JP2017020394A - Fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device that injects and supplies fuel to an internal combustion engine.
従来、燃料を噴射し内燃機関に供給する燃料噴射装置が知られている。例えば特許文献1に開示された燃料噴射装置は、燃料を燃焼室に直接噴射する直噴式の内燃機関に適用される。 Conventionally, a fuel injection device that injects fuel and supplies it to an internal combustion engine is known. For example, the fuel injection device disclosed in Patent Document 1 is applied to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into a combustion chamber.
ところで、燃焼室における燃料噴射装置の取り付け位置や角度、燃料の噴射量等によっては、噴射された燃料噴霧が燃焼室やピストンの壁面に付着するおそれがある。そのため、燃焼室やピストンの壁面が燃料で濡れ、噴射した燃料の良好な燃焼の妨げとなったり、未燃焼燃料の増大や冷損を招いたりするおそれがある。その結果、燃費が悪化するおそれがある。 By the way, depending on the mounting position and angle of the fuel injection device in the combustion chamber, the fuel injection amount, and the like, the injected fuel spray may adhere to the combustion chamber and the wall surface of the piston. Therefore, the combustion chamber and the wall surface of the piston may get wet with the fuel, hindering good combustion of the injected fuel, or causing an increase in unburned fuel and a cold loss. As a result, fuel consumption may be deteriorated.
特許文献1の燃料噴射装置では、噴孔がニードルの軸に対し傾斜するよう形成されている。このような噴孔から燃料が噴射されると、噴射に伴う圧力変化により、噴霧周りの空気を噴霧方向に引き込む作用が生じる。引き込まれた空気が噴霧と衝突することにより噴霧の運動量が空気の運動量へと変換され、噴霧の運動量が失われることで、燃焼室やピストンの壁面の燃料による濡れが低減される。 In the fuel injection device of Patent Document 1, the injection hole is formed to be inclined with respect to the axis of the needle. When fuel is injected from such an injection hole, the effect | action which draws in the air around a spray to a spray direction arises by the pressure change accompanying injection. When the drawn-in air collides with the spray, the momentum of the spray is converted into the momentum of the air, and the momentum of the spray is lost, so that wetting of the combustion chamber and the piston wall by the fuel is reduced.
また、特許文献1の燃料噴射装置では、噴孔の出口側の開口が形成される平面状の外壁面の径方向外側に、テーパ状の外壁面が形成されている。そのため、燃料を噴射するとき、噴霧周りの空気を噴霧方向に引き込む作用は比較的大きいと考えられる。しかしながら、燃焼室やピストンの壁面の燃料による濡れをさらに低減するためには、燃料噴射装置の噴孔周りの形状等のさらなる工夫が必要である。 Further, in the fuel injection device of Patent Document 1, a tapered outer wall surface is formed on the radially outer side of a planar outer wall surface on which an opening on the outlet side of the injection hole is formed. For this reason, when fuel is injected, it is considered that the action of drawing the air around the spray in the spray direction is relatively large. However, in order to further reduce the wettability of the combustion chamber and the piston wall by the fuel, it is necessary to further devise the shape around the injection hole of the fuel injection device.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、内燃機関に接続する部材または内燃機関を構成する部材の壁面の燃料による濡れを効果的に低減可能な燃料噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a fuel injection device capable of effectively reducing the wettability of a wall surface of a member connected to the internal combustion engine or a member constituting the internal combustion engine. is there.
本発明の燃料噴射装置は、ノズル部とニードルとを備えている。
ノズル部は、内側に燃料通路を有するノズル筒部、ノズル筒部の一端を塞ぐノズル底部、ノズル底部のノズル筒部側の端面とノズル筒部とは反対側の端面とを接続し燃料通路内の燃料を噴射する噴孔、および、ノズル底部のノズル筒部側において噴孔の周囲に環状に形成される弁座を有している。
ニードルは、一端が弁座に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なようノズル部のノズル筒部の内側に設けられ、一端が弁座から離間または弁座に当接すると噴孔を開閉する。
The fuel injection device of the present invention includes a nozzle portion and a needle.
The nozzle part includes a nozzle cylinder part having a fuel passage inside, a nozzle bottom part that closes one end of the nozzle cylinder part, an end face of the nozzle bottom part on the nozzle cylinder part side, and an end face opposite to the nozzle cylinder part. And a valve seat formed in an annular shape around the nozzle hole on the nozzle cylinder side of the nozzle bottom.
The needle is provided inside the nozzle tube portion of the nozzle portion so that one end can contact the valve seat and can reciprocate in the axial direction. Open and close.
本発明では、ノズル底部は、ノズル筒部の軸線が通過する位置に形成され噴孔の出口側の開口が形成される開口形成外壁面、および、開口形成外壁面の外縁端とノズル筒部の外壁面との間において開口形成外壁面の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に複数形成される特定形状外壁面を有している。 In the present invention, the nozzle bottom portion is formed at a position where the axis of the nozzle cylinder portion passes and is formed with an opening-forming outer wall surface on which an opening on the outlet side of the nozzle hole is formed, and an outer edge of the opening-forming outer wall surface and the nozzle cylinder portion. A plurality of concentrically shaped outer wall surfaces are formed concentrically so as to be continuously arranged toward the radially outer side of the opening-formed outer wall surface between the outer wall surfaces.
そして、複数の特定形状外壁面のうち、内縁端が開口形成外壁面の外縁端に接続する特定形状外壁面は、ノズル筒部の軸線を含む仮想平面による断面における輪郭が、「軸線に直交し開口形成外壁面の外縁端を通る仮想直交直線」に対しノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている。 Of the plurality of specific shape outer wall surfaces, the specific shape outer wall surface in which the inner edge end is connected to the outer edge end of the opening forming outer wall surface has a contour in a cross section by a virtual plane including the axis line of the nozzle cylinder portion. It is formed so as to rise to the nozzle tube side with respect to a “virtual orthogonal straight line passing through the outer edge of the outer wall surface where the opening is formed”.
また、複数の特定形状外壁面のうち、内縁端が他の特定形状外壁面の外縁端に接続する特定形状外壁面は、前記仮想平面による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線」に対しノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている。 In addition, among the plurality of specific shape outer wall surfaces, the specific shape outer wall surface in which the inner edge end is connected to the outer edge end of the other specific shape outer wall surface has a contour in a cross section by the imaginary plane, Is formed so as to rise to the nozzle tube side with respect to a “virtual extension straight line extending outward in the radial direction”.
