JP2018178748A - Fuel injection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine.
気筒内で燃料を燃焼させることによって動力を取り出す内燃機関は、気筒内に燃料を噴射するための燃料噴射装置を備えている。この燃料噴射装置は、先端部に燃料を貯留可能なサック室が形成された中空の噴射装置本体と、噴射装置本体の内部に設けられてサック室を閉止または開放するように上下方向へ移動するニードル弁とを有している。そして、ニードル弁が上昇してサック室を開放すると、噴射装置本体の内部に導入された高圧の燃料がサック室へ流入し、噴射装置本体の先端部に形成された噴孔を通して燃料が気筒内へ噴射される。 An internal combustion engine that obtains power by burning fuel in a cylinder includes a fuel injection device for injecting fuel into the cylinder. This fuel injection device is provided inside a hollow injection device main body in which a suck chamber capable of storing fuel is formed at the tip end portion, and the injection device main body, and moves up and down so as to close or open the suck chamber. And a needle valve. Then, when the needle valve ascends to open the suck chamber, the high-pressure fuel introduced into the injection device main body flows into the suck chamber, and the fuel flows into the cylinder through the injection hole formed at the tip of the injection device main body. It is injected to.
ところで、ニードル弁がサック室を開放した時、ニードル弁と噴射装置本体との間の隙間を通って噴孔へ流入する燃料の流れは、2つの流れに大別される。一方の流れは、ニードル弁と噴射装置本体との間の隙間を通過した後、噴射装置本体の内側面に沿って流れて噴孔に直接流入する燃料の流れであって、乱れが小さく比較的安定した流れである。他方の流れは、ニードル弁と噴射装置本体との間の隙間を通過してサック室へ一旦流入し、サック室の内部で渦流を形成した後に噴孔へ流入する燃料の流れであって、乱れが大きい流れである。 By the way, when the needle valve opens the suck chamber, the flow of fuel flowing into the injection hole through the gap between the needle valve and the injector main body is roughly divided into two flows. One flow is a flow of fuel that flows along the inner surface of the injector main body and flows directly into the injection hole after passing through the gap between the needle valve and the injector main body. It is a stable flow. The other flow is the flow of fuel that flows into the sack chamber after passing through the gap between the needle valve and the injector main body, forms a vortex in the sack chamber, and then flows into the injection hole. Is a big flow.
ここで、噴射装置本体の内部でニードル弁が上昇することにより、ニードル弁と噴射装置本体との間に広い隙間が生じた場合、その隙間を通過する燃料はその流速が比較的遅い。従って、隙間を通過した燃料の大部分が噴射装置本体の内側面に沿って流れて直接噴孔に流入し、サック室へ一旦流入した後に噴孔に流入する燃料はごく僅かである。これにより、噴孔から噴射される燃料は上述のように乱れが小さく安定した状態であるため、噴射の際に燃料が十分に微粒化されないという問題があった。 Here, when a wide gap is generated between the needle valve and the injector main body by raising the needle valve inside the injector main body, the flow rate of the fuel passing through the gap is relatively low. Therefore, most of the fuel that has passed through the gap flows along the inner surface of the injector main body and directly flows into the injection hole, and only once little flows into the injection hole after flowing into the suck chamber. As a result, since the fuel injected from the injection hole is in a small and stable state as described above, there is a problem that the fuel is not sufficiently atomized at the time of injection.
そこで、このような問題を解決することを目的として、ニードル弁の先端部に旋回溝を形成することによって燃料の流れを制御する燃料噴射装置が従来知られている(例えば、特許文献1を参照)。この燃料噴射装置では、ニードル弁と燃料噴射装置本体の間の隙間を通過した燃料は、その全てが旋回溝によってサック室へと案内され、サック室の内部で渦流を形成した後に噴孔から噴射される。従って、上述のように乱れの大きい燃料が、十分に微粒化された状態で噴孔から噴射される。 Therefore, for the purpose of solving such a problem, there is conventionally known a fuel injection device that controls the flow of fuel by forming a swirl groove at the tip of a needle valve (see, for example, Patent Document 1) ). In this fuel injection device, all the fuel that has passed through the gap between the needle valve and the fuel injection device main body is guided to the suck chamber by the swirl groove, and after swirling is formed inside the suck chamber, the fuel is injected from the injection hole Be done. Therefore, as described above, the highly turbulent fuel is injected from the injection hole in a sufficiently atomized state.
