JP2003336562A

JP2003336562A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2003336562A
Application number: JP2002143674A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 和彦佐藤; Ryohei Kimura; 亮平木村; Shunsuke Inagaki; 俊介稲垣; Nobuaki Sumiya; 宣明住舎
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2002-05-17
Filing date: 2002-05-17
Publication date: 2003-11-28
Anticipated expiration: 2022-05-17
Also published as: JP3715253B2

Abstract

(57)【要約】【課題】噴射後の燃料の微粒化を効果的に促進すると
共に，燃料の噴射応答性を向上させ得る燃料噴射弁を提
供する。【解決手段】弁座部材３と，この弁座部材３の前端面
に接合されるインジェクタプレート３６との間に，弁座
８の下流端に連通する横方向通路３８と，この横方向通
路３８の下流端が接線方向に開口するスワール室３９と
を形成し，このスワール室３９でスワールを付与された
燃料を噴射させる燃料噴孔４０をインジェクタプレート
３６に穿設した燃料噴射弁において，燃料噴孔４０を，
スワール室３９の中心から横方向通路３８の上流端側に
所定距離ｅオフセットして配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，主として内燃機関
の燃料供給系に使用される燃料噴射弁に関し，特に，弁
体と，この弁体と協働する弁座の下流端が前端面に開口
する弁座部材と，この弁座部材の前端面に接合されるイ
ンジェクタプレートとの間に，前記弁座の下流端に連通
する横方向通路と，この横方向通路の下流端が接線方向
に開口するスワール室とを形成し，このスワール室でス
ワールを付与された燃料を噴射させる燃料噴孔を前記イ
ンジェクタプレートに穿設した燃料噴射弁の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】かゝる燃料噴射弁は，例えば特許第２６
５９７８９号公報に開示されているように，既に知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かゝる燃料噴射弁は，
燃料噴孔から噴射される燃料にスワールを付与すること
により，その燃料の微粒化を促進するものであるが，従
来の燃料噴射弁では，インジェクタプレートの燃料噴孔
をスワール室の中心に配置しているため，横方向通路か
らスワール室に進入した燃料は，インジェクタプレート
の燃料噴孔から噴射されるまでにスワール室を数回旋回
することになり，その結果，スワール室での燃料の速度
損失が大きく，噴射後の燃料の微粒化促進が減退するの
みならず，燃料の噴射遅れを生ずる欠点がある。

【０００４】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたも
ので，噴射後の燃料の微粒化を効果的に促進すると共
に，燃料の噴射応答性を向上させるようにした前記燃料
噴射弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，弁体と，この弁体と協働する弁座の下流
端が前端面に開口する弁座部材と，この弁座部材の前端
面に接合されるインジェクタプレートとの間に，前記弁
座の下流端に連通する横方向通路と，この横方向通路の
下流端が接線方向に開口するスワール室とを形成し，こ
のスワール室でスワールを付与された燃料を噴射させる
燃料噴孔を前記インジェクタプレートに穿設した燃料噴
射弁において，前記燃料噴孔を，前記スワール室の中心
から前記横方向通路の上流端側に所定距離オフセットし
て配置したことを第１の特徴とする。

【０００６】この第１の特徴によれば，横方向通路から
スワール室に流入した燃料の大部分はスワール室を略１
回転するうちに燃料噴孔から噴射されることになり，そ
の噴射燃料により形成される燃料噴霧フォームが速いス
ワール速度を維持することで，燃料の微粒化を効果的促
進することができ，しかも燃料噴射の応答性を向上させ
ることができ，エンジンの始動性及び出力性能の向上，
並びに燃費の低減に寄与し得る。

【０００７】また本発明は，第１の特徴に加えて，前記
スワール室の内周面の曲率を，該室の入口側から出口側
に向かって増加させたことを第２の特徴とする。

【０００８】この第２の特徴によれば，横方向通路から
スワール室に進入した燃料が該室の内周面に沿って旋回
を進めるのに応じて，その旋回力が強化され，燃料噴孔
から発生する燃料噴霧フォームのスワール速度を高め
て，燃料の微粒化をより効果的に促進することができ
る。

