JP2021099055A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve that injects fuel.
本技術分野の背景技術として、特開２００８−１６９７６６号公報（特許文献１）に記載された燃料噴射弁が知られている。特許文献１に記載された燃料噴射弁は、噴孔プレートに形成されている１８個の噴孔が２グループに分かれており、この２グループの噴孔群から２方向の噴霧流を形成する。噴霧流において、各噴孔の流路軸を燃料噴射方向に延長した仮想直線と、噴孔プレートから燃料噴射方向に所定距離離れ、噴孔プレートの噴射軸と直交する仮想平面との交点は、正八角形の頂点上とこの正八角形の内側の中心上に位置している（要約参照）。
As a background technique in this technical field, a fuel injection valve described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-169766 (Patent Document 1) is known. In the fuel injection valve described in
以下、特許文献１における噴孔の流路軸は、通常、噴孔の中心軸線に一致するため、流路軸の仮想直線部を含めて、噴孔の中心軸線と呼んで説明する。
Hereinafter, since the flow path axis of the injection hole in
特許文献１において、噴孔プレートの噴射軸は燃料噴射弁の中心軸線と一致する軸線であり、各噴孔の中心軸線は燃料噴射弁の中心軸線に直交する仮想平面上において正八角形の頂点とこの正八角形の内側の中心とを通ることになる。各噴孔の中心軸線の間隔は、２グループに分かれた各噴霧流の中心軸線に直交する仮想平面上において、見る必要がある。ここで、各噴霧流の中心軸線は、各噴孔から噴射される各噴霧により構成される、総体としての噴霧流（噴霧群）の噴射方向に一致する軸線である。以下、２方向に分かれた各噴霧流の中心軸線（噴射中心軸線）に直交する仮想平面を第１仮想平面と呼び、燃料噴射弁の中心軸線に直交する仮想平面を第２仮想平面と呼んで説明する。
In
すなわち、各噴孔の中心軸線の間隔は、第２仮想平面上における各噴孔の中心軸線との交点ではなく、第１仮想平面上における各噴孔の中心軸線との交点よって決まる。特許文献１では、各噴孔の中心軸線と第２仮想平面との交点が正八角形の頂点上に配置されている。このため、これらの交点は、第２仮想平面上において正八角形の中心を中心とする周方向に、均等な間隔で配置されており、各噴孔の中心軸線と第１仮想平面との交点は、正八角形の頂点から外れた位置にずれることになる。この場合、各噴孔の中心軸線の間隔は均等ではなくなり、一つの噴霧群を構成する複数の噴孔において各噴孔の中心軸線が近接することにより、各噴孔から噴射される噴霧が干渉し易くなる。
That is, the distance between the central axes of each injection hole is determined not by the intersection with the central axis of each injection hole on the second virtual plane but by the intersection with the central axis of each injection hole on the first virtual plane. In
本発明の目的は、噴霧の干渉を抑制することができる燃料噴射弁を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of suppressing spray interference.
上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
複数の燃料噴射孔が形成されたノズルプレートを有し、燃料噴射弁の中心軸線に対して傾斜した傾斜方向に前記複数の燃料噴射孔から噴射される複数の噴霧により噴射中心軸線に沿う方向を指向する噴霧群を形成する燃料噴射弁において、
前記複数の燃料噴射孔は、噴孔軸線と前記ノズルプレートから所定の距離離れた位置で前記噴射中心軸線に直交する仮想平面との交点が、正多角形の頂点に設定される。
In order to achieve the above object, the fuel injection valve of the present invention is
It has a nozzle plate in which a plurality of fuel injection holes are formed, and a direction along the injection center axis is formed by a plurality of sprays injected from the plurality of fuel injection holes in an inclined direction inclined with respect to the center axis of the fuel injection valve. In a fuel injection valve that forms a directed spray group
In the plurality of fuel injection holes, the intersection of the injection hole axis and the virtual plane orthogonal to the injection center axis at a position separated from the nozzle plate by a predetermined distance is set at the apex of the regular polygon.
本発明によれば、噴霧の干渉を抑制することができ、噴霧の微粒化性能及び均質化が向上する。 According to the present invention, interference of spray can be suppressed, and atomization performance and homogenization of spray are improved.
本発明に係る実施例について、図１乃至図１１を用いて説明する。 Examples of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
図１乃至図３を用いて、燃料噴射弁１の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁１の一実施例について、弁軸心（中心軸線）に沿う縦断面を示す縦断面図である。図２は、図１に示すノズル部８の近傍を拡大して示す断面図である。図３は、図２に示すノズルプレート２１ｎをIII矢視方向から見た平面図である。なお、中心軸線１ａは、後述する弁体１７が一体に設けられた可動子２７の軸心（弁軸心）に一致し、後述する筒状体５の中心軸線に一致している。また、上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は図１の上下方向に基づいており、燃料噴射弁１の実装状態における上下方向を指定するものではない。図１において、上端を基端と呼び、下端を先端と呼ぶ。基端及び先端という呼び方は、燃料の流れ方向に基づいている。
The overall configuration of the
燃料噴射弁１には、金属材製の筒状体５によって、その内側に燃料流路３がほぼ中心軸線１ａに沿うように構成されている。筒状体５の基端部には燃料供給口２が設けられ、この燃料供給口２に、燃料に混入した異物を取り除くための燃料フィルタ１３が取り付けられている。また、筒状体５の基端部には、燃料供給口２の近傍に、Ｏリング１１が配設されている。
The
筒状体５の先端部には、弁体１７と弁座部材１５とを含んで構成される弁部７が構成されている。弁座部材１５には、中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔１５ａが形成されている。貫通孔１５ａの途中には下流側に向かって縮径する円錐面が形成され、この円錐面上に弁座１５ｂが構成されている。弁体１７は弁座１５ｂに離接することにより、燃料通路の開閉を行う。すなわち、弁体１７及び弁座１５ｂは協働して噴孔１１０に連通する燃料通路の開閉を行う。なお、弁座１５ｂが形成された円錐面全体を弁座面と呼ぶ場合もある。
At the tip of the
貫通孔１５ａにおける、円錐面から上側の内周面は、弁体１７を中心軸線１ａに沿う方向に案内するガイド面１５ｃを構成する。弁体収容孔１５ａの下端部は弁座部材１５の先端面１５ｔに開口し、この開口は燃料導入孔１５ｄを構成する。
The inner peripheral surface of the
弁座部材１５は、筒状体５の先端側内側に挿入され、レーザ溶接１９により筒状体５に固定されている。レーザ溶接１９は、筒状体５の外周側から全周に亘って実施されている。この場合、弁座部材１５を筒状体５の先端側内側に圧入した上で、弁座部材１５をレーザ溶接により筒状体５に固定してもよい。
