JP2010216437A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数組の隣り合う燃料噴射孔から射出した燃料同士を衝突させて微粒化した噴霧を吸気ポートに吹き付ける燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that blows spray atomized by colliding fuel injected from a plurality of adjacent fuel injection holes to an intake port.
従来より複数組の隣り合う燃料噴射孔から射出した燃料同士を衝突させて微粒化した噴霧を吸気ポートに吹き付ける燃料噴射弁が種々提案されている(特許文献1参照)。 Conventionally, various fuel injection valves have been proposed in which fuel sprayed from a plurality of adjacent fuel injection holes collides with each other and sprays atomized spray onto an intake port (see Patent Document 1).
上記公報の燃料噴射弁100は、図13及び図14に示すように、バルブボディ101の先端部101aが円錐状に形成され、この先端部101aに図14の左右斜め方向に2つの吸気ポート(図示せず)に向けてそれぞれ燃料を噴出する複数組の燃料噴射孔102a,102b,103a,103bが設けられている。一方の隣り合う燃料噴射孔102a,102b、及び他方の隣り合う燃料噴射孔103a,103bは、図14の軸方向へ延びる中心線L1を挟んで線対称に形成されている。また、一方の燃料噴射孔102a,102bの各中心線は、バルブボディ101の下方で互いに交わる方向へ延びるとともに、他方の燃料噴射孔103a,103bの各中心線も、バルブボディ101の下方で互いに交わる方向へ延びている。
In the fuel injection valve 100 of the above publication, as shown in FIGS. 13 and 14, the
上記構成では、バルブボディ101内に加圧された燃料が流入され、一方の燃料噴射孔102a,102bから射出した燃料同士が衝突し、微粒化した噴霧104が一方の吸気ポートに吹き付けられ、同時に、他方の燃料噴射孔103a,103bから射出した燃料同士が衝突し、微粒化した噴霧105が他方の吸気ポートに吹き付けられる。
In the above configuration, pressurized fuel flows into the
また、他の従来例として、バルブボディ先端に複数組の隣り合う燃料噴射孔を有する円盤状のノズルプレートを設けた燃料噴射弁もある。 As another conventional example, there is a fuel injection valve provided with a disk-shaped nozzle plate having a plurality of adjacent fuel injection holes at the tip of the valve body.
この従来例の燃料噴射弁110では、図15に示すバルブボディ111先端に、図16に示す円盤状のノズルプレート112が設けられている。この円盤状のノズルプレート112には、それぞれ同じ内径を有する複数組の燃料噴射孔113a〜113f,114a〜114fが設けられている。一方の燃料噴射孔113a〜113fと他方の燃料噴射孔114a〜114fは、図16の中心線L1を挟んで線対称に配置されている。一方の燃料噴射孔113a〜113fのうちの1組の隣り合う燃料噴射孔113e,113fは、ノズルプレート112の中心近傍に配置され、他の2組の隣り合う燃料噴射孔113a〜113dは、それぞれ上記中心より少し外径側に配置されている。同様に、他方の燃料噴射孔114a〜114fのうちの1組の燃料噴射孔114e,114fは、ノズルプレート112の中心近傍に配置され、他の2組の隣り合う燃料噴射孔114a〜114dは、それぞれ上記中心より少し外径側に配置されている。
In this conventional
さらに、1組の隣り合う燃料噴射孔113a,113bの各中心線は、ノズルプレート112の下方で互いに交わる方向へ延び、他の組の隣り合う燃料噴射孔113c,113dと燃料噴射孔113e,113fと燃料噴射孔114a,114bと燃料噴射孔114c,114dと燃料噴射孔114e,114fもそれぞれ同様である。
Furthermore, the center lines of one set of adjacent
上記構成では、バルブボディ111内に加圧された燃料が流入されると、一方の隣り合う燃料噴射孔113a,113b、燃料噴射孔113c,113d、及び燃料噴射孔113e,113fからそれぞれ射出した燃料同士が衝突し、微粒化した噴霧115a,115b,115cが一方の吸気ポートに吹き付けられる。同時に、他方の隣り合う燃料噴射孔113a,113b、燃料噴射孔113c,113d、及び燃料噴射孔113e,113fからそれぞれ射出した燃料同士が衝突し、微粒化した噴霧116a,116b,116cが他方の吸気ポートに吹き付けられる。
