JP2008038716A - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
本発明はディーゼルエンジンなどの内燃機関に好適に採用できる燃料噴射弁に関する。より詳細には、いわゆるVCO(Valve Covered Orifice)タイプの燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that can be suitably used in an internal combustion engine such as a diesel engine. More specifically, the present invention relates to a so-called VCO (Valve Covered Orifice) type fuel injection valve.
ディーゼルエンジン等の内燃機関では、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁が採用されている。一般な燃料噴射弁は、噴孔を備えたノズルボディ及びこのノズルボディ内で中心軸方向に移動可能に配置したニードル弁を備えている。そして、ニードル弁を移動させることにより、噴孔の開度を調整して燃料が噴射される。このような燃料噴射弁は噴霧の形状や噴霧量を均一にして燃料噴射できるものが好ましいとされ、このように噴霧状態を均一化することで内燃機関のエミッションの改善や燃費の向上を図ることができる。 In an internal combustion engine such as a diesel engine, a fuel injection valve that injects fuel into a cylinder is employed. A general fuel injection valve includes a nozzle body provided with an injection hole and a needle valve arranged so as to be movable in the central axis direction within the nozzle body. And by moving a needle valve, the opening degree of a nozzle hole is adjusted and fuel is injected. Such a fuel injection valve is preferably one that can inject fuel with a uniform spray shape and spray amount. In this way, the spray state is made uniform to improve internal combustion engine emissions and fuel consumption. Can do.
また、従来から、内部に配置したニードル弁を下限位置にまで下げたときに、先端に形成した円錐形状の一部で噴孔を閉じるように構成したVCO(バルブカバードオリフィス)型の燃料噴射弁(以下、VCO型燃料噴射弁と称する)が知られている。VCO型燃料噴射弁は、例えば特許文献1で開示されている。VCO型燃料噴射弁はノズルボディ(弁本体)内の内壁定位置に、ニードル弁(針弁)のシート部が着座するように形成されている。そして、着座したときにシート部よりも先端側に形成してあるニードル弁の傾斜面で、ノズルボディの噴孔を塞ぐことで閉弁状態を形成する。ニードル弁がリフトアップされたときに離座して開弁状態となり、噴孔から燃料が噴射される。
Conventionally, a VCO (Valve Covered Orifice) type fuel injection valve configured to close a nozzle hole with a part of a conical shape formed at the tip when a needle valve disposed inside is lowered to a lower limit position. (Hereinafter referred to as VCO type fuel injection valve) is known. A VCO type fuel injection valve is disclosed in
ところで、ディーゼルエンジンの筒内(燃焼室内)に挿し込まれる燃料噴射弁の姿勢は、エンジン設計によって異なってくる。すなわち、燃料噴射弁が燃焼室側の基準軸(シリンダの中心軸)と平行に真っ直ぐに挿し込まれた姿勢となる場合もあれば、斜めに挿し込まれた姿勢となる場合もある。その一方で、燃料噴射弁の姿勢にかかわらず、筒内に同様の燃料噴霧を行うことが求められる。そのために、燃料噴射弁を斜めに挿し込んだ場合にあっては、燃料噴射弁を真っ直ぐに挿し込んだ場合と同様の燃料噴霧が得られるように噴孔の位置と向きが適宜に調整される。この点を図を参照して説明する。 By the way, the attitude of the fuel injection valve inserted into the cylinder (combustion chamber) of the diesel engine varies depending on the engine design. That is, the fuel injection valve may have a posture inserted straight in parallel to the reference axis (cylinder central axis) on the combustion chamber side, or may have a posture inserted obliquely. On the other hand, it is required to perform similar fuel spray in the cylinder regardless of the attitude of the fuel injection valve. Therefore, when the fuel injection valve is inserted obliquely, the position and orientation of the injection hole are appropriately adjusted so that the same fuel spray as that obtained when the fuel injection valve is inserted straight is obtained. . This point will be described with reference to the drawings.