しかし、従来の燃料噴射装置では、噴孔から噴射される燃料について十分な流量を確保することができないという問題があった。すなわち、従来の燃料噴射装置では、ニードル弁と燃料噴射装置との間の隙間を通過した燃料の全てが、旋回溝によってサック室へ案内されて渦流を形成する。従って、噴孔から噴射される燃料について十分な乱れを確保できるものの、隙間を通過した燃料がサック室を経ずに直接噴孔に流入する場合と比較すると、噴孔から噴射する燃料の初期速度が低下するため、燃料の流量が減少する。 However, in the conventional fuel injection device, there is a problem that a sufficient flow rate can not be secured for the fuel injected from the injection hole. That is, in the conventional fuel injection device, all of the fuel that has passed through the gap between the needle valve and the fuel injection device is guided by the swirl groove to the suck chamber to form a swirl. Therefore, although the fuel jetted from the injection hole can ensure sufficient turbulence, the initial velocity of the fuel injected from the injection hole is compared with the case where the fuel passing through the gap directly flows into the injection hole without passing through the suck chamber. Decreases, so the fuel flow rate decreases.
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、噴射装置本体の内部でニードル弁が上方へ大きく移動した場合に、噴孔から噴射される燃料について、十分な微粒化と十分な流量の確保を共に可能にする燃料噴射装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to sufficiently atomize the fuel injected from the injection hole when the needle valve has moved largely upward inside the injection device main body. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device that enables the flow rate to be secured together.
本発明の一の態様によれば、
内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置であって、
燃料を貯留可能なサック室と、前記サック室と前記気筒内とを連通する噴孔とを有する噴射装置本体と、
前記サック室を閉止または開放するように前記噴射装置本体の内部を移動可能に設けられたニードル弁と、を備え、
前記ニードル弁の先端部及び前記噴射装置本体の内側面の少なくとも何れか一方に、前記噴孔の内部をその軸線回りに螺旋状に流れるように燃料を前記噴孔の入口部へ案内する燃料案内溝が形成された
ことを特徴とする燃料噴射装置が提供される。
According to one aspect of the invention,
A fuel injection device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine, comprising:
An injection device body having a suck chamber capable of storing fuel, and an injection hole communicating the suck chamber and the interior of the cylinder;
A needle valve movably provided inside the injector body so as to close or open the suck chamber;
A fuel guide for guiding fuel to the inlet of the injection hole so as to flow helically inside the injection hole on at least one of the tip of the needle valve and the inner surface of the injection device main body There is provided a fuel injection device characterized in that a groove is formed.
なお、本発明の一の態様に係る燃料噴射装置は、
前記燃料案内溝が、平面視で前記噴孔の軸線に対して傾斜した方向へ流れるように燃料を案内してもよい。
The fuel injection device according to one aspect of the present invention is
The fuel may be guided such that the fuel guide groove flows in a direction inclined with respect to the axis of the injection hole in plan view.
また、本発明の一の態様に係る燃料噴射装置は、
前記燃料案内溝が、前記ニードル弁の先端部であって、前記噴射装置本体の内側面と接触する領域より下流側に形成されてもよい。
Further, a fuel injection device according to one aspect of the present invention is
The fuel guide groove may be formed at the tip of the needle valve downstream of a region in contact with the inner surface of the injector main body.
また、本発明の一の態様に係る燃料噴射装置は、
前記燃料案内溝の上流側端部及び下流側端部に、縦断面視で溝深さが端部側に向かって徐々に浅くなるR部がそれぞれ形成されていてもよい。
Further, a fuel injection device according to one aspect of the present invention is
At the upstream end and the downstream end of the fuel guide groove, R portions may be formed in which the groove depth gradually decreases toward the end in the longitudinal sectional view.
