JP2006070755A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 噴孔32の燃料出口32bの周辺に付着した燃料は、液滴に成長すると、燃料案内部50の第一案内溝51に掛かり、毛細管現象によって第一案内溝51および第二案内溝52へ浸透する。そのため、噴孔32の燃料出口32bの周辺の燃料は、噴孔32から噴孔プレート30の外周側へ遠ざけられる。また、第一案内溝51および第二案内溝52に浸透した燃料は、表面張力によって第一案内溝51および第二案内溝52に保持される。これにより、噴孔32の燃料出口32bの周辺に燃料が堆積せず、燃料の堆積にともなうデポジットの堆積が低減される。
【選択図】 図1
Description
請求項5記載の発明では、第一案内溝はノズルの径方向へ複数設置されている。すなわち、第一案内溝は、多重の環状に設置されている。そのため、噴孔群に近い第一案内溝が燃料で満たされたときでも、燃料はさらに外周側の第一案内溝によって保持される。これにより、第一案内溝に保持される燃料の量が増大する。したがって、簡単な構造で燃料出口周辺への燃料の滞留、およびデポジットの堆積を低減することができる。
請求項8記載の発明では、テーパ面は表面に撥液部を有している。これにより、噴孔の燃料出口の燃料は、テーパ面に沿って速やかに噴孔群の外周側に運ばれる。したがって、簡単な構造で燃料出口周辺への燃料の滞留、およびデポジットの堆積を低減することができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による燃料噴射弁(以下、燃料噴射弁を「インジェクタ」という。)を図2に示す。第1実施形態によるインジェクタ10は、例えば燃焼室へ燃料を噴射する直噴式のガソリンエンジンに適用される。直噴式のガソリンエンジンの場合、インジェクタ10はエンジンのシリンダヘッドに搭載される。なお、インジェクタ10は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、吸気ポートを流れる吸気に燃料を噴射するポート噴射式のガソリンエンジン、あるいはディーゼルエンジンのインジェクタとして適用してもよい。
第1実施形態では、噴孔32は噴孔プレート30に設置されている。噴孔プレート30は、弁ボディ21の先端側すなわちハウジング11とは反対側に取り付けられている。これにより、噴孔プレート30は、図1(A)に示すように燃料流れにおいて弁座22の下流側に設置される。噴孔プレート30は、筒部33および底部34を有する円筒状に形成されている。噴孔プレート30は、筒部33が弁ボディ21の外周壁とノズルホルダ20の内周壁との間に挟まれており、底部34が弁ボディ21の外底面とノズルホルダ20の内底面との間に挟まれている。
コイル42への通電が停止されているとき、固定コア43と可動コア45との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、可動コア45は、スプリング48の押し付け力によりニードル23とともに固定コア43と反対側へ移動している。その結果、コイル42への通電が停止されているとき、ニードル23のシール部24は弁座22に着座している。したがって、燃料は噴孔32から噴射されない。
本発明の第1実施形態の変形例を図3に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図3(A)に示す変形例の場合、噴孔プレート30に形成されている燃料案内部50は、二重の第一案内溝51を有している。放射状の第二案内溝52は、最も内周側の第一案内溝51から径方向外側へ伸びて形成されている。第一案内溝51は、二重に限らず、三重以上であってもよい。二重の第一案内溝51を形成することにより、第一案内溝51に保持される燃料は総量が増大する。
本発明の第2実施形態によるインジェクタを図4に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第2実施形態では、図4に示すように弁ボディ60は噴孔群61を構成する噴孔62を有している。すなわち、弁ボディ60は、特許請求の範囲のノズルを構成している。噴孔62は、弁ボディ60の弁座22側の第一面60aに燃料入口62aが開口し、弁ボディ60の先端外側の第二面60bに燃料出口62bが開口している。弁ボディ60は、第1実施形態と同様に、噴孔群61の外周側に燃料案内部50を有している。燃料案内部50は、第一案内溝51および第二案内溝52を有している。第一案内溝51および第二案内溝52は、噴孔62の燃料出口62bが開口する弁ボディ60の第二面60bから第一面60a側へ窪んで形成されている。
第2実施形態では、噴孔62は弁ボディ60に設置され、噴孔62を形成するための噴孔プレートは不要となる。したがって、構造を簡単にすることができるとともに、部品点数を低減することができる。
