JP2023006944A - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明の目的は、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上した燃料噴射弁を提供することにある。
【解決手段】
異なる二方向DSPI,DSPIIのうち一方向に燃料を噴射する燃料噴射孔220-1,220-2と他方向に燃料を噴射する燃料噴射孔220-3,220-4とを含む複数の第1燃料噴射孔と、複数の第1燃料噴射孔の上流側に配置され第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室212-1~212-4と、複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路211-1~211-4と、二方向のうち一方向に燃料を噴射する燃料噴射孔320-1と他方向に燃料を噴射する燃料噴射孔320-2とを含む複数の第2燃料噴射孔と、を備える。
【選択図】図3
本発明の目的は、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上した燃料噴射弁を提供することにある。
【解決手段】
異なる二方向DSPI,DSPIIのうち一方向に燃料を噴射する燃料噴射孔220-1,220-2と他方向に燃料を噴射する燃料噴射孔220-3,220-4とを含む複数の第1燃料噴射孔と、複数の第1燃料噴射孔の上流側に配置され第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室212-1~212-4と、複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路211-1~211-4と、二方向のうち一方向に燃料を噴射する燃料噴射孔320-1と他方向に燃料を噴射する燃料噴射孔320-2とを含む複数の第2燃料噴射孔と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、燃料噴射孔の上流で旋回燃料を生成し、旋回燃料を燃料噴射孔から噴射する燃料噴射弁に関する。
本技術分野の背景技術として、国際公開第2018/198309号パンフレット(特許文献1)に記載された燃料噴射弁が知られている。この燃料噴射弁は、複数の噴孔が、燃料噴射弁の軸に対して傾斜した燃料の噴射方向である2方向のいずれかの向きに傾斜して設けられている(段落0008,0009,0014及び図2,3参照)。この燃料噴射弁は旋回流れを利用した噴霧燃料の微粒化方式を採用しており、噴孔の傾きを考慮して噴孔の入口中心を旋回中心からオフセットさせた構造とし、噴孔の出口部において旋回する液膜化した燃料の膜厚を均一化させることで、噴射燃料の微粒化を促進させている(段落0021参照)。
特許文献1の燃料噴射弁では、旋回流れを利用して噴射燃料の微粒化を促進することに配慮しているものの、噴孔の出口から噴射される燃料は広角に広がり、異なる二方向に噴射される燃料噴霧同士が重なることで、分離性の悪い噴霧となる。このような燃料噴射弁を例えば2つの吸気ポートに向けて燃料を噴射するシステムで使用する場合、吸気ポートの中央隔壁への燃料付着が増加することになる。
本発明の目的は、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上した燃料噴射弁を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
を備える。
異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
を備える。
本発明によれば、複数の燃料噴射孔から旋回燃料を噴射する燃料噴射弁において、複数の燃料噴射孔から異なる二方向に噴射される燃料噴霧の重なりを抑制し、噴霧の分離性を向上することができる。
本発明の実施例について、図面を用いて説明する。以下の実施例及び変更例に係る説明では同様な構成には同じ符号を付し、重複する説明を避ける。
図1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、本実施例に係る燃料噴射弁1の中心軸線1aに沿う断面を示す垂直断面図である。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、中心軸線1aは、後述する弁座15bの中心軸線とも一致している。上述した中心軸線及び軸心(弁軸心)を区別せず、中心軸線1aとして説明する。
燃料噴射弁1には、上端部から下端部まで延設された金属材製の筒状体5が設けられている。この筒状体5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。図1において、上端部(上端側)を基端部(基端側)と呼び、下端部(下端側)を先端部(先端側)と呼ぶことにする。基端部(基端側)及び先端部(先端側)という呼び方は、燃料の流れ方向に基づいている。すなわち、燃料の流れ方向において、基端側が上流側となり、先端側が下流側となる。また、本明細書において用いられる上下関係は図1を基準とするもので、燃料噴射弁1の内燃機関への実装状態における上下方向とは関係がない。
筒状体5の基端部には燃料供給口2が設けられている。この燃料供給口2に、燃料フィルタ13が取り付けられている。燃料フィルタ13は燃料に混入した異物を取り除くための部材である。
筒状体5の基端部にはOリング11が配設されている。Oリング11は燃料噴射弁1が燃料配管に連結される際に、シール材として機能する。
筒状体5の先端部には、弁体17と弁座部材15とからなる弁部7が構成されている。弁座部材15は、弁体17を収容する段付きの弁体収容孔15aが形成されている。弁体収容孔15aの途中に円錐面が形成されており、この円錐面上に弁座15bが構成される。弁体収容孔15aの弁座15bよりも上流側(基端側)の部分には、中心軸線1aに沿う方向に弁体17の移動を案内するガイド面15cが形成されている。弁座15bと弁体17とは協働して、燃料通路の開閉を行う。弁体17が弁座15bに当接することにより、燃料通路は閉じられる。また、弁体17が弁座15bから離間することにより、燃料通路は開かれる。
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。弁体収容孔15aは、中心軸線1aに沿う方向に、弁座部材15を貫通している。弁座部材15の下端面(先端面)にはノズルプレート21nが取り付けられている。ノズルプレート21nは弁体収容孔15aによって形成された弁座部材15の開口を塞いでいる。
本実施例では、弁座部材15とノズルプレート21nとによって旋回燃料を噴射するノズル部21が構成される。ノズルプレート21nは、弁座部材15に対してレーザ溶接により、固定されている。レーザ溶接部23は、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4(図3参照)が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。弁座部材15は、筒状体5の先端側内側に圧入した上で、レーザ溶接により筒状体5に固定してもよい。
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。このため、弁体17におけるガイド面15cと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面17aが設けられている。この切欠き面17aは板座部材15の内周面との間に隙間を形成する。この隙間によって燃料通路が構成される。なお、ボール弁以外で弁体17を構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。