In the above configuration, when pressurized fuel flows into the
その結果、図15(a)に示すように燃料噴射弁110の正面側から見た状態では一方の噴霧115a〜115c及び他方の噴霧116a〜116cが二手に別れて、これらの噴霧115a〜115c及び噴霧116a〜116c間で所定の噴霧角θ1が形成されている。一方の噴霧115a〜115c自体も所定の噴霧角θ2で拡散し、同様に、他方の噴霧116a〜116c自体も所定の噴霧角θ2で拡散している。また、図15(b)に示すように燃料噴射弁110の側面側から見た状態では噴霧115a〜115c及び噴霧116a〜116cが所定の噴霧角θ3で拡散している。
As a result, as shown in FIG. 15A, when viewed from the front side of the
しかしながら、前記ノズルプレート112を備えた従来の燃料噴射弁110では、燃料圧(すなわち燃料に加えられる圧力)に対して噴霧角θ1〜θ3が図17の実線A,B,Cで示すように推移する。また、ノズルプレート112から射出した燃料同士が衝突しない非衝突タイプの噴霧角θ1〜θ3は、図17の破線D,E,Fに示すように推移する。これらのうち燃料噴射弁110の正面側から見た状態での噴霧角θ1、θ2は、図17の破線D,Eで示す非衝突タイプのものに比べて、図17の実線A,Bで示す衝突タイプのものがかなり大きく、すなわち、燃料圧の変化に対して噴霧角θ1、θ2が変化し易い。しかしながら、燃料噴射弁110の側面側から見た状態での噴霧角θ3は、図17の破線Fで示す非衝突タイプのものと、図17の実線Cで示す衝突タイプのものの両方ともあまり変化せず、燃料圧の変化に対する噴霧角θ3の感度が低い。したがって、燃料噴射弁110にあって燃料圧の制御のみでは上記噴霧角θ3を変更することが比較的困難であることから噴霧パターンの調整が限定的なものとなり、内燃機関の排気エミッションの改善、及び馬力や燃費性の向上を図ることが難しいという問題がある。なお、前記他の燃料噴射弁100も同様の問題がある。
However, in the conventional
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、燃料を微粒化した状態で噴射することができるとともに、燃料圧の制御により噴霧角を変更して噴霧パターンを調整することができる燃料噴射弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to allow fuel to be injected in the atomized state and to adjust the spray pattern by changing the spray angle by controlling the fuel pressure. It is an object of the present invention to provide a fuel injection valve that can be used.
上記の目的を達成するために、本発明は、弁ケーシングの先端に配設されるノズルプレートと、該ノズルプレートを貫通する貫通孔からなる複数の燃料噴射孔とを備え、該弁ケーシング内に供給され、隣合う該燃料噴射孔から噴射される燃料同士が衝突するように、該燃料噴射孔が設定された燃料噴射弁であって、前記隣合う燃料噴射孔のうち少なくとも1つの燃料噴射孔の流路抵抗は、他の燃料噴射孔の流路抵抗より小さく設定されたことを趣旨としている。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a nozzle plate disposed at the tip of a valve casing, and a plurality of fuel injection holes including through holes penetrating the nozzle plate. A fuel injection valve in which the fuel injection holes are set so that fuels supplied and injected from the adjacent fuel injection holes collide with each other, and at least one fuel injection hole among the adjacent fuel injection holes The purpose of this flow path is to be set smaller than the flow path resistance of the other fuel injection holes.
