JP2007154709A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒形状の燃料キャビティ19がバルブシート14の下面に凹設され、円筒形燃料通路14cがシート部14aと燃料キャビティ19とを連通するようにバルブシート14に穿設されている。また、プレート17がバルブシート14の下面に密接して配設され、複数の噴孔18が円筒形燃料通路14cの径方向外側に、かつ、円筒形燃料通路14cの中心を円中心とする同一円周上に等角ピッチに穿設されている。さらに、燃料通路20が燃料キャビティ19から噴孔18に至るようにバルブシート14の下面に凹設されている。そして、燃料通路20と噴孔18との接続部の面積が噴孔18の最小流路断面積より小さくなっている。
【選択図】図2
Description
しかし、従来の燃料噴射弁では、噴孔内は燃料流で満たされているので、噴孔から噴出される燃料が噴孔断面と同等の円形断面を持つ液柱形状となってしまい、液柱となった燃料は微粒子化されにくいという問題があった。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁の全体構成を示す縦断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁の先端部分を示す要部拡大断面図、図3はこの発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁における燃料通路および噴孔の構成を模式的に示す斜視図、図4はこの発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁における燃料通路を通過し噴孔から弁外部に噴出される燃料の流れを模式的に示す要部断面図、図5は図4のV−V矢視断面図である。
さらに、円板状に作製されたプレート17が、シート部14aと同軸に、かつ、バルブシート14の下面に密接するように磁性パイプ9の内部の下端側に配設されている。そして、例えば6つの噴孔18がプレート17に同一円周上に等角ピッチに形成されている。
まず、外部よりターミナル6を介して電磁コイル3に通電すると、固定鉄心4、金属板5、磁性パイプ9および可動鉄心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に磁気吸引力により引きつけられる。これにより、可動鉄心10と一体となっているニードルパイプ12が、圧縮ばね7の付勢力に抗して図1中上方に移動し、このニードルパイプ12に溶接固定されているボール13がバルブシート14のシート部14aから離れる開弁位置をとる。
そこで、燃料は、デリバティブパイプ(図示せず)を介して上部から燃料噴射弁1の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および圧縮ばね7、可動鉄心10、ニードルパイプ12の内部を通り、ついでバルブシート14のガイド部14bとボール13の平坦面13aとの隙間およびシート部14aとボール13の外周面との隙間を通り、さらに円筒形燃料通路14cを通って燃料キャビティ19へ供給される。
また、電磁コイル3への通電を停止すると、可動鉄心10を固定鉄心4に吸引する磁気吸引力が消失する。これにより、可動鉄心10と一体となっているニードルパイプ12が、圧縮ばね7の付勢力により図1中下方に移動し、ボール13がバルブシート14のシート部14aに当接する閉弁位置をとる。そこで、燃料24の噴孔出口23からの噴出が停止される。
さらには、噴孔出口23から噴出される燃料24は、噴出直前に燃料通路終端面21および噴孔壁22に衝突することにより燃料24内に大きな乱れが発生するため、噴孔出口より噴出する燃料液膜の形状の乱れが大きくなり、その結果燃料噴射粒子の微粒化が促進される。
図6はこの発明の実施の形態2に係る燃料噴射弁おける燃料通路および噴孔の構成を模式的に示す斜視図である。
図6において、燃料通路20Aは、その通路深さが、燃料通路20の通路深さより浅く形成されている。つまり、燃料通路20Aの最小流路断面積S3と、燃料通路20Aと噴孔18との接続部の面積S1は、S3<S1となるように構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
さらには、燃料24が燃料通路終端面21および噴孔壁22に強く衝突するため、燃料24内に大きな乱れが発生し、噴孔出口23より噴出する燃料液膜の形状の乱れが大きくなり、その結果燃料噴射粒子の微粒化が促進される。
上記実施の形態1では、燃料通路20が各噴孔18と燃料キャビティ19とを連通するように放射状にバルブシート14の下面に凹設されていたが、この実施の形態3では、図7に示されるように、燃料キャビティ19を省略し、燃料通路20がバルブシート14に設けられた円筒形燃料通路14cの開口部と各噴孔18とを直接連通するように放射状にバルブシート14の下面に凹設されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
上記実施の形態1では、噴孔18の真上に位置する燃料通路20の燃料通路終端面21が燃料通路20の通路方向に対して垂直な平坦面に形成されていたが、この実施の形態4では、図8に示されるように、噴孔18の真上に位置する燃料通路20Bの燃料通路終端面21Bが、燃料通路20Bの通路方向に対して所定の傾きをもつテーパ形状の平坦面に形成され、燃料通路20Bを流通する燃料24の流れ方向を噴孔壁22に向かうように変えるように構成されている。つまり、通路終端面21Bは、通路終端面21Bと円筒形燃料通路14cの中心との距離が噴孔18に近づくにつれ長くなるテーパ形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
