JP2773095B2

JP2773095B2 - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JP2773095B2
Application number: JP63030296A
Authority: JP
Inventors: 利治野木; 宜茂大山; 弘黒岩
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JPH01208563A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばエンジン等の燃料供給に使用される
燃料噴射弁に係り、特に１気筒あたり吸気弁を複数有す
るエンジンに用いて好適な燃料噴射弁に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

自動車用のガソリンエンジンの分野では、近年増々高
回転，高出力化の傾向にあり、そのため、エンジンの各
気筒の吸気弁の数を２つとした２吸気弁のエンジン（例
えばDOHCエンジン）が広く用いられつつある。

このようなエンジンに使用される燃料噴射弁（例えば
電磁式燃料噴射弁）としては、各気筒の２つの吸気弁の
夫々に向けて燃料を分配噴射させる方式のものがある。
この種の燃料噴射弁は、例えば、特開昭60−113065号公
報等に開示されるように、噴射弁本体内の可動弁（弁
体）の下流に一つの計量オリフィスを配する他に、この
計量オリフィスの下流に各気筒の各吸気弁に向けて複数
の燃料分配オリフィス（燃料通路）を配してなる。そし
て、計量オリフィスで先ず燃料の流量制限（計量）を行
なつた後に、この燃料を前記複数の燃料通路に分配し通
過させて、吸気系通路（マニホールド，吸気ポート等）
に噴射させていた。

このような燃料噴射方式は、１つの噴射弁で気筒の複
数吸気弁に向けて燃料噴射を行なうので合理的であり、
分配噴射によりエンジン応答性を高める利点を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述した如き従来の複数吸気弁対応の燃料
噴射弁は、複数の分配オリフィスの上流に計量オリフィ
スが配されるが、このようなオリフィス配置構造では、
分配オリフィスの合計の流路面積が計量オリフィスの流
量面積より大きいため（すなわち、計量オリフィスは計
量機能を保つために流路面積が流路系のうち最小として
ある）、一度計量オリフィスで絞られた燃料が分配オリ
フィスを通過する過程で流速が低下し、噴射燃料の貫通
力（噴射燃料が目標位置に向う時の力）が小さくなる傾
向がある。

一方、最近のエンジン分野においては、吸気管の曲り
を小さくして吸気抵抗を小さくし、且つ燃料噴射弁の設
置位置を気筒からできるだけ離して、気筒に至るまでの
混合気の温度を噴射燃料の気化熱により下げ（空気重量
の増大）、このようにして出力向上化が図られつつあ
る。

しかし、前述したように噴射燃料の貫通力が比較的小
さい状態で燃料噴射弁の設置位置を気筒から遠ざけよう
とすると、特にエンジンの高回転時など吸気管内の空気
流速が大きい時には、噴霧が空気流によつて目標位置に
至るまでに流されて吸気管壁面に付着しやすく、この付
着燃料が液状のまま気筒内に流入してエンジン性能に低
下をきたすおそれがあつた。また、噴射燃料の貫通力の
低下は、燃料の噴射流速が低下するので噴霧の平均粒径
が200μｍ以上と大きくなり易い傾向があつた。