本発明の一の態様に係る燃料噴射装置によれば、噴射装置本体の内部でニードル弁が上方へ大きく移動した場合に、噴孔から噴射される燃料について、十分な微粒化を図りつつ、十分な流量も確保することができる。 According to the fuel injection device according to one aspect of the present invention, sufficient sufficient atomization of the fuel injected from the injection hole is achieved while the needle valve is moved upward largely inside the injection device main body. Flow rate can also be secured.
(第一実施形態)
まず、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射装置の構成について説明する。
First Embodiment
First, the configuration of the fuel injection device according to the first embodiment of the present invention will be described.
(内燃機関システムの構成)
図1は、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射装置13を備えた内燃機関システム1を示す模式図である。内燃機関システム1は、内燃機関2と、外部から吸引した吸気を内燃機関2に供給する吸気通路3と、内燃機関2から排出された排気を外部へ排出する排気通路4と、排気通路4内の排気の一部を吸気通路3内に還流させるEGR装置5と、排気通路4を流通する排気を浄化する排気浄化装置6と、各種センサ等から取得した検出結果に基づいて各部の動作を制御する制御装置7と、を備えている。
(Configuration of internal combustion engine system)
FIG. 1 is a schematic view showing an internal combustion engine system 1 provided with a
内燃機関2は、車両に搭載された4気筒の圧縮着火式内燃機関、すなわちディーゼルエンジンである。内燃機関2は、図1に示すように、内燃機関本体8と、燃料噴射ユニット9と、回転速度センサ10と、を有している。なお、図示例は直列4気筒の内燃機関2を示すが、内燃機関2のシリンダ配置形式、気筒数等は任意である。
The
内燃機関本体8は、図に詳細は示さないが、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含んでいる。この内燃機関本体8の内部には、図1に示すように、4つの気筒11が形成されている。
The internal combustion engine body 8 includes structural parts such as a cylinder head, a cylinder block, and a crankcase, and movable parts such as a piston, a crankshaft, and a valve accommodated therein, though not shown in detail in the figure. As shown in FIG. 1, four
燃料噴射ユニット9は、いわゆるコモンレール式燃料噴射ユニットであって、気筒11の内部に燃料を噴射する役割を果たす。この燃料噴射ユニット9は、図1に示すように、燃料を高圧状態で貯留するコモンレール12と、このコモンレール12に接続されて4つの気筒11の内部に燃料をそれぞれ噴射する4つの燃料噴射装置13と、を有している。
The fuel injection unit 9 is a so-called common rail fuel injection unit, and plays a role of injecting fuel into the
図2は、第一実施形態に係る燃料噴射装置13の構成を示す概略縦断面図である。燃料噴射装置13は、中空の噴射装置本体14と、この噴射装置本体14の内部における基端側に収容されたソレノイド15と、同じく噴射装置本体14の内部における先端側に収容されたニードル弁16と、噴射装置本体14とニードル弁16との間に介在されたニードルスプリング17と、を備えている。なお、図2では、ニードル弁16を一部破断した状態で示している。
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing the configuration of the
噴射装置本体14は、気筒内に噴射すべき燃料を内部に貯留する役割を果たす。この噴射装置本体14は、図2に示すように、先端部が円錐状の外形を有する略円筒形状の部材である。噴射装置本体14は、その基端側に形成された基端側空洞部18と、先端側に形成された先端側空洞部19と、先端側空洞部19と外部とを連通する導入路20と、基端側空洞部18と先端側空洞部19とを連通する排出路21と、基端側空洞部18と外部とを連通する回収路22と、先端部に形成された2個の噴孔23と、を有している。そして、先端側空洞部19は、図2に示すように、最上部を構成する断面略矩形の圧力制御室191と、中央部を構成する断面略五角形の燃料室192と、最下部を構成する断面略半円形のサック室193と、を有している。
The injector