上記実施の形態4では、噴孔18の真上に位置する燃料通路20Bの燃料通路終端面21Bが燃料通路20Bの通路方向に対して所定の傾きをもつテーパ形状の平坦面に形成されていたが、この実施の形態5では、図9に示されるように、燃料通路20Cの通路深さを噴孔18に向かって漸次浅くなるように形成し、燃料通路20Cの底面全体が、即ちプレート17の上面に対向する面全体がテーパ形状の平坦面に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態4と同様に構成されている。
上記実施の形態1では、燃料通路20が燃料キャビティ19から噴孔18の真上に至るように形成されていたが、この実施の形態6では、図10に示されるように、噴孔18と同形状の円筒状の噴孔入口部25をバルブシート14の下面に噴孔18の真上に位置するように凹設し、燃料通路20が燃料キャビティ19と各噴孔入口部25とを連通するようにバルブシート14の下面に凹設されている。ここで、燃料通路20と噴孔18との接続部の面積S1は、燃料通路20と噴孔入口部25との接続部の面積に相当し、燃料通路20の流路断面積である。
なお、他の構成は上記実施の形態5と同様に構成されている。
上記実施の形態1では、燃料通路20が、その矩形断面形状を変えることなく、かつ、通路方向を径方向として、各噴孔18と燃料キャビティ19とを連通するようにバルブシート14の下面に凹設されていたが、この実施の形態7では、図11に示されるように、燃料通路20Dが、その矩形断面形状の通路幅のみを燃料キャビティ19から噴孔18に向かって漸次広くする口開き形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
上記実施の形態1では、燃料通路20が、その矩形断面形状を変えることなく、かつ、通路方向を径方向として、各噴孔18と燃料キャビティ19とを連通するようにバルブシート14の下面に凹設されていたが、この実施の形態8では、図12に示されるように、燃料通路20Eが、その矩形断面形状の通路幅のみを燃料キャビティ19から噴孔18に向かって漸次狭くする先細り形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
上記実施の形態1では、燃料通路20が、その矩形断面形状を変えることなく、かつ、通路方向を径方向として、各噴孔18と燃料キャビティ19とを連通するようにバルブシート14の下面に凹設されていたが、この実施の形態9では、図13に示されるように、燃料通路20Fの通路壁面が、その噴孔18の真上を除く領域で、その通路幅を部分的に変えて凹凸面形状に形成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
また、この実施の形態9によれば、燃料通路20Fの通路壁面が凹凸面形状に形成されているので、燃料24が燃料通路20F内を通過する際に、燃料流内に大きな乱れが発生する。これにより、噴孔出口23より噴出する燃料液膜の形状の乱れが大きくなり、その結果燃料噴射粒子の微粒化が促進される。
また、上記各実施の形態では、燃料通路が矩形断面を有するものとして説明しているが、燃料通路の断面形状は矩形に限定されるものでなく、例えば半円であってもよい。
また、上記各実施の形態では、噴孔が円筒形燃料通路の中心を円中心とする同一円周上に等角ピッチに形成されているものとして説明しているが、噴孔は、必ずしも円筒形燃料通路の中心を円中心とする同一円周上に等角ピッチに形成されている必要はない。さらに、噴孔の個数も6つに限定されるものではない。
Claims (4)
- 切頭円錐状のシート部がその頭部を下方に向けて設けられ、かつ上記シート部の頭部に該シート部と同軸に穿設された円筒形燃料通路を有するバルブシートと、
上記シート部に着座可能な当接部を有し、該当接部が上記シート部に着座する閉弁位置と上記シート部から離座する開弁位置との間で上記バルブシートに往復移動可能に支持された弁部材と、
上記バルブシートの下面に密接して配設され、上記円筒形燃料通路の径方向外側に穿設された複数の噴孔を有するプレートと、を備え、
上記バルブシートと上記プレートとの間に配設され上記円筒形燃料通路と上記複数の噴孔のそれぞれを連絡する複数の燃料通路は、上記噴孔との接続部の面積が該噴孔の最小流路断面積より小さいことを特徴とする燃料噴射弁。 - それぞれの上記燃料通路は、流路断面積の最小値が該燃料通路と上記噴孔との接続部の面積より小さいことを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。
- それぞれの上記燃料通路は、その通路終端面が、該通路終端面と上記円筒形燃料通路の中心との距離が上記噴孔に近づくにつれ長くなるテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の燃料噴射弁。
- それぞれの上記燃料通路は、その壁面が凹凸形状に形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
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US20180283338A1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Robert Bosch Gmbh | Injector for introducing a fluid with improved jet preparation |
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