本発明では、噴孔の出口側の開口が形成される開口形成外壁面の径方向外側に複数の同心円状の特定形状外壁面が形成されている。また、複数の特定形状外壁面は、いずれも、仮想直交直線または仮想延長直線に対しノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている。そのため、噴孔から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる。これにより、吸気ポート等、内燃機関に接続する部材、または、気筒やピストン等、内燃機関を構成する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。 In the present invention, a plurality of concentric outer walls having a specific shape are formed on the radially outer side of the opening-forming outer wall surface on which the opening on the outlet side of the nozzle hole is formed. The plurality of specific-shaped outer wall surfaces are all formed so as to rise toward the nozzle cylinder side with respect to the virtual orthogonal straight line or the virtual extension straight line. Therefore, when injecting fuel from the nozzle hole, it is possible to effectively draw air in the vicinity of the specific-shaped outer wall surface in the fuel spray direction. Thereby, it is possible to suppress the adhesion of fuel spray to the wall surface of a member connected to the internal combustion engine such as an intake port or a member constituting the internal combustion engine such as a cylinder or a piston. Therefore, wetting of the wall surface with fuel can be effectively reduced. As a result, fuel consumption can be improved.
本発明の別の燃料噴射装置では、ノズル底部は、ノズル筒部の軸線が通過する位置に形成され噴孔の出口側の開口が形成される開口形成外壁面、および、開口形成外壁面の外縁端とノズル筒部の外壁面との間においてノズル筒部側に凹む凹面状または平面状に形成される特定形状外壁面を有している。
そして、特定形状外壁面は、ノズル筒部の軸線を含む仮想平面による断面における輪郭が、「軸線に直交し開口形成外壁面の外縁端を通る仮想直交直線」に対しノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている。
In another fuel injection device of the present invention, the nozzle bottom portion is formed at a position where the axis of the nozzle cylinder portion passes, and an opening forming outer wall surface on which an opening on the outlet side of the nozzle hole is formed, and an outer edge of the opening forming outer wall surface Between the end and the outer wall surface of the nozzle tube portion, it has a specific shape outer wall surface formed in a concave shape or a flat shape that is recessed toward the nozzle tube portion side.
Then, the outer wall surface of the specific shape is such that the contour in the cross section of the virtual plane including the axis of the nozzle cylinder part rises on the nozzle cylinder side with respect to the “virtual orthogonal straight line passing through the outer edge of the opening-formed outer wall surface perpendicular to the axis line” Is formed.
本発明では、噴孔の出口側の開口が形成される開口形成外壁面の径方向外側に、ノズル筒部側に凹む凹面状または平面状の特定形状外壁面が形成されている。そのため、噴孔から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる。これにより、吸気ポート等、内燃機関に接続する部材、または、気筒やピストン等、内燃機関を構成する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。 In the present invention, a concave or planar specific-shaped outer wall surface that is recessed toward the nozzle tube portion side is formed on the radially outer side of the opening-forming outer wall surface in which the opening on the outlet side of the nozzle hole is formed. Therefore, when injecting fuel from the nozzle hole, it is possible to effectively draw air in the vicinity of the specific-shaped outer wall surface in the fuel spray direction. Thereby, it is possible to suppress the adhesion of fuel spray to the wall surface of a member connected to the internal combustion engine such as an intake port or a member constituting the internal combustion engine such as a cylinder or a piston. Therefore, wetting of the wall surface with fuel can be effectively reduced. As a result, fuel consumption can be improved.
以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1実施形態)
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in a plurality of embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
(First embodiment)
本発明の第1実施形態による燃料噴射装置を図1に示す。燃料噴射装置1は、例えば図示しない内燃機関としてのガソリンエンジンに適用され、燃料としてのガソリンを噴射しエンジンに供給する。燃料噴射装置1は、例えば、図示しないエンジンの各気筒に接続する吸気ポート内に燃料を噴射可能に設けられる。すなわち、本実施形態の燃料噴射装置1が適用されるエンジンは、ポート噴射式のエンジンである。 A fuel injection device according to a first embodiment of the present invention is shown in FIG. The fuel injection device 1 is applied to, for example, a gasoline engine as an internal combustion engine (not shown), and injects gasoline as fuel and supplies it to the engine. The fuel injection device 1 is provided, for example, so that fuel can be injected into an intake port connected to each cylinder of an engine (not shown). That is, the engine to which the fuel injection device 1 of the present embodiment is applied is a port injection type engine.
燃料噴射装置1は、ノズル部10、ハウジング20、ニードル30、可動コア40、固定コア41、スプリング43、コイル44等を備える。
ノズル部10は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ノズル部10は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。図1に示すように、ノズル部10は、ノズル筒部11、ノズル底部12、噴孔13、および、弁座14を有する。