本発明によれば、燃料が弁ケーシング先端のノズルプレートの燃料噴射孔を介して噴射されると、隣り合う燃料噴射孔からそれぞれ射出した燃料同士が衝突し、微粒化した噴霧が吸気ポートに吹き付けられる。このとき、少なくとも1つの燃料噴射孔の流路抵抗は、他の燃料噴射孔の流路抵抗より小さく、これらの燃料噴射孔から射出した燃料の噴霧エネルギの大きさがアンバランスになることから、燃料圧の低いときと高いときでは、上記燃料同士が衝突することにより形成される噴霧の粒子ベクトルバランスが変化し、噴霧の方向が可変となる。これによって、燃料を微粒化した状態で噴射することができるとともに、燃料圧の制御により噴霧角を変更して噴霧パターンを調整することができる。 According to the present invention, when fuel is injected through the fuel injection hole of the nozzle plate at the tip of the valve casing, the fuels injected from the adjacent fuel injection holes collide with each other, and atomized spray is sprayed on the intake port. It is done. At this time, the flow resistance of at least one fuel injection hole is smaller than the flow resistance of the other fuel injection holes, and the magnitude of the spray energy of the fuel injected from these fuel injection holes becomes unbalanced. When the fuel pressure is low and when the fuel pressure is high, the particle vector balance of the spray formed by the collision of the fuels changes, and the spray direction becomes variable. Thus, the fuel can be injected in the atomized state, and the spray pattern can be adjusted by changing the spray angle by controlling the fuel pressure.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図1〜図6は本発明の第1実施形態を示している。
(First embodiment)
1 to 6 show a first embodiment of the present invention.
図1において、燃料噴射弁1は、内部に燃料通路2が形成された弁ケーシング3と、燃料通路2を開閉する弁手段4と、この弁手段4を開弁位置と閉弁位置との間で移動させる電磁アクチュエータ5と、この電磁アクチュエータ5に通電するためのコネクタ6とから主に構成されている。
In FIG. 1, a fuel injection valve 1 includes a valve casing 3 in which a
弁ケーシング3は、金属パイプ(磁性筒体)10と、この金属パイプ10の上半分の全外周を覆うように配置された樹脂モールド部12とを備えている。金属パイプ10は円筒状を有し、その内部が燃料通路2として形成されている。弁ケーシング3の樹脂モールド部12には導電性ロッド13が埋設されている。
The valve casing 3 includes a metal pipe (magnetic cylinder) 10 and a
金属パイプ10の上端にはデリバリパイプ(図示せず)が接続され、フューエルポンプ(図示せず)で圧送された燃料がデリバリパイプを経て燃料通路2の上方より供給されるようになっている。金属パイプ10内の上端にはフィルタ14が配置され、このフィルタ14によって燃料中の不純物がトラップされるようになっている。
A delivery pipe (not shown) is connected to the upper end of the
弁手段4は、金属パイプ10内の下端部に固定され、上下方向に貫通された弁体用孔15aを有する弁座部材15と、この弁座部材15の弁体用孔15a内で移動自在に配置された略球状の弁体16とから構成されている。弁体用孔15aは、上方から下方に向かって径が段差状に小さく設定され、その段面のーつが座面15cとして形成されている。弁体用孔15aの下方には噴射口15bを有するオリフィスが設けられている。弁座部材15の下端には、図2及び図3に示す円盤状のノズルプレート17が固定されており、噴射口15bは、ノズルプレート17を介して後述する吸気管7内に開口されている。
The valve means 4 is fixed to a lower end portion in the
弁体16は、電磁アクチュエータ5の駆動力によって弁座部材15の座面15cに密着する閉弁位置(図1の位置)と、弁座部材15の座面15cより上方に離間する開弁位置との間で移動される。すなわち、弁手段4の閉弁位置では、弁座部材15の座面15cが弁体16で閉塞されて燃料が噴射口15bより噴射されず、弁手段4の開弁位置では、弁座部材15の弁体用孔15aが開口されて燃料が噴射口15bよりノズルプレート17を介して噴射されるようになっている。