The
本実施例において、燃料噴霧形態を決定するノズル部８はノズルプレート２１を含んで構成される。本実施例では、ノズル部８は、ノズルプレート２１がノズル部８の本体側（弁座部材１５）の先端面１５ｔに接合されて、構成されている。
In this embodiment, the
また、本実施例では、弁体１７は、球状を成すボール弁を用いている。弁体１７は、ガイド面１５ｃと対向する部位に、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面１７ａが設けられ、この切欠き面１７ａによって燃料通路が構成されている。弁体１７は、ボール弁に限定される訳ではなく、例えば、ニードル弁を用いてもよい。
Further, in this embodiment, the
筒状体５の中間部には弁体１７を駆動するための駆動部９が配置されている。駆動部９は電磁アクチュエータ（電磁駆動部）で構成されている。具体的には、駆動部９は、筒状体５の内部（内周側）に固定された固定鉄心２５と、筒状体５の内部において固定鉄心２５に対して先端側に配置され、中心軸線１ａに沿う方向に移動可能な可動子（可動部材）２７と、固定鉄心２５と可動子２７に構成された可動鉄心２７ａとが微小ギャップδを介して対向する位置で筒状体５の外周側に外挿された電磁コイル２９と、電磁コイル２９の外周側で電磁コイル２９を覆うヨーク３３とによって構成されている。
A
可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とヨーク３３とは、電磁コイル２９に通電することにより生じる磁束が流れる閉磁路を構成する。磁束は微小ギャップδを通過するが、微小ギャップδの部分で筒状体５を流れる漏れ磁束を低減するため、筒状体５の微小ギャップδに対応する位置に、非磁性部或いは筒状体５の他の部分よりも磁性が弱められた弱磁性部が設けられている。以下、この非磁性部或いは弱磁性部は、単に非磁性部５ｃと呼ぶ。
The
電磁コイル２９は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン３１に巻回され、筒状体５の外周側に外挿されている。電磁コイル２９はコネクタ４１に設けられたターミナル４３に電気的に接続されている。電磁コイル２９、ボビン３１及びターミナル４３等によってコイル装置７０が構成される。コネクタ４１には図示しない外部の駆動回路が接続され、ターミナル４３を介して、電磁コイル２９に駆動電流が通電される。
The
固定鉄心２５は、磁性金属材料からなる。固定鉄心２５は筒状に形成され、中心部を中心軸線１ａに沿う方向に貫通する貫通孔２５ａを有する。固定鉄心２５は、筒状体５に圧入固定され、筒状体５の中間部に位置している。固定鉄心２５は溶接により筒状体５に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体５に固定してもよい。
The fixed
可動子２７は基端側に可動鉄心２７ａを有する。可動子２７は、可動鉄心２７ａに対して先端側に小径部（接続部）２７ｂを有し、この小径部２７ｂの先端に弁体１７が溶接により固定されている。弁体１７は、可動子２７の一部を構成して、弁部７を構成する。本実施例では、可動鉄心２７ａと接続部２７ｂとを一体（同一材料からなる一部材）に形成しているが、二つの部材を接合して構成してもよい。
The
上述したように本実施例では、可動鉄心２７ａは、弁体１７と連結され、固定鉄心２５との間に作用する磁気吸引力によって、弁体１７を開閉弁方向に駆動する。また、可動鉄心２７ａの外周面が筒状体５の内周面に接触することで、可動子２７は中心軸線１ａに沿う方向（開閉弁方向）における移動を案内される。
As described above, in the present embodiment, the
可動子２７の内部には、固定鉄心２５側から燃料噴射孔１１０側の燃料を供給する燃料通路３が構成される。
Inside the
固定鉄心２５の貫通孔２５ａに配設されたアジャスタ３５と可動鉄心２７ａとの間には、コイルばね３９が圧縮状態で配設されている。コイルばね３９は、可動子２７を、弁体１７が弁座１５ｂに当接する方向（閉弁方向）に付勢する付勢部材として機能している。
A
ヨーク３３は、磁性を有する金属材料でできており、燃料噴射弁１のハウジングを兼ねている。ヨーク３３は、円筒形状を成して電磁コイル２９の外周を覆っており、下端部が筒状体５に接するように圧入又は挿入されている。ヨーク３３の先端側端部は、レーザ溶接２４により、筒状体５と全周に亘って接合されている。
The
筒状体５の先端部にはフランジ部４９ａを有する円筒状のプロテクタ４９が外挿され、筒状体５の先端部がプロテクタ４９によって保護されている。
A
プロテクタ４９のフランジ部４９ａと、ヨーク３３の大径部との間の環状溝にＯリング４６が外挿されている。Ｏリング４６は、燃料噴射弁１が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口と燃料噴射弁１との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。
An O-
燃料噴射弁１の中間部から基端側端部の近傍までを、樹脂カバー４７がモールドされて被覆している。樹脂カバー４７は電磁コイル２９とターミナル４３とを接続する配線部材を被覆し、樹脂カバー４７によりコネクタ４１が一体的に形成されている。
A
図２に示すように、弁座部材１５の先端側の端面（以下、先端面と言う）１５ｔには、ノズルプレート２１が取り付けられている。ノズルプレート２１は弁座部材１５に対してレーザ溶接２３により固定されている。ノズルプレート２１は板厚が均一な板状部材（平板）で構成されており、中央部に外方に向けて突き出すように突状部２１ａが形成されている。突状部２１ａは曲面（例えば球状面）で形成されている。突状部２１ａの内側には燃料室２１ａａが形成されている。この燃料室２１ａａは弁座部材１５に形成された燃料導入孔１５ｄに連通しており、燃料導入孔１５ｄを通じて燃料室２１ａａに燃料が供給される。
As shown in FIG. 2, a
図３に示すように、突状部２１ａには複数の燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５が形成されている。図２に示すように、燃料噴射孔１１０Ａ−３，１１０Ｂ−３の中心軸線１１０Ａ−３ａ，１１０Ｂ−３ａは燃料噴射弁１の中心軸線１ａに対して傾斜している。その他の燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−２，１１０Ａ−４，１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−２，１１０Ｂ−４，１１０Ｂ−５の中心軸線も、燃料噴射弁１の中心軸線１ａに対して傾斜している。ただし、各燃料噴射孔１１０の中心軸線の傾斜方向及び傾斜角は、燃料を後述する方向に噴射するため、燃料噴射孔１１０毎に異なる。
As shown in FIG. 3, a plurality of fuel injection holes 110A-0 to 110A-5, 110B-0-110B-5 are formed in the projecting
図４を参照して、燃料噴射弁１から噴射される燃料噴霧の形態について説明する。図４は、本発明に係る燃料噴射弁１の噴霧形態の一実施例を示す概念図である。図４は、燃料噴射弁１の先端部のノズル部８を、中心軸線１ａに垂直な方向から見た断面を示している。
A form of fuel spray injected from the
本実施例では、図４の平面上において、燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５から噴射される燃料は矢印Ａで示す方向に噴射されるように、また燃料噴射孔１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５から噴射される燃料は矢印Ｂで示す方向に噴射されるように、各燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５の中心軸線の傾き角が設定されている。本実施例では、燃料は燃料噴射弁１から二方向を指向する燃料噴霧群ＳＡ，ＳＢに分けて噴射される。すなわち二方向噴霧群が形成される。以下、燃料噴霧及び燃料噴霧群は単に噴霧及び噴霧群と呼んで説明する場合がある。
In this embodiment, on the plane of FIG. 4, the fuel injected from the fuel injection holes 110A to 110A-5 is injected in the direction indicated by the arrow A, and the fuel injection holes 110B to 110B- The inclination angle of the central axis of each