ソレノイド15は、噴射装置本体14の排出路21を閉止または開放する役割を果たす。このソレノイド15は、図2に示すように、基端側空洞部18の内部に固定して設けられた固定用コア24と、この固定用コア24の内部に設けられたソレノイドコイル25と、固定用コア24の下方に離間して設けられた導電性材料からなるアーマチャ26と、固定用コア24とアーマチャ26との間に介在して設けられたリターンスプリング27と、を有している。
The
このように構成されるソレノイド15によれば、ソレノイドコイル25に電流が印加されていない時は、リターンスプリング27から付勢力を受けるアーマチャ26が、排出路21を閉止する位置で停止している。一方、ソレノイドコイル25に電流が印加されると、ソレノイドコイル25から電磁力を付与された固定用コア24がアーマチャ26を吸引することにより、アーマチャ26はリターンスプリング27の付勢力に抗して上方へ移動する。これにより、排出路21が開放される。
According to the
ニードル弁16は、噴射装置本体14のサック室193を閉止または開放する役割を果たす。このニードル弁16は、図2に示すように、略円柱形状の部材であって、基端部を径方向に突出させて設けられたサーボピストン部28と、軸方向中間部を径方向に突出させて設けられたノズルピストン部29と、先端部を略円錐台形状に形成して設けられたコーン部30と、このコーン部30の基端部に設けられた着座面31と、コーン部30の先端側の外周面を切り欠いて形成された複数の燃料案内溝32と、を有している。
The
ニードルスプリング17は、ニードル弁16を噴射装置本体14の先端側へ付勢する役割を果たす。このニードルスプリング17は、いわゆる圧縮バネであって、図2に示すように、噴射装置本体14の内側面に径方向に突出して設けられたバネ受け部33と、ニードル弁16のノズルピストン部29との間に圧縮状態で介在されている。
The
図3は、燃料噴射装置13の先端部における噴孔23の周辺を拡大した部分拡大断面図である。燃料案内溝32は、燃料室192から流出した燃料Fを噴孔23の入口部231へ案内する役割を果たす。この燃料案内溝32は、コーン部30の外周面における着座面31より先端側の位置から、コーン部30の先端より基端側の所定位置まで延びており、その延在方向は、コーン部30の母線BS1と所定角度をなして交差する方向である。そして、この燃料案内溝32は、コーン部30の外周面に直交する方向から見た時の形状が略矩形であって、その溝幅は噴孔23の半径と同程度かそれより若干小さく設定されている。また、図4は、図3におけるA−A線矢視図である。燃料案内溝32は、その延在方向に直交する方向の断面形状が略矩形であって、その延在方向の全長に亘って一定の溝深さDを有している。
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view in which the periphery of the
(作用効果)
次に、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射装置13の作用効果について説明する。燃料噴射装置13では、図2に示すアーマチャ26が排出路21を閉止した状態において、コモンレール12(図1参照)に貯留された高圧の燃料が導入路20を介して燃料室192と圧力制御室191の内部に導入される。そうすると、圧力制御室191の内部の燃料Fがサーボピストン部28を先端側へ押圧する力と、ニードルスプリング17がノズルピストン部29を先端側へ付勢する力との合計が、燃料室192の内部の燃料がノズルピストン部29を基端側へ押圧する力よりも大きくなる。これにより、先端側空洞部19の内部において、ニードル弁16が降下するすなわち先端側へ移動する。
(Action effect)
Next, the operation and effect of the
ここで、図5は、燃料噴射装置13の先端部を拡大した部分拡大断面図である。ニードル弁16が降下すると、噴射装置本体14の内側面の一部を構成するシート面34に対し、ニードル弁16の着座面31が密着する。これにより、シート面34より先端側に設けられたサック室193が閉止される。
Here, FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view in which the front end portion of the
そして、サック室193が閉止された状態において、図2に破線で示すようにアーマチャ26が固定用コア24に吸引されることによって排出路21を開放すると、圧力制御室191に導入された燃料Fが排出路21を介して基端側空洞部18へ排出されることにより、圧力制御室191の内部圧力が低下する。そうすると、燃料室192の内部の燃料Fがノズルピストン部29を基端側へ押圧する力が、圧力制御室191の内部の燃料Fがサーボピストン部28を先端側へ押圧する力と、ニードルスプリング17がノズルピストン部29を先端側へ付勢する力との合計よりも大きくなる。これにより、先端側空洞部19の内部において、ニードル弁16が上昇するすなわち基端側へ移動する。なお、基端側空洞部18へ排出された燃料Fは、回収路22を介して不図示の燃料タンクに回収される。
Then, with the
先端側空洞部19の内部においてニードル弁16が上昇すると、図3に示すように、ニードル弁16の着座面31が噴射装置本体14のシート面34から離間することにより、サック室193が開放される。これにより、燃料室192の内部の燃料Fが、ニードル弁16の着座面31と噴射装置本体14のシート面34との間に生じた隙間Cを通って、先端側へ流出する。
When the