The fuel injection device 1 includes a
The
ノズル筒部11は筒状に形成されている。ノズル底部12は、ノズル筒部11の一端を塞いでいる。噴孔13は、ノズル底部12のノズル筒部11側の面すなわち内壁と、ノズル筒部11とは反対側の面すなわち外壁とを接続し燃料が噴射される。噴孔13は、ノズル底部12に複数形成されている。本実施形態では、噴孔13は、ノズル底部12の周方向に等間隔で8つ形成されている(図2(B)参照)。弁座14は、ノズル底部12のノズル筒部11側において噴孔13の周囲に環状に形成されている。
The
ハウジング20は、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23、インレット部24、フィルタ25等を有している。
第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23は、いずれも略円筒状に形成されている。第1筒部材21、第2筒部材22および第3筒部材23は、第1筒部材21、第2筒部材22、第3筒部材23の順に同軸(軸Ax1)となるよう配置され、互いに接続している。
The
The
第1筒部材21および第3筒部材23は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第1筒部材21および第3筒部材23は、硬度が比較的低い。一方、第2筒部材22は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第2筒部材22の硬度は、第1筒部材21および第3筒部材23の硬度よりも高い。
第1筒部材21の第2筒部材22とは反対側の端部の内側には、ノズル筒部11のノズル底部12とは反対側の端部が接続されている。第1筒部材21とノズル部10とは、例えば溶接により接続されている。
The
An end portion of the
インレット部24は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により筒状に形成されている。インレット部24は、一端が第3筒部材23の第2筒部材22とは反対側の端部に接続するよう設けられている。本実施形態では、インレット部24は、第3筒部材23と同じ材料により一体に形成されている(図1参照)。
The
ハウジング20の内側には、燃料通路100が形成されている。燃料通路100は、噴孔13に接続している。すなわち、ノズル筒部11は、内側に燃料通路100を形成している。インレット部24の第3筒部材23とは反対側には、図示しない配管が接続される。これにより、燃料通路100には、燃料供給源からの燃料が配管を経由して流入する。燃料通路100は、燃料を噴孔13に導く。
フィルタ25は、インレット部24の内側に設けられている。フィルタ25は、燃料通路100に流入する燃料中の異物を捕集する。
A
The
ニードル30は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により有底筒状に形成されている。ニードル30は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル30の硬度は、ノズル部10の硬度とほぼ同等に設定されている。
ニードル30は、燃料通路100内をハウジング20の軸Ax1方向へ往復移動可能なようハウジング20内に収容されている。ニードル30は、シート部31、第1穴部32、第2穴部33等を有している。
シート部31は、ニードル30の底部側の端部に形成され、弁座14に当接可能である。
The
The
The
ノズル部10は、ノズル筒部11の内壁から内側へ環状に突出するガイド部15を有している。ニードル30は、外壁がガイド部15の内壁と摺動可能に設けられている。これにより、ガイド部15は、ニードル30の軸Ax1方向の往復移動を案内可能である。
The
第1穴部32は、ニードル30の内壁と外壁とを径方向で接続するよう形成されている。本実施形態では、第1穴部32は、円形に形成されている。また、第1穴部32は、互いに対向するよう計2つ形成されている。第2穴部33は、ニードル30の内壁と外壁とを径方向で接続するよう第1穴部32に対し弁座14側に形成されている。本実施形態では、第2穴部33は、長穴状に形成されている。また、第2穴部33は、ニードル30の周方向に等間隔で計4つ形成されている。これにより、ニードル30の内側および外側の燃料は、第1穴部32および第2穴部33を経由して互いに流通可能である。
The
ニードル30は、シート部31が弁座14から離間(離座)または弁座14に当接(着座)することで噴孔13を開閉する。以下、適宜、ニードル30が弁座14から離間する方向を開弁方向といい、ニードル30が弁座14に当接する方向を閉弁方向という。
The
可動コア40は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。可動コア40は、磁気安定化処理が施されている。可動コア40の硬度は比較的低く、ハウジング20の第1筒部材21および第3筒部材23の硬度と概ね同等である。
The
可動コア40は、一方の端部の内側がニードル30の弁座14とは反対側の端部の外壁に接続するようニードル30と同軸に設けられている。本実施形態では、可動コア40とニードル30とは、溶接により接続されている。よって、可動コア40は、ニードル30とともにハウジング20内を軸Ax1方向に往復移動可能である。ニードル30の内側の空間と可動コア40の内側の空間とは接続している。
The
なお、可動コア40は、ニードル30とは反対側の端部の外壁から径方向外側へ環状に突出するよう形成される突出部401を有している。突出部401は、外壁がハウジング20の第2筒部材22の内壁と摺動可能である。そのため、可動コア40は、第2筒部材22の内壁により軸Ax1方向の往復移動が案内される。つまり、ニードル30および可動コア40は、ガイド部15および第2筒部材22により、燃料通路100内における軸Ax1方向の往復移動が案内される。また、可動コア40は、内壁から径方向内側に環状に突出するよう形成されるばね座部402を有している。
The
固定コア41は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア41は、磁気安定化処理が施されている。固定コア41の硬度は比較的低く、可動コア40の硬度と概ね同等である。固定コア41は、可動コア40の弁座14とは反対側に設けられている。固定コア41は、外壁が第2筒部材22および第3筒部材23の内壁に接続するようハウジング20の内側に設けられている。固定コア41の弁座14側の端面は、可動コア40の固定コア41側の端面に当接可能である。
固定コア41の内側には、円筒状のアジャスティングパイプ42が圧入されている。
The fixed
A
スプリング43は、例えばコイルスプリングであり、固定コア41の内側のアジャスティングパイプ42と可動コア40のばね座部402との間に設けられている。スプリング43の一端は、アジャスティングパイプ42に当接している。スプリング43の他端は、ばね座部402に当接している。スプリング43は、可動コア40をニードル30とともに弁座14側、すなわち、閉弁方向に付勢可能である。スプリング43の付勢力は、固定コア41に対するアジャスティングパイプ42の位置により調整される。
The
コイル44は、略円筒状に形成され、ハウジング20のうち特に第2筒部材22および第3筒部材23の径方向外側を囲むようにして設けられている。また、コイル44の径方向外側には、コイル44を覆うようにして筒状のホルダ45が設けられている。ホルダ45は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成されている。
The
コイル44は、電力が供給(通電)されると磁力を生じる。コイル44に磁力が生じると、固定コア41、可動コア40、第1筒部材21、ホルダ45および第3筒部材23に磁気回路が形成される。これにより、固定コア41と可動コア40との間に磁気吸引力が発生し、可動コア40は、ニードル30とともに固定コア41側に吸引される。これにより、ニードル30が開弁方向に移動し、シート部31が弁座14から離間し、開弁する。その結果、噴孔13が開放される。このように、コイル44は、通電されると、可動コア40を固定コア41側に吸引しニードル30を弁座14とは反対側に移動させることが可能である。
The
なお、可動コア40は、磁気吸引力により固定コア41側(開弁方向)に吸引されると、固定コア41側の端面が固定コア41の可動コア40側の端面に衝突する。これにより、可動コア40は、開弁方向への移動が規制される。
Note that when the
可動コア40が固定コア41側に吸引されている状態でコイル44への通電を停止すると、ニードル30および可動コア40は、スプリング43の付勢力により、弁座14側へ付勢される。これにより、ニードル30が閉弁方向に移動し、シート部31が弁座14に当接し、閉弁する。その結果、噴孔13が閉塞される。
When energization of the
図1に示すように、インレット部24、第3筒部材23、コイル44およびホルダ45の径方向外側は、樹脂によりモールドされモールド部46を形成している。当該モールド部46から径方向外側へ突出するようコネクタ部47が形成されている。コネクタ部47には、コイル44へ電力を供給するための端子471がインサート成形されている。
As shown in FIG. 1, the radially outer sides of the
インレット部24から流入した燃料は、固定コア41、アジャスティングパイプ42、スプリング43、ニードル30の内側、第2穴部33、ニードル30とノズル部10との間、すなわち、燃料通路100を流通し、噴孔13に導かれる。なお、燃料噴射装置1の作動時、可動コア40およびニードル30の周囲は燃料で満たされた状態となる。また、燃料噴射装置1の作動時、ニードル30の第1穴部32を燃料が流通する。そのため、可動コア40およびニードル30は、ハウジング20の内側で軸Ax1方向に円滑に往復移動可能である。
The fuel flowing in from the
次に、ノズル部10の形状等について、図2に基づき詳細に説明する。
図2(A)に示すように、ノズル底部12は、開口形成内壁面50、開口形成外壁面51、特定形状外壁面61、62等を有している。
Next, the shape and the like of the
As shown in FIG. 2A, the