The
ノズルプレート17には、複数組の隣り合う噴射孔群18,19が設けられている。また、一方の噴射孔群18は燃料噴射孔18a〜18fによって、他方の噴射孔群19は燃料噴射孔19a〜19fによってそれぞれ構成されている。噴射孔群18,19は、図2及び図3の中心線L1を挟んで線対称に配置されている。さらに、一方の噴射孔群18を構成する燃料噴射孔18a,18b,18eと燃料噴射孔18c,18d,18fとは、中心線L1に垂直な中心線L2を挟んで線対称に配置されている。同様に、他方の噴射孔群19を構成する燃料噴射孔19a,19b,19eと燃料噴射孔19c,19d,19fとは、中心線L1に垂直な中心線L2を挟んで線対称に配置されている。また、噴射孔群18,19は、それぞれが2孔を1組とする3組の孔組に分けられる。
The
一方の噴射孔群18について、1つ目の孔組は、燃料噴射孔18e,18fで構成され、ノズルプレート17の中心近傍に中心線L2を挟んで対象な位置に配置されている。また、燃料噴射孔18e,18fは、互いに同径設定されるとともに、燃料噴射孔18e,18fの各中心線が、噴射した先で交差するように各燃料噴射孔18e,18fの角度が設定されている。
For one injection hole group 18, the first hole group is composed of fuel injection holes 18 e and 18 f, and is arranged at a target position in the vicinity of the center of the
2つ目の孔組は、燃料噴射孔18a,18bで構成され、1つめの孔組よりもノズルプレート17の径方向外側に配置されている。また、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔18aの内径が内側の燃料噴射孔18bの内径より大きく設定されているとともに、燃料噴射孔18a,18bの各中心線が、噴射した先で交差するように各燃料噴射孔18a,18bの角度が設定されている。
The second hole set is composed of
同様に、3つめの孔組は、燃料噴射孔18c,18dで構成され、1つめの孔組よりもノズルプレート17の径方向外側に配置されている。また、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔18dの内径が内側の燃料噴射孔18cの内径より大きく設定されているとともに、燃料噴射孔18c,18dの各中心線が、噴射した先で交差するように各燃料噴射孔18a,18bの角度が設定されている。さらに、燃料噴射孔18cは、中心線L2を挟んで、燃料噴射孔18bと、燃料噴射孔18dは、中心線L2を挟んで、燃料噴射孔18aと、対象な位置に配置されている。
Similarly, the third hole set is composed of fuel injection holes 18c and 18d, and is arranged on the outer side in the radial direction of the
他方の噴射孔群19についても一方の噴射孔群18と同様に、2孔を1組とする3組の孔組に分けられ、中心線L2を挟んで線対称に配置されているとともに、一方の噴射孔群18と中心線L1を挟んで線対称に配置されている。
Similarly to the one injection hole group 18, the other
電磁アクチュエータ5は、金属パイプ10の内部に固定された固定鉄心(コア筒)20と、金属パイプ10の内部に移動自在に配置された可動鉄心21と、固定鉄心20及び可動鉄心21の外周位置で弁ケーシング3に内装された電磁コイル22と、この電磁コイル22の内周側に配置され、電磁コイル22を巻き付けるためのボビン23と、電磁コイル22の外周側に配置され、磁路を形成するための磁路形成部としてのヨーク24とを備えている。
The
固定鉄心20には、上下面に開口する軸孔20aが形成されている。可動鉄心21には上面に開口する連通孔としての軸孔21aと、この軸孔21aに連通し、且つ、側周面に開口する連通孔としての横孔21bとが形成されている。可動鉄心21は、固定鉄心20の下方に近接配置され、上部側の大径部21cと下部側の小径部21dとが一体に形成されている。大径部21cは、金属パイプ10の内径より若干だけ小さい外径を有し、金属パイプ10の内壁に摺動しつつ移動する。小径部21dは、金属パイプ10の内径より十分に小さい外径を有し、その外周側は燃料通路2に臨んでいる。燃料通路2に臨む小径部21dの側周に横孔21bが開口し、この開口部分が連通孔の出口である。小径部21dの下端は、弁体16に溶接等で固定されている。したがって、可動鉄心21と共に弁体16が―体に変移し、可動鉄心21が固定鉄心20に突き当たる位置が開弁位置に、弁体16が座面15cに突き当たる位置(密着する位置)が閉弁位置になっている。
The fixed
移動抵抗体27は、フラットなリング形状を有し、その内周側が溶接や圧入等によって小径部21dの外周に固定され、その外周側が自由端とされている。移動抵抗体27の固定位置は、小径部21dの横孔21bの位置より弁体16側に設定されている。
The