本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目的は、１気
筒につき複数の吸気弁を有するエンジンに使用される燃
料噴射弁において、エンジンの各気筒の吸気弁に向けて
燃料を分配噴射させる場合に、その分配噴射燃料の貫通
力を高めて、噴射燃料が空気流の影響をさ程受けずに目
標位置にスムーズに到達させ、且つ噴霧粒径を小さくし
てエンジン性能を向上させると共に、燃料分配オリフィ
スを有するオリフィスボディ単体で上記の燃料分配と噴
射燃料の貫通力向上と計量精度向上を実現させようとす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、エンジンの気筒
ごとの吸気通路に配置される燃料噴射弁で、１気筒につ
き複数の吸気弁を有するエンジンに適用される燃料噴射
弁において、噴射弁本体の燃料流路出口側の一端に内壁にテーパを
有する筒状側壁付きのオリフィスボディが嵌装され、こ
のオリフィスボディに各吸気弁に対応して複数の燃料分
配噴射用のオリフィスが他のオリフィスに対してオリフ
ィス軸線同士が交わることなくそれぞれの吸気弁に向け
た角度で配設され、前記複数のオリフィスは、その合計の断面積が前記噴
射弁本体の燃料流路系における流路面積のうちで最小に
なるよう絞られて、各オリフィスの長さｌと径ｄとの比
l/dを1.5〜12に設定して成ることを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば、燃料噴射弁の開弁時に、弁と弁シ
ートとの間で形成される環状隙間を経て燃料が流れ、そ
の後、複数のオリフィスを介して燃料が各気筒の各吸気
弁に向けて分配噴射される。そして、本発明では、燃料
噴射弁の全開時の流路系のうちで上記複数のオリフィス
の断面積の合計が最も小さくしてあるので、これらの複
数オリフィスが分配オリフィスと計量オリフィスを兼ね
る。燃料はこれらのオリフィスで燃料流量の最大値を決
定（計量）されつつ各吸気弁に向つて分配噴射される。

これらの分配噴射燃料は、分配オリフィスの合計が燃
料流路で最も絞られることで、分配オリフィス位置で燃
料流速が助勢されて、また、オリフィスの長さｌと径ｄ
との比l/dを1.5≦l/d≦12にすることで、噴射燃料の広
がり角を小さくできるので（この点については、発明の
実施例の項で詳述してある）、吸気通路に燃料を噴射さ
せる際の噴射燃料の貫通力が高められる。

しかも、この貫通力を高めた分配噴射燃料は、噴射弁
出口部ではオリフィスボディに設けた内壁テーパ面（筒
状側壁）に沿って案内されつつ吸気通路にそのままの形
で出るため〔換言すれば、本発明では、燃料微粒化のた
めに噴射燃料に対して途中で作為的な噴射空気（アシス
トエア）を衝突させるような手法や噴射燃料同士を衝突
させるような手法を導入しないので〕、他の噴射燃料や
噴射空気等の衝突で貫通力が低下するといった事態を妨
げる。その結果、各分配オリフィスからの噴射燃料が自
身の貫通力により空気通路の空気流の影響をさほど受け
ることなく、直線的に目標位置（対応吸気弁）に向けて
到達する。その結果、燃料の吸気通路への付着防止と応
答性を高め、且つ燃料流速増大により噴霧粒径を小さく
してエンジン性能を向上させる。

また、本発明によれば、オリフィスボディを噴射弁本
体と別部材にすることで、分配オリフィスの加工を容易
にしてその計量精度も高める。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図ないし第10図は本発明の第１実施例を示すもの
である。

第１図は第１実施例たる燃料噴射弁の縦断面図で、本
実施例は、一例としてボトムフィード方式の電磁式燃料
噴射弁を例示する。

第１図において、１は噴射弁本体（燃料噴射弁）で、
ヨーク2,固定鉄心3,電磁コイル４等で構成される。燃料
噴射弁１は、第18図に示すように、エンジンの気筒24ご
との吸気通路20に配置され、１気筒につき複数の吸気弁
21,22を有するエンジンに適用される。

５は噴射弁本体１内にばね９を介して往復動可能に組
込まれる可動弁で、可動弁５は弁体（ボール）6,プラン
ジヤロツド７及びプランジヤ８からなり、プランジヤ８
にばね９の力が加わつて、弁体６が弁シート10側に付勢
されている。電磁コイル４に電圧を印加すると、コイル
の励磁作用によりプランジヤ８ひいては可動弁５全体が
ばね９の力に抗して上方（固定鉄心３側）に吸気吸引さ
れ、弁体６と弁シート10との間が開き流路が形成され
る。また、電磁コイル４への電圧の印加を止めると、弁
体６はばね９の作用によつて下方へもどされ弁体６が弁
シート10に接して燃料の流出が停止する。このようにし
て弁開閉動作がなされ、さらに電磁コイル４に印加する
電圧（電流）をデユーティ制御すれば、燃料の流量を制
御することができる。