本実施例において、弁座部材15及び弁体17を含む弁部7とノズルプレート21nとは燃料を噴射するための燃料噴射部8を構成する。
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で構成されている。具体的には、駆動部9は、固定鉄心25と、可動子(可動部材)27と、電磁コイル29と、ヨーク33とによって構成されている。
固定鉄心25は、磁性金属材料からなり、筒状体5の長手方向中間部の内側に圧入固定されている。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。
可動子27は、筒状体5の内部において、固定鉄心25よりも先端側に配置されている。可動子27の基端側には、可動鉄心27aが設けられている。可動鉄心27aは、固定鉄心25と微小ギャップδを介して対向する。可動子27の先端側には小径部27bが形成されており、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。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、二つの異なる部材を接合して構成してもよい。可動子27は、一体に設けられた弁体17を開閉弁方向に変位させる。可動子27は、弁体17が弁座部材15と接触し、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により、中心軸線1aに沿う方向(開閉弁方向)における移動を弁軸心方向の2点で案内される。
可動鉄心27aには、固定鉄心25と対向する端面に凹部27cが形成されている。凹部27cの底面にはスプリング(コイルばね)39のばね座27eが形成されている。ばね座27eの内周側には中心軸線1aに沿って小径部(接続部)27bの先端側端部まで貫通する貫通孔27fが形成されている。また、小径部27bには側面に開口部27dが形成されている。貫通孔27fが凹部27cの底面に開口し、開口部27dが小径部27bの外周面に開口することにより、固定鉄心25に形成された燃料通路3と弁部7とを連通する燃料流路3が構成される。
電磁コイル29は、固定鉄心25と可動鉄心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ている。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に設けられたコネクタピン43に配線部材45を介して電気的に接続されている。コネクタ41には図示しない駆動回路が接続され、コネクタピン43及び配線部材45を介して、電磁コイル29に駆動電流が通電される。
ヨーク33は、磁性を有する金属材料でできている。ヨーク33は、電磁コイル29の外周側で、電磁コイル29を覆うように配置され、燃料噴射弁1のハウジングを兼ねる。また、ヨーク33は、その下端部が可動鉄心27aの外周面と筒状体5を介して対向しており、可動鉄心27a及び固定鉄心25と共に、電磁コイル29に通電することにより生じた磁束が流れる閉磁路を構成する。
固定鉄心25の貫通孔25aと可動鉄心27aの凹部27cとに跨って、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。固定鉄心25の貫通孔25aの内側にはアジャスタ(調整子)35が配設されており、コイルばね39の基端側端部はアジャスタ35の先端側端面に当接している。中心軸線1aに沿う方向におけるアジャスタ35の貫通孔25a内での位置を調整することにより、コイルばね39による可動子27(すなわち弁体17)の付勢力が調整される。
アジャスタ35は、中心部を中心軸線1aに沿う方向に貫通する燃料流路3を有する。燃料は、アジャスタ35の燃料流路3を流れた後、固定鉄心25の貫通孔25aの先端側部分の燃料流路3に流れ、可動子27内に構成された燃料流路3に流れる。
筒状体5の先端部には、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109a(図13参照)の内周面とヨーク33の外周面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。
燃料噴射弁1の中間部から基端側端部の近傍まで、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の先端側端部はヨーク33の基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー47は配線部材45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。
次に、燃料噴射弁1の動作について説明する。
電磁コイル29に通電されていない(すなわち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(下端面)と可動鉄心27aの基端側端面(上端面)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。
電磁コイル29に通電されて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。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、燃料の噴射が始まる。本実施例では、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、可動鉄心27aが固定鉄心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。
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。磁気吸引力が減少する段階で、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。
次に、図2及び図3を用いて、弁部7及びノズル部21の構造について、詳細に説明する。図2は、図1の燃料噴射弁1の弁部及び燃料噴射部の近傍(ノズル部8)を拡大して示す縦断面図(図3のII-II矢視断面に相当する縦断面図)である。図3は、図1のIII-III矢視図であり、ノズルプレート21nのみを描く平面図である。
なお、図3の平面図は、ノズルプレート21nを燃料噴射孔220-1~220-4の入口側から見た平面図であり、ノズルプレート21nの上端面21nu側の平面図である。上端面21nuは弁座部材15の先端面15tと対向する面である。上端面21nuに対して反対側の端面を下端面21nbと呼ぶ。
図2に示すように、弁座部材15には、円錐状の弁座面15bが下流側に向かって縮径するように形成されている。弁座面15bの下流端は燃料導入孔300に接続されている。燃料導入孔300の下流端は弁座部材15の先端面15tに開口している。燃料導入孔300は旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4(図3参照)に燃料を導入する燃料通路を構成する。
ノズルプレート21nは両端面が平面で構成された板状部材で構成され、上端面21nuと下端面21nbとは平行である。すなわち、ノズルプレート21nは板厚が均一な平板で構成されている。
弁座部材15の先端面(下端面)15tは、中心軸線1aに垂直な平らな面(平坦面)で構成されている。弁座部材15の先端面15tにはノズルプレート21nが接合されており、先端面15tはノズルプレート21nの上端面21nuと当接している。ノズルプレート21nは、中心軸線1aがノズルプレート21nの中心21noで交差するように、弁座部材15の先端面15tに取り付けられている。