図3は、斜めの姿勢で使用されるVCO型燃料噴射弁100について示した図であり、(A)は燃料噴射弁100の先端部周辺を拡大して示した図、(B)は(A)におけるA−A矢視図であり噴孔配置の様子を模式的に示した図である。
3A and 3B are views showing the VCO type
燃料噴射弁100は、ノズルボディ110とその内部に配置したニードル弁120とを備えている。この燃料噴射弁100は図示しないエンジン筒内側の基準軸EAに対して、中心軸NAを傾斜させて配置してある。このように燃料噴射弁が傾いた姿勢となっている場合に、図示のように、筒内への噴霧が均一となるようにノズルボディ100に形成される複数の噴孔111の位置や角度を適宜に調整することが必要となる。なお、真っ直ぐに挿し込むタイプの燃料噴射弁の場合には、エンジン側の基準軸EAと中心軸NAが一致する。よって、中心軸NAを中心として放射状に噴孔を形成すればよい。真っ直ぐタイプの燃料噴射弁の方が製造が容易である。しかし、この真っ直ぐタイプの燃料噴射弁を斜めに差し込んで使用すると筒内での噴霧が不均一になってしまう。そこで、図3で示す様に、筒内の噴霧が均一となるように噴孔111の位置や角度が適宜に調整されている。
The
ところが、VCO型の燃料噴射弁は斜めの姿勢で使用すると、次のような不都合を生じる場合がある。複数ある噴孔の位置は適宜に調整されているので、ニードル弁120のシート部121からの距離が噴孔により異なっている。(B)はノズルボディ110の内側から各噴孔の位置を模式的に示しているが、噴孔111aはシート部121からの距離が短く、反対側の噴孔111dはシート部121からの距離が長い。その途中に位置する噴孔111b、111cについてもシート部121からの距離が異なっている。
However, when the VCO type fuel injection valve is used in an oblique posture, the following inconvenience may occur. Since the positions of the plurality of nozzle holes are appropriately adjusted, the distance from the seat portion 121 of the
シート部121がノズルボディ110に着座したときに上流側から燃料が流れ込むのを堰き止めると共に、ニードル弁120の斜面で各噴孔を閉じることで閉弁状態が形成される。そして、シート部121が離座したときに開弁する。よって、シート部121からの距離が異なる位置に噴孔が形成されていると、各噴孔に流れ込む燃料の流入条件(流量や圧力)が異なるので、各噴孔からの燃料の噴霧状態が不均一なものとなる。すなわち、筒内への燃料噴射の均一化を図るために図3で示すように噴孔の位置と向きが変更されるのであるが、噴孔によってシート部からの距離が異なると燃料の流入条件が変化して噴霧状態が不均一となる場合がある。このような燃料噴射弁を採用する内燃機関は、エミッションや燃費の悪化が懸念される。
When the seat part 121 is seated on the
したがって、本発明の目的は、シート部からの距離が異なる位置に噴孔が形成されている場合であっても、燃料を均一に噴霧できるVCO型の燃料噴射弁を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a VCO type fuel injection valve capable of spraying fuel uniformly even when injection holes are formed at positions where the distance from the seat portion is different.
上記目的は、先端に複数の噴孔が形成されているノズルボディ内に、軸方向に往復動するニードル弁を配置して、前記ニードル弁のシート部が前記ノズルボディ内に着座したときに前記噴孔を閉じるように形成してある燃料噴射弁であって、複数形成されている前記噴孔は、前記シート部からの距離が異なる位置に配置されているものを含み、前記ノズルボディの内壁には、前記軸を中心として対称に配置した長溝が設けられ、前記噴孔は、前記長溝内に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁によって達成できる。 The object is to arrange a needle valve that reciprocates in the axial direction in a nozzle body having a plurality of nozzle holes formed at the tip, and when the seat portion of the needle valve is seated in the nozzle body, A fuel injection valve formed so as to close an injection hole, wherein the plurality of injection holes are arranged at different distances from the seat portion, and the inner wall of the nozzle body Is provided with a long groove arranged symmetrically with respect to the axis, and the injection hole is formed in the long groove.