11はオリフィスボデイで、内壁にテーパ（燃料案内傾
斜壁）11aを有する筒状側壁付きで、その頂壁に複数の
オリフィス12を有し、このオリフィスボディ11が噴射弁
本体１の噴射側端部1aの開口に嵌装固定される。

本実施例では、オリフィスボディ11は流路13を介して
弁体16及び弁シート10の下流近傍に配される。

第２図にオリフィスボディ11の取付状態の詳細を示
す。第３図は第２図をＰ方向からみた図である。第４図
の（ａ），（ｂ），（ｃ）はオリフィスボディ11の上面
図，縦断面図，下面図を表わし、第５図及び第６図はそ
の動作説明図である。

第２図及び第３図に示すように本実施例のオリフィス
ボディ11にはオリフィス12が２個配設される。これらの
オリフィス12は、第４図（ｂ）に示すように軸線０を基
準にして下流側に向けてθ_１及びθ_１′の広がり傾斜角
度をなす。

ここで、θ_１及びθ_１′は燃料噴射弁１を吸気通路20
（第10図に示す）の所定位置に設置した時に各吸気弁2
1,22に向う角度である。また、複数のオリフィス12は、
その合計の断面積が噴射弁本体１の弁全開時の燃料流路
系のうちで流路面積が最も小さくなるように設定され
る。具体的には、第６図に示すように噴射系１の弁体６
が最大位置まで引上げられて、弁体６と弁シート10との
間が最大に離れた時（弁全開時）、弁体６と弁シート10
とで形成される環状隙間面積の最大値A₁に対して、弁下
流に設けた複数のオリフィス12の断面積の合計A₂が小さ
くなるように各オリフィス12の面積を設定し、その他弁
体６下流の円筒状の流路13の面積A₃に対してもA₂を小さ
くする。すなわち、 A₂＜A₁かつA₂＜A₃ となるように、オリフィス12のオリフィス径を設定す
る。また、オリフィスの合計面積A₂は、A₁,A₃外の流路
に対しても小さく設定される。

本実施例によれば、弁体６が電磁コイル４の励磁によ
り上方へ引き上げられると、燃料がバルブボディ1aに配
した複数の燃料通路14,15からバルブボディ1a内に流入
し、その後弁体６と弁シート10の間を通過した後、弁体
６の下流に位置する通路13を経て、２個のオリフィス12
を介して吸気通路内に燃料が各気筒の各吸気弁に向けつ
つ分配噴射される。そして、本実施例では、燃料噴射弁
の弁全開時の流路系のうちで、複数のオリフィス12の流
路面積の合計が最も小さいので、これらのオリフィス12
により燃料の流量制限（計量）がなされる。燃料は、こ
れらのオリフィス12で燃料流量の最大値が決定されつつ
各吸気弁に向つて分配噴射され、しかも燃料がこれらの
オリフィス12で最も絞られ、その結果、オリフィス12で
燃料流速が助勢されつつ直ちに吸気通路に噴出される。

第５図にオリフィス12から噴出する燃料の挙動を示し
た。オリフィス12の方向に一致するように燃料が噴出す
る。本実施例におけるオリフィス12は全長にわたり同径
通路とするもので、このようなオリフィス設定によりオ
リフィス内で助走して噴出する燃料は、その広がりを小
さくすることができる。ここで、燃料の広がりを小さく
しつつ、燃料をオリフィスで助走させるためにはオリフ
ィス12の長さをオリフィスの径ｄ以上とする必要があ
る。

その理由を第７図から第10図に基づき説明する。第７
図は、オリフィス12通路内の燃料の流れの様子を示すも
ので、同図に示すようにオリフィス12内を流れる燃料
は、オリフィス入口近傍で燃料の流れに剥離が生じる。
これは、オリフィス内の燃料の流れは、一度収縮してか
らオリフィス通路内を充満するためである。そして、通
常は、燃料が一度収縮（剥離）してから充満するまでに
要するオリフィス長さｌは、オリフィス12の径ｄの少な
くとも1.5倍（ｌ＝1.5）ｄ以上とされる。