【０００９】さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前
記スワール室の内周面を，該室に基礎円を持つインボリ
ュート曲線に沿って形成したことを第３の特徴とする。

【００１０】この第３の特徴によれば，横方向通路から
スワール室に進入した燃料が該室の内周面に沿って旋回
を進めるのに応じて，その旋回力を連続的にスムーズに
強化することができ，燃料噴霧フォームに高いスワール
速度を与えて，燃料の微粒化促進に大いに寄与し得る。

【００１１】さらにまた本発明は，第３の特徴に加え
て，前記基礎円を，前記燃料噴孔と同心状に配置すると
共に該燃料噴孔より小径としたことを第４の特徴する。

【００１２】この第４の特徴によれば，スワール室でス
ワールを付与された燃料を燃料噴孔からスムーズに噴射
して，燃料噴霧フォームの高いスワール速度を維持する
ことができ，燃料の微粒化促進を大いに寄与し得る。

【００１３】さらにまた本発明は，第１〜第４の特徴の
何れかに加えて，前記横方向通路及びスワール室を，前
記弁座部材及びインジェクタプレート間に接合される通
路プレートにスリット状に形成したことを第５の特徴す
る。

【００１４】この第５の特徴によれば，プレス加工やレ
ーザカットにより横方向通路及びスワール室を通路プレ
ートに簡単に形成することが可能であり，コストの低減
に寄与し得る。

【００１５】さらにまた本発明は，第１〜第５の特徴に
加えて，前記横方向通路を複数放射状に配設すると共
に，各横方向通路の各スワール室に開口する接線方向を
一定にし，複数の前記スワール室にそれぞれ開口する複
数の前記燃料噴孔を，これら燃料噴孔からの噴射燃料に
より形成されて隣り合う中空円錐状の燃料噴霧フォーム
が互いに液膜部分を正面衝突させるように配置したこと
を第６の特徴とする。

【００１６】この第６の特徴によれば，開弁時，複数の
スワール室から対応する燃料噴孔に噴射された燃料は，
噴射圧力と遠心力の作用で複数の中空円錐状の燃料噴霧
フォームを形成し，そして互いに隣り合う燃料噴霧フォ
ーム同士で液膜部分を正面衝突させることで，燃料の微
粒化をより効果的に促進することができる。しかも最終
的には燃料密度が中心部で高く，外周部で低い１つの集
合した燃料噴霧フォームを形成されることになり，エン
ジンの吸気路内壁への燃料付着を極力防ぎつゝ，吸入空
気と共にエンジンに吸入され，エンジンの始動及び出力
性能の向上と燃費の低減に大いに寄与し得る。

【００１７】さらにまた本発明は，第１〜第６記載の特
徴に加えて，前記横方向通路を，その断面積が前記スワ
ール室に向かって減少するように形成したことを第７の
特徴とする。

【００１８】この第７の特徴によれば，燃料が横方向通
路を通過する際，その燃料の流速がスワール室に近づく
につれて増加することになるため，スワール室で燃料に
与えるスワール効果を一層高めることができる。

【００１９】さらにまた本発明は，第１〜第７の特徴に
加えて，前記インジェクタプレートの板厚を前記燃料噴
孔の内径より小さく設定したことを第８の特徴とする。

【００２０】この第８の特徴によれば，燃料噴孔から発
生する中空円錐状の燃料噴霧フォームの中心角度を充分
に拡大させて，隣接する燃料噴霧フォーム相互の衝突力
を増加させ，燃料の微粒化を一層促進することができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。

【００２２】図１は本発明の第１実施例に係る内燃機関
用電磁式燃料噴射弁の縦断面図，図２は図１の要部拡大
図，図３は図２の３−３線断面図，図４は図２の４−４
線断面図，図５は図２の５矢視図，図６は図２の６−６
線拡大断面図，図７は図５に対応した作用説明図，図８
は本発明の第２実施例を示す，図５との対応図，図９は
本発明の第３実施例を示す，図５との対応図，図１０は
本発明の第４実施例を示す，図２との対応図，図１１は
図１０の１１矢視図，図１２は本発明の第５実施例を示
す，図６との対応図，図１３は従来の燃料噴霧フォーム
（Ａ）と本発明による燃料噴霧フォーム（Ｂ）及び
（Ｃ）との対比説明図である。