図3に示すように、ノズルプレート21nには、横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4、旋回室212-1,212-2,212-3,212-4及び燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220-1,220-2,220-3,220-4が形成されている。横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4及び旋回室212-1,212-2,212-3,212-4は、燃料に旋回力を付与して、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4から旋回燃料を噴射するための旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4を構成する。
複数の旋回室212-1~212-4は、複数の燃料噴射孔220-1~220-4のそれぞれの上流側に配置され燃料噴射孔220-1~220-4に供給される燃料に旋回力を付与する。横方向通路211-1~211-4は、複数の旋回室212-1~212-4のそれぞれに接続されて、複数の旋回室212-1~212-4のそれぞれに燃料を供給する。
4組の旋回用通路210-1~210-4と燃料噴射孔220-1~220-4とはそれぞれが同様に構成されるため、これらを区別せず、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220として、説明する。各組で構成を変える場合は、適宜説明する。
旋回用通路210は、燃料導入孔300から燃料の供給を受けるために、横方向通路211の上流端部が燃料導入孔300の開口面に対向して設けられている。本実施例では、図3に示すように、4組の横方向通路211-1~211-4は上流端部が接続されて連通する構成である。
図2では、一枚の板状部材で構成したノズルプレート21nに、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔220の全てを形成している。ノズルプレート21nは、例えば厚さ方向に分割するなどして、複数のプレートで構成することができる。例えば、横方向通路211及び旋回室212を一枚のプレートに形成し、燃料噴射孔220を別のプレートに形成する。そしてこれら二枚のプレートを積層して、ノズルプレート21nを構成してもよい。
本実施例では、図3に示すように、旋回用通路210-1と燃料噴射孔220-1とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-2と燃料噴射孔220-2とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-3と燃料噴射孔220-3とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-4と燃料噴射孔220-4とが一つの燃料通路を形成している。旋回用通路210-1は横方向通路211-1と旋回室212-1とで構成され、旋回用通路210-2は横方向通路211-2と旋回室212-2とで構成され、旋回用通路210-3は横方向通路211-3と旋回室212-3とで構成され、旋回用通路210-4は横方向通路211-4と旋回室212-4とで構成される。
また本実施例では、図2に示すように、燃料噴射孔220の中心軸線220aは中心軸線1aに対して0°よりも大きな角度で傾斜している。
燃料噴射孔220-1,220-2は、図3に示すように、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。このために燃料噴射孔220-1,220-2では、出口開口が入口開口に対して図3上の右側で径方向外側に位置するように、燃料噴射孔220-1,220-2の中心軸線220aが中心軸線1aに対して傾斜している。
また燃料噴射孔220-3,220-4は、図3に示すように、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。このために燃料噴射孔220-3,220-4では、出口開口が入口開口に対して図3上の左側で径方向外側に位置するように、燃料噴射孔220-3,220-4の中心軸線220aが中心軸線1aに対して傾斜している。
なお燃料噴射孔220-1,220-2の中心軸線220aは、図3上に投影した場合に、矢印DSPIに平行となるような傾斜を有していてもよいし、噴射方向下流側に向かうに従って両中心軸線220aの間隔が開くような傾斜を有していてもよい。また燃料噴射孔220-3,220-4の中心軸線220aは、図3上に投影した場合に、矢印DSPIIに平行となるような傾斜を有していてもよいし、噴射方向下流側に向かうに従って両中心軸線220aの間隔が開くような傾斜を有していてもよい。
4つの燃料噴射孔220-1~220-4が上述したような傾斜を有することにより、燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される各燃料噴霧は矢印DSPIで示す方向を指向し、燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される各燃料噴霧は矢印DSPIIで示す方向を指向し、燃料噴射弁1から噴射される燃料噴霧は異なる二方向を指向する燃料噴霧となる。
本実施例では、ノズルプレート21nに、4組の旋回用通路210及び燃料噴射孔220からなる燃料通路が構成される。4組の燃料通路は、それぞれがノズルプレート21nの中心21no側から外周に向かって放射状に形成されている。すなわち、横方向通路211は、ノズルプレート21nの中心21no側から外周側に向けて放射状に設けられ、ノズルプレート21nの径方向に延設されている。
4組の旋回用通路210は中心角が90°となる角度間隔で周方向に離間して配置されている。しかし4組の旋回用通路210は、このような配置に限定される訳ではなく、例えば旋回用通路210-1と旋回用通路210-2とが成す中心角及び旋回用通路210-3と旋回用通路210-4とが成す中心角を90°よりも小さくしたり、旋回用通路210-1と旋回用通路210-4とが成す中心角及び旋回用通路210-2と旋回用通路210-3とが成す中心角を90°よりも小さくしたりしてもよい。
本実施例では、異なる二方向に噴射される複数の燃料噴霧同士の重なりを抑制して、複数の燃料噴霧の分離性を向上することができる燃料噴射弁1を提案する。燃料噴射弁1は、旋回力を付与されて異なる二方向を指向する少なくとも2つの燃料噴霧を噴射するものとする。
このための旋回用通路210及び燃料噴射孔220は4組に限らず、2組或いは3組であってもよく、5組以上設けられてもよい。
ここで、図4を参照して、旋回室212と燃料噴射孔220との構成について、詳細に説明する。図4は、旋回室212及び燃料噴射孔220を拡大して示す平面図である。
横方向通路211は、燃料噴射孔220の入口開口220i及び旋回室212の中心Oに対してオフセットするように、旋回室212に接続されている。横方向通路211の下流端は、旋回室212の内周壁(側壁)212cに接続され、内周壁212cに開口212coを形成する。
旋回室212の内周壁212cは、横方向通路211から旋回室212に流入した燃料を旋回させるように、燃料噴射孔220の入口開口220iの周囲に円周を成すように形成されている。すなわち、旋回室212の内周壁212cと燃料噴射孔220の入口開口220iとの間に燃料の旋回流路212dが形成されている。