第８図（ａ）に、オリフィス12の長さｌが1.5×ｄ以
上の場合の、オリフィス通路出口における流れの速度分
布を示す。ｌが大きい場合、流れは収縮した後、オリフ
ィス通路内を充満する。そのため、オリフィス出口にお
ける燃料の流れは軸方向に一致するようになり、噴射燃
料の広がり角を小さくすることができる。

第８図（ｂ）に、オリフィス12の長さｌが1.5×ｄ以
下の場合の、オリフィス通路出口における流れの速度分
布を示す。ｌが1.5×ｄより小さい場合、オリフィス管
壁から剥離した流れは、オリフィス内に付着しないまま
拡大流となつてオリフィス出口から流出する。そのた
め、オリフィス出口における燃料の流れは、軸方向に一
致せず広がる。

第９図は、オリフィス12の長さｌとオリフィス径ｄの
比l/dとオリフィスから噴出する燃料噴霧の広がり角θ
との関係を表わす実験データで、l/dを大きくするとθ
を小さくでき、特にl/dを1.5以上とすればθを５度以下
におさえることができる。

第10図は、l/dと噴霧の到達距離Ｌとの関係を表わす
実験データである。第11図のデータ値は、吸気管の空気
流速を20m/s（絞り弁全開時の空気流速値に相当する
値）とした条件の下で測定したもので、l/dを適宜に大
きくすると、噴霧の到達距離Ｌが大きくなる。これは、
l/dを大きくするとオリフィス出口から噴出する燃料の
速度は、オリフィス出口方向に一致するため、噴射燃料
の貫通力が大きくなり、吸気管内の空気流の影響を受け
にくいためである。

一方、l/dを小さくすると、噴射燃料の貫通力が小さ
くなり、空気流の影響を受けやすくなるのでＬは小さく
なる。

但し、l/dを大きくしすぎる場合にも、オリフィス内
の管壁の摩擦によつて、燃料流のエネルギが損失し、貫
通力が小さくなる。そのため、l/dは、1.5〜12とするの
が、望ましい。

また、オリフィス12から噴出する燃料は、オリフイス
ボディ11の噴射側一端に設けた開口16を経て噴射される
が、開口16はその周りにオリフィス傾斜角度に沿つた傾
斜案内壁面（テーパ）11aが先端に向つて形成されるの
で、この傾斜案内壁面11aに沿つて噴射される。そし
て、この噴射燃料が案内壁面11aの内面に接触するのを
避けるためには、第５図に示すようにオリフィス12の中
心軸線Ｑと案内壁11a内面との距離Ｓを少なくともオリ
フィス径ｄ以上とするのが好ましい。

本実施例は、従来のように計量された燃料を計量オリ
フィスより面積の大きな分配オリフィスに通過させる方
式と異なり、分配オリフィス12そのものが流路面積を絞
つて燃料流速を大きくすること、オリフィス12の長さｌ
と径ｄとの比l/dを1.5〜12にして分配噴射燃料の広がり
角を小さくすることで、吸気通路に燃料を噴射させる際
の噴射燃料の貫通力が高められる。

しかも、この貫通力を高めた分配噴射燃料は、各オリ
フィス12から対応の吸気弁21,22（第18図参照）に至る
までの経路で、各分配噴射燃料同士が衝突することな
く、しかも、作為的な噴射空気等の衝突要因が存在しな
いので、そのままの状態で通過する。その結果、各分配
オリフィス12からの噴射燃料が自身の貫通力により吸気
通路20の空気流の影響をさほど受けることなく、直線的
に目標位置（対応吸気弁）に向けて到達する。さらに、
噴射燃料流速を大きくすることで、燃料の微粒化促進が
図れる。

従つて、本実施例によれば以上の各作用の相乗効果に
より、良好に微粒化された燃料噴霧を空気流に流される
ことなく均質な混合を形成して迅速に気筒側に供給で
き、エンジン性能の向上化を図り得る。