【００２３】先ず，図１〜図７に示す本発明の第１実施
例より説明する。

【００２４】図１において，内燃機関用電磁式燃料噴射
弁Ｉのケーシング１は，円筒状の弁ハウジング２（磁性
体）と，この弁ハウジング２の前端部に液密に結合され
る有底円筒状の弁座部材３と，弁ハウジング２の後端に
環状スペーサ４を挟んで液密に結合される円筒状の固定
コア５とから構成される。

【００２５】環状スペーサ４は，ステンレス鋼等の非磁
性金属製であり，その両端面に弁ハウジング２及び固定
コア５が突き当てられて液密に全周溶接される。

【００２６】弁座部材３及び弁ハウジング２の対向端部
には，第１嵌合筒部３ａ及び第２嵌合筒部２ａがそれぞ
れ形成される。そして第１嵌合筒部３ａが第２嵌合筒部
２ａ内にストッパプレート６と共に圧入され，ストッパ
プレート６は，弁ハウジング２と弁座部材３間で挟持さ
れる。その後，第１嵌合筒部３ａの外周面と第２嵌合筒
部２ａの端面とに挟まれる隅部の全周にわたりレーザ溶
接又はビーム溶接を施すことにより，弁ハウジング２及
び弁座部材３が相互に液密に結合される。

【００２７】弁座部材３には，その前端面に下流端を開
口する円錐状の弁座８と，この弁座８の上流端，即ち大
径部に連なる円筒状のガイド孔９とが設けられており，
そのガイド孔９は，前記第２嵌合筒部２ａと同軸状に形
成される。

【００２８】弁ハウジング２及び環状スペーサ４内に
は，固定コア５の前端面に対向する可動コア１２が摺動
自在に収容され，この可動コア１２に，前記ガイド孔９
に軸方向摺動自在に収容される弁体１６が一体的に結合
される。この弁体１６は，弁座８に着座し得る球状の弁
部１６ａと，ガイド孔９に摺動自在に支承される前後一
対のジャーナル部１６ｂ，１６ｂと，前記ストッパプレ
ート６に当接して弁体１６の開弁限界を規定するフラン
ジ１６ｃとを一体に備えており，各ジャーナル部１６ｂ
には，燃料の流通を可能にする複数の面取り部１７，１
７…が設けられる。

【００２９】固定コア５は，弁ハウジング２内と連通す
る中空部２１を有しており，その中空部２１に，可動コ
ア１２を弁体１６の閉じ方向，即ち弁座８への着座方向
に付勢するコイル状の弁ばね２２と，この弁ばね２２の
後端を支承するパイプ状のリテーナ２３とが収容され
る。

【００３０】固定コア５の後端には，パイプ状のリテー
ナ２３を介して固定コア５の中空部２１に連通する燃料
入口２５ａを持つ入口筒２５が一体に連設され，その燃
料入口２５ａに燃料フィルタ２７が装着される。

【００３１】環状スペーサ４及び固定コア５の外周には
コイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８
は，環状スペーサ４及び固定コア５に外周面に嵌合する
ボビン２９と，これに巻装されるコイル３０とからなっ
ており，このコイル組立体２８を囲繞するコイルハウジ
ング３１の一端部が弁ハウジング２の外周面に溶接によ
り結合される。

【００３２】コイルハウジング３１，コイル組立体２８
及び固定コア５は合成樹脂製の被覆体３２内に埋封さ
れ，この被覆体３２の中間部には，前記コイル３０に連
なる接続端子３３を収容する備えたカプラ３４が一体に
連設される。

