式的に示す説明図で
ある。
ボディの軸線に対して垂直方向に沿った断面から見た第
１噴孔と第２噴孔との位置関係を模式的に示す説明図で
ある。
１…燃料噴射弁、１０…ノズルボディ、１１…燃料通路
孔 １２…シート部、１３…サック部、１４…凹部 ２０…２連噴孔ノズル（噴孔群）、２１…第１噴孔、２
２…第２噴孔 ２１ｉｎ…入口開孔、２１out…出口開孔 ２２ｉｎ…入口開孔、２２out…出口開孔 ３０…２連噴孔ノズル（噴孔群）、３１…第１噴孔、３
２…第２噴孔 ３１ｉｎ…入口開孔、３１out…出口開孔 ３２ｉｎ…入口開孔、３２out…出口開孔 ４０…ノズルボディ、５０…弁体
孔 １２…シート部、１３…サック部、１４…凹部 ２０…２連噴孔ノズル（噴孔群）、２１…第１噴孔、２
２…第２噴孔 ２１ｉｎ…入口開孔、２１out…出口開孔 ２２ｉｎ…入口開孔、２２out…出口開孔 ３０…２連噴孔ノズル（噴孔群）、３１…第１噴孔、３
２…第２噴孔 ３１ｉｎ…入口開孔、３１out…出口開孔 ３２ｉｎ…入口開孔、３２out…出口開孔 ４０…ノズルボディ、５０…弁体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 伊藤 寿記
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AD12 BA03 BA04
BA16 BA24 CC06T CC14
CC20 CC26 CC28 CC48 CD30
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料を霧状に噴射する燃料噴射弁であっ
て、 複数の噴孔群を円周上に配置した筒状のノズルボディ
と、 前記ノズルボディの内部に、このノズルボディの軸線方
向に沿って変位可能に収容された弁体とを備えており、 各々の前記噴孔群は、ノズルボディ内側に開孔する入口
開孔とノズルボディ外側に開孔する出口開孔とを連通す
る燃料噴射孔を、ノズルボディの軸線方向に沿って上下
に２つ並行に配しており、 前記２つの燃料噴射孔は、それぞれ噴孔径が０．１ｍｍ
以下で、かつ、０．４ｍｍの間隔を空けて配置されると
共に、 前記噴孔群の２つの入口開孔は、前記ノズルボディの内
部に形成された共通の凹部内に形成されることを特徴と
する燃料噴射弁。 - 【請求項２】 燃料を霧状に噴射する燃料噴射弁であっ
て、 複数の噴孔群を円周上に配置した筒状のノズルボディ
と、 前記ノズルボディの内部に、このノズルボディの軸線方
向に沿って変位可能に収容された弁体とを備えており、 各々の前記噴孔群は、ノズルボディ内側に開孔する入口
開孔とノズルボディ外側に開孔する出口開孔とを連通す
る燃料噴射孔を、２つ備えて構成されており、 個々の前記噴孔群における２つの入口開孔を前記ノズル
ボディ内側の同一円周上に離間して配置すると共に、個
々の前記噴孔群における２つの出口開孔を前記ノズルボ
ディの軸線方向に沿って上下に離間して配置することを
特徴とする燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298068A JP2003106245A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298068A JP2003106245A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003106245A true JP2003106245A (ja) | 2003-04-09 |
Family
ID=19119026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001298068A Withdrawn JP2003106245A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003106245A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010180784A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Denso Corp | 燃料噴射ノズル |
| JP2011236887A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Waertsilae Switzerland Ltd | 内燃機関のための燃料噴射機 |
| JP2019157675A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁および燃料噴射システム |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001298068A patent/JP2003106245A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010180784A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Denso Corp | 燃料噴射ノズル |
| JP2011236887A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Waertsilae Switzerland Ltd | 内燃機関のための燃料噴射機 |
| JP2019157675A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁および燃料噴射システム |
| JP7206601B2 (ja) | 2018-03-08 | 2023-01-18 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁および燃料噴射システム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6708904B2 (en) | Nozzles suitable for use with fluid injectors | |
| US7077341B2 (en) | Fuel injection device | |
| EP2589792B1 (en) | Fuel injection valve and internal combustion engine | |
| JP2006214292A (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JP4123938B2 (ja) | 燃料噴射システム | |
| EP2025919B1 (en) | Diesel engine, fuel injection nozzle and fuel injection method therefor | |
| JP2003534486A (ja) | 燃料噴射システム及び噴射方法 | |
| JP5222294B2 (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JP3854447B2 (ja) | 燃料噴射装置および燃料噴射装置の設計方法 | |
| KR101198805B1 (ko) | 차량용 인젝터 | |
| KR100386183B1 (ko) | 연료분사노즐용노즐헤드및내연기관에의연료분사방법 | |
| JP3162500B2 (ja) | 燃料−ガス−混合物の噴射装置 | |
| JP2003106245A (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JP4127237B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
| EP1560645B1 (de) | Dosiereinrichtung | |
| JP2001286790A (ja) | 液体噴射装置 | |
| JP3365147B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射弁 | |
| US5607109A (en) | Fuel injection nozzle and method of making | |
| JP4058377B2 (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JP2002364366A (ja) | ディーゼルエンジンの燃焼室及び噴射ノズル構造 | |
| US11680514B2 (en) | Liquid injection nozzle | |
| JPH11117830A (ja) | インジェクタ | |
| JP4085877B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射弁 | |
| JP2006257992A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JP4100286B2 (ja) | 流体噴射弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080305 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090114 |