また、固定鉄心20の内部にはバネ受け部材25が固定され、このバネ受け部材25に圧縮コイルバネ(付勢手段)26の上端が当接されている。この圧縮コイルバネ26の下端は、可動鉄心21に当接されており、圧縮コイルバネ26のバネ力によって弁体16は閉弁位置側に付勢されている。そして、電磁コイル22に通電されると、可動鉄心21が電磁力によって上方に変位して弁体16が開弁位置に変移し、電磁コイル22への通電が終わると、可動鉄心21が圧縮コイルバネ26のバネ力によって閉弁位置に戻る。
A
また、電磁アクチュエータ5が配置された箇所の燃料通路2間は、バネ受け部材25の貫通孔25a、固定鉄心20の軸孔20a、可動鉄心21の軸孔21a及び可動鉄心21の横孔21bによって連通されている。したがって、電磁アクチュエータ5より上方側の燃料通路2の燃料は、バネ受け部材25の貫通孔25a、固定鉄心20の軸孔20a、可動鉄心21の軸孔21a及び可動鉄心21の横孔21bの順に導かれることによって電磁アクチュエータ5の下方側の燃料通路2に流入される。
Further, between the
コネクタ6は、導電性ロッド13の一端側によって形成された端子部30と、樹脂モールド部12によって一体成形されたコネクタハウジング部31とから構成されている。導電性ロッド13の他端は電磁アクチュエータ5の電磁コイル22に接続され、コネクタ6より電磁コイル22に通電されるようになっている。
The
尚、弁ケーシング3の外周の上端側及び下端側にはパッキン32,33がそれぞれ嵌合されている。上端側のパッキン32はデリバリパイプ(図示せず)をシールド接続するためのものであり、下端側のパッキン33は燃料噴射弁1を吸気管7にシールド接続するためのものである。
In addition, packings 32 and 33 are respectively fitted to the upper end side and the lower end side of the outer periphery of the valve casing 3.
次に、燃料噴射弁1の作用を説明する。弁体16は閉弁位置に位置され、燃料通路2には加圧された燃料が充填されている。この状態にあって、電磁アクチュエータ5に通電されると、弁体16が閉弁位置から開弁位置に変移し、燃料通路2内の燃料が噴射口15bよりノズルプレート17の燃料噴射孔18a〜18f,19a〜19fを介して噴射される。電磁アクチュエータ5の通電が停止されると、弁体16が閉弁位置に戻されて燃料の噴射が停止される。このように電磁アクチュエータ5の通電・非通電によって燃料が吸気管内に所定のタイミングで、且つ、所望の量だけ噴射される。
Next, the operation of the fuel injection valve 1 will be described. The
上記のように燃料がノズルプレート17の燃料噴射孔18a〜18fを介して噴射されると、一方の噴射孔群18の燃料噴射孔18a,18b、燃料噴射孔18c,18d、及び燃料噴射孔18e,18fからそれぞれ射出した燃料同士が各孔組毎に衝突し、微粒化した噴霧18g〜18iが一方の吸気ポートに吹き付けられる。同時に、他方の噴射孔群19の燃料噴射孔19a,19b、燃料噴射孔19c,19d、及び燃料噴射孔19e,19fからそれぞれ射出した燃料同士が各孔組毎に衝突し、微粒化した噴霧19g〜19iが他方の吸気ポートに吹き付けられる。
As described above, when the fuel is injected through the fuel injection holes 18a to 18f of the
その結果、図5に示すように燃料噴射弁1の正面側から見た状態では一方の噴霧18g〜18i及び他方の噴霧19g〜19iが二手に別れて、これらの噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19i間で所定の噴霧角θ1が形成される。一方の噴霧18g〜18i自体も所定の噴霧角θ2で拡散し、同様に、他方の噴霧18g〜18i自体も所定の噴霧角θ2で拡散する。また、図4に示すように燃料噴射弁1の側面側から見た状態では噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iが所定の噴霧角θ3で拡散している。
As a result, as shown in FIG. 5, when viewed from the front side of the fuel injection valve 1, one of the
このとき、1組の隣り合う燃料噴射孔18a,18bのうち、内径の大きな燃料噴射孔18aの流路抵抗は、内径の小さな燃料噴射孔18bの流路抵抗より小さく、これらの燃料噴射孔18a,18bから射出した燃料の噴射量が異なり燃料噴射孔18aの噴射指向に噴射流が左右されることから、燃料圧の低いときと高いときでは、燃料同士が衝突することにより形成される噴霧18gの噴霧方向が燃料噴射孔18aの流量に依存し、噴霧18gの方向が可変となる。また、他方の3組の孔組、燃料噴射孔18c,18d、燃料噴射孔19a,19b、及び燃料噴射孔19c,19dもそれぞれ同様である。
At this time, among the pair of adjacent
例えば、当該燃料噴射弁1から低い燃料圧で燃料を射出することにより、図2に示すように、両側の噴霧18g,18hの方向が中間の噴霧18iから少し離れるとともに、噴霧18g〜18iの流動速度が遅くて空気抵抗が比較的小さいために噴霧18g〜18i自体がそれぞれ拡散するので、噴霧角θ3が大きくなり、同様に、他方の噴霧19g〜19iの噴霧角θ3も大きくなる。