【００３３】図２〜図５に示すように，弁座部材３の前
端面には，鋼板製の通路プレート３５を挟んで同じく鋼
板製のインジェクタプレート３６が液密に全周溶接され
る。通路プレート３５には，弁座８の下流端周縁部から
軸方向に延びて，弁座８の軸線周りに等間隔に配列され
る多数の側孔３７，３７…と，これら側孔３７，３７…
から半径方向外側へ，即ち放射状に延びる多数の横方向
通路３８，３８…と，これら横方向通路３８，３８…の
下流端が接線方向に開口する多数のスワール室３９，３
９…とが通路プレート３５の表裏を貫通するようにスリ
ット状に設けられる。こうすることにより，プレス加工
やレーザカットにより各横方向通路３８及びスワール室
３９を通路プレート３５に簡単に形成することが可能と
なり，コストの低減を図ることができる。

【００３４】これらスワール室３９，３９…も弁座８の
軸線周りに等間隔に配列される。各横方向通路３８の各
スワール室３９に開口する接線方向は一定していて，各
スワール室３９で燃料に付与されるスワール方向が一定
するようになっている。

【００３５】インジェクタプレート３６には，上記多数
のスワール室３９，３９…にそれぞれ開口する多数の燃
料噴孔４０，４０…が穿設される。インジェクタプレー
ト３６は，その板厚が各燃料噴孔４０の内径より小さく
なっており，また各燃料噴孔４０は，その軸線が弁座８
の軸線と平行になるように配置される。

【００３６】図６に明示するように，各スワール室３９
の内周面は，燃料のスワール方向に沿って入口領域３９
ａ，中間領域３９ｂ，出口領域３９ｃと複数に分割され
ると共に，これら領域の曲率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３がそ
の順序でＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３と減少させてある。したがっ
て，各スワール室３９の内周面の曲率は，該室３９の入
口側から出口側に向かって増加することになる。

【００３７】また各燃料噴孔４０は，対応するスワール
室３９の中心から対応する横方向通路３８の上流端側に
所定距離ｅオフセットして配置される。また多数の燃料
噴孔４０，４０…は，図５に示すように，それらの隣接
間隔ｐが２．５ｍｍ以下となるように配置される。

【００３８】再び，図１において，弁ハウジング２から
弁座部材３にかけて，それらの外周に環状のシールホル
ダ４８が嵌合され，このシールホルダ４８と，弁座部材
３の前端部に嵌着される合成樹脂製のキャップ４５との
間に環状溝４６が画成され，この環状溝４６に，弁座部
材３の外周面に密接するＯリング４７が装着される。こ
のＯリング４７は，この電磁式燃料噴射弁Ｉを図示しな
い吸気マニホールドの燃料噴射弁取り付け孔に装着した
とき，その取り付け孔の内周面に密接するようになって
いる。

【００３９】次に，この第１実施例の作用について説明
する。コイル３０を消磁した状態では，弁ばね２２の付
勢力で可動コア１２及び弁体１６が前方に押圧され，そ
の弁部１６ａを弁座８に着座させている。したがって，
燃料フィルタ２７及び入口筒２６を通して弁ハウジング
２内に供給された高圧燃料は，弁ハウジング２内に待機
させられる。

【００４０】コイル３０を通電により励磁すると，それ
により生ずる磁束が固定コア５，コイルハウジング３
１，弁ハウジング２及び可動コア１２を順次走り，その
磁力により可動コア１２が弁体１６と共に固定コア５に
吸引され，弁座８が開放されるので，弁ハウジング２内
の高圧燃料は，弁体１６の面取り部１７，１７…を経て
弁座８を通過し，その周縁部から高速を維持したまゝ多
数の側孔３７，３７…へ移り，これら側孔３７，３７…
からそれぞれ対応する横方向通路３８，３８…を経て対
応するスワール室３９に高速で接線方向に流入するた
め，その燃料は各スワール室３９を高速で旋回すること
によりスワールが付与される。

【００４１】特に，各スワール室３９の内周面の曲率が
該室３９の入口側から出口側に向かって増加しているか
ら，スワール室３９に進入した燃料が該室３９の内周面
に沿って旋回を進めるのに応じて，その旋回力が強化さ
れる。