噴霧群ＳＡは、燃料噴射孔１１０Ａ−０から噴射される噴霧ＳＡ−０、燃料噴射孔１１０Ａ−１から噴射される噴霧ＳＡ−１、燃料噴射孔１１０Ａ−２から噴射される噴霧ＳＡ−２、燃料噴射孔１１０Ａ−３から噴射される噴霧ＳＡ−３、燃料噴射孔１１０Ａ−４から噴射される噴霧ＳＡ−４、及び燃料噴射孔１１０Ａ−５から噴射される噴霧ＳＡ−５で構成される。噴霧群ＳＢは、燃料噴射孔１１０Ｂ−０から噴射される噴霧ＳＢ−０、燃料噴射孔１１０Ｂ−１から噴射される噴霧ＳＢ−１、燃料噴射孔１１０Ｂ−２から噴射される噴霧ＳＢ−２、燃料噴射孔１１０Ｂ−３から噴射される噴霧ＳＢ−３、燃料噴射孔１１０Ｂ−４から噴射される噴霧ＳＢ−４、及び燃料噴射孔１１０Ｂ−５から噴射される噴霧ＳＢ−５で構成される。
The spray group SA includes a spray SA-0 injected from the
図４では、噴霧ＳＡ−１は噴霧ＳＡ−５と図４の紙面に対して面対象となる位置に噴射され、噴霧ＳＡ−２は噴霧ＳＡ−４と図４の紙面に対して面対象となる位置に噴射されるため、符号を括弧付きで示している。また、噴霧ＳＢ−１は噴霧ＳＢ−５と図４の紙面に対して面対象となる位置に噴射され、噴霧ＳＢ−２は噴霧ＳＢ−４と図４の紙面に対して面対象となる位置に噴射されるため、符号を括弧付きで示している。 In FIG. 4, the spray SA-1 is sprayed at a position that is surface-targeted to the spray SA-5 and the paper surface of FIG. 4, and the spray SA-2 is surface-targeted to the spray SA-4 and the paper surface of FIG. The symbols are shown in parentheses because they are sprayed at the following positions. Further, the spray SB-1 is sprayed at a position that is symmetrical with respect to the spray SB-5 and the paper surface of FIG. 4, and the spray SB-2 is a position that is surface-symmetrical with respect to the spray SB-4 and the paper surface of FIG. The code is shown in parentheses because it is injected into.
本実施例では、噴霧ＳＡ−０は噴霧群ＳＡの中心に噴射される噴霧であり、噴霧ＳＡ−０の中心軸線は噴霧群ＳＡの噴射中心軸線に一致する。また、噴霧ＳＢ−０は噴霧群ＳＢの中心に噴射される噴霧であり、噴霧ＳＢ−０の中心軸線は噴霧群ＳＢの噴射中心軸線に一致する。各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の中心軸線は、通常、各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の噴射方向と一致する。また、各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の噴射方向は燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５の中心軸線（噴孔軸線、流路軸線）と一致する。本実施例では、燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５の中心軸線及びその延長線を噴孔軸線又は流路軸線と呼んで説明する。 In this embodiment, the spray SA-0 is a spray sprayed at the center of the spray group SA, and the central axis of the spray SA-0 coincides with the spray center axis of the spray group SA. Further, the spray SB-0 is a spray sprayed to the center of the spray group SB, and the central axis of the spray SB-0 coincides with the injection center axis of the spray group SB. The central axis of each spray SA-0 to SA-5, SB-0 to SB-5 usually coincides with the injection direction of each spray SA-0 to SA-5, SB-0 to SB-5. The injection direction of each spray SA-0 to SA-5, SB-0 to SB-5 is the central axis of the fuel injection holes 110A-0 to 110A-5, 110B-0 to 110B-5 (injection hole axis, flow). It matches the road axis). In this embodiment, the central axis of the fuel injection holes 110A to 110A-5, 110B to 110B-5 and its extension lines will be referred to as injection hole axis lines or flow path axis lines.
燃料噴霧の形態については、二方向噴霧に限定されるものではなく、さらに多方向に噴霧を形成してもよく、或いは一方向のみに噴霧を形成するものであってもよい。また本実施例では、各噴霧群ＳＡ，ＳＢを形成する燃料噴射孔の数が５個の場合について説明しているが、後述するように燃料噴射孔の数は５個に限定される訳ではない。ただし、各噴霧群ＳＡ，ＳＢの中心軸線（噴射中心軸線）は、燃料噴射弁１の中心軸線１ａに対して傾斜しているものとする。本実施例では、噴霧ＳＡ−０の中心軸線が中心軸線１ａに対して角度θＡだけ傾斜し、噴霧ＳＢ−０の中心軸線が中心軸線１ａに対して角度θＢだけ傾斜している。なお、以下、燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５を区別する必要のない場合は、単に「燃料噴射孔１１０」として説明する。
The form of fuel spraying is not limited to bidirectional spraying, and spraying may be formed in multiple directions, or spraying may be formed in only one direction. Further, in this embodiment, the case where the number of fuel injection holes forming the spray groups SA and SB is five is described, but the number of fuel injection holes is not limited to five as described later. Absent. However, it is assumed that the central axis (injection central axis) of each of the spray groups SA and SB is inclined with respect to the
次に、燃料噴射弁１の動作について説明する。
Next, the operation of the
電磁コイル２９が非通電状態にあり電磁コイル２９に駆動電流が流れていない場合、可動子２７はコイルばね３９により閉弁方向に付勢され、弁体１７が弁座１５ｂに当接（着座）した状態にある。この場合、固定鉄心２５の先端側端面と可動鉄心２７ａの基端側端面との間には、ギャップδが存在する。なお、本実施例では、このギャップδは可動子２７（すなわち弁体１７）のストロークに等しい。
When the
電磁コイル２９が通電状態に切り替わり電磁コイル２９に駆動電流が流れると、可動鉄心２７ａと固定鉄心２５とヨーク３３とによって構成される閉磁路に磁束が発生する。この磁束により、ギャップδを挟んで対向する固定鉄心２５と可動鉄心２７ａとの間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が、コイルばね３９による付勢力や、可動子２７に対して閉弁方向に作用する燃料圧力などの合力に打ち勝つと、可動子が開弁方向に移動し始める。可動子２７が開弁方向にギャップδに等しい距離δだけ移動して固定鉄心２５に当接すると、可動鉄心２７ａは開弁方向への移動を止められ、開弁して静止した状態に至る。
When the