ここで、ニードル弁16の上昇距離が大きく、ニードル弁16と噴射装置本体14との間に広い隙間Cが生じた場合、燃料室192から先端側へ流出する燃料Fは、その流速が比較的遅い。従って、この燃料Fは、図3に実線の矢印で示すように、その大部分が燃料案内溝32に案内されることにより、その流れ方向が変更される。ここで、図6は、図3におけるB−B線矢視図である。燃料案内溝32によって案内された燃料Fの流れである主流MFは、平面視で噴孔23の軸線Jに対して角度αをなす傾斜した方向へ流れながら、入口部231から噴孔23へ流入する。この主流MFは、噴孔23の内壁面に衝突することにより、噴孔23の内部をその軸線J回りに螺旋状に流れる。なお、本願明細書において「平面視」とは、図3におけるB−B線矢視、すなわち図3に示す鉛直断面内において噴孔23の軸線Jと略直交する方向から見ることを意味している。
Here, when the rising distance of the
一方、図3に二点鎖線の矢印で示すように、燃料室192から流出した燃料Fの一部は、燃料案内溝32によって流れ方向を変更されることなく直進し、サック室193へ流入する。このサック室193に流入した燃料Fの流れである傍流SFは、サック室193内で渦流を形成する。そして、この傍流SFは、噴孔23内を螺旋状に流れる主流MFに巻き込まれるようにして、図6に二点鎖線の矢印で示すようにサック室193から噴孔23へ流入する。その後、主流MF及び傍流SFは、噴孔23内を下流側に向かって流れ、出口部232から気筒11(図1に示す)の内部へ噴射される。
On the other hand, as shown by the two-dot chain line arrow in FIG. 3, a part of the fuel F which has flowed out of the
ここで、燃料案内溝32に案内されることによりサック室193を経ずに噴孔23に直接流入する主流MFは、サック室193を経て噴孔23に流入する傍流SFと比較すると、流速が速い状態を保持している。そして、噴孔23の出口部232から噴射される燃料Fは、その大部分がこの主流MFである。従って、噴孔23から噴射される燃料Fは、比較的速い初期速度で噴射されるため、十分な流量が確保される。
Here, the main flow MF flowing directly into the
更に、サック室193内で渦流を形成した傍流SFも、上述のように主流MFに巻き込まれるようにして噴孔23へ流入する。この傍流SFは、サック室193内で渦流を形成するため、サック室193を経ずに噴孔23に直接流入する主流MFと比較すると、乱れが大きい状態を保持している。従って、噴孔23から噴射される燃料Fは、その一部に傍流SFが含まれることにより、主流MFだけが噴孔23に流入して噴射される場合と比較すると、噴射時の初期乱れが大きい状態である。これにより、噴孔23の出口部232から噴射される燃料Fについて、十分な微粒化が確保される。
Further, the countercurrent SF which has formed a swirl in the
以上より、噴射装置本体14の内部でニードル弁16が上方へ大きく移動した場合に、噴孔23から噴射される燃料Fについて、十分な微粒化と十分な流量の確保の両立が可能となる。
As described above, in the case where the
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態に係る燃料噴射装置の構成について説明する。なお、図1に示す内燃機関システム1のうち、燃料噴射装置13を除いた他の構成は、第一実施形態と同じ構成であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
Next, the configuration of a fuel injection device according to a second embodiment of the present invention will be described. In the internal combustion engine system 1 shown in FIG. 1, the configuration other than the
図7は、第二実施形態に係る燃料噴射装置40の構成を示す概略縦断面図である。燃料噴射装置40は、中空の噴射装置本体41と、この噴射装置本体41の内部における基端側に収容されたソレノイド15と、同じく噴射装置本体41の内部における先端側に収容されたニードル弁42と、噴射装置本体41とニードル弁42との間に介在されたニードルスプリング17と、を備えている。なお、ソレノイド15及びニードルスプリング17は、第一実施形態と同じ構成であるため、図2と同じ符号を用い、ここでは説明を省略する。
FIG. 7 is a schematic vertical sectional view showing the configuration of the
噴射装置本体41は、第一実施形態の噴射装置本体41と比較すると、その先端部における内側面に複数の燃料案内溝43が形成されている点で異なっている(図7では1個の噴孔23ごとに1本の燃料案内溝43だけを図示している)。噴射装置本体41におけるそれ以外の構成は、第一実施形態の噴射装置本体14と同じであるため、図2と同じ符号を用い、ここでは説明を省略する。
The injection device
図8は、燃料噴射装置40の先端部における噴孔23の周辺を拡大した部分拡大断面図である。燃料案内溝43は、噴射装置本体41の内側面であってシート面34より先端側の位置から、噴孔23より若干基端側の位置まで延びており、その延在方向は、燃料室192の先端部における母線BS2と所定角度をなして交差する方向である。そして、この燃料案内溝43について、噴射装置本体41の内側面に直交する方向から見た時の形状、その溝幅、その延在方向に直交する方向の断面形状、及びその溝深さは、第一実施形態の燃料案内溝32と同様であるため、ここでは説明を省略する。