【００４２】また各燃料噴孔４０は各スワール室３９の
中心から対応する横方向通路３８の上流端側に所定距離
ｅオフセットして配置されているから，スワール室３９
に流入した燃料の大部分はスワール室３９を略１回転す
るうちに燃料噴孔４０から噴射されることになり，スワ
ール室３９での燃料の速度損失が少ない。

【００４３】以上の結果，各スワール室３９から対応す
る燃料噴孔４０に噴射された燃料は，大なる噴射圧力と
遠心力の作用で中空円錐状の燃料噴霧フォームＦ１を形
成し，高いスワール速度を維持し得るので，燃料の微粒
化をより効果的促進することができ，しかも燃料噴射の
応答性を向上させることができる。

【００４４】図１３（Ａ）は，燃料噴孔４０を単一とし
てテストしたときの燃料噴霧フォームＦ１の形成状態を
示し，図１３（Ｂ）は，２つの燃料噴孔４０，４０の間
隔を２．４ｍｍに設定してテストしたときの燃料噴霧フ
ォームＦ１，Ｆ２の形成状態を示し，また図１３（Ｃ）
は，３つの燃料噴孔４０，４０，４０の各隣接間隔を
１．３ｍｍに設定してテストしたときの燃料噴霧フォー
ムＦ１，Ｆ２の形成状態を示すものである。

【００４５】図１３（Ａ）に示すように，単一の燃料噴
孔４０から生ずる中空円錐状の燃料噴霧フォームＦ１
は，燃料噴孔４０を出た直後に層状の液膜状態を呈し，
その後，液糸状態を経て微粒化状態となるが，この第１
実施例では，弁座８の軸線周りに多数の燃料噴孔４０，
４０…が隣接間隔を２．５ｍｍ以下と狭くして配置さ
れ，しかも各スワール室３９で燃料に同一方向のスワー
ルが付与されるため，多数の中空円錐状の燃料噴霧フォ
ームＦ１，Ｆ１…は，図７，並びに図１３（Ｂ）及び
（Ｃ）に示すように，液膜状態において互いに隣り合う
もの同士で液膜部分を正面衝突させることになる。その
結果，全燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ１…の液糸状態が早
まり，その分，燃料の微粒化を効果的に促進することが
できる。しかも，多数の燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ１…
が互いに液膜部分を正面衝突させることで，最終的には
燃料密度が中心部で高く，外周部で低い１つ集合した燃
料噴霧フォームＦ１が形成されることになり，エンジン
の吸気路内壁への燃料付着を極力防ぎつゝ，吸入空気と
共にエンジンに吸入され，エンジンの始動性及び出力性
能の向上と燃費の低減に大いに寄与し得る。

【００４６】テストによれば，多数の燃料噴霧フォーム
Ｆ１，Ｆ１…の液膜状態の終端は，インジェクタプレー
ト３６から０．５〜３．０ｍｍ離れた領域にあり，この
領域で多数の燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ１…を衝突させ
れば，燃料の微粒化を効果的に促進し得ることを確認で
きた。またこのような燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ１…同
士の衝突を得るために，多数の燃料噴孔４０，４０…の
隣接間隔を前述のように２．５ｍｍ以下と設定すること
は極めて有効であった。

【００４７】またインジェクタプレート３６の板厚を各
燃料噴孔４０の内径より小さく設定したことで，中空円
錐状の各燃料噴霧フォームＦ１の中心角度を充分に拡大
させて，隣接する燃料噴霧フォームＦ１，Ｆ１…の液膜
部相互の衝突力を増加させ，燃料の微粒化を一層促進す
ることができる。

【００４８】さらに多数の燃料噴孔４０，４０…の軸線
を平行に配置したことで，これら燃料噴孔４０，４０…
を高精度をもって同軸加工が可能となる。その結果，全
燃料噴孔４０，４０…から発生する燃料噴霧フォームＦ
１，Ｆ１…は常に均一化し，それらの液膜部相互の正面
衝突により，常に安定した集合燃料噴霧フォームＦ２を
形成することができ，エンジンの始動性及び出力性能の
向上と燃費の低減に一層寄与し得る。