可動子２７が開弁方向に移動して弁体１７が弁座１５ｂから離れると、弁体１７と弁座１５ｂとの間に隙間（燃料流路）が形成され、燃料導入孔１５ｄを通じて燃料室２１ａａに燃料が流れる。燃料導入孔１５ｄから燃料室２１ａａに供給された燃料は、燃料室２１ａａの中央部から径方向外側に向かって流れ、燃料噴射孔１１０の入口開口から燃料噴射孔１１０の内部に流入し、出口開口より燃料噴射弁１の外部に噴射される。
When the
電磁コイル２９の通電を打ち切ると、磁気吸引力が減少し、やがて消失する。この段階で、磁気吸引力がコイルばね３９の付勢力よりも小さくなると、可動子２７が閉弁方向へ移動を開始する。弁体１７が弁座１５ｂに当接すると、弁体１７は弁部７を閉弁して静止した状態に至る。
When the energization of the
可動子２７が開弁方向に移動して弁体１７が弁座１５ｂから離れ始める時点から、可動子２７が閉弁方向へ移動して弁体１７が再び弁座１５ｂに当接する時点までを開弁時又は開弁状態と呼び、弁体１７が弁座１５ｂに当接して閉弁している間を閉弁時又は閉弁状態と呼ぶ。
Open from the time when the
図５を参照して、燃料噴射弁１から噴射される燃料噴霧の形態について、さらに詳細に説明する。図５は、本発明に係る燃料噴射弁１の噴霧形態の一実施例について、噴射中心軸線ＳＡ−０ａ，ＳＢ−０ａに垂直な断面を示す概念図である。図５では、ノズル部８（ノズルプレート２１）を図２のIII矢視方向から見た状態（中心軸線１ａに垂直な状態）を示し、噴霧群ＳＡ，ＳＢは噴霧ＳＡ−０，ＳＢ−０の中心軸線ＳＡ−０ａ，ＳＢ−０ａに直交する仮想平面ＰＡ，ＰＢにおける断面（図４の下側から見た断面）を示している。
The form of the fuel spray injected from the
図５において、符号ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−０ａ〜ＳＢ−５ａで示す矢印は、噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の中心軸線を示し、符号ＳＡ−０ｏ〜ＳＡ−５ｏ，ＳＢ−０ｏ〜ＳＢ−５ｏで示す点は、噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５と仮想平面ＰＡ，ＰＢとの交点を示している。点ＳＡ−０ｏ〜ＳＡ−５ｏ，ＳＢ−０ｏ〜ＳＢ−５ｏは仮想平面ＰＡ，ＰＢ上における噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の噴射点（噴霧中心の通過点）である。また、噴霧ＳＡ−０の中心軸線ＳＡ−０ａは噴霧群ＳＡの中心軸線（噴射中心軸線）ＳＡａに一致し、噴射中心軸線ＳＡａと仮想平面ＰＡとの交点がＳＡｏで示す点である。噴霧ＳＢ−０の中心軸線ＳＢ−０ａは噴霧群ＳＢの中心軸線（噴射中心軸線）ＳＢａに一致し、噴射中心軸線ＳＢａと仮想平面ＰＢとの交点がＳＢｏで示す点である。 In FIG. 5, the arrows indicated by the reference numerals SA-0a to SA-5a and SB-0a to SB-5a indicate the central axes of the sprays SA-0 to SA-5 and SB-0 to SB-5, and the reference numerals SA- The points indicated by 0o to SA-5o and SB-0o to SB-5o indicate the intersections of the spray SA-0 to SA-5 and SB-0 to SB-5 and the virtual planes PA and PB. Points SA-0o to SA-5o and SB-0o to SB-5o are injection points of spray SA-0 to SA-5 and SB-0 to SB-5 on the virtual planes PA and PB (passing points of the spray center). Is. Further, the central axis SA-0a of the spray SA-0 coincides with the central axis (injection center axis) SAa of the spray group SA, and the intersection of the injection center axis SAa and the virtual plane PA is a point indicated by SAo. The central axis SB-0a of the spray SB-0 coincides with the central axis (injection center axis) SBa of the spray group SB, and the intersection of the injection center axis SBa and the virtual plane PB is a point indicated by SBo.
なお、以下、説明を簡単にするため、噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５について、中心軸線の符号ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−０ａ〜ＳＢ−５ａを用い、噴霧ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−０ａ〜ＳＢ−５ａとして説明する場合がある。 In addition, in order to simplify the description below, the reference numerals SA-0a to SA-5a and SB-0a to SB-5a of the central axis are used for the sprays SA-0 to SA-5 and SB-0 to SB-5. , Spray SA-0a to SA-5a, SB-0a to SB-5a may be described.
本実施例では、噴霧ＳＡ−１〜ＳＡ−５の噴射点ＳＡ−１ｏ〜ＳＡ−５ｏは、仮想平面ＰＡ上において、正五角形５０Ａの頂点に配置される。５１Ａは正五角形５０Ａの外接円であり、噴射点ＳＡ−１ｏ〜ＳＡ−５ｏは外接円５１Ａの円周上に並ぶ。噴霧ＳＡ−０の噴射点ＳＡ−０ｏは、仮想平面ＰＡ上において、正五角形５０Ａの中心に位置し、外接円の中心である外心に配置される。また、噴霧ＳＢ−１〜ＳＢ−５の噴射点ＳＢ−１ｏ〜ＳＢ−５ｏは、仮想平面ＰＢ上において、正五角形５０Ｂの頂点に配置される。５１Ｂは正五角形５０Ｂの外接円であり、噴射点ＳＢ−１ｏ〜ＳＢ−５ｏは外接円５１Ｂの円周上に並ぶ。噴霧ＳＢ−０の噴射点ＳＢ−０ｏは、仮想平面ＰＢ上において、正五角形５０Ｂの中心に位置し、外接円の中心である外心に配置される。
In this embodiment, the injection points SA-1o to SA-5o of the sprays SA-1 to SA-5 are arranged at the vertices of the
噴霧ＳＡ−０は噴霧群ＳＡの中心ＳＡｏに噴射され、噴霧ＳＢ−０は噴霧群ＳＢの中心ＳＢｏに噴射される。噴霧群ＳＡ，ＳＢの中心ＳＡｏ，ＳＢｏは正五角形５０Ａ，５０Ｂの外接円５１Ａ，５１Ｂの外心に一致する。
The spray SA-0 is sprayed on the center SAo of the spray group SA, and the spray SB-0 is sprayed on the center SBo of the spray group SB. The centers SAo and SBo of the spray groups SA and SB coincide with the outer centers of the circumscribed
図６は、噴霧の中心軸線ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ及び噴射点Ａ１０〜Ａ１３の構成を示す噴霧断面の概念図である。図７は、噴霧の中心軸線ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ及び噴射点Ａ１０〜Ａ１３の構成を示す、図６と直交する噴霧断面の概念図である。 FIG. 6 is a conceptual diagram of a spray cross section showing the configurations of the central axes SA-0a to SA-5a and the injection points A10 to A13 of the spray. FIG. 7 is a conceptual diagram of a spray cross section orthogonal to FIG. 6 showing the configurations of the central axes SA-0a to SA-5a and the injection points A10 to A13 of the spray.