横方向通路211は延設方向或いは燃料の流れ方向に対して垂直な横断面が矩形状を成し、側壁(側面)211o,211i及び底面211bはノズルプレート21nによって構成されている。また、横方向通路211の上面(天井面)211u(図2参照)は、弁座部材15の下端面15tで構成されている。
横方向通路211の側壁211oは下流端側で、旋回室212の内周壁212cの始端部212csに接続されている。また、横方向通路211の側壁211iは下流端側で、旋回室212の内周壁212cの終端部212ceに接続されている。
始端部212csは、旋回室212において、燃料が流入する側(上流側)に位置する端部である。すなわち、始端部212csは、旋回燃料の流れ方向における上流側に位置する端部である。一方、終端部212ceは旋回室212に流入した燃料が内周壁212cに沿って旋回室212を旋回しながら流下する側(下流側)に位置する端部である。
また、側壁211oは、旋回室212の径方向において、外径側に位置する側壁である。一方、側壁211iは、旋回室212の径方向において、内径側(外径よりも内側)に位置する側壁である。
本実施例では、一方の側壁211oが内周壁212cの旋回燃料の流れ方向における上流側に接続され、他方の側壁211iが内周壁212cの下流側に接続されて、横方向通路211の下流端が内周壁212cの開口212coに接続されている。
本実施例では、旋回室212は、始端部212csから終端部212ceまでの間の内周壁212cが中心Oからの半径Rが一定となるように形成されている。すなわち、内周壁212cは真円を成す円周の一部によって構成される。これにより、燃料噴射孔220の入口開口縁220iと旋回室212の内周壁212cとの間に、燃料通路(旋回流路)212dを構成する底面212bが形成される。
内周壁212cは、燃料を旋回させながら燃料噴射孔220の入口開口220i或いはその中心Oに近付けていくように、螺旋曲線或いはインボリュート曲線を描くように形成されてもよい。この場合、旋回流路の横断面積は下流側に向かって漸減する。なお、内周壁212cが螺旋曲線を成す場合は、旋回室の中心Oは螺旋曲線の旋回中心である。また、内周壁212cがインボリュート曲線を成す場合は、旋回室の中心Oは基礎円の中心である。
なお本実施例では、燃料噴射孔220の入口開口220iは、その一部が側壁211iを延長した延長線211il(特に、旋回室212側に延長した延長線部分)を越えて、横方向通路211の側壁211o側に配置されている。すなわち燃料噴射孔220の入口開口220iは、延長線211ilが入口開口縁220icと交差して入口開口220iを横切るように、配置されている。
旋回用通路210及び燃料噴射孔220に係る構成は上述した構成に限定される訳ではなく、旋回用通路210は燃料噴射孔220から噴射される燃料に旋回力を付与できる構成であればよい。
再び図3に戻って説明する。本実施例の燃料噴射弁1は、旋回力を付与された燃料を噴射する燃料噴射孔(第1燃料噴射孔)220-1~220-4のほかに、旋回力を付与されない燃料を噴射する燃料噴射孔(第2燃料噴射孔)320-1,320-2を有する。
2つの第1燃料噴射孔220-1,220-2は、ノズルプレート21nの中心21noを通る線分(または中心軸線1aを含む平面)IP1によって区分される2つの区画(領域)のうち一方の区画DM1に配置され、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。2つの第1燃料噴射孔220-3,220-4は、線分(または平面)IP1によって区分される2つの区画のうち他方の区画DM2に配置され、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。
第2燃料噴射孔320-1は、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧が第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される2つの燃料噴霧を矢印DSPIで示す方向に誘引することができるように、区画DM1内で第1燃料噴射孔220-1,220-2の近傍に配置され、矢印DSPIで示す方向に燃料を噴射する。このために第2燃料噴射孔320-1は、第1燃料噴射孔220-1,220-2と同様に、出口開口が入口開口に対して図3上の右側で径方向外側に位置するように、第2燃料噴射孔320-1の中心軸線が中心軸線1aに対して傾斜している。
第2燃料噴射孔320-2は、第2燃料噴射孔320-2から噴射される燃料噴霧が第1燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される2つの燃料噴霧を矢印DSPIIで示す方向に誘引することができるように、区画DM2内で第1燃料噴射孔220-3,220-4の近傍に配置され、矢印DSPIIで示す方向に燃料を噴射する。このために第2燃料噴射孔320-2は、第1燃料噴射孔220-3,220-4と同様に、出口開口が入口開口に対して図3上の左側で径方向外側に位置するように、第2燃料噴射孔320-2の中心軸線が中心軸線1aに対して傾斜している。
本実施例では、ノズルプレート21nの中心部から径方向外側に向かって延設される横方向通路(第2横方向通路)311-1,311-2が設けられ、第2燃料噴射孔320-1,320-2は第2横方向通路311-1,311-2の下流側端部に配置されている。
第2横方向通路311-1の一端部はノズルプレート21nの中心部で他の横方向通路(第1横方向通路)211-1~211-4及び第2横方向通路311-2と接続され、第2横方向通路311-1の他端部に第2燃料噴射孔320-1が配置されている。また第2横方向通路311-2の一端部はノズルプレート21nの中心部で他の第1横方向通路211-1~211-4及び第2横方向通路311-1と接続され、第2横方向通路311-2の他端部に第2燃料噴射孔320-2が配置されている。第2横方向通路311-1,311-2の上流側端部は、燃料導入孔300の開口面に面し、第1横方向通路211-1~211-4と同様に、燃料導入孔300から燃料の供給を受ける。
第2横方向通路311-1,311-2は、第1横方向通路211-1~211-4と同様は形成方法でノズルプレート21nに形成される。
第2燃料噴射孔320-1は、第1燃料噴射孔220-1,220-2の近傍に配置されるために、第1燃料噴射孔220-1と220-2との間に配置されている。特に本実施例では、第2燃料噴射孔320-1の入口開口と第1燃料噴射孔220-1の入口開口及び220-2の入口開口とが一直線上に並び、第2燃料噴射孔320-1の入口開口は第1燃料噴射孔220-1の入口開口と220-2の入口開口との中間に配置されている。
第2燃料噴射孔320-2は、第1燃料噴射孔220-3,220-4の近傍に配置されるために、第1燃料噴射孔220-3と220-4との間に配置されている。特に本実施例では、第2燃料噴射孔320-2の入口開口と第1燃料噴射孔220-3の入口開口及び220-4の入口開口とが一直線上に並び、第2燃料噴射孔320-2の入口開口は第1燃料噴射孔220-3の入口開口と220-4の入口開口との中間に配置されている。
なお第1横方向通路211-1及び第1燃料噴射孔220-1と第1横方向通路211-2及び第1燃料噴射孔220-2とは、線分IP1に垂直な線分IP2に対して線対称に配置されている。このとき、第2横方向通路311-1は線分IP2上に線分IP2に沿って設けられている。また第1横方向通路211-3及び第1燃料噴射孔220-3と第1横方向通路211-4及び第1燃料噴射孔220-4とは、線分IP1に垂直な線分IP2に対して線対称に配置されている。このとき、第2横方向通路311-2は線分IP2上に線分IP2に沿って設けられている。