【００４９】次に，図８に示す本発明の第２実施例につ
いて説明する。

【００５０】この第２実施例は，多数の側孔３７，３７
…を複数の同心円上で千鳥状に配置し，それに伴い多数
のスワール室３９，３９…も複数の同心円状で千鳥状に
配置した点を除けば，前実施例と同様の構成であり，図
８中，前実施例と対応する部分には同一の参照符号を付
して，その説明を省略する。

【００５１】この第２実施例によれば，より多くの燃料
噴霧フォームＦ１，Ｆ１…から比較的大型の１つの集合
燃料噴霧フォームＦ２を形成することができ，大型のエ
ンジン用に好適である。

【００５２】次に，図９に示す本発明の第３実施例につ
いて説明する。

【００５３】この第３実施例は，環状配列の複数の側孔
３７，３７…の内側に複数のスワール室３９，３９…を
環状に配列した点を除けば，前記第１実施例と同様の構
成であり，図９中，第１実施例と対応する部分には同一
の参照符号を付して，その説明を省略する。

【００５４】この第３実施例によれば，複数の燃料噴霧
フォームＦ１，Ｆ１…から比較的小型の１つの集合燃料
噴霧フォームＦ２を形成することができ，小型のエンジ
ン用に好適である。

【００５５】次に，図１０及び図１１に示す本発明の第
４実施例について説明する。

【００５６】この第４実施例は，通路プレート３５に，
弁座８の下流端縁に連なる円形の分配室５０を形成し，
この分配室５０の外周から，多数のスワール室３９，３
９…に達する多数の横方向通路３８，３８…を放射状に
延出させた点を除けば，前記第１実施例と同様の構成で
あり，図１０及び図１１中，第１実施例と対応する部分
には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

【００５７】この第４実施例によれば，共通の分配室５
０から多数の横方向通路３８，３８…に燃料が分配され
るので，前記第１実施例のような多数の側孔３７，３７
…が不要となり，構造の簡素化に寄与し得るが，共通の
分配室５０の容積は，第１実施例の側孔３７，３７…の
総合容積より大きくなるため，デッドボリュームの減少
を図る上では第１実施例より不利となる。

【００５８】最後に，図１２に示す本発明の第５実施例
について説明する。

【００５９】この第５実施例では，各側孔３７から各対
応するスワール室３９に延びる横方向通路３８の断面積
が，下流側即ちスワール室３９に向かって漸減させてあ
る。また各スワール室３９の内周面は，燃料噴孔４０よ
り小径でそれと同心状に配置される基礎円５１を持つイ
ンボリュート曲線５２に沿って形成される。その他の構
成は前記第１実施例と同様の構成であり，図１２中，第
１実施例と対応する部分には同一の参照符号を付して，
その説明を省略する。

【００６０】この第５実施例によれば，各側孔３７から
横方向通路３８に出た燃料の流速が各対応するスワール
室３９に近づくにつれて増加することになるため，スワ
ール室３９で燃料に与えるスワール効果を高めることが
できる。また同時に，横方向通路３８からスワール室３
９に進入した燃料が該室３９の内周面に沿って旋回を進
めるのに応じて，その旋回力を連続的にスムーズに強化
することができ，燃料噴霧フォームに高いスワール速度
を与えて，燃料の微粒化促進に大いに寄与し得る。

【００６１】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可
能である。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば，弁体と，この弁体と協働する弁座の下流端が前端面
に開口する弁座部材と，この弁座部材の前端面に接合さ
れるインジェクタプレートとの間に，前記弁座の下流端
に連通する横方向通路と，この横方向通路の下流端が接
線方向に開口するスワール室とを形成し，このスワール
室でスワールを付与された燃料を噴射させる燃料噴孔を
前記インジェクタプレートに穿設した燃料噴射弁におい
て，前記燃料噴孔を，前記スワール室の中心から前記横
方向通路の上流端側に所定距離オフセットして配置した
ので，横方向通路からスワール室に流入した燃料の大部
分はスワール室を略１回転するうちに燃料噴孔から噴射
されることになり，その噴射燃料により形成される燃料
噴霧フォームが速いスワール速度を維持することで，燃
料の微粒化を効果的促進することができ，しかも燃料噴
射の応答性を向上させることができ，エンジンの始動性
及び出力性能の向上，並びに燃費の低減に寄与し得る。