図６では、燃料噴射弁１の中心軸線１ａと噴霧群ＳＡの噴射中心軸線ＳＡａとを含む仮想断面に噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５を投影した図を示している。すなわち、図６の仮想断面は中心軸線１ａ及び噴射中心軸線ＳＡａに平行である。図６及び図７では、噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５について図示しているが、噴霧ＳＢ−０〜ＳＢ−５についても噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５と同様な特徴を有しており、噴霧ＳＢ−０〜ＳＢ−５は図６上において中心軸線１ａに対して噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５と線対称な関係に描かれる。
FIG. 6 shows a diagram in which sprays SA-0 to SA-5 are projected onto a virtual cross section including the
燃料噴射孔１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５はノズル部８の非常に狭い範囲に分散されているため、噴射点ＳＡ−０ｏまでの距離（噴射距離）Ｌを長くとると、各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５は同一点から噴射されているものとみなすことができる。このため図６では、各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５はノズル部８の同一点から噴射されているように描いている。
Since the fuel injection holes 110A to 110A-5 are dispersed in a very narrow range of the
噴射中心軸線ＳＡａに垂直な仮想平面ＰＡ上において、各噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５，ＳＢ−０〜ＳＢ−５の噴射点は点ＳＡ−０ｏ〜ＳＡ−５ｏに示す位置にあり、この点ＳＡ−０ｏ〜ＳＡ−５ｏを中心軸線１ａに垂直な仮想平面ＰＡｈ上に移した点がＡ１０、Ａ１１、Ａ１２及びＡ１３である。図７では、仮想平面ＰＡは、噴射点ＳＡ−３ｏを通る仮想平面ＰＡｈ上の水平線ＰＡ３、噴射点ＳＡ−２ｏ，ＳＡ−４ｏを通る仮想平面ＰＡｈ上の水平線ＰＡ２、噴射点ＳＡ−０ｏを通る仮想平面ＰＡｈ上の水平線ＰＡ０、噴射点ＳＡ−１ｏ，ＳＡ−５ｏを通る仮想平面ＰＡｈ上の水平線ＰＡ２として描いている。
On the virtual plane PA perpendicular to the injection center axis SAa, the injection points of the respective sprays SA-0 to SA-5 and SB-0 to SB-5 are at the positions indicated by the points SA-0o to SA-5o, and these points. The points where SA-0o to SA-5o are moved on the virtual plane PAh perpendicular to the
点Ａ１０は噴射点ＳＡ−０ｏを仮想平面ＰＡｈ上に移した点であり、Ａ１１は噴射点ＳＡ−１ｏ，ＳＡ−５ｏを仮想平面ＰＡｈ上に移した点であり、Ａ１２は噴射点ＳＡ−３ｏを仮想平面ＰＡｈ上に移した点であり、Ａ１３は噴射点ＳＡ−２ｏ，ＳＡ−４ｏを仮想平面ＰＡｈ上に移した点である。すなわち点Ａ１０は、噴射点ＳＡ−０ｏ（Ａ１０）を中心として仮想平面ＰＡを仮想平面ＰＡｈに重なるように回転させた場合に、噴射点ＳＡ−０ｏが仮想平面ＰＡｈ上において位置する点である。同様に、仮想平面ＰＡを仮想平面ＰＡｈに重なるように回転させた場合に、Ａ１１は噴射点ＳＡ−１ｏ，ＳＡ−５ｏが仮想平面ＰＡｈ上において位置する点であり、Ａ１２は噴射点ＳＡ−３ｏが仮想平面ＰＡｈ上において位置する点であり、Ａ１３は噴射点ＳＡ−２ｏ，ＳＡ−４ｏが仮想平面ＰＡｈ上において位置する点である。 The point A10 is the point where the injection point SA-0o is moved onto the virtual plane PAh, the point A11 is the point where the injection points SA-1o and SA-5o are moved onto the virtual plane PAh, and the point A12 is the injection point SA-3o. Is a point moved onto the virtual plane PAh, and A13 is a point where the injection points SA-2o and SA-4o are moved onto the virtual plane PAh. That is, the point A10 is a point where the injection point SA-0o is located on the virtual plane PAh when the virtual plane PA is rotated around the injection point SA-0o (A10) so as to overlap the virtual plane PAh. Similarly, when the virtual plane PA is rotated so as to overlap the virtual plane PAh, A11 is a point where the injection points SA-1o and SA-5o are located on the virtual plane PAh, and A12 is an injection point SA-3o. Is a point located on the virtual plane PAh, and A13 is a point where the injection points SA-2o and SA-4o are located on the virtual plane PAh.
一方、噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５の中心軸線ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａが仮想平面ＰＡｈと交差する点（噴射点）は、点Ａ２０、Ａ２１、Ａ２２及びＡ２３である。すなわち、Ａ２０は噴霧ＳＡ−０の中心軸線ＳＡ−０ａと仮想平面ＰＡｈとの交点（噴射点）であり、Ａ２１は噴霧ＳＡ−１，ＳＡ−５の中心軸線ＳＡ−１ａ，ＳＡ−５ａと仮想平面ＰＡｈとの交点（噴射点）であり、Ａ２２は噴霧ＳＡ−３の中心軸線ＳＡ−３ａと仮想平面ＰＡｈとの交点（噴射点）であり、Ａ２３は噴霧ＳＡ−２，ＳＡ−４の中心軸線ＳＡ−２ａ，ＳＡ−４ａと仮想平面ＰＡｈとの交点（噴射点）である。 On the other hand, the points (injection points) where the central axes SA-0a to SA-5a of the spray SA-0 to SA-5 intersect with the virtual plane PAh are points A20, A21, A22 and A23. That is, A20 is an intersection (injection point) between the central axis SA-0a of the spray SA-0 and the virtual plane PAh, and A21 is virtual with the central axes SA-1a and SA-5a of the spray SA-1 and SA-5. The intersection with the plane PAh (injection point), A22 is the intersection (injection point) between the central axis SA-3a of the spray SA-3 and the virtual plane PAh, and A23 is the center of the spray SA-2 and SA-4. This is the intersection (injection point) of the axes SA-2a and SA-4a and the virtual plane PAh.