開口形成内壁面50は、ノズル底部12のノズル筒部11側の端面121に平面状に形成されている。開口形成外壁面51は、ノズル底部12の開口形成内壁面50とは反対側、すなわち、ノズル底部12のノズル筒部11とは反対側の端面122に平面状に形成されている。開口形成内壁面50および開口形成外壁面51は、ノズル筒部11の軸線Ax2が通過する位置に形成されている。開口形成内壁面50には、噴孔13の入口側の開口131が形成されている。
The opening forming
開口形成外壁面51は、軸線Ax2方向から見たとき円形となるよう形成されている(図2(B)参照)。開口形成外壁面51には、噴孔13の出口側の開口132が形成されている。本実施形態では、噴孔13は、出口側の開口132が、ノズル筒部11の軸線Ax2を中心とする仮想円VC1上に位置するよう形成されている。
The opening forming
本実施形態では、噴孔13は、中心軸CL1がノズル筒部11の軸線Ax2に対し傾斜するよう形成されている。つまり、中心軸CL1と軸線Ax2との成す角θa1は、0より大きい。また、噴孔13は、開口131側から開口132側に向かうに従い内壁が中心軸CL1から離れるようテーパ状に形成されている(図2(A)参照)。
In the present embodiment, the
特定形状外壁面61および特定形状外壁面62は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において開口形成外壁面51の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に形成されている(図2(A)、(B)参照)。なお、図2(A)において、特定形状外壁面61と特定形状外壁面62との境界、および、特定形状外壁面62とノズル筒部11の外壁面との境界を二点鎖線で示している。
The specific-shaped
特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が開口形成外壁面51の外縁端に接続する特定形状外壁面61は、軸線Ax2を含む仮想平面VP1による断面における輪郭が、「軸線Ax2に直交し開口形成外壁面51の外縁端を通る仮想直交直線VA1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図2(A)、(B)参照)。
Among the specific shape
特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が他の特定形状外壁面(61)の外縁端に接続する特定形状外壁面62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面61の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線VE1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図2(A)、(B)参照)。
Among the specific shape
本実施形態では、特定形状外壁面61、62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている。また、特定形状外壁面61、62は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において開口形成外壁面51の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に形成されている。すなわち、特定形状外壁面61、62は、ノズル筒部11の周方向に曲がるよう曲面状に形成されている(図2(A)、(B)参照)。
In this embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed so that the contour in the cross section by the virtual plane VP1 is linear. Further, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are concentric so as to be continuously arranged toward the radially outer side of the opening forming
仮想延長直線VE1および特定形状外壁面61に沿う仮想直線VL1と軸線Ax2との成す角θb1は、特定形状外壁面62に沿う仮想直線VL2と軸線Ax2との成す角θb2より小さい。ここで、仮想直線VL1と中心軸CL1との成す角θc1は、θb1とθa1との差に等しい。また、仮想直線VL2と中心軸CL1との成す角θc2は、θb2とθa1との差に等しい(図2(A)参照)。なお、本実施形態では、θc1、θc2は、90度程度に設定されている。
The angle θb1 formed by the virtual straight line VE1 and the virtual straight line VL1 along the specific shape
また、仮想直交直線VA1と仮想直線VL1との成す角θd1、すなわち、仮想直交直線VA1に対する特定形状外壁面61の立ち上がりの角度は、θb1から90度引いた角度に等しい。また、仮想延長直線VE1と仮想直線VL2との成す角θd2、すなわち、仮想延長直線VE1に対する特定形状外壁面62の立ち上がりの角度は、θb2からθb1を引いた角度に等しい。
Further, the angle θd1 formed by the virtual orthogonal straight line VA1 and the virtual straight line VL1, that is, the rising angle of the
以上説明したように、(1)本実施形態では、ノズル部10は、内側に燃料通路100を有するノズル筒部11、ノズル筒部11の一端を塞ぐノズル底部12、ノズル底部12のノズル筒部11側の端面121とノズル筒部11とは反対側の端面122とを接続し燃料通路100内の燃料を噴射する噴孔13、および、ノズル底部12のノズル筒部11側において噴孔13の周囲に環状に形成される弁座14を有している。
As described above, (1) in the present embodiment, the
ニードル30は、一端(シート部31)が弁座14に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なようノズル部10のノズル筒部11の内側に設けられ、一端が弁座14から離間または弁座14に当接すると噴孔13を開閉する。
One end (seat portion 31) of the
本実施形態では、ノズル底部12は、ノズル筒部11の軸線Ax2が通過する位置に形成され噴孔13の出口側の開口132が形成される開口形成外壁面51、および、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において開口形成外壁面51の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に形成される特定形状外壁面61、62を有している。
In the present embodiment, the
そして、特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が開口形成外壁面51の外縁端に接続する特定形状外壁面61は、軸線Ax2を含む仮想平面VP1による断面における輪郭が、「軸線Ax2に直交し開口形成外壁面51の外縁端を通る仮想直交直線VA1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている。
And among the specific shape
また、特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が他の特定形状外壁面(61)の外縁端に接続する特定形状外壁面62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面61の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線VE1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている。
Further, among the specific shape
本実施形態では、噴孔13の出口側の開口132が形成される開口形成外壁面51の径方向外側に同心円状の特定形状外壁面61、62が形成されている。また、特定形状外壁面61、62は、いずれも、仮想直交直線VA1または仮想延長直線VE1に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている。そのため、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、62近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図2(A)、(B)参照)。これにより、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
In the present embodiment, concentric
また、(3)本実施形態では、特定形状外壁面61、62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている(図2(A)参照)。
また、(4)本実施形態では、特定形状外壁面61、62は、曲面状に形成されている(図2(A)、(B)参照)。
また、(6)本実施形態では、ノズル底部12には、噴孔13が複数形成されている(図2(A)、(B)参照)。
Moreover, (3) In this embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed so that the outline in the cross section by virtual plane VP1 becomes linear (refer FIG. 2 (A)).
Moreover, (4) In this embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed in a curved surface shape (see FIGS. 2A and 2B).
(6) In the present embodiment, a plurality of nozzle holes 13 are formed in the nozzle bottom 12 (see FIGS. 2A and 2B).