For example, by injecting fuel from the fuel injection valve 1 at a low fuel pressure, the directions of the
一方、当該燃料噴射弁1から高い燃料圧で燃料を射出することにより、図3に示すように、両側の噴霧18g,18hの方向が中間の噴霧18iへ近づき、かつ、噴霧18g〜18iの流動速度が速くなり空気抵抗が大きくなるために噴霧18g〜18i自体がそれぞれ拡散する程度が少なくなるので、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iの噴霧角θ3が小さくなる。
On the other hand, by injecting fuel from the fuel injection valve 1 at a high fuel pressure, the directions of the
上記第1実施形態では、燃料を微粒化した状態で噴射することができるとともに、内燃機関の運転状態に応じて燃料圧を増減することにより、燃料噴射弁1の側面側から見た状態での噴霧18g〜18iの噴霧角θ3及び噴霧19g〜19iの噴霧角θ3を変更して噴霧パターンを調整することができる。
In the first embodiment, the fuel can be injected in the atomized state, and the fuel pressure is increased / decreased according to the operation state of the internal combustion engine, so that the fuel injection valve 1 is viewed from the side surface side. The spray pattern can be adjusted by changing the spray angle θ3 of the
例えば、冷機始動時には、低い燃料圧で燃料を射出することにより、図6(a)に示すように、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iの噴霧角θ3が大きくなり、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iの表面積を増やすことができ、吸気管7内の壁流の気化を促進することができる。
For example, at the time of cold start, by injecting fuel at a low fuel pressure, the spray angle θ3 of the
次いで、暖機運転時には、中程度の燃料圧で燃料を射出することにより、図6(b)に示すように、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iの噴霧角θ3が狭まり、高温となった吸気弁8に向けて噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iを集中的に吹き付けることにより、吸気弁8から受熱して吸気管7内の壁流の気化を促進する。
Next, during the warm-up operation, the fuel is injected at a medium fuel pressure, so that the spray angles θ3 of the
次いで、WTO運転時には、高い燃料圧で燃料を射出することにより、図6(c)に示すように、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iの噴霧角θ3がさらに狭まるので、吸気工程中に、吸気管7の周囲の壁に付着することなく、吸気管7内に燃料を供給して空気を冷却することができる。
Next, during WTO operation, by injecting fuel at a high fuel pressure, as shown in FIG. 6C, the spray angles θ3 of the
したがって、内燃機関の運転状態に応じて燃料圧を増減することにより、噴霧18g〜18i及び噴霧19g〜19iのパターンを調整することができるので、内燃機関の排気エミッションの改善、及び馬力や燃費性の向上を図ることができる。
Therefore, the pattern of the
なお、本実施形態では、2つの燃料噴射孔によって孔組が構成されているが、3つ以上の燃料噴射孔から孔組を構成し、3つのうちの1つの燃料噴射孔の流路抵抗を小さく設定したり、3つの燃料噴射孔のそれぞれに異なる流路抵抗を設定しても、同様の作用効果が得られる。 In the present embodiment, the hole set is constituted by two fuel injection holes, but the hole set is constituted by three or more fuel injection holes, and the flow resistance of one of the three fuel injection holes is reduced. Even if it is set to a small value or a different flow path resistance is set for each of the three fuel injection holes, the same effect can be obtained.