図６及び図７の下部に、仮想平面ＰＡｈを平面に沿う方向に拡大した図を示している。点Ａ１０は、図５で示した仮想平面ＰＡ上の正五角形５０Ａを仮想平面ＰＡｈ上に描いた場合に、仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの外接円の外心上に位置し、Ａ１１、Ａ１２及びＡ１３は仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの頂点に位置する。拡大図に示すように、Ａ２０は仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの外接円の外心（Ａ１０で示す点）と一致する位置にあり、Ａ２０のＡ１０からのずれ量δ１０，δ２０はゼロ（δ１０＝０、δ２０＝０に）である。一方、Ａ２１は、仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの頂点（Ａ１１で示す点）からずれた位置にあり、Ａ２１のＡ１１からのずれ量はδ１１，δ２１で示す大きさになる。Ａ２２は、仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの頂点（Ａ１２で示す点）からずれた位置にあり、Ａ２２のＡ１２からのずれ量は図６上においてδ１２で示す大きさになり、図７上においてはゼロ（δ２２＝０）となる。Ａ２３は、仮想平面ＰＡｈ上の正五角形５０Ａの頂点（Ａ１３で示す点）からずれた位置にあり、Ａ２３のＡ１３からのずれ量はδ１３，δ２３で示す大きさになる。
The lower part of FIGS. 6 and 7 shows an enlarged view of the virtual plane PAh in the direction along the plane. Point A10 is located on the outer center of the circumscribed circle of the
すなわち、噴射点Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３が仮想平面ＰＡ上において正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点に位置するように噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５を噴射すると、噴射点Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３は仮想平面ＰＡｈ上における正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点からずれる。逆に言うと、噴射点Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３が仮想平面ＰＡｈ上において正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点に位置するように噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５を噴射すると、噴射点Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３は仮想平面ＰＡ上における正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点からずれる。
That is, when the spray SA-0 to SA-5 are sprayed so that the injection points A10, A11, A12, and A13 are located on the virtual plane PA at the outer center and the apex of the circumscribed circle in the
このため、噴射点Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３が中心軸線１ａに垂直な仮想平面ＰＡｈ上における正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点に位置するように噴霧ＳＡ−０〜ＳＡ−５を噴射した場合、噴射中心軸線ＳＡａに垂直な仮想平面ＰＡ上における噴射点Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３は正五角形５０Ａにおける外接円の外心および頂点からずれ、噴霧点Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３の相互間隔が不均一に変化することになる。この場合、相互間隔の大きくなるものもあれば、相互間隔の小さくなるものもある。このため、噴霧の密度や粒径は、噴射中心軸線ＳＡａを中心とする周方向において不均一となる。また、相互間隔の小さくなる噴霧同士では、噴霧の中心軸線が近接することにより、噴霧が干渉し易くなり、噴霧の微粒化が難しくなる。
Therefore, the spray SA-0 to SA-5 are sprayed so that the injection points A20, A21, A22, and A23 are located at the outer center and the apex of the circumscribed circle in the
本実施例では、噴射点ＳＡ−１ｏ〜ＳＡ−５ｏ，ＳＢ−１ｏ〜ＳＢ−５ｏは仮想平面ＰＡ，ＰＢ上における正五角形５０Ａ，５０Ｂの頂点に一致し、噴射点ＳＡ−０ｏ，ＳＢ−０ｏが仮想平面ＰＡ，ＰＢ上における正五角形５０Ａ，５０Ｂの外接円５１Ａ，５１Ｂの外心（この外心はＳＡｏ，ＳＢｏに一致する）に一致することにより、隣接する噴射点の間の距離が均等になり、噴霧の密度や粒径を、噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａを中心とする周方向において均一化することができる。また、隣接する噴射点の間の距離が均等になることにより、隣接する噴霧の干渉を抑制することができ、噴霧の微粒化性能を向上することができる。
In this embodiment, the injection points SA-1o to SA-5o and SB-1o to SB-5o coincide with the vertices of the
図８は、本発明に係る燃料噴射弁１の噴霧形態についての変更例（第１変更例）を示す概略図である。本実施例と同様な構成には、本実施例と同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 8 is a schematic view showing a modified example (first modified example) of the spray form of the
本変更例は、噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａ方向に噴射される噴霧ＳＡ−０，ＳＢ−０のない噴霧形態である。このため、ノズルプレート２１には燃料噴射孔１１０Ａ−０，１１０Ｂ−０が設けられていない。すなわち、燃料噴射孔１１０は１０個の燃料噴射孔１１０Ａ−１〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−１〜１１０Ｂ−５で構成され、１０個の燃料噴射孔１１０Ａ−１〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−１〜１１０Ｂ−５は本実施例と同様に配置され、本実施例と同様に構成されている。
This modified example is a spray form in which sprays SA-0 and SB-0 are not sprayed in the directions of the injection center axes SAa and SBa. Therefore, the
本実施例では、噴霧ＳＡ−０，ＳＢ−０が存在しないため、噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａを新たに定義する必要がある。本変更例においても正五角形５０Ａ，５０Ｂ及びその外接円の中心は存在するため、噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａは仮想平面ＰＡ上の正五角形５０Ａ，５０Ｂの外接円の中心を通るものとして、外接円の中心を噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａと仮想平面ＰＡとの交点として設定する。
In this embodiment, since the spray SA-0 and SB-0 do not exist, it is necessary to newly define the injection center axes SAa and SBa. Since the centers of the
図６及び図７で説明したように、噴射距離Ｌを長くとると、各噴霧ＳＡ−１〜ＳＡ−５は同一点から噴射されているものとみなすことができる。また、噴射距離Ｌを長くとることにより、各噴霧ＳＡ−１〜ＳＡ−５の始点はノズル部８の中心１ｏとみなすことができる。
As described with reference to FIGS. 6 and 7, if the injection distance L is long, it can be considered that the sprays SA-1 to SA-5 are injected from the same point. Further, by increasing the injection distance L, the starting point of each of the sprays SA-1 to SA-5 can be regarded as the center 1o of the
そこで、本変更例、或いは本変更例と同様に噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａ方向に噴射される噴霧が存在しない例では、ノズル部８（ノズルプレート２１）の中心１ｏと正五角形５０Ａ，５０Ｂの外接円５１Ａ，５１Ｂの外心（この外心はＳＡｏ，ＳＢｏに一致する）とを結ぶ線分（直線）を、噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａとして定義するとよい。なおノズルプレート２１の中心１ｏは、ノズルプレート２１と中心軸線１ａとの交点に設定される。
Therefore, in this modification, or in the case where there is no spray injected in the injection center axis SAa, SBa direction as in this modification, the center 1o of the nozzle portion 8 (nozzle plate 21) and the
上述した構成以外の構成は、本実施例と同様な構成を備えており、本実施例と同様な作用効果を奏することができる。 The configurations other than the above-described configurations have the same configurations as those of the present embodiment, and can exhibit the same effects as those of the present embodiment.
図９は、本発明に係る燃料噴射弁１の噴霧形態についての変更例（第２変更例）を示す概略図である。本実施例と同様な構成には、本実施例と同じ符号を付し、説明を省略する。
FIG. 9 is a schematic view showing a modified example (second modified example) of the spray form of the
燃料噴射孔１１０は１８個の燃料噴射孔１１０Ｃ−０〜１１０Ｃ−８，１１０Ｄ−０〜１１０Ｄ−８で構成され、噴射中心軸線ＳＣａに直交する仮想平面ＰＡ上に９個の噴射点ＳＣ−０ｏ〜ＳＣ−８ｏを有する噴霧群ＳＣと、噴射中心軸線ＳＤａに直交する仮想平面ＰＢ上に９個の噴射点ＳＤ−０ｏ〜ＳＤ−８ｏを有する噴霧群ＳＤと、を噴射する。噴霧群ＳＣは燃料噴射孔１１０Ｃ−０〜１１０Ｃ−８から噴射される、中心軸線ＳＣ−０ａ〜ＳＣ−８ａを有する９個の噴霧により形成され、噴霧群ＳＤは燃料噴射孔１１０Ｄ−０〜１１０Ｄ−８から噴射される、中心軸線ＳＤ−０ａ〜ＳＤ−８ａを有する９個の噴霧により形成される。
The
なお、以下、説明を簡単にするため、１８個の噴霧について、中心軸線の符号ＳＣ−０ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−０ａ〜ＳＤ−８ａを用い、噴霧ＳＣ−０ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−０ａ〜ＳＤ−８ａとして説明する場合がある。 In the following, for the sake of simplicity, the reference numerals SC-0a to SC-8a and SD-0a to SD-8a of the central axis are used for 18 sprays, and the sprays SC-0a to SC-8a, SD- It may be described as 0a to SD-8a.