本発明の第3実施形態によるインジェクタを図5に示す。なお、第1実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第3実施形態では、図5に示すようにノズルホルダ70は燃料案内部としてのテーパ面72を有している。テーパ面72は、噴孔プレート30の弁座22とは反対側にノズルホルダ70によって形成されている。テーパ面72は、一方の端部が噴孔プレート30の第二面30bに接続している。テーパ面72は、第二面30bから遠ざかるにつれて、すなわち第二面30bから第一面30aとは反対側へ行くにしたがって内径が拡大している。これにより、テーパ面72は、噴孔32の燃料出口32bから遠ざかるにつれて外周側へ傾いている。テーパ面72の第二面30b側の端部は、噴孔群31の外周側に位置している。
本発明の第4実施形態によるインジェクタを図6に示す。なお、第1実施形態または第3実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第4実施形態では、図6に示すように噴孔プレート30の筒部35が弁座22とは逆側へ折り返されている。噴孔プレート30は、底部36が弁ボディ21に接しており、筒部35がノズルホルダ20と接している。筒部35とノズルホルダ20とは、例えば溶接などにより固定されている。噴孔プレート30は、底部36から折り返された筒部35の内壁に燃料案内部であるテーパ面37を有している。テーパ面37は、第3実施形態と同様に噴孔32の燃料出口32bから遠ざかるにつれて内径が拡大している。そのため、噴孔32の燃料出口32bの周辺に付着した燃料は、自重によってテーパ面37に沿って落下する。噴孔32の燃料出口32b側にテーパ面37を設置することにより、噴孔32の燃料出口32bの周辺に燃料が堆積することはない。したがって、燃料の堆積にともなう噴孔32の燃料出口32b周辺へのデポジットの堆積を低減することができる。
本発明の第5実施形態によるインジェクタを図7に示す。なお、第1実施形態または第3実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第5実施形態では、図7に示すように弁ボディ80は噴孔群31を構成する噴孔32を有している。すなわち、弁ボディ80は、特許請求の範囲のノズルを構成している。噴孔32は、弁ボディ80の弁座22側の第一面80aに燃料入口32aが開口し、弁ボディ80の弁座22とは反対側の第二面80bに燃料出口32bが開口している。弁ボディ80は、第二面80bから第一面80aとは反対側に一体に突出する筒部81を有している。筒部81は、内壁に燃料案内部としてのテーパ面82を形成している。テーパ面82は、一方の端部が弁ボディ80の第二面80bの外周端に接続している。テーパ面82は、第二面80bから遠ざかるにつれて、すなわち第二面80bから第一面80aとは反対側へ行くにしたがって内径が拡大している。これにより、テーパ面82は、噴孔32の燃料出口32bから遠ざかるにつれて外周側へ傾斜している。テーパ面82の第二面80b側の端部は、噴孔群31の外周側に位置している。
上述の第3実施形態から第5実施形態では、噴孔32の周辺に付着した燃料の液滴を自重によって落下させるためにテーパ面37、72、82を形成している。そこで、燃料の液滴をさらに円滑に落下させるため、テーパ面37、72、82の表面に燃料をはじく撥液部を設置してもよい。撥液部には、例えばフッ素含有樹脂によるコーティング層、あるいは鏡面処理を施した平滑化層などを適用することができる。
Claims (8)
- 弁部材が着座可能な弁座側の面に開口する燃料入口と前記弁座とは反対側の面に開口する燃料出口とを接続する単数または複数の噴孔から構成される噴孔群を有するノズルと、
前記噴孔群の外周側に前記ノズルの周方向へ連続して設置され、前記噴孔の前記燃料出口側に付着した燃料を前記噴孔群の外周側へ案内する燃料案内部と、
を備えることを特徴とする燃料噴射弁。 - 前記燃料案内部は、前記噴孔の前記燃料出口が開口する面よりも前記燃料入口が開口する面側へ窪んだ第一案内溝を有することを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。
- 前記第一案内溝は、前記噴孔群の外周側を円環状に囲んでいることを特徴とする請求項2記載の燃料噴射弁。
- 前記第一案内溝は、前記噴孔群の外周側を多角環状に囲んでいることを特徴とする請求項2記載の燃料噴射弁。
- 前記第一案内溝は、前記ノズルの径方向へ複数設置されていることを特徴とする請求項2、3または4記載の燃料噴射弁。
- 前記燃料案内部は、前記噴孔群に最も近い前記第一案内溝から径方向外側へ放射状に伸びている第二案内溝を有することを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載の燃料噴射弁。
- 前記燃料案内部は、前記噴孔の前記燃料出口が開口する面から前記燃料入口が開口する面とは反対側に伸びて形成され、前記燃料出口が開口する面から遠ざかるにつれて径方向外側へ内径が拡大するテーパ面を有することを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。
- 前記テーパ面は、表面に燃料をはじく撥液部を有することを特徴とする請求項7記載の燃料噴射弁。
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