また旋回用通路210-1,210-2においては、旋回室(第1旋回室)212-1,212-2は、第1横方向通路211-1,211-2の中心線に対して、第2燃料噴射孔320-1の側(すなわち線分IP2の側)に配置され、第1旋回用通路210-3,210-4においては、旋回室(第1旋回室)212-3,212-4は、第1横方向通路211-3,211-4の中心線に対して、第2燃料噴射孔320-2の側(すなわち線分IP2の側)に配置されている。
本実施例では、第1燃料噴射孔220-1~220-4は旋回力が付与された燃料を噴射する燃料噴射孔であるのに対して、第2燃料噴射孔320-1,320-2は旋回力が付与されない燃料を噴射する燃料噴射孔である。このため、第2横方向通路311-1,311-2及び第2燃料噴射孔320-1,320-2を含む燃料通路310-1,310-2には旋回室が設けられていない。
しかし燃料通路310-1,310-2における燃料の流れ方によっては、第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料に弱い旋回力が付与される場合がある。また、燃料通路310-1,310-2に旋回室(第2旋回室)を設けて第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料に積極的に旋回力を付与する構成とすることもできる。しかし、第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料は、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料を誘引できるような強い貫徹力を有していなければならない。このため、燃料通路310-1,310-2に第2旋回室を設ける場合、この第2旋回室で燃料に付与される旋回力は第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料に付与される旋回力よりも小さい旋回力とする。
すなわち第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料は、旋回力を持たないか、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料が持つ旋回力よりも小さい旋回力を持つものとする。
ここで、図5を参照して、第2燃料噴射孔320-1,320-2の機能について説明する。図5は、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧と第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧との関係を示す概念図である。
第2燃料噴射孔320-1における旋回用通路(第1旋回用通路)210-1,210-2及び第1燃料噴射孔220-1,220-2に対する機能と、第2燃料噴射孔320-2における旋回用通路(第1旋回用通路)210-3,210-4及び第1燃料噴射孔220-3,220-4に対する機能とは同様である。このため図5では、第1旋回用通路210-1,210-2、第1燃料噴射孔220-1,220-2、及び第2燃料噴射孔320-1について図示する。
図5の左図に示すように、第2燃料噴射孔320-1がない場合、第1旋回室212-1,212-2で旋回力を付与された燃料は第1燃料噴射孔220-1,201-3から噴射される際にそれぞれの燃料噴霧SP1,SP2が広角に広がり、2つの燃料噴霧SP1,SP2で構成される全体噴霧SPも広角(噴霧角度θ’)に拡がる。この場合、図5の左図を側方(例えば左側)から見た場合の各燃料噴霧SP1,SP2の噴霧角度も広角に拡がる。このため、第1燃料噴射孔220-1,220-2からDSPI方向に噴射される燃料噴霧と、第1燃料噴射孔220-3,220-4からDSPII方向に噴射される燃料噴霧とは、相互の隣接する側で重なり、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧の分離性が悪化する。
一方、本実施例では、図5の右図に示すように、第2燃料噴射孔320-1があることで、第2燃料噴射孔320-1から燃料噴霧SP5が噴射される。燃料噴霧SP5は燃料噴霧SP1,SP2よりも強い貫徹力を有し、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5の噴射軸方向における流速(軸方向流速)は、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2の噴射軸方向における流速(軸方向流速)よりも大きい。このため、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1,SP2に先行して燃料噴霧SP1,SP2を誘引することにより、複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される各噴霧SP1,SP2及び全体噴霧SPの噴霧角度θが小さく(挟角に)なる。
この場合、図5の右図を側方(例えば左側)から見た場合の各燃料噴霧SP1,SP2の噴霧角度も小さく(挟角に)なる。このため、第1燃料噴射孔220-1,220-2からDSPI方向に噴射される燃料噴霧と、第1燃料噴射孔220-3,220-4からDSPII方向に噴射される燃料噴霧とは、相互の隣接する側で離間するようになり、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧間の重なりが抑制され、二方向DSPI,DSPIIに噴射される噴霧の分離性が向上する。
このように本実施例の燃料噴射弁1では、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2は、強い旋回力を付与されて微粒化されるが、第2燃料噴射孔320から噴射される燃料噴霧SP5に誘引され、個々の燃料噴霧SP1,SP2と全体噴霧SPとの挟角化を実現することができる。すなわち、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料に旋回力を付与することにより噴霧液滴の微粒化を実現し、第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5により噴射後の燃料噴霧SP1,SP2の拡散を抑制することができる。その結果、個々の燃料噴霧SP1,SP2及び全体噴霧SPの微粒化と挟角化とを両立することができる。
燃料噴霧SP5は第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧FS1を誘引する燃料噴霧であり、誘引用燃料噴霧と呼んで説明する場合もある。
図6を用いて、第1燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される燃料噴霧SP1~SP4及び第2燃料噴射孔320-1,320-2から噴射される燃料噴霧SP5,SP6の配置について説明する。図6は、燃料噴射弁1の中心軸線1aに垂直な平面上における燃料噴霧の配置を示す概念図である。
本実施例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、図6に示すように、第1燃料噴射孔220-1,220-2から噴射される燃料噴霧SP1,SP2と第2燃料噴射孔320-1から噴射される燃料噴霧SP5とが一直線上に並ぶ。
また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、図6に示すように、第1燃料噴射孔220-3,220-4から噴射される燃料噴霧SP3,SP4と第2燃料噴射孔320-2から噴射される燃料噴霧SP6とが一直線上に並ぶ。