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view in which the periphery of the
ニードル弁42は、第一実施形態のニードル弁16と比較すると、コーン部30の外周面に燃料案内溝32が形成されていない点で異なっている。ニードル弁42におけるそれ以外の構成は、第一実施形態のニードル弁16と同じであるため、図2と同じ符号を用い、ここでは説明を省略する。
The
(作用効果)
次に、本発明の第二実施形態に係る燃料噴射装置40の作用効果について説明する。本実施形態では、第一実施形態の燃料案内溝32に代えて噴射装置本体41の燃料案内溝43によって燃料Fが案内される点だけが異なっている。燃料案内溝43によって案内された燃料Fの流れ、及びそれによる作用効果は第一実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Action effect)
Next, the operation and effect of the
(変形例)
以上、本発明の第一実施形態及び第二実施形態について説明したが、本発明の実施形態としては以下に示すような変形例も考えられる。
(Modification)
As mentioned above, although 1st embodiment and 2nd embodiment of this invention were described, the modification as shown below is also considered as embodiment of this invention.
(1) 第一実施形態では、噴射装置本体14の先端部に2個の噴孔23を設け、各噴孔23の入口部231に向けて2本の燃料案内溝32によって燃料Fを案内するために、ニードル弁16の先端部に計4本の燃料案内溝32を設けた。また、第二実施形態では、噴射装置本体41の先端部に2個の噴孔23を設け、各噴孔23の入口部231に向けて2本の燃料案内溝43によって燃料Fを案内するために、ニードル弁16の先端部に計4本の燃料案内溝43を設けた。しかし、噴射装置本体14,41における噴孔23の形成位置及び個数に応じて、燃料案内溝32及び燃料案内溝43の形成位置及び本数も任意に設計変更が可能である。
(1) In the first embodiment, the two
(2) 燃料案内溝32,43の延在方向、延在方向への長さ、延在方向に直交する断面の形状、平面視形状、溝幅、及び溝深さ等は、本実施形態に限定されず、互いに隣接する燃料案内溝32,43に干渉しない範囲内で適宜設計変更が可能である。
(2) The extending direction of the
(3) 図9は、変形例に係る燃料案内溝50,60,70の平面視形状を示す図である。第一実施形態及び第二実施形態では燃料案内溝32,43を平面視で細長い矩形に形成したが、これに代えて、例えば図9(a)に示すような平面視でテーパ形状、図9(b)に示すような平面視でクラウン形状、図9(c)に示すような平面視で逆クラウン形状等に形成することも可能である。平面視でテーパ形状や逆クラウン形状に形成した場合、溝幅が広い基端側から燃料案内溝43の内部へ燃料Fが流入しやすいという利点がある。
(3) FIG. 9 is a view showing a plan view shape of
(4) 図10は、他の変形例に係る燃料案内溝80,90,100を示す図であって、その延在方向に沿った断面を示している。図10(a)に示す燃料案内溝80では、その延在方向の基端側端部に流入案内R部81が設けられると共に、その先端側端部に流出案内R部82が設けられている。流入案内R部81は、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に深くなるように形成されている。一方、流出案内R部82は、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に浅くなるように形成されている。
(4) FIG. 10 is a view showing a
また、図10(b)に示す燃料案内溝90では、その延在方向の基端側端部に、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に深くなる流入案内傾斜面91が設けられると共に、その先端側端部に、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に浅くなる流出案内傾斜面92が設けられている。
Further, in the
また、図10(c)に示す燃料案内溝100では、その延在方向の基端側端部に、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に深くなる流入案内階段部101が設けられると共に、その先端側端部に、基端側から先端側に向かって溝深さDが徐々に浅くなる流出案内階段部102が設けられている。
Further, in the
このように、基端側端部に流入案内R部81,流入案内傾斜面91,流入案内階段部101を設けることにより、燃料案内溝80,90,100の基端側から燃料Fが流入しやすいという利点がある。また、先端側端部に流出案内R部82,流出案内傾斜面92,流出案内階段部102を設けることにより、燃料案内溝80,90,100の先端側から燃料Fが流出しやすいという利点がある。
Thus, by providing the inflow
なお、基端側端部に、流入案内R部81,流入案内傾斜面91,流入案内階段部101を適宜組み合わせて設けることも可能である。同様に、先端側端部に、流出案内R部82,流出案内傾斜面92,流出案内階段部102を適宜組み合わせて設けることも可能である。