上記第1実施形態の別態様として、図7、図8に示されるノズルプレート17′がある。ノズルプレート17′には、上記第1実施形態と同様に、複数組の隣り合う噴射孔群18′,19′が設けられている。
As another aspect of the first embodiment, there is a nozzle plate 17 'shown in FIGS. The
一方の噴射孔群18′について、1つ目の孔組、燃料噴射孔18e′,18f′は、第1実施形態の1つ目の孔組と同様に構成されている。
For one injection hole group 18 ', the first hole set and the
2つ目の孔組、燃料噴射孔18a′,18b′は、第1実施形態の2つ目の孔組に対して、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔18a′の内径が内側の燃料噴射孔18b′の内径より小さく設定されている点が異なる。同様に、3つめの孔組、燃料噴射孔18c′,18d′も第1実施形態の3つ目の孔組に対して、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔18d′の内径が内側の燃料噴射孔18c′の内径より小さく設定されている点が異なる。
The second hole set, the
他方の噴射孔群19′についても一方の噴射孔群19′と同様に、2孔を1組とする3組の孔組に分けられており、1つ目の孔組、燃料噴射孔19e′,19f′は、第1実施形態の1つ目の孔組と同様に構成され、2つ目の孔組、燃料噴射孔19a′,19b′と、3つ目の孔組、燃料噴射孔19c′,19d′とは、第1実施形態の2つ目の孔組、および3つ目の孔組に対して、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔19a′の内径が内側の燃料噴射孔19b′の内径より小さく設定されている点が第1実施形態と異なる。
The other injection hole group 19 'is divided into three sets of holes, one set of two holes, as in the case of the one injection hole group 19'. The first hole set, the
そして、中心線L2に沿う方向の外側の燃料噴射孔19a′の内径が内側の燃料噴射孔19b′の内径より小さく設定されたことにより、第1実施形態とは逆に、燃料圧が低い場合に噴霧角θ3を大きくし、燃料圧が高い場合に噴霧角θ3を小さくすることができる。
When the fuel pressure is low, contrary to the first embodiment, the inner diameter of the outer
(第2実施形態)
以下、本発明を具現化した第2実施形態について図面を参照して説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図9において、この第2実施形態では、上記第1実施形態と比較してノズルプレート40の構成のみが異なる。この第2実施形態のノズルプレート40は、隣り合う一方の燃料噴射孔41は、上流側から下流側に徐々に向かって縮径し、他方の燃料噴射孔42の内径は、一定に設定されるとともに、一方の燃料噴射孔41の下流側の内径と同等に設定されている。ノズルプレート40以外の構成は、上記第1実施形態と同一であるため、上記第1実施形態と同一構成部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
In FIG. 9, the second embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the
この第2実施形態でも、一方の燃料噴射孔41の流路抵抗が、他方の燃料噴射孔42の流路抵抗より小さくなるので、これらの燃料噴射孔41,42から射出した燃料の噴射量が異なり燃料噴射孔41の噴射指向に噴射流が左右されることから、燃料圧の低いときと高いときでは、上記燃料同士が衝突することにより形成される噴霧の噴霧方向が燃料噴射孔41の流量に依存し、噴霧の方向が可変となる。したがって、上記第1実施形態と同様に、燃料を微粒化した状態で噴射することができるとともに、内燃機関の運転状態に応じて燃料圧を増減することにより、燃料噴射弁の側面側から見た状態での噴霧の噴霧角θ3を変更して噴霧パターンを調整することができる。
Also in the second embodiment, the flow resistance of one
尚、この発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。 The present invention can be embodied in another embodiment as follows. In the following other embodiments, the same operations and effects as those of the above embodiment can be obtained.