この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1,SP2と、また燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3,SP4と一直線上に並ぶため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、特に図5で説明した噴霧角度θを挟角化にするのに有効である。
本実施例では、一方向に燃料を噴射する第1燃料噴射孔を2つの燃料噴射孔で構成する例を説明したが、この例に限定される訳ではなく、一方向に燃料を噴射する第1燃料噴射孔は1つ又は3つ以上の燃料噴射孔で構成されてもよい。
次に、図7及び図8を用いて、ノズルプレート21nの第1変更例について説明する。図7は、ノズルプレート21nの第1変更例を示す図3と同様な平面図である。図8は、図7に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。
本例では、第2燃料噴射孔320-1を第1燃料噴射孔220-1と220-2とを結ぶ線分に対して径方向内側に配置し、第2燃料噴射孔320-2を第1燃料噴射孔220-3と220-4とを結ぶ線分に対して径方向内側に配置したものである。その他の構成は上述した実施例と同様である。
本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2の長さを上述した実施例の第2横方向通路311-1,311-2の長さよりも短くすることにより、実現できる。
本例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1とSP2とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIとは反対側に位置する。また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3とSP4とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIIとは反対側に位置する。
この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5,SP6が燃料噴霧SP1,SP2,SP3,SP4の噴射方向DSPI,DSPIIへの拡がりを抑制するため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。
次に、図9及び図10を用いて、ノズルプレート21nの第2変更例について説明する。図9は、ノズルプレート21nの第2変更例を示す図3と同様な平面図である。図10は、図9に示すノズルプレート21nにおける燃料噴霧の配置を示す概念図である。
本例では、第2燃料噴射孔320-1を第1燃料噴射孔220-1と220-2とを結ぶ線分に対して径方向外側に配置し、第2燃料噴射孔320-2を第1燃料噴射孔220-3と220-4とを結ぶ線分に対して径方向外側に配置したものである。その他の構成は上述した実施例と同様である。
本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2の長さを上述した実施例の第2横方向通路311-1,311-2の長さよりも長くすることにより、実現できる。
本例では、第1燃料噴射孔220-1,220-2の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-1の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP5が燃料噴霧SP1とSP2とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIの前方側に位置する。また第1燃料噴射孔220-3,220-4の噴射方向(角度)と第2燃料噴射孔320-2の噴射方向(角度)とを同じ角度にすることにより、燃料噴霧SP6が燃料噴霧SP3とSP4とを結ぶ線分に対して噴射方向DSPIIの前方側に位置する。
この燃料噴霧の配置は、燃料噴霧SP5,SP6が燃料噴霧SP1,SP2,SP3,SP4の噴射方向DSPI,DSPIIへの拡がりを促進するため、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、異なる二方向に噴射される燃料噴霧同士が重なるのを抑制するのに有効である。
次に、図11を用いて、ノズルプレート21nの第3変更例について説明する。図11は、ノズルプレート21nの第3変更例を示す図3と同様な平面図である。
本例では、第2燃料噴射孔320-1,320-2の第2横方向通路311-1,311-2を廃止し、第2燃料噴射孔320-1,320-2を燃料導入孔300の開口面に面する位置に配置する。その他の構成は上述した実施例と同様である。
本例の場合、少なくとも第2燃料噴射孔320-1,320-2の入口開口が燃料導入孔300の開口面に面する位置に配置されるとよい。すなわち第2燃料噴射孔320-1,320-2の出口開口は、燃料導入孔300の開口面に対して、径方向外側に位置していてもよい。
本例における燃料噴霧の配置は、図8に示す配置と同様になり、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。
本例では、ノズルプレート21nの総加工工数から、横方向通路311-1,311-2の加工工数分が削減されることで、ノズルプレート21nの加工時間が短縮され、生産性が向上する。また第2横方向通路311-1,311-2はデッドボリュームとなるが、本例では第2横方向通路311-1,311-2が無いことでデッドボリュームが縮小される。
次に、図12を用いて、ノズルプレート21nの第3変更例について説明する。図12は、ノズルプレート21nの第4変更例を示す図3と同様な平面図である。
本例は、図11に図示した構成に対して、4つの第1横方向通路211-1~211-4の上流端を接続しないようにして、4つの第1旋回用通路210-1,210-2をそれぞれ独立させたものである。その他の構成は図11で図示した構成と同様である。
本例における燃料噴霧の配置は、図8に示す配置と同様になり、上述した燃料噴霧の微粒化と挟角化とを実現しつつ、二方向への燃料噴霧の拡がりを抑制するのに有効である。
本例では、第1旋回用通路210-1,210-2の長さが図11に図示した構成よりも短くなることで、図11に図示した構成よりもさらにデッドボリュームが縮小される。
図13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13は、燃料噴射弁1が搭載された内燃機関の断面図である。
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。
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。
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、一つの燃料噴射弁1から噴射される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。
上述した実施例及びその変更例は、下記の特徴を有する。
(1)異なる二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-1,220-2と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-3,220-4と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