【００６３】また本発明の第２の特徴によれば，前記ス
ワール室の内周面の曲率を，該室の入口側から出口側に
向かって増加させたので，横方向通路からスワール室に
進入した燃料が該室の内周面に沿って旋回を進めるのに
応じて，その旋回力が強化され，燃料噴孔から発生する
燃料噴霧フォームのスワール速度を高めて，燃料の微粒
化をより効果的に促進することができる。

【００６４】さらに本発明の第３の特徴によれば，前記
スワール室の内周面を，該室に基礎円を持つインボリュ
ート曲線に沿って形成したので，横方向通路からスワー
ル室に進入した燃料が該室の内周面に沿って旋回を進め
るのに応じて，その旋回力を連続的にスムーズに強化す
ることができ，燃料噴霧フォームに高いスワール速度を
与えて，燃料の微粒化促進に大いに寄与し得る。

【００６５】さらにまた本発明の第４の特徴によれば，
前記基礎円を，前記燃料噴孔と同心状に配置すると共に
該燃料噴孔より小径としたので，スワール室でスワール
を付与された燃料を燃料噴孔からスムーズに噴射して，
燃料噴霧フォームの高いスワール速度を維持することが
でき，燃料の微粒化促進を大いに寄与し得る。

【００６６】さらにまた本発明の第５の特徴によれば，
前記横方向通路及びスワール室を，前記弁座部材及びイ
ンジェクタプレート間に接合される通路プレートにスリ
ット状に形成したので，プレス加工やレーザカットによ
り横方向通路及びスワール室を通路プレートに簡単に形
成することが可能であり，コストの低減に寄与し得る。

【００６７】さらにまた本発明の第６の特徴によれば，
前記横方向通路を複数放射状に配設すると共に，各横方
向通路の各スワール室に開口する接線方向を一定にし，
複数の前記スワール室にそれぞれ開口する複数の前記燃
料噴孔を，これら燃料噴孔からの噴射燃料により形成さ
れて隣り合う中空円錐状の燃料噴霧フォームが互いに液
膜部分を正面衝突させるように配置したので，開弁時，
複数のスワール室から対応する燃料噴孔に噴射された燃
料は，噴射圧力と遠心力の作用で複数の中空円錐状の燃
料噴霧フォームを形成し，そして互いに隣り合う燃料噴
霧フォーム同士で液膜部分を正面衝突させることで，燃
料の微粒化をより効果的に促進することができる。しか
も最終的には燃料密度が中心部で高く，外周部で低い１
つの集合した燃料噴霧フォームを形成されることにな
り，エンジンの吸気路内壁への燃料付着を極力防ぎつ
ゝ，吸入空気と共にエンジンに吸入され，エンジンの始
動及び出力性能の向上と燃費の低減に大いに寄与し得
る。

【００６８】さらにまた本発明の第７の特徴によれば，
前記横方向通路を，その断面積が前記スワール室に向か
って減少するように形成したので，燃料が横方向通路を
通過する際，その燃料の流速がスワール室に近づくにつ
れて増加することになるため，スワール室で燃料に与え
るスワール効果を一層高めることができる。

【００６９】さらにまた本発明の第８の特徴によれば，
前記インジェクタプレートの板厚を前記燃料噴孔の内径
より小さく設定したので，燃料噴孔から発生する中空円
錐状の燃料噴霧フォームの中心角度を充分に拡大させ
て，隣接する燃料噴霧フォーム相互の衝突力を増加さ
せ，燃料の微粒化を一層促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る内燃機関用電磁式燃
料噴射弁の縦断面図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】図２の３−３線断面図