また、(7)本実施形態では、噴孔13は、出口側の開口132が、軸線Ax2を中心とする仮想円VC1上に位置するよう形成されている(図2(B)参照)。また、特定形状外壁面61、62は、噴孔13に対し径方向外側に形成されている(図2(A)、(B)参照)。
また、(10)本実施形態では、噴孔13は、中心軸CL1が軸線Ax2に対し傾斜するよう形成されている(図2(A)参照)。
また、(11)本実施形態では、噴孔13は、入口側の開口131側から出口側の開口132側に向かうに従い内壁が中心軸CL1から離れるようテーパ状に形成されている(図2(A)、(B)参照)。
Moreover, (7) In this embodiment, the
(10) In the present embodiment, the
(11) In the present embodiment, the
本実施形態では、上述のように噴孔13が配置および形成され、特定形状外壁面61、62が配置および形成されている。そのため、燃料が噴孔13から軸線Ax2に対し傾きをもって噴射されるときに、噴射に伴う圧力変化により、噴霧周囲の特に特定形状外壁面61、62の周囲の空気を噴霧方向に引き込む作用を大きくすることができる。したがって、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れをより効果的に低減することができる。
In the present embodiment, the nozzle holes 13 are arranged and formed as described above, and the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are arranged and formed. Therefore, when the fuel is injected from the
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態による燃料噴射装置の一部を図3に示す。第2実施形態は、ノズル底部12の開口形成内壁面50および開口形成外壁面51の形状が第1実施形態と異なる。
(Second Embodiment)
A part of the fuel injection device according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment is different from the first embodiment in the shapes of the opening forming
第2実施形態では、ノズル底部12は、ノズル筒部11とは反対側に突出するよう形成されている。開口形成内壁面50および開口形成外壁面51は、それぞれ、仮想平面VP1による断面における輪郭が曲線状になるよう形成されている(図3(A)参照)。つまり、開口形成内壁面50および開口形成外壁面51は、曲面状に形成されている。
第2実施形態は、上述した点以外の構成は、第1実施形態と同様である。
In the second embodiment, the nozzle bottom 12 is formed so as to protrude to the opposite side of the
The second embodiment is the same as the first embodiment except for the points described above.
以上説明したように、(5)本実施形態では、開口形成外壁面51は、曲面状に形成されている。
第2実施形態においても、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、62近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図3(A)、(B)参照)。なお、このとき、空気は、特定形状外壁面61と開口形成外壁面51との境界において剥離することなく、曲面状の開口形成外壁面51に沿って滑らかに流れる。これにより、第1実施形態と同様、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。
As described above, (5) in this embodiment, the opening forming
Also in the second embodiment, when the fuel is injected from the
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態による燃料噴射装置の一部を図4に示す。第3実施形態は、ノズル底部12の特定形状外壁面61、62の形状が第1実施形態と異なる。
(Third embodiment)
A part of the fuel injection device according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. The third embodiment differs from the first embodiment in the shapes of the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 of the
特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が開口形成外壁面51の外縁端に接続する特定形状外壁面61は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「軸線Ax2に直交し開口形成外壁面51の外縁端を通る仮想直交直線VA1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図4(A)、(B)参照)。
Among the specific shape
特定形状外壁面61および特定形状外壁面62のうち、内縁端が他の特定形状外壁面(61)の外縁端に接続する特定形状外壁面62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面61の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線VE1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図4(A)、(B)参照)。
Among the specific shape
第3実施形態では、特定形状外壁面61、62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が曲線状になるよう形成されている。(図4(A)参照)。なお、特定形状外壁面62の内縁端において特定形状外壁面62に沿う仮想直線VL2と仮想延長直線VE1とは一致する。すなわち、第1実施形態と異なり、特定形状外壁面61と特定形状外壁面62との間にはエッジが形成されておらず、特定形状外壁面61と特定形状外壁面62とは滑らかに接続している。
In the third embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed so that the contour in the cross section by the virtual plane VP1 is curved. (See FIG. 4A). The virtual straight line VL2 and the virtual extension straight line VE1 along the specific shape
特定形状外壁面61の内縁端において特定形状外壁面61に沿う仮想直線VL1と軸線Ax2との成す角θb1は、特定形状外壁面62の内縁端において特定形状外壁面62および仮想延長直線VE1に沿う仮想直線VL2と軸線Ax2との成す角θb2より小さい。ここで、仮想直線VL1と中心軸CL1との成す角θc1は、θb1とθa1との差に等しい。また、仮想直線VL2と中心軸CL1との成す角θc2は、θb2とθa1との差に等しい(図4(A)参照)。
An angle θb1 formed between the virtual straight line VL1 along the specific shape
以上説明したように、(3)本実施形態では、特定形状外壁面61、62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が曲線状になるよう形成されている(図4(A)参照)。よって、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、62近傍の空気は、特定形状外壁面61、62に沿って滑らかに燃料の噴霧方向に引き込まれる(図4(A)、(B)参照)。
As described above, (3) in the present embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed so that the contour in the cross section by the virtual plane VP1 is curved (see FIG. 4A). Therefore, when fuel is injected from the
第3実施形態では、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、62近傍の空気を燃料の噴霧方向に、より効果的に引き込むことができる。これにより、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れをより効果的に低減することができる。
In the third embodiment, when fuel is injected from the
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態による燃料噴射装置の一部を図5に示す。第4実施形態は、ノズル底部12の形状が第1実施形態と異なる。
第4実施形態では、ノズル底部12は、特定形状外壁面61と特定形状外壁面62との間に特定形状外壁面63を有している。
(Fourth embodiment)
A part of the fuel injection device according to the fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fourth embodiment differs from the first embodiment in the shape of the
In the fourth embodiment, the nozzle bottom 12 has a specific shape
特定形状外壁面61、特定形状外壁面62および特定形状外壁面63のうち、内縁端が他の特定形状外壁面(61)の外縁端に接続する特定形状外壁面63は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面61の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線VE1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図5(A)、(B)参照)。
Among the specific shape
特定形状外壁面63は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている。また、特定形状外壁面61、63、62は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において開口形成外壁面51の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に形成されている(図5(A)、(B)参照)。
The specific-shaped
なお、特定形状外壁面61、特定形状外壁面62および特定形状外壁面63のうち、内縁端が他の特定形状外壁面(63)の外縁端に接続する特定形状外壁面62は、仮想平面VP1による断面における輪郭が、「径方向内側の特定形状外壁面63の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線VE3」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図5(A)、(B)参照)。
Of the specific shape
仮想延長直線VE3および特定形状外壁面63に沿う仮想直線VL3と軸線Ax2との成す角θb3は、特定形状外壁面62に沿う仮想直線VL2と軸線Ax2との成す角θb2より小さく、特定形状外壁面61に沿う仮想直線VL1と軸線Ax2との成す角θb1より大きい。ここで、仮想直線VL3と中心軸CL1との成す角θc3は、θb3とθa1との差に等しい(図5(A)参照)。なお、本実施形態では、θc1、θc2、θc3は、90度程度に設定されている。
The angle θb3 formed by the virtual straight line VE3 and the virtual straight line VL3 along the specific shape
以上説明したように、(1)第4実施形態では、ノズル底部12は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において開口形成外壁面51の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に形成される特定形状外壁面61、63、62を有している。
As described above, (1) in the fourth embodiment, the
本実施形態では、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、63、62近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図5(A)、(B)参照)。これにより、第1実施形態と同様、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。
In the present embodiment, when fuel is injected from the
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態による燃料噴射装置の一部を図6に示す。第5実施形態は、ノズル底部12の構成が第1実施形態と異なる。
(Fifth embodiment)
A part of the fuel injection device according to the fifth embodiment of the present invention is shown in FIG. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the
第5実施形態では、ノズル底部12は、複数の突部70を有している。突部70は、特定形状外壁面61、62からノズル筒部11とは反対側へ突出するよう形成されている。突部70は、ノズル底部12の周方向に等間隔で並ぶよう8つ形成されている。突部70は、複数の噴孔13間の領域の径方向外側に対応した位置に形成されている。突部70は、軸線Ax2方向から見た形状が円弧状となるよう形成されている(図6(B)参照)。突部70のノズル筒部11とは反対側の端面は、ノズル底部12のノズル筒部11とは反対側の端面122と同一平面上に形成されている(図6(A)、(B)参照)。
In the fifth embodiment, the nozzle bottom 12 has a plurality of
突部70は、ノズル底部12の周方向の両端に案内壁面71を有している。案内壁面71は、噴孔13の出口側の開口132の外縁端に接する仮想平面VP2に沿うよう平面状に形成されている。噴孔13から燃料が噴射されるとき、ノズル底部12の径方向外側の空気は、案内壁面71に沿って噴孔13側へ導かれる。つまり、案内壁面71は、噴孔13から燃料が噴射されるとき、ノズル底部12の径方向外側の空気が噴孔13側へ向かうよう空気の流れを案内可能である(図6(A)、(B)参照)。
なお、本実施形態では、特定形状外壁面61、62は、それぞれの噴孔13に対し径方向外側に形成されている(図6(A)、(B)参照)。
The
In addition, in this embodiment, the specific-shaped outer wall surfaces 61 and 62 are formed in the radial direction outer side with respect to each nozzle hole 13 (refer FIG. 6 (A), (B)).