複数の第1燃料噴射孔220のそれぞれの上流側に配置され第1燃料噴射孔220に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室212と、
複数の第1旋回室212のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路211と、
二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-1と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-2と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、を備える。
(1)異なる二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-1,220-2と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔220-3,220-4と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
複数の第1燃料噴射孔220のそれぞれの上流側に配置され第1燃料噴射孔220に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室212と、
複数の第1旋回室212のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路211と、
二方向DSPI,DSPIIのうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-1と、二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔320-2と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、を備える。
(2)複数の第1燃料噴射孔220と、複数の第1旋回室212と、複数の第1横方向通路211と、複数の第2燃料噴射孔320-1,320-2と、が形成されたノズルプレート21nを備え、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-1,220-2、及び一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔320-1は、ノズルプレート21nの中心21noを通る第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち一方の区画DM1に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-3,220-4、及び他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち他方DM2の区画に配置される。
(3)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-1,220-2、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-3,220-4、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の間に配置される。
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-1,220-2、及び一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔320-1は、ノズルプレート21nの中心21noを通る第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち一方の区画DM1に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔220-3,220-4、及び他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、第1線分IP1によって区画される2つの区画DM1,DM2のうち他方DM2の区画に配置される。
(3)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-1,220-2、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第1燃料噴射孔を複数備え220-3,220-4、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の間に配置される。
(4)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1と、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2とは、一直線上に配置され、
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の中間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2と、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4とは、一直線上に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の中間に配置される。
一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2の中間に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2と、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4とは、一直線上に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4の中間に配置される。
(5)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2を結ぶ線分に対して径方向外側に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される。
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される。
(6)一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-1は、一方の方向DSPIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-1,220-2を結ぶ線分に対して径方向内側に配置され、
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向内側に配置される。
他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する第2燃料噴射孔320-2は、他方の方向DSPIIを指向して燃料を噴射する複数の第1燃料噴射孔220-3,220-4を結ぶ線分に対して径方向内側に配置される。
(7)第2燃料噴射孔320-1,320-2が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路311-1,311-2を備える。
(8)弁座15bが形成されノズルプレート21nが固定される弁座部材15を備え、
弁座部材15bは、ノズルプレート21nが固定される端面15tに開口する燃料導入孔300を有し、