本変更例では、噴霧ＳＣ−１ａ〜ＳＣ−８ａの噴射点ＳＣ−１ｏ〜ＳＣ−８ｏは、仮想平面ＰＡ上において、正八角形６０Ａの頂点に配置される。６１Ａは正八角形６０Ａの外接円であり、噴射点ＳＣ−１ｏ〜ＳＣ−８ｏは外接円６１Ａの円周上に並ぶ。噴霧ＳＣ−０ａの噴射点ＳＣ−０ｏは、仮想平面ＰＡ上において、正八角形６０Ａの中心に位置し、外接円の中心である外心に配置される。
In this modified example, the injection points SC-1o to SC-8o of the sprays SC-1a to SC-8a are arranged at the vertices of the
また、噴霧ＳＤ−１ａ〜ＳＤ−８ａの噴射点ＳＤ−１ｏ〜ＳＤ−８ｏは、仮想平面ＰＢ上において、正八角形６０Ｂの頂点に配置される。６１Ｂは正八角形６０Ｂの外接円であり、噴射点ＳＤ−１ｏ〜ＳＤ−８ｏは外接円６１Ｂの円周上に並ぶ。噴霧ＳＤ−０ａの噴射点ＳＤ−０ｏは、仮想平面ＰＢ上において、正八角形６０Ｂの中心に位置し、外接円の中心である外心に配置される。 Further, the injection points SD-1o to SD-8o of the sprays SD-1a to SD-8a are arranged at the vertices of the regular octagon 60B on the virtual plane PB. 61B is the circumscribed circle of the regular octagon 60B, and the injection points SD-1o to SD-8o are arranged on the circumference of the circumscribed circle 61B. The injection point SD-0o of the spray SD-0a is located at the center of the regular octagon 60B on the virtual plane PB, and is arranged at the outer center which is the center of the circumscribed circle.
噴霧ＳＣ−０ａは噴霧群ＳＣの中心ＳＣｏに噴射され、噴霧ＳＤ−０ａは噴霧群ＳＤの中心ＳＤｏに噴射される。噴霧群ＳＣ，ＳＤの中心ＳＣｏ，ＳＤｏは正八角形６０Ａ，６０Ｂの外接円６１Ａ，６１Ｂの外心に一致する。
The spray SC-0a is sprayed onto the center SCo of the spray group SC, and the spray SD-0a is sprayed onto the center SDo of the spray group SD. The centers SCo and SDo of the spray groups SC and SD coincide with the outer centers of the circumscribed
本実施例では、仮想平面ＰＡ，ＰＢ上における噴霧の断面形状は正五角形や正八角形に限定される訳ではなく、正多角形であればよい。なお正多角形の全ての角部は、径方向外側に向かって凸となる角部として構成される。上述したように、正多角形の外接円の外心を指向する噴霧は必須ではなく、外接円の外心を指向する噴霧がない場合は、噴射中心軸線は図８で説明したように設定するとよい。また、外接円の外心を指向する噴霧がある場合であっても、外接円の外心を指向する噴霧がない場合と同様に、噴射中心軸線を図８で説明したように設定してもよい。 In this embodiment, the cross-sectional shape of the spray on the virtual planes PA and PB is not limited to the regular pentagon and the regular octagon, but may be a regular polygon. All the corners of the regular polygon are configured as corners that are convex outward in the radial direction. As described above, spraying that points to the outer center of the circumscribed circle of a regular polygon is not essential, and if there is no spray that points to the outer center of the circumscribed circle, the injection center axis should be set as described in FIG. Good. Further, even when there is a spray directed to the outer center of the circumscribed circle, the injection center axis may be set as described with reference to FIG. Good.
本実施例によれば、多角形の頂点に配置される複数の噴射点、すなわち多角形の外接円に配置される複数の噴射点は、外接円の周上において均等な間隔で配置される。このため噴霧干渉が起こりにくく、微粒化性能に優れ、周方向に均質な噴霧を形成することが可能になる。 According to this embodiment, the plurality of injection points arranged at the vertices of the polygon, that is, the plurality of injection points arranged in the circumscribed circle of the polygon are arranged at equal intervals on the circumference of the circumscribed circle. Therefore, spray interference is unlikely to occur, the atomization performance is excellent, and it becomes possible to form a uniform spray in the circumferential direction.
また、仮想平面ＰＡ上で正多角形の頂点を指向する燃料噴射孔１１０は、同一の傾斜方向及び傾斜角度で傾斜した噴孔軸線を有する燃料噴射孔を平坦なノズルプレート２１に形成し、燃料噴射孔を形成したノズルプレート２１に突状部２１ａを形成することで、作成することができる。すなわち、仮想平面ＰＡｈ上で正多角形の頂点を指向するように、燃料噴射孔毎に傾斜方向及び傾斜角度を変更または調整する必要がない。このためノズルプレート２１の生産性を高めることができ、その結果、燃料噴射弁１の生産性を高めることができる。
Further, the
図１０を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図１０は、燃料噴射弁１が搭載された内燃機関１００の断面図である。
An internal combustion engine equipped with a fuel injection valve according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view of an
内燃機関１００のエンジンブロック１０１にはシリンダ１０２が形成されおり、シリンダ１０２の頂部に吸気口１０３と排気口１０４とが設けられている。吸気口１０３には、吸気口１０３を開閉する吸気弁１０５が、また排気口１０４には排気口１０４を開閉する排気弁１０６が設けられている。エンジンブロック１０１に形成され、吸気口１０３に連通する吸気流路１０７の入口側端部１０７ａには吸気管１０８が接続されている。
A
燃料噴射弁１の燃料供給口２（図１参照）には燃料配管１１０が接続される。
A
吸気管１０８には燃料噴射弁１の取付け部１０９が形成されており、取付け部１０９に燃料噴射弁１を挿入する挿入口１０９ａが形成されている。挿入口１０９ａは吸気管１０８の内壁面（吸気流路）まで貫通しており、挿入口１０９ａに挿入された燃料噴射弁１から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック１０１に吸気口１０３が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、それぞれの燃料噴霧が各吸気口１０３（吸気弁１０５）を指向して噴射される。
A mounting
本発明に係る燃料噴射弁１の特徴の一部を整理すると、以下のような構成を備える。
（１）複数の燃料噴射孔１１０Ａ−１〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−１〜１１０Ｂ−５，１１０Ｃ−１〜１１０Ｃ−８，１１０Ｄ−１〜１１０Ｄ−８が形成されたノズルプレート２１を有し、燃料噴射弁１の中心軸線１ａに対して傾斜した傾斜方向に前記複数の燃料噴射孔から噴射される複数の噴霧ＳＡ−１ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−１ａ〜ＳＢ−５ａ，ＳＣ−１ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−１ａ〜ＳＤ−８ａにより噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａ，ＳＣａ，ＳＤａに沿う方向を指向する噴霧群ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤを形成する燃料噴射弁１において、
前記複数の燃料噴射孔は、噴孔軸線ＳＡ−１ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−１ａ〜ＳＢ−５ａ，ＳＣ−１ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−１ａ〜ＳＤ−８ａとノズルプレート２１から所定の距離離れた位置で前記噴射中心軸線に直交する仮想平面ＰＡ，ＰＢとの交点ＳＡ−１ｏ〜ＳＡ−５ｏ，ＳＢ−１ｏ〜ＳＢ−５ｏ，ＳＣ−１ｏ〜ＳＣ−８ｏ，ＳＤ−１ｏ〜ＳＤ−８ｏが、正多角形５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂの頂点に設定される。
A part of the features of the
(1) It has a
The plurality of fuel injection holes are a predetermined distance from the injection hole axes SA-1a to SA-5a, SB-1a to SB-5a, SC-1a to SC-8a, SD-1a to SD-8a and the
（２）（１）に記載の燃料噴射弁において、
前記複数の燃料噴射孔に対応する複数の前記交点は、前記正多角形に外接する外接円５１Ａ，５１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂの円周上において、周方向に均等な間隔で配置される。
(2) In the fuel injection valve according to (1),
The plurality of intersections corresponding to the plurality of fuel injection holes are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the circumferences of the circumscribed
（３）（２）に記載の燃料噴射弁において、
ノズルプレート２１は、前記正多角形に外接する外接円の中心ＳＡｏ，ＳＢｏ，ＳＣｏ，ＳＤｏで仮想平面ＰＡ，ＰＢと交差する噴孔軸線ＳＡ−０ａ，ＳＢ−０，ＳＣ−０，ＳＤ−０ａを有する燃料噴射孔１１０Ａ−０，１１０Ｂ−０，１１０Ｃ−０，１１０Ｄ−０を有し、
前記外接円の中心ＳＡｏ，ＳＢｏ，ＳＣｏ，ＳＤｏを指向する噴霧を噴射する。
(3) In the fuel injection valve according to (2),
The
A spray directed at the centers SAo, SBo, SCo, and SDo of the circumscribed circle is injected.