以上説明したように、(8)本実施形態では、ノズル底部12は、噴孔13から燃料が噴射されるときノズル底部12の径方向外側の空気が噴孔13側へ向かうよう空気の流れを案内可能な案内壁面71を有している。そのため、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面61、62近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図6(A)、(B)参照)。
As described above, (8) In the present embodiment, the nozzle bottom 12 causes the air flow so that air radially outside the nozzle bottom 12 is directed toward the
また、(9)本実施形態では、案内壁面71は、噴孔13の出口側の開口132の外縁端に接する仮想平面VP2に沿うよう形成されている。そのため、案内壁面71により、ノズル底部12の径方向外側の空気が噴孔13側へ向かうよう空気の流れを効果的に案内可能である。なお、案内壁面71は、平面状のため、加工が容易である。
(9) In the present embodiment, the
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態による燃料噴射装置の一部を図7に示す。第6実施形態は、ノズル底部12の構成が第1実施形態と異なる。
第6実施形態では、噴孔13は、ノズル底部12の周方向に等間隔で4つ形成されている(図7(B)参照)。また、噴孔13は、出口側の開口132が、仮想円VC1上に位置するよう形成されている。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 shows a part of a fuel injection device according to a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the
In the sixth embodiment, four
ノズル底部12は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間においてノズル筒部11側に凹む凹面状に形成される特定形状外壁面64を有している。特定形状外壁面64は、例えば円筒状のノズル部10の端部の角部を、円筒面状に切り欠くことにより形成可能である。つまり、本実施形態では、特定形状外壁面64は、軸線Ax2に対し軸が傾くように配置された仮想の円筒面の一部に一致する。すなわち、特定形状外壁面64は、曲面状に形成されている。
特定形状外壁面64は、ノズル底部12の周方向に等間隔で並ぶよう4つ形成されている。特定形状外壁面64は、4つの噴孔13それぞれの径方向外側に対応する位置に形成されている(図7(B)参照)。
The
Four specific-shaped outer wall surfaces 64 are formed so as to be arranged at equal intervals in the circumferential direction of the
特定形状外壁面64は、軸線Ax2を含む仮想平面VP1による断面における輪郭が、「軸線Ax2に直交し開口形成外壁面51の外縁端を通る仮想直交直線VA1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている(図7(A)、(B)参照)。
本実施形態では、特定形状外壁面64は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている(図7(A)参照)。
The specific-shaped
In the present embodiment, the specific-shaped
特定形状外壁面64に沿う仮想直線VL4と軸線Ax2との成す角θb4は、θa1より大きい。ここで、仮想直線VL4と中心軸CL1との成す角θc4は、θb4とθa1との差に等しい(図7(A)参照)。なお、本実施形態では、θc4は、90度程度に設定されている。
また、仮想直交直線VA1と仮想直線VL4との成す角θd4、すなわち、仮想直交直線VA1に対する特定形状外壁面64の立ち上がりの角度は、θb4から90度引いた角度に等しい。
An angle θb4 formed by the virtual straight line VL4 along the specific shape
Further, the angle θd4 formed by the virtual orthogonal straight line VA1 and the virtual straight line VL4, that is, the rising angle of the specific-shaped
以上説明したように、(1)本実施形態では、ノズル底部12は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間においてノズル筒部11側に凹む凹面状に形成される特定形状外壁面64を有している。
As described above, (1) in the present embodiment, the
そして、特定形状外壁面64は、ノズル筒部11の軸線Ax2を含む仮想平面VP1による断面における輪郭が、「軸線Ax2に直交し開口形成外壁面51の外縁端を通る仮想直交直線VA1」に対しノズル筒部11側に立ち上がるよう形成されている。
The specific-shaped
本実施形態では、噴孔13の出口側の開口132が形成される開口形成外壁面51の径方向外側に、ノズル筒部11側に凹む凹面状の特定形状外壁面64が形成されている。そのため、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面64近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる。これにより、吸気ポート等、内燃機関に接続する部材、または、気筒やピストン等、内燃機関を構成する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
In the present embodiment, a concave specific-shaped
また、(3)本実施形態では、特定形状外壁面64は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている(図7(A)参照)。
また、(4)本実施形態では、特定形状外壁面64は、曲面状に形成されている(図7(A)、(B)参照)。
Moreover, (3) In this embodiment, the specific-shaped
Moreover, (4) In this embodiment, the specific-shaped
また、(7)本実施形態では、噴孔13は、出口側の開口132が、軸線Ax2を中心とする仮想円VC1上に位置するよう形成されている。また、特定形状外壁面64は、噴孔13に対し径方向外側に形成されている(図7(B)参照)。
Further, (7) in the present embodiment, the
本実施形態では、上述のように噴孔13が配置および形成され、特定形状外壁面64が配置および形成されている。そのため、燃料が噴孔13から軸線Ax2に対し傾きをもって噴射されるときに、噴射に伴う圧力変化により、噴霧周囲の特に特定形状外壁面64の周囲の空気を噴霧方向に引き込む作用を大きくすることができる。したがって、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れをより効果的に低減することができる。
In the present embodiment, the nozzle holes 13 are arranged and formed as described above, and the specific-shaped
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態による燃料噴射装置の一部を図8に示す。第7実施形態は、ノズル底部12の特定形状外壁面64の形状が第6実施形態と異なる。
(Seventh embodiment)
FIG. 8 shows a part of a fuel injection device according to a seventh embodiment of the present invention. The seventh embodiment differs from the sixth embodiment in the shape of the specific-shaped
第7実施形態では、特定形状外壁面64は、開口形成外壁面51の外縁端とノズル筒部11の外壁面との間において平面状に形成されている。特定形状外壁面64は、例えば円筒状のノズル部10の端部の角部を、周方向の一部において平面状に面取りすることにより形成可能である。つまり、本実施形態では、特定形状外壁面64は、軸線Ax2に対し傾くように配置された仮想の平面の一部に一致する。
本実施形態では、特定形状外壁面64は、仮想平面VP1による断面における輪郭が直線状になるよう形成されている(図8(A)参照)。
第7実施形態は、上述した点以外の構成は、第6実施形態と同様である。
In the seventh embodiment, the specific-shaped
In the present embodiment, the specific-shaped
The configuration of the seventh embodiment is the same as that of the sixth embodiment except for the points described above.
