JP2010101290A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 特別噴孔13からの燃料は点火プラグ206へ向けて噴射されるが、特別噴孔13の入口は、通常噴孔14の入口に比べ、中心軸Cの近くに形成されている。すなわち、特別噴孔13に対応するプラグ側中間流路34は、通常噴孔14に対応するタンブル側中間流路35よりも長くなっている。これによって、流路抵抗が増大することで、特別噴孔13から噴射される燃料の噴霧長は、通常噴孔14から噴射される燃料の噴霧長よりも短くなる。
【選択図】 図3
Description
このような従来の問題は、噴霧速度の低減が不十分なこと、及び、噴孔の構造が複雑となっていることに帰着する。
また、筒壁への燃料の付着を抑制するという観点から、請求項3に示すように、特別噴孔では、その噴射方向における燃焼室内の壁面までの距離が、他の噴孔と比べ、小さくなっていることとしてもよい。この場合、燃焼室内の壁面(筒壁)までの距離が短い噴孔が特別噴孔であるため、筒壁への燃料の付着を確実に抑制することができる。
例えば、図3に示すように、中心軸Cから他の噴孔の中心までの距離がφE1であるとき、特別噴孔にあっては、中心軸Cから噴孔の中心までの距離をφE2(<φE1)にするという具合である。このようにすれば、ニードルの周縁に形成される燃料流入路から噴孔の入口へ到る中間流路が長くなり、流路抵抗を大きくすることができる。この場合、噴孔の形成位置を変えるだけであるため、比較的簡単な構造によって、上記効果が奏される。
ところで、以上は特別噴孔について言及してきたが、特別噴孔以外の他の噴孔として、請求項11に示すように、複数の噴孔の中に、気筒内に形成されるタンブル流の方向に沿って燃料を噴射する通常噴孔を有していることが好ましい。このようにすれば、成層燃焼時の着火性に加え、気筒内のタンブル流を加速することができるため、気筒内全体における燃焼の改善につながる。
(第1実施形態)
本形態の燃料噴射弁は、例えば直噴式のガソリンエンジンに適用される。図1に示すように、本形態の燃料噴射弁1は、その外郭が、「ハウジング」としてのハウジング10、筒部材40、及び、コネクタ70などによって形成されている。
噴孔11は、上述したように、特別噴孔13及び通常噴孔14とからなる。図2は、噴孔入口側から見た、すなわち、噴孔形成部12の内面における噴孔の配置を示す説明図である。
図3に示すように、噴孔13、14は、入口から出口へ向かうにつれて、燃料噴射弁1の中心軸Cから遠ざかるように傾斜している。また、ノズルニードル30は、先端面311の周縁に、円錐面で形成される当接部32を有している。
なお、本形態では、エンジンヘッドの上部に燃料噴射弁1を配置したが、図6(a)に示すように、エンジンヘッドの側方に燃料噴射弁を配置してもよい。なお、ここでも、煩雑になるため、エンジンヘッドは不図示とし、吸気ポート202、吸気ポート202に配置される吸気弁203、排気ポート204、排気ポート204に配置される排気弁205を、二点鎖線で示した。図6(b)は、燃料噴射弁の反対側である矢印Aで示す方向から見た燃料の噴射位置を、模式的に示す説明図である。
本形態は、軸方向における中間流路の幅が上記形態と異なっている。なお、同様の構成についての説明は割愛し、同様の構成部位には、同一の符号を付して示す。
本形態も、上記形態と同様、軸方向における中間流路の幅を狭くしたものである。なお、同様の構成についての説明は割愛し、同様の構成部位には、同一の符号を付して示す。
(イ)例えば、図7に示したように噴孔形成部の内面を突出させると共に、図10に示したようにニードルの先端面を突出させるようにしてもよい。また例えば、噴孔の数も図2に示したものに限定されるものではない。
(ロ)上記実施形態では、特別噴孔が点火プラグの方向へ燃料を噴射する構成としたが、点火プラグ方向へ燃料を噴射することに限定されない。噴霧長が相対的に短くなることを考えると、成層燃焼時の着火性の向上の他にも、筒壁への燃料の付着が抑制されるからである。このように筒壁への燃料の付着を抑制するという観点からは、特別噴孔の噴射方向における筒壁までの距離を、通常噴孔よりも短く構成してもよい。言い換えれば、筒壁までの距離が短い場合には、特別噴孔を設けるようにするとよい。
Claims (11)
- 軸方向に移動可能に支持され、先端面の周縁に当接部を有するニードルと、
前記ニードルを収容し、前記ニードルの前記当接部が着座可能な弁座を内部に有すると共に、燃料を噴射するための複数の噴孔が形成された噴孔形成部を先端に有するハウジングと、を備え、
前記ニードルの移動により前記当接部が前記弁座から離座することで形成される燃料流入路から、前記ニードルの先端面と前記噴孔形成部の内面とで形成される中間流路を経由し、前記噴孔形成部に形成された噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
前記複数の噴孔のうち特別の噴孔である特別噴孔にあっては、前記中間流路及び噴孔からなる流路構造を他の噴孔とは異なるものとし、流路抵抗を他の噴孔よりも大きくしたことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔は、点火プラグの方向へ燃料を噴射するものであることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1又は2に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔は、その噴射方向における燃焼室内の壁面までの距離が、他の噴孔と比べ、小さくなっていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔は、他の噴孔と比べ、その入口が中心軸の近くに配置されるよう形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項4に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔は、入口から出口へ向かうにつれて、その噴孔軸が中心軸から遠ざかるよう形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔にあっては、他の噴孔と比べ、前記ニードルの先端面と前記噴孔形成部の内面との距離が小さくなっていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項6に記載の燃料噴射弁において、
前記噴孔形成部は、前記特別噴孔の形成部分が前記ニードル側へ突出して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項7に記載の燃料噴射弁において、
前記特別噴孔は、出口部分の径が他の部分よりも大きく形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項6〜8のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記ニードルは、前記特別噴孔に対応する部分が前記噴孔形成部側へ突出して形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記噴孔形成部に形成される前記複数の噴孔は、中心軸から径外方向に見た場合、同一方向に並ばないように配置されていることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記噴孔形成部は、前記複数の噴孔の中に、気筒内に形成されるタンブル流の方向に沿って燃料を噴射する通常噴孔を有していることを特徴とする燃料噴射弁。
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