In addition, it is also possible to provide the inflow
(5) 燃料案内溝32,43を形成する位置は、第一実施形態ではニードル弁16の外周面とし、第二実施形態では噴射装置本体41の内側面とした。しかし、燃料案内溝32,43はニードル弁16,42の外周面と噴射装置本体14,41の内側面の少なくとも一方に形成されていれば良く、ニードル弁16,42の外周面と噴射装置本体14,41の内側面の両方に燃料案内溝32,43を形成することも可能である。
(5) The positions at which the
2 内燃機関
11 気筒
13,40 燃料噴射装置
14,41 噴射装置本体
16,42 ニードル弁
23 噴孔
32,43 燃料案内溝
81 流入案内R部
82 流出案内R部
193 サック室
231 入口部
D 溝深さ
F 燃料
J 軸線
2
Claims (4)
燃料を貯留可能なサック室と、前記サック室と前記気筒内とを連通する噴孔とを有する噴射装置本体と、
前記サック室を閉止または開放するように前記噴射装置本体の内部を移動可能に設けられたニードル弁と、を備え、
前記ニードル弁の先端部及び前記噴射装置本体の内側面の少なくとも何れか一方に、前記噴孔の内部をその軸線回りに螺旋状に流れるように燃料を前記噴孔の入口部へ案内する燃料案内溝が形成されたことを特徴とする燃料噴射装置。 A fuel injection device for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine, comprising:
An injection device body having a suck chamber capable of storing fuel, and an injection hole communicating the suck chamber and the interior of the cylinder;
A needle valve movably provided inside the injector body so as to close or open the suck chamber;
A fuel guide for guiding fuel to the inlet of the injection hole so as to flow helically inside the injection hole on at least one of the tip of the needle valve and the inner surface of the injection device main body A fuel injection device characterized in that a groove is formed.
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1, wherein the fuel guide groove guides the fuel to flow in a direction inclined with respect to the axis of the injection hole in a plan view.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射装置。 The fuel injection device according to claim 1 or 2, wherein the fuel guide groove is formed at a tip end portion of the needle valve downstream of a region in contact with the inner side surface of the injection device main body. .
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の燃料噴射装置。 The upstream end portion and the downstream end portion of the fuel guide groove are respectively formed with an R portion in which the groove depth gradually becomes shallow toward the end portion side in a longitudinal sectional view. 3. A fuel injection device according to any one of 3. to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017074592A JP2018178748A (en) | 2017-04-04 | 2017-04-04 | Fuel injection device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020084795A (en) * | 2018-11-16 | 2020-06-04 | 株式会社豊田中央研究所 | Fuel injection device |
-
2017
- 2017-04-04 JP JP2017074592A patent/JP2018178748A/en active Pending
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