JP2011202513A - 燃料噴射弁および燃料噴射システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】弁本体の先端部分に設けられ、弁座面を有する弁座と、前記弁座の弁座面のシート部で離接して燃料通路を開閉する弁体と、前記弁本体の先端部分で前記弁座の下流側に配置され、燃料を外部に噴射する複数の噴孔を有する噴孔プレートと、前記弁座の内部で前記噴孔プレートの上流側に配置され、前記噴孔プレートとの間に径方向通路を形成し、前記シート部からの燃料流が直線的に前記噴孔に流入しないように前記噴孔を覆う覆体部を設けたカバープレートとを備え、前記弁座面の延長線が前記カバープレートの上面と交わらないようにしたものである。
【選択図】図4
Description
の上面に流入しにくく、文献1の問題が解決されている。ところが、案内プレートの円錐
部は噴孔への燃料流入をシート部に対して開放しており、シート部を通過した燃料は直線的に噴孔入口に達し、噴孔へ斜め上方から燃料が流入する。このため噴孔内で燃料を片側に押し付ける作用が弱く、燃料の液膜化とそれによる噴射燃料の微粒化が不十分だった。
トの熱を逃がす放熱プレートを設けたものである。
以下、この発明の実施の形態1を図1ないし図7に基づいて説明する。図1はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁を示す断面図である。図2はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の先端部を示す断面図である。図3はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の図2の矢視I−Iにおける噴孔プレートを示す平面図である。図4はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の先端部を示す拡大断面図である。図5はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の噴射部を示す拡大断面図である。図6はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の噴射部を示す拡大断面図である。図7はこの発明の実施の形態1に係わる燃料噴射弁の噴射部を示す拡大断面図である。
して、径方向に大幅な進路変更を伴わずに径方向通路Bに流入する。
いて、L<1.5×gかつL>0.5×gとすれば、噴射燃料の微粒化を比較的良好な範囲とすることができる。なお、径方向通路高さgはボール13の位置とは無関係に設定されており、開閉弁の途中でもLとgの関係は一定であり噴射期間を通してLとgを適正値とすることができるので、噴射燃料の微粒化に有利である。
隙間通路Aの隙間を極力小さくしている。
この発明の実施の形態2に係わる燃料噴射弁を図8に基づいて説明する。図8はこの発明の実施の形態2に係わる燃料噴射弁の先端部を示す拡大断面図であり、噴孔プレート11とカバープレート18及び弁座10、ボール13の詳細な位置、構造につき、詳細に説明する。
通路Aへの流入は大幅に抑制される。
この発明の実施の形態3に係わる燃料噴射弁を図9ないし図11に基づいて説明する。図9はこの発明の実施の形態3に係わる燃料噴射弁の先端部を示す拡大断面図である。図10はこの発明の実施の形態3に係わる燃料噴射弁の図9の矢視II−IIにおける噴孔プレートを示す平面図である。図11はこの発明の実施の形態3に係わる燃料噴射弁における図10の噴射部の要部拡大図である。この実施形態3の特徴とする噴孔プレート11とカバープレート18及び弁座10、ボール13の詳細な位置、構造につき説明する。
度以上方向変化しているため流速が低下している。
す。図14(1)から図14(3)の例は、噴孔ごとの噴孔長さをそれぞれ変えて噴孔内での液膜の回転角度を変えることにより、噴孔下流における噴霧断面形状を異なるものとしている。
され、内燃機関の様々な要求への柔軟な対応が可能である。
各種センサ30からのセンサ信号に基づきプログラムに従って演算を行う制御装置31と、制御装置31に接続し噴射信号によって燃料噴射弁1に通電する駆動回路32と、内燃機関の吸気管またはシリンダヘッドに搭載され2つの吸気弁22を臨む上述した実施の形態3の燃料噴射弁1で構成される。
方向が吸気弁をねらえない場合でも吸気管内壁面への噴霧燃料付着量を低減できる。
付けられている。この実施形態では、スワール噴霧の特性を生かした微粒化された比較的貫徹力の低い噴霧を一旦上流に噴射して混合気が形成される時間的空間的余裕を持たせることによって、極端に吸気ポートが短い場合などで下流方向に噴射すると気筒間の燃料量分配がアンバランスになったり、吸気ポートへの噴霧付着割合が増えたりして、結果的に混合気形成状態が悪くなり内燃機関の性能が向上しないといった状態を改善することが可能である。
この発明の実施の形態4に係わる燃料噴射弁を図19に基づいて説明する。図19はこの発明の実施の形態4に係わる燃料噴射弁における噴孔プレートの平面図である。
この発明の実施の形態5に係わる燃料噴射弁を図20に基づいて説明する。図20はこの発明の実施の形態5に係わる燃料噴射弁における噴孔プレートの平面図である。
この発明の実施の形態6に係わる燃料噴射弁を図21に基づいて説明する。図21はこの発明の実施の形態6に係わる燃料噴射弁における噴孔プレートの平面図である。
この発明の実施の形態7に係わる燃料噴射弁を図22に基づいて説明する。図22はこの発明の実施の形態7に係わる燃料噴射弁における噴孔プレートの平面図である。
この発明の実施の形態8に係わる燃料噴射弁を図23に基づいて説明する。図23はこの発明の実施の形態8に係わる燃料噴射弁における噴孔プレートの平面図である。