複数の第2燃料噴射孔320-1,320-2は燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
弁座部材15bは、ノズルプレート21nが固定される端面15tに開口する燃料導入孔300を有し、
複数の第2燃料噴射孔320-1,320-2は燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
(9)複数の第1横方向通路211-1~211-4は、それぞれの上流側端部が他の第1横方向通路211-1~211-4の上流側端部と接続されておらず、独立して設けられており、
複数の第1横方向通路211-1~211-4は、上流側端部が燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
複数の第1横方向通路211-1~211-4は、上流側端部が燃料導入孔300の開口面に面するように配置される。
(10)第2燃料噴射孔320-1,320-2が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路311-1,311-2を備え
一方の区画DM1に配置される第1燃料噴射孔220-1,220-2と、第1燃料噴射孔220-1,220-2の上流側に配置される第1旋回室212-1,212-2と、第1旋回室212-1,212-2に燃料を供給する第1横方向通路211-1,211-2とは、第1線分IP1に垂直な第2線分IP2に対して線対称な配置となるように、複数組設けられ、
第2横方向通路311-1,311-2は、第2線分IP2の上に第2線分IP2に沿って設けられる。
一方の区画DM1に配置される第1燃料噴射孔220-1,220-2と、第1燃料噴射孔220-1,220-2の上流側に配置される第1旋回室212-1,212-2と、第1旋回室212-1,212-2に燃料を供給する第1横方向通路211-1,211-2とは、第1線分IP1に垂直な第2線分IP2に対して線対称な配置となるように、複数組設けられ、
第2横方向通路311-1,311-2は、第2線分IP2の上に第2線分IP2に沿って設けられる。
なお、本発明は上術した実施例及び変更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。また、実施例及び各変更例の間において、構成の入れ替えや追加を行うことも可能である。
1…燃料噴射弁、1a…弁軸心(中心軸線)、15…弁座部材、15b…弁座、15t…弁座部材15bのノズルプレート21nが固定される端面、17…弁体、21n…ノズルプレート、21no…ノズルプレート21nの中心、211,211-1~211-4…第1横方向通路、212,212-1~212-4…第1旋回室、220,220-1~220-4…第1燃料噴射孔、300…燃料導入孔、311-1,311-2…第2横方向通路、320-1,320-2…第2燃料噴射孔、DM1,DM2…2つの区画、DSPI,DSPII…異なる二方向、IP1…第1線分、IP2…第2線分。
Claims (10)
- 異なる二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第1燃料噴射孔と、
前記複数の第1燃料噴射孔のそれぞれの上流側に配置され前記第1燃料噴射孔に供給される燃料に旋回力を付与する複数の第1旋回室と、
前記複数の第1旋回室のそれぞれに燃料を供給する複数の第1横方向通路と、
前記二方向のうちのいずれか一方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、前記二方向のうち他方の方向を指向して燃料を噴射する燃料噴射孔と、を含む複数の第2燃料噴射孔と、
を備える燃料噴射弁。 - 請求項1に記載の燃料噴射弁において、
前記複数の第1燃料噴射孔と、前記複数の第1旋回室と、前記複数の第1横方向通路と、前記複数の第2燃料噴射孔と、が形成されたノズルプレートを備え、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記ノズルプレートの中心を通る第1線分によって区画される2つの区画のうち一方の区画に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔、及び前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記第1線分によって区画される前記2つの区画のうち他方の区画に配置される燃料噴射弁。 - 請求項2に記載の燃料噴射弁において、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔を複数備え、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第1燃料噴射孔を複数備え、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の間に配置される燃料噴射弁。 - 請求項3に記載の燃料噴射弁において、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔と、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔とは、一直線上に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔の中間に配置される燃料噴射弁。 - 請求項3に記載の燃料噴射弁において、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向外側に配置される燃料噴射弁。 - 請求項3に記載の燃料噴射弁において、
前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記一方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向内側に配置され、
前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記第2燃料噴射孔は、前記他方の方向を指向して燃料を噴射する前記複数の第1燃料噴射孔を結ぶ線分に対して径方向内側に配置される燃料噴射弁。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の燃料噴射弁において、
前記第2燃料噴射孔が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路を備える燃料噴射弁。 - 請求項6に記載の燃料噴射弁において、
弁座が形成され前記ノズルプレートが固定される弁座部材を備え、
前記弁座部材は、前記ノズルプレートが固定される端面に開口する燃料導入孔を有し、
前記複数の第2燃料噴射孔は前記燃料導入孔の開口面に面するように配置される燃料噴射弁。 - 請求項8に記載の燃料噴射弁において、
前記複数の第1横方向通路は、それぞれの上流側端部が他の第1横方向通路の上流側端部と接続されておらず、独立して設けられており、
前記複数の第1横方向通路は、前記上流側端部が前記燃料導入孔の開口面に面するように配置される燃料噴射弁。 - 請求項2乃至6のいずれか1項に記載の燃料噴射弁において、
前記第2燃料噴射孔が下流側端部に形成された複数の第2横方向通路を備え
前記一方の区画に配置される前記第1燃料噴射孔と、当該第1燃料噴射孔の上流側に配置される前記第1旋回室と、当該第1旋回室に燃料を供給する前記第1横方向通路とは、前記第1線分に垂直な第2線分に対して線対称な配置となるように、複数組設けられ、
前記第2横方向通路は、前記第2線分の上に前記第2線分に沿って設けられる燃料噴射弁。
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