本発明によると、長溝はシート部から同じ位置に形成されているので燃料を同様に流れ込ませることができる。そして、各噴孔はこの長溝内に形成されている。よって、各噴孔への燃料の流入条件を同じにして燃料を均一に噴霧できる。このような燃料噴射弁を採用する内燃機関はエミッションや燃費の改善を図ることができる。 According to the present invention, since the long groove is formed at the same position from the seat portion, the fuel can be caused to flow in the same manner. Each nozzle hole is formed in the long groove. Therefore, the fuel can be uniformly sprayed under the same conditions for the fuel flow into each nozzle hole. An internal combustion engine that employs such a fuel injection valve can improve emissions and fuel consumption.
そして、前記長溝は、前記軸と平行で互いに同形に形成した構造を採用するのが望ましい。このような構造はノズルボディ内に簡単に形成できるので、製造コストを抑制できる。 In addition, it is desirable that the long groove adopt a structure formed in parallel with the axis and in the same shape. Since such a structure can be easily formed in the nozzle body, the manufacturing cost can be suppressed.
本発明によると、シート部からの距離が異なる位置に噴孔が形成されている場合であっても、燃料を均一に噴霧できるVCO型の燃料噴射弁を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a VCO type fuel injection valve capable of spraying fuel evenly even when the injection holes are formed at different positions from the seat portion.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るVCO型燃料噴射弁(以下、単に、燃料噴射弁という)について説明する。図1は、実施例に係る燃料噴射弁の先端部周辺を拡大して示した図である。 Hereinafter, a VCO type fuel injection valve (hereinafter simply referred to as a fuel injection valve) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an enlarged view of the periphery of the tip portion of the fuel injection valve according to the embodiment.
燃料噴射弁1は、内部に空間を有している円筒形状のノズルボディ10と、このノズルボディ10内に収納されて中心軸NA方向へ往復動可能に配置されているニードル弁20とを含んでいる。この燃料噴射弁1の中心軸NAは、エンジン筒内側の基準軸EAに対して傾斜している。
The
ノズルボディ10の内壁13は、上側が円筒形状の内壁13Aで、下側が円錐形状の内壁13Bとなっている。ニードル弁20が下降したときにシート部21が内壁13Bの一部に着座する。この位置がニードル弁20の下限位置であり、これにより燃料噴射弁1は閉弁状態となる。
The
ノズルボディ10の先端部には複数の噴孔11が形成されている。この複数の噴孔11には、従来のノズルボディの場合と同様に、ニードル弁20のシート部21からの距離が異なる位置となるものが含まれている。よって、本実施例の燃料噴射弁1の場合も、前述した従来の場合と同様に、燃料の流入条件が異なる位置に噴孔が形成されている。しかしながら、本実施例では噴孔11が形成されているノズルボディ10の内壁13Bが、従来とは異なる新規な形状に形成されている。以下、この点について説明する。
A plurality of nozzle holes 11 are formed at the tip of the
なお、図2は、図1におけるB−B矢視図であり、噴孔配置の様子が確認できるように模式的に示した図である。この図2も参照して、噴孔11の周囲の構造を説明する。 2 is a view taken along the line B-B in FIG. 1, and is a diagram schematically illustrating the state of the nozzle hole arrangement. The structure around the nozzle hole 11 will be described with reference to FIG.