（４）（３）に記載の燃料噴射弁において、
前記噴射中心軸線は、前記外接円の中心で仮想平面ＰＡ，ＰＢと交差する噴孔軸線ＳＡ−０ａ，ＳＢ−０，ＳＣ−０，ＳＤ−０ａに一致する。
(4) In the fuel injection valve according to (3),
The injection center axis coincides with the injection hole axis SA-0a, SB-0, SC-0, SD-0a that intersects the virtual planes PA and PB at the center of the circumscribed circle.
（５）（２）に記載の燃料噴射弁において、
前記噴射中心軸線は、前記外接円の中心と、ノズルプレート２１と燃料噴射弁１の中心軸線１ａとの交点１ｏと、を結ぶ線分に一致する。
(5) In the fuel injection valve according to (2),
The injection center axis coincides with a line segment connecting the center of the circumscribed circle and the intersection 1o of the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and some configurations can be deleted or other configurations not described can be added.
１…燃料噴射弁、１ａ…燃料噴射弁１の中心軸線、１ｏ…ノズルプレート２１と燃料噴射弁１の中心軸線１ａとの交点、２１…ノズルプレート、５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂ…正多角形、５１Ａ，５１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂ…正多角形５０Ａ，５０Ｂ，６０Ａ，６０Ｂに外接する外接円、１１０，１１０Ａ−０〜１１０Ａ−５，１１０Ｂ−０〜１１０Ｂ−５，１１０Ｃ−０〜１１０Ｃ−８，１１０Ｄ−０〜１１０Ｄ−８…燃料噴射孔、ＰＡ，ＰＢ…噴射中心軸線ＳＡａ，ＳＢａ，ＳＣａ，ＳＤａに直交する仮想平面、ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤ…噴霧群、ＳＡａ，ＳＢａ，ＳＣａ，ＳＤａ…噴霧群ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ，ＳＤの噴射中心軸線、ＳＡｏ，ＳＢｏ，ＳＣｏ，ＳＤｏ…外接円５１Ａ，５１Ｂ，６１Ａ，６１Ｂの中心、ＳＡ−０ｏ〜ＳＡ−５ｏ，ＳＢ−０ｏ〜ＳＢ−５ｏ，ＳＣ−０ｏ〜ＳＣ−８ｏ，ＳＤ−０ｏ〜ＳＤ−８ｏ…噴孔軸線ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−０ａ〜ＳＢ−５ａ，ＳＣ−０ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−０ａ〜ＳＤ−８ａと仮想平面ＰＡ，ＰＢとの交点、ＳＡ−０ａ〜ＳＡ−５ａ，ＳＢ−０ａ〜ＳＢ−５ａ，ＳＣ−０ａ〜ＳＣ−８ａ，ＳＤ−０ａ〜ＳＤ−８ａ…噴霧又は噴霧の中心軸線又は噴孔軸線。
1 ... Fuel injection valve, 1a ... Central axis of
Claims (5)
前記複数の燃料噴射孔は、噴孔軸線と前記ノズルプレートから所定の距離離れた位置で前記噴射中心軸線に直交する仮想平面との交点が、正多角形の頂点に設定されることを特徴とする燃料噴射弁。 It has a nozzle plate in which a plurality of fuel injection holes are formed, and a direction along the injection center axis is formed by a plurality of sprays injected from the plurality of fuel injection holes in an inclined direction inclined with respect to the center axis of the fuel injection valve. In a fuel injection valve that forms a directed spray group
The plurality of fuel injection holes are characterized in that the intersection of the injection hole axis and the virtual plane orthogonal to the injection center axis at a position separated from the nozzle plate by a predetermined distance is set at the apex of the regular polygon. Fuel injection valve.
前記複数の燃料噴射孔に対応する複数の前記交点は、前記正多角形に外接する外接円の円周上において、周方向に均等な間隔で配置されることを特徴とする燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 1,
A fuel injection valve characterized in that the plurality of intersections corresponding to the plurality of fuel injection holes are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the circumference of the circumscribed circle circumscribing the regular polygon.
前記ノズルプレートは、前記正多角形に外接する外接円の中心で前記仮想平面と交差する噴孔軸線を有する燃料噴射孔を有し、
前記外接円の中心を指向する噴霧を噴射することを特徴とする燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 2,
The nozzle plate has a fuel injection hole having a injection hole axis that intersects the virtual plane at the center of a circumscribed circle that circumscribes the regular polygon.
A fuel injection valve characterized by injecting a spray directed at the center of the circumscribed circle.
前記噴射中心軸線は、前記外接円の中心で前記仮想平面と交差する噴孔軸線に一致することを特徴とする燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 3,
A fuel injection valve characterized in that the injection center axis coincides with the injection hole axis that intersects the virtual plane at the center of the circumscribed circle.
前記噴射中心軸線は、前記外接円の中心と、前記ノズルプレートと燃料噴射弁の前記中心軸線との交点と、を結ぶ線分に一致することを特徴とする燃料噴射弁。 In the fuel injection valve according to claim 2,
The fuel injection valve is characterized in that the injection center axis coincides with a line segment connecting the center of the circumscribed circle and the intersection of the nozzle plate and the center axis of the fuel injection valve.
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| JP2019231027A JP2021099055A (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Fuel injection valve |
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| JP (1) | JP2021099055A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000104647A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Denso Corp | Fuel injection nozzle |
| JP2002168161A (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel injection valve |
| JP2008169766A (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Denso Corp | Injection hole member and fuel injection valve using same |
| JP2015175339A (en) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 株式会社エンプラス | Nozzle plate for fuel injection device |
-
2019
- 2019-12-23 JP JP2019231027A patent/JP2021099055A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000104647A (en) * | 1998-09-25 | 2000-04-11 | Denso Corp | Fuel injection nozzle |
| JP2002168161A (en) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Mitsubishi Electric Corp | Fuel injection valve |
| JP2008169766A (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Denso Corp | Injection hole member and fuel injection valve using same |
| JP2015175339A (en) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | 株式会社エンプラス | Nozzle plate for fuel injection device |
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