第7実施形態においても、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面64近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図8(A)、(B)参照)。これにより、第6実施形態と同様、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。
Also in the seventh embodiment, when fuel is injected from the
(第8実施形態)
本発明の第8実施形態による燃料噴射装置の一部を図9に示す。第8実施形態は、ノズル底部12の特定形状外壁面64の数等が第6実施形態と異なる。
第8実施形態では、噴孔13は、ノズル底部12の周方向に等間隔で6つ形成されている(図9(B)参照)。また、噴孔13は、出口側の開口132が、仮想円VC1上に位置するよう形成されている。
(Eighth embodiment)
FIG. 9 shows a part of a fuel injection device according to an eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment differs from the sixth embodiment in the number of specific-shaped outer wall surfaces 64 of the nozzle bottom 12 and the like.
In the eighth embodiment, six
特定形状外壁面64は、ノズル底部12の周方向に等間隔で並ぶよう6つ形成されている。特定形状外壁面64は、6つの噴孔13それぞれの径方向外側に対応する位置に形成されている(図9(B)参照)。
第8実施形態は、上述した点以外の構成は、第6実施形態と同様である。
Six specific-shaped outer wall surfaces 64 are formed so as to be arranged at equal intervals in the circumferential direction of the
The configuration of the eighth embodiment is the same as that of the sixth embodiment except for the points described above.
第8実施形態においても、噴孔13から燃料を噴射するとき、特に特定形状外壁面64近傍の空気を燃料の噴霧方向に効果的に引き込むことができる(図9(A)、(B)参照)。これにより、第6実施形態と同様、吸気ポート等、エンジンに接続する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。
Also in the eighth embodiment, when fuel is injected from the
(他の実施形態)
上述の第1実施形態ではノズル底部が同心円状の2つの特定形状外壁面(61、62)を有し、第4実施形態ではノズル底部が同心円状の3つの特定形状外壁面(61、62、63)を有する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ノズル底部は、同心円状の4つ以上の特定形状外壁面を有していてもよい。
(Other embodiments)
In the first embodiment described above, the nozzle bottom has two specific-shaped outer wall surfaces (61, 62) that are concentric, and in the fourth embodiment, three specific-shaped outer wall surfaces (61, 62, 63). In contrast, in another embodiment of the present invention, the nozzle bottom may have four or more specific-shaped outer wall surfaces that are concentric.
また、本発明の他の実施形態では、噴孔は、ノズル底部にいくつ形成されていてもよい。噴孔は、ノズル底部に単数形成されていてもよい。噴孔は、ノズル筒部の軸線を中心とする仮想円上に形成されていなくてもよい。 Moreover, in other embodiment of this invention, how many nozzle holes may be formed in the nozzle bottom part. A single nozzle hole may be formed at the nozzle bottom. The nozzle hole may not be formed on a virtual circle centered on the axis of the nozzle cylinder.
また、本発明の他の実施形態では、構成上の阻害要件がなければ、上述の実施形態をどのように組み合わせてもよい。例えば、第7実施形態と第5実施形態を組み合わせ、第7実施形態で示したノズル底部に、第5実施形態で示した案内壁面を設けてもよい。 Moreover, in other embodiment of this invention, if there is no obstruction | occlusion requirement on a structure, you may combine the above-mentioned embodiment how. For example, the seventh embodiment may be combined with the fifth embodiment, and the guide wall surface shown in the fifth embodiment may be provided on the nozzle bottom portion shown in the seventh embodiment.
また、上述の実施形態では、噴孔の中心軸がノズル筒部の軸線に対し傾斜するよう形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、噴孔は、中心軸がノズル筒部の軸線に対し平行または捩れの関係となるよう形成されていてもよい。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example in which the central axis of the nozzle hole is formed so as to be inclined with respect to the axis of the nozzle cylinder portion has been shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the nozzle hole may be formed such that the central axis is parallel or twisted with respect to the axis of the nozzle cylinder.
また、上述の実施形態では、噴孔が、入口側の開口側から出口側の開口側に向かうに従い内壁が中心軸から離れるようテーパ状に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、噴孔は、入口側の開口側から出口側の開口側にかけて内径が一定となるようストレート状に形成されていてもよい。また、噴孔は、入口側の開口側から出口側の開口側に向かうに従い内壁が中心軸に近づくようテーパ状に形成されることとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which the nozzle hole is formed in a tapered shape so that the inner wall is separated from the central axis as it goes from the inlet side opening side to the outlet side opening side is shown. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the nozzle hole may be formed in a straight shape so that the inner diameter is constant from the opening side on the inlet side to the opening side on the outlet side. The nozzle hole may be formed in a tapered shape so that the inner wall approaches the central axis from the opening side on the inlet side toward the opening side on the outlet side.
また、上述の実施形態では、ポート噴射式のガソリンエンジンに燃料噴射装置を適用する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、燃料噴射装置を、例えば直噴式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等に適用してもよい。この場合、本発明の燃料噴射装置により、気筒やピストン等、内燃機関を構成する部材の壁面への燃料噴霧の付着を抑制することができる。したがって、当該壁面の燃料による濡れを効果的に低減することができる。したがって、直噴式のエンジンにおいても燃費の向上を図ることができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, the example which applies a fuel-injection apparatus to a port-injection type gasoline engine was shown. In contrast, in another embodiment of the present invention, the fuel injection device may be applied to, for example, a direct injection gasoline engine, a diesel engine, or the like. In this case, the fuel injection device of the present invention can prevent the fuel spray from adhering to the wall surfaces of the members constituting the internal combustion engine such as the cylinder and the piston. Therefore, wetting of the wall surface with fuel can be effectively reduced. Therefore, fuel efficiency can be improved even in a direct injection engine.