ノズルボディ10の内壁13Bには複数の長溝12が形成されている。長溝12は、噴孔数に応じて形成されている。すなわち、この実施例では図2で示すように6個の噴孔11a〜11fを形成した場合を例示しており、長溝12もこれに応じて12a〜12fの6個形成されている。なお、図2で噴孔11bと噴孔11f、また噴孔11cと噴孔11eは、線対称(噴孔aと噴孔dとを結ぶ線に対称)な位置関係にある。
A plurality of long grooves 12 are formed in the
上記6個の長溝12は、燃料噴射弁1の中心軸NAを中心とした点対称性をもって内壁13B上に形成してある。より具体的に説明すると、各長溝12は中心軸NAを中心にして、軸回りに同じ条件で形成した凹部である。すなわち、各長溝12は中心軸NA方向での高さ位置や形状についても略同じに形成してある。そして、各長溝12a〜12f内に噴孔11a〜11fがそれぞれ形成されている。
The six long grooves 12 are formed on the
燃料噴射弁1を斜め姿勢の配置とした関係で、ニードル弁20のシート部21からの距離が異なる位置に噴孔11が設定されてしまう。そのために、各噴孔11に流込む燃料の流入条件が不安定となるので噴霧状態にバラツキが出る場合があった。
The injection hole 11 is set at a position where the distance from the
上記に対して、本実施例の燃料噴射弁1ではノズルボディ10の内壁13Bに長溝12a〜12fが形成されている。シート部21から噴孔11a〜11fまでの距離は異なるが、各長溝12a〜12fとシート部21との位置関係は同じである。よって、閉弁状態からニードル弁20が離座したときには、ほぼ同じ条件で各長溝12a〜12fに燃料が流入して、内部を満たすことになる。そして、各長溝12a〜12fが燃料で満たされた状態になると、各噴孔11a〜11fから燃料が噴射される。このように、一定の容積(ボリューム)を有する長溝を設け、この長溝内に燃料を一旦、溜め込み、長溝から燃料を噴射するので噴霧形状及び噴射量を均一化できる。
In contrast, in the
すなわち、本実施例の構造ではノズルボディ10の内壁13Bに中心軸NAを中心に噴孔11の数に応じた長溝12が点対称的に形成されている。各長溝12a〜12fはニードル弁20のシート部21から同じ位置に形成されている。よって、各長溝には燃料を同じ条件で流れ込ませることができる。各噴孔11a〜11fは長溝12a〜12f内に形成されている。各噴孔11a〜11fへの燃料の流入条件を同じにできる。よって、各噴孔11a〜11fからの噴霧状態の均一化を図ることができる。
That is, in the structure of the present embodiment, the long grooves 12 corresponding to the number of the nozzle holes 11 are formed on the
以上で説明した実施例の燃料噴射弁を適用したディーゼルエンジン等の内燃機関は、燃費の向上及びエミッションの改善を図ることができる。 An internal combustion engine such as a diesel engine to which the fuel injection valve according to the embodiment described above is applied can improve fuel consumption and emissions.
なお、上記実施例では長溝12を燃料噴射弁1の中心軸NAと平行に配置する場合について説明した。すなわち、図2で示すように、各長溝12が延在する方向を中心軸NAと平行とする場合について説明した。このような構造は、内壁13Bに中心軸NAに沿って長溝(長い凹部)を形成するだけであるから、製造コストを上昇させることなく製造できる。ただし、本発明の長溝はこのような形態に限定されるものではない。図2で長溝12fについて図示しているように、長溝が延在する方向SAを中心軸NAに対して所定角度α傾けてもよい。
In the above embodiment, the case where the long groove 12 is arranged in parallel with the central axis NA of the
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
1 燃料噴射弁
10 ノズルボディ
11(11a〜11f) 噴孔
12(12a〜12f) 長溝
13(13A、13B) 内壁
20 ニードル弁
21 シート部
FE 燃料
NA 中心軸
EA エンジン側の軸
DESCRIPTION OF
Claims (2)
複数形成されている前記噴孔は、前記シート部からの距離が異なる位置に配置されているものを含み、
前記ノズルボディの内壁には、前記軸を中心として対称に配置した長溝が設けられ、
前記噴孔は、前記長溝内に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 A needle valve that reciprocates in the axial direction is disposed in a nozzle body having a plurality of nozzle holes formed at the tip, and the nozzle hole is closed when a seat portion of the needle valve is seated in the nozzle body. A fuel injection valve formed as follows:
The plurality of nozzle holes that are formed include ones that are arranged at different positions from the sheet portion,
The inner wall of the nozzle body is provided with long grooves arranged symmetrically around the axis,
The fuel injection valve, wherein the injection hole is formed in the long groove.
Priority Applications (1)
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JP2006212691A JP2008038716A (en) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Fuel injection valve |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010216432A (en) * | 2009-03-18 | 2010-09-30 | Denso Corp | Fuel injection valve |
WO2012085901A2 (en) | 2011-05-09 | 2012-06-28 | Lietuvietis Vilis I | Valve covered orifice pressure equalizing channel |
JP2013079629A (en) * | 2011-10-05 | 2013-05-02 | Denso Corp | Fuel injection valve |
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2006
- 2006-08-04 JP JP2006212691A patent/JP2008038716A/en active Pending
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