この発明の実施の形態9に係わる燃料噴射弁を図24に基づいて説明する。図24はこの発明の実施の形態9に係わる燃料噴射弁の先端部を示す拡大断面図であり、この実施の形態9の特徴とする噴孔プレート11と放熱プレート19及び弁座10、ボール13の詳細な位置、構造につき説明する。
8 弁体
10 弁座
10a 弁座面
11 噴孔プレート
11a 噴孔
11b 上面
11c 旋回室
11d 助走通路
18 カバープレート
18a 上面
19 放熱プレート
B 径方向通路
R1 シート部
Claims (17)
- 弁本体の先端部分に設けられ、弁座面を有する弁座と、前記弁座の弁座面のシート部で離接して燃料通路を開閉する弁体と、前記弁本体の先端部分で前記弁座の下流側に配置され、燃料を外部に噴射する複数の噴孔を有する噴孔プレートと、前記弁座の内部で前記噴孔プレートの上流側に配置され、前記噴孔プレートとの間に径方向通路を形成し、前記シート部からの燃料流が直線的に前記噴孔に流入しないように前記噴孔を覆う覆体部を設けたカバープレートとを備え、前記弁座面の延長線が前記カバープレートの上面と交わらないようにしたことを特徴とする燃料噴射弁。
- 前記弁体の前記シート部から連続する面の下流端に屈曲部を形成し、燃料噴射が開始された開弁初期に、前記シート部から連続する面の延長線または前記屈曲部における前記シート部から連続する面の接線が前記カバープレートの上面と交わらないことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記各噴孔位置における前記弁体と前記カバープレートとの隙間高さをhおよび前記径方向通路の高さをgとしたときに、燃料噴射が開始された開弁初期にh<gであることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射弁。
- 前記弁体の先端に前記カバープレートと略平行な面を形成したことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 前記噴孔の長さをL、噴孔径をDとしたときに、L/Dが0.5から2の範囲において、少なくとも一つの噴孔においてL<1.5×gかつL>0.5×gであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 前記噴孔の位置において前記径方向通路は、前記噴孔プレートの上面と略平行であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 前記各噴孔に向かう各流路は、前記噴孔の周囲に形成されて少なくとも一部分が円弧形状を有する旋回室と前記旋回室に繋がる助走通路とから成り、前記旋回室あるいは前記噴孔入口の略中心に対して、前記旋回室と前記助走通路の繋がり部における前記助走通路の幅の略中心方向がオフセットしていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 少なくとも一つの前記噴孔について、前記噴孔入口と前記助走通路との位置関係を、他の前記噴孔の場合とは異なるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射弁。
- 少なくとも一つの前記旋回室について、前記旋回室と前記助走通路との位置関係、あるいは前記旋回室と前記助走通路との繋ぎ目の形状を、他の前記旋回室の場合とは異なるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射弁。
- 少なくとも一つの前記噴孔について、前記噴孔入口と前記旋回室との位置関係を、他の前記噴孔の場合とは異なるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射弁。
- 前記各噴孔に向かう各流路は、前記噴孔の周囲に形成されて少なくとも一部分が円弧形状を有する前記旋回室と前記旋回室に繋がる前記助走通路とから成り、前記旋回室あるいは前記噴孔入口の略中心に対して、前記助走通路内の流れの主流方向がオフセットしていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 少なくとも一つの前記噴孔について、前記噴孔入口に対する前記助走通路内の流れの主流方向を、他の前記噴孔の場合とは異なるようにしたことを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射弁。
- 少なくとも一つの前記旋回室について、前記旋回室に対する前記助走通路内の流れの主流方向を、他の前記旋回室の場合とは異なるようにしたことを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射弁。
- 前記各噴孔からの燃料流(噴霧流)の断面形状が、略偏平状あるいは略三日月状となっていることを特徴とする請求項7から請求項13のいずれか1項に記載の燃料噴射弁。
- 請求項7から請求項14のいずれか1項に記載の燃料噴射弁から噴射される噴霧が、吸
気流動における下流方向(吸気弁方向)に噴射するように前記燃料噴射弁を配設したことを特徴とする燃料噴射システム。 - 請求項7から請求項14のいずれか1項に記載の燃料噴射弁から噴射される噴霧が、吸気流動における上流方向(吸気弁とは反対側)に噴射するように前記燃料噴射弁を配設したことを特徴とする燃料噴射システム。
- 弁本体の先端部分に設けられ、弁座面を有する弁座と、前記弁座の弁座面のシート部で離接して燃料通路を開閉する弁体と、前記弁本体の先端部分で前記弁座の下流側に配置され、燃料を外部に噴射する複数の噴孔を有する噴孔プレートと、前記噴孔プレートは前記噴孔位置から半径方向外側に向けて実質的な厚みの増加に伴う形状変化を有するものにおいて、前記噴孔プレートの上面に前記噴孔プレートの熱を逃がす放熱プレートを設けたことを特徴とする燃料噴射弁。
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