上記第1実施形態において、1組の隣り合う燃料噴射孔18a,18bは異なる内径を有し、他の組の燃料噴射孔18c,18dと燃料噴射孔19a,19bと燃料噴射孔19c,19dもそれぞれ同様な構成とし、上記第2実施形態において、隣り合う一方の燃料噴射孔41は、上流側から下流側に向かって縮径し、他方の燃料噴射孔42の内径は、一定に設定されるとともに、一方の燃料噴射孔41の下流側の内径と同等に設定される構成とした。
In the first embodiment, a pair of adjacent
(第1変形例)
これに対し、異なる流路抵抗を実現する別の構成として、図10に示すように、隣り合う一方の燃料噴射孔51の上流端側をすり鉢状に拡げる構成としても、一方の燃料噴射孔51の流路抵抗が、他方の燃料噴射孔52の流路抵抗より小さくできる。そして、、射出した燃料の噴霧エネルギの大きさがアンバランスになるので、燃料を微粒化した状態で噴射することができるとともに、内燃機関の運転状態に応じて燃料圧を増減することにより、燃料噴射弁の側面側から見た状態での噴霧の噴霧角θ3を変更して噴霧パターンを調整することができる。
(First modification)
On the other hand, as another configuration for realizing different flow path resistances, as shown in FIG. 10, the configuration in which the upstream end side of one adjacent
(第2変形例)
また、第1変形例における燃料噴射孔51のすり鉢形状が、図11に示すように、隣り合う一方の燃料噴射孔61の上流端の面取りを行なう程度であっても、一方の燃料噴射孔61の流路抵抗が、他方の燃料噴射孔62の流路抵抗より小さくなり、充分な効果が得られる。
(Second modification)
Further, even if the mortar shape of the
(第3変形例)
さらに、異なる流路抵抗を実現する別の構成として、図12に示すように、ノズルプレート70の薄板部71に隣り合う一方の燃料噴射孔72を設けて、厚板部73に他方の燃料噴射孔74を設け構成としても良い。この場合、一方の燃料噴射孔72の孔長が、他方の燃料噴射孔74の孔長よりも短くなり、一方の燃料噴射孔72の流路抵抗を、他方の燃料噴射孔74の流路抵抗より小さくすることができる。これによって、これらの燃料噴射孔72,74から射出した燃料の噴霧エネルギの大きさがアンバランスになることから、燃料圧の低いときと高いときでは、上記燃料同士が衝突することにより形成される噴霧の粒子ベクトルバランスが変化し、噴霧の方向が可変となる。
(Third Modification)
Furthermore, as another configuration for realizing different flow path resistances, as shown in FIG. 12, one
1 燃料噴射弁
2 燃料通路
3 弁ケーシング
5 電磁アクチュエータ
16 弁体
17 ノズルプレート
18a〜18f 燃料噴射孔
18g〜18i 噴霧
19a〜19f 燃料噴射孔
19g〜19i 噴霧
40 ノズルプレート
41,42 燃料噴射孔
51,52 燃料噴射孔
61,62 燃料噴射孔
70 ノズルプレート
71 薄板部
72 燃料噴射孔
73 厚板部
74 燃料噴射孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
該ノズルプレートを貫通する貫通孔からなる複数の燃料噴射孔とを備え、
該弁ケーシング内に供給され、隣合う該燃料噴射孔から噴射される燃料同士が衝突するように、該燃料噴射孔が設定された燃料噴射弁であって、
前記隣合う燃料噴射孔のうち少なくとも1つの燃料噴射孔の流路抵抗は、他の燃料噴射孔の流路抵抗より小さく設定されたことを特徴とする燃料噴射弁。 A nozzle plate disposed at the tip of the valve casing;
A plurality of fuel injection holes comprising through holes penetrating the nozzle plate;
A fuel injection valve in which the fuel injection hole is set so that fuels supplied into the valve casing and injected from the adjacent fuel injection holes collide with each other;
The fuel injection valve according to claim 1, wherein a flow path resistance of at least one fuel injection hole among the adjacent fuel injection holes is set smaller than a flow path resistance of other fuel injection holes.
前記少なくとも1つの燃料噴射孔の内径を、前記他の燃料噴射孔の内径よりも大きく設定することで、
当該少なくとも1つの燃料噴射孔の流路抵抗が、当該他の燃料噴射孔の流路抵抗より小さく設定されたことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1, wherein
By setting an inner diameter of the at least one fuel injection hole to be larger than an inner diameter of the other fuel injection hole,
A fuel injection valve, wherein a flow path resistance of the at least one fuel injection hole is set smaller than a flow path resistance of the other fuel injection hole.
前記少なくとも1つ燃料噴射孔の内径を、上流側から下流側に向かって縮径し、
前記他の燃料噴射孔の内径を、上流側から下流側まで一定に、且つ当該少なくとも1つの燃料噴射孔の下流側の内径と同等に設定することで、
当該少なくとも1つの燃料噴射孔の流路抵抗が、当該他の燃料噴射孔の流路抵抗より小さく設定されたことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1, wherein
Reducing the inner diameter of the at least one fuel injection hole from the upstream side toward the downstream side;
By setting the inner diameter of the other fuel injection hole constant from the upstream side to the downstream side and equal to the inner diameter of the downstream side of the at least one fuel injection hole,
A fuel injection valve, wherein a flow path resistance of the at least one fuel injection hole is set smaller than a flow path resistance of the other fuel injection hole.
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