【図４】図２の４−４線断面図

【図５】図２の５矢視図

【図６】図２の６−６線拡大断面図

【図７】図５に対応した作用説明図

【図８】本発明の第２実施例を示す，図５との対応図

【図９】本発明の第３実施例を示す，図５との対応図

【図１０】本発明の第４実施例を示す，図２との対応図

【図１１】図１０の１１矢視図

【図１２】本発明の第５実施例を示す，図６との対応図

【図１３】従来の燃料噴霧フォーム（Ａ）と本発明によ
る燃料噴霧フォーム（Ｂ）及び（Ｃ）との対比説明図

【符号の説明】

Ｉ・・・・・燃料噴射弁３・・・・・弁座部材８・・・・・弁座３５・・・・通路プレート３６・・・・インジェクタプレート３８・・・・横方向通路３９・・・・スワール室４０・・・・燃料噴孔５１・・・・基礎円５２・・・・インボリュート曲線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｋ (72)発明者稲垣俊介宮城県角田市角田字流197−１株式会社ケーヒン角田開発センター内 (72)発明者住舎宣明宮城県角田市角田字流197−１株式会社ケーヒン角田開発センター内Ｆターム(参考） 3G066 AB02 AD10 BA03 BA19 CC06U CC14 CC24 CC26 CC37 CC43 CC48 CD30 CE22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁体（１６）と，この弁体（１６）と協
働する弁座（８）の下流端が前端面に開口する弁座部材
（３）と，この弁座部材（３）の前端面に接合されるイ
ンジェクタプレート（３６）との間に，前記弁座（８）
の下流端に連通する横方向通路（３８）と，この横方向
通路（３８）の下流端が接線方向に開口するスワール室
（３９）とを形成し，このスワール室（３９）でスワー
ルを付与された燃料を噴射させる燃料噴孔（４０）を前
記インジェクタプレート（３６）に穿設した燃料噴射弁
において，前記燃料噴孔（４０）を，前記スワール室
（３９）の中心から前記横方向通路（３８）の上流端側
に所定距離（ｅ）オフセットして配置したことを特徴と
する燃料噴射弁。
【請求項２】請求項１記載の燃料噴射弁において，前
記スワール室（３９）の内周面の曲率を，該室（３９）
の入口側から出口側に向かって増加させたことを特徴と
する燃料噴射弁。
【請求項３】請求項２記載の燃料噴射弁において，前
記スワール室（３９）の内周面を，該室（３９）に基礎
円（５１）を持つインボリュート曲線（５２）に沿って
形成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項４】請求項３記載の燃料噴射弁において，前
記基礎円（５１）を，前記燃料噴孔（４０）と同心状に
配置すると共に該燃料噴孔（４０）より小径としたこと
を特徴する燃料噴射弁。
【請求項５】請求項１〜４の何れかに記載の燃料噴射
弁において，前記横方向通路（３８）及びスワール室
（３９）を，前記弁座部材（３）及びインジェクタプレ
ート（３６）間に接合される通路プレート（３５）にス
リット状に形成したことを特徴する燃料噴射弁。
【請求項６】請求項１〜５の何れかに記載の燃料噴射
弁において，前記横方向通路（３８）を複数放射状に配
設すると共に，各横方向通路（３８）の各スワール室
（３９）に開口する接線方向を一定にし，複数の前記ス
ワール室（３９）にそれぞれ開口する複数の前記燃料噴
孔（４０）を，これら燃料噴孔（４０）からの噴射燃料
により形成されて隣り合う中空円錐状の燃料噴霧フォー
ム（Ｆ１）が互いに液膜部分を正面衝突させるように配
置したことを特徴とする，燃料噴射弁。
【請求項７】請求項１〜６記載の燃料噴射弁におい
て，前記横方向通路（３８）を，その断面積が前記スワ
ール室（３９）に向かって減少するように形成したこと
を特徴とする，燃料噴射弁。
【請求項８】請求項１〜７記載の燃料噴射弁におい
て，前記インジェクタプレート（３６）の板厚を前記燃
料噴孔（４０）の内径より小さく設定したことを特徴と
する，燃料噴射弁。