Thus, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist thereof.
1 燃料噴射装置、10 ノズル部、11 ノズル筒部、12 ノズル底部、13 噴孔、14 弁座、30 ニードル、51 開口形成外壁面、61、62、63、64 特定形状外壁面、100 燃料通路、Ax2 軸線、VP1 仮想平面、VA1 仮想直交直線、VE1、VE3 仮想延長直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection apparatus, 10 Nozzle part, 11 Nozzle cylinder part, 12 Nozzle bottom part, 13 Injection hole, 14 Valve seat, 30 Needle, 51 Opening formation outer wall surface, 61, 62, 63, 64 Specific shape outer wall surface, 100 Fuel passage , Ax2 axis, VP1 virtual plane, VA1 virtual orthogonal straight line, VE1, VE3 virtual extension straight line
Claims (11)
一端が前記弁座に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なよう前記ノズル筒部の内側に設けられ、一端が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル(30)と、を備え、
前記ノズル底部は、前記ノズル筒部の軸線(Ax2)が通過する位置に形成され前記噴孔の出口側の開口(132)が形成される開口形成外壁面(51)、および、前記開口形成外壁面の外縁端と前記ノズル筒部の外壁面との間において前記開口形成外壁面の径方向外側に向かって連続して並ぶよう同心円状に複数形成される特定形状外壁面(61、62、63)を有し、
複数の前記特定形状外壁面のうち、内縁端が前記開口形成外壁面の外縁端に接続する前記特定形状外壁面(61)は、前記軸線を含む仮想平面(VP1)による断面における輪郭が、「前記軸線に直交し前記開口形成外壁面の外縁端を通る仮想直交直線(VA1)」に対し前記ノズル筒部側に立ち上がるよう形成され、
複数の前記特定形状外壁面のうち、内縁端が他の前記特定形状外壁面(61、63)の外縁端に接続する前記特定形状外壁面(62、63)は、前記仮想平面による断面における輪郭が、「径方向内側の前記特定形状外壁面の輪郭を径方向外側に延長した仮想延長直線(VE1、VE3)」に対し前記ノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている燃料噴射装置(1)。 A nozzle cylinder portion (11) having a fuel passage (100) on the inner side, a nozzle bottom portion (12) closing one end of the nozzle cylinder portion, an end surface (121) of the nozzle bottom portion on the nozzle cylinder portion side, and the nozzle cylinder portion; Is formed in an annular shape around the nozzle hole on the nozzle cylinder side of the nozzle bottom, connecting the end face (122) on the opposite side and injecting fuel in the fuel passage. A nozzle part (10) having a valve seat (14);
One end can be contacted with the valve seat and can be moved back and forth in the axial direction. A needle (30) for
The nozzle bottom portion is formed at a position through which the axis (Ax2) of the nozzle cylinder portion passes, and an opening forming outer wall surface (51) in which an opening (132) on the outlet side of the nozzle hole is formed, and the opening forming outside A plurality of specific-shaped outer wall surfaces (61, 62, 63) concentrically formed so as to be continuously arranged toward the radially outer side of the opening-forming outer wall surface between the outer edge of the wall surface and the outer wall surface of the nozzle cylinder portion. )
Among the plurality of specific shape outer wall surfaces, the specific shape outer wall surface (61) in which an inner edge end is connected to an outer edge end of the opening forming outer wall surface has a contour in a cross section by a virtual plane (VP1) including the axis. Formed so as to rise to the nozzle tube side with respect to a virtual orthogonal straight line (VA1) perpendicular to the axis and passing through an outer edge of the opening-forming outer wall surface,
Among the plurality of specific shape outer wall surfaces, the specific shape outer wall surfaces (62, 63) whose inner edge ends connect to the outer edge ends of the other specific shape outer wall surfaces (61, 63) are contours in a cross section of the virtual plane. Is a fuel injection device (1) formed so as to rise toward the nozzle cylinder side with respect to a "virtual extension straight line (VE1, VE3) obtained by extending the contour of the outer wall surface of the specific shape radially inward in the radial direction" .
一端が前記弁座に当接可能、かつ、軸方向に往復移動可能なよう前記ノズル筒部の内側に設けられ、一端が前記弁座から離間または前記弁座に当接すると前記噴孔を開閉するニードル(30)と、を備え、
前記ノズル底部は、前記ノズル筒部の軸線(Ax2)が通過する位置に形成され前記噴孔の出口側の開口(132)が形成される開口形成外壁面(51)、および、前記開口形成外壁面の外縁端と前記ノズル筒部の外壁面との間において前記ノズル筒部側に凹む凹面状または平面状に形成される特定形状外壁面(64)を有し、
前記特定形状外壁面は、前記軸線を含む仮想平面(VP1)による断面における輪郭が、「前記軸線に直交し前記開口形成外壁面の外縁端を通る仮想直交直線(VA1)」に対し前記ノズル筒部側に立ち上がるよう形成されている燃料噴射装置。 A nozzle cylinder portion (11) having a fuel passage (100) on the inner side, a nozzle bottom portion (12) closing one end of the nozzle cylinder portion, an end surface (121) of the nozzle bottom portion on the nozzle cylinder portion side, and the nozzle cylinder portion; Is formed in an annular shape around the nozzle hole on the nozzle cylinder side of the nozzle bottom, connecting the end face (122) on the opposite side and injecting fuel in the fuel passage. A nozzle part (10) having a valve seat (14);
One end can be contacted with the valve seat and can be moved back and forth in the axial direction. A needle (30) for
The nozzle bottom portion is formed at a position through which the axis (Ax2) of the nozzle cylinder portion passes, and an opening forming outer wall surface (51) in which an opening (132) on the outlet side of the nozzle hole is formed, and the opening forming outside A specific shape outer wall surface (64) formed in a concave shape or a flat shape recessed toward the nozzle tube portion between the outer edge of the wall surface and the outer wall surface of the nozzle tube portion;
The specific shape outer wall surface has the contour in a cross section of a virtual plane (VP1) including the axis line with respect to the "virtual orthogonal straight line (VA1) orthogonal to the axis line and passing through the outer edge of the opening forming outer wall surface". A fuel injection device formed so as to stand up to the section side.
前記特定形状外壁面は、前記噴孔に対し径方向外側に形成されている請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。 The nozzle hole is formed such that the opening (132) on the outlet side is located on a virtual circle (VC1) centered on the axis,
The fuel injection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the specific-shaped outer wall surface is formed radially outward with respect to the nozzle hole.
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