第11図は本発明の第２実施例を示す要部断面図、第12
図は第11図のＰ方向からみた図であり、図中既述した第
１実施例と同一符号は同一或いは共通する要素を示す
（なお、第13図以降の符号も同様である）。本実施例の
オリフィス12は第１実施例と同様に構成するもので、第
１実施例と異なる点は、第１実施例のように弁体（ボー
ル）６及び弁シート10とオリフィス12との間に中間通路
13を介在させることなく、オリフィス12を弁体６及び弁
シート10と近接して配置する。そして、弁体６が弁シー
ト10に接する状態にあると、オリフィス12一端も弁体16
の先端一部と接する。

本実施例によれば、弁体６と弁シート10間を通過する
燃料が直ちに複数のオリフィス12に分配流入するので、
中間通路13の削除分だけ通路抵抗の減少を図り、ひいて
は、噴射燃料の貫通力を更に大きくすることができる。
また、本実施例では、弁体６をオリフィスボディ11に当
接させることでオリフィス12を塞ぐことも可能であり、
このようにして、オリフィスボディ11を弁シート10と兼
用させることもできる。

第13図は本発明の第３実施例を示す要部断面図、第14
図は第13図のＰ方向からみた図である。本実施例は弁体
６をボールに代えて逆円錐形のヘツド面を有する棒状弁
体を使用し、その効果は第２実施例同様の効果を奏し得
る。

第15図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の第４実施
例に用いるオリフィスボデイの平面図，縦断面図，底面
図である。本実施例はオリフィスボデイ11の底部開口16
を、円筒形の穴16aと、穴16aの周縁一部に切欠き形成し
た２個の略半円形の切欠き16bとで構成する。切欠き16b
は、各オリフィス12の軸線Ｑと傾斜角度が一致し、且つ
切欠き16bの内壁と軸線Ｑとの間の距離S₁は、オリフィ
ス12からの噴射燃料が切欠き16b内壁に接触するのを避
けるため、オリフィス12の径ｄ以上としてある。例え
ば、オリフィス12の半径d/2を0.2mmとした場合、S₁は0.
5mm程度に設定してある。本実施例では、切欠き16bが噴
射燃料を案内する壁面となり、切欠き16bを部分的に設
けることで、オリフィスボデイ11の開口16の大部分（円
筒形穴16a）の径d₁を第1,第２実施例の開口16よりも径
を小さくできる。

第16図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明の第
５実施例に用いるオリフィスボデイの平面図，縦断面
図，底面図，動作説明図である。本実施例は、複数のオ
リフィス12の合計が４個で、これらのオリフィス12を２
吸気弁・気筒の各吸気弁に対応してオリフィス12の個数
が各吸気弁毎に２個ずつとなるように配分する。そし
て、各吸気弁対応の２個ずつのオリフィスは、各吸気弁
に向うように配置される。本実施例では、12a,12b及び1
2c,12dが夫々組の２個ずつのオリフィスで、これらのオ
リフィスのうち12a,12dが外側に12b,12cが内側に配さ
れ、オリフィスボデイ11の底部開口16aには、外側のオ
リフィス12a,12dに対応してオリフィス軸線Ｑと傾斜角
度が一致する切欠き16bが開口16aの周縁に部分的に形成
され、内側のオリフィス12b,12cに対応して軸線Ｑと傾
斜角度が一致する孔16cが形成される。ここで、各２つ
ずつのオリフィス12a,12b及び12c,12dは、オリフィスボ
デイ11の軸方向の中心軸０に対してθ₁,θ_２の角度をも
つようにする。

ここで、θ_１は中心軸０から近い方のオリフィス12b
（又は12c）と中心軸０のなす角、θ_２は中心軸０から
離れた方のオリフィス12a（又は12d）と中心軸０のなす
角である。

本実施例ではθ_１≦θ_２とすることで、同一吸気弁に
対応のオリフィス12a,12bのオリフィス軸線同士が交わ
ることなく、12c,12dのオリフィス軸線同士が交わるこ
となく、このようにして、オリフィス12a,12bから噴射
する燃料同士及びオリフィス12c,12dから噴射する燃料
同士の干渉を防ぐように設定してある。また、切欠き16
bの径（S₁×２）及び燃料案内孔16cの径d₂をオリフィス
12の径より大きくして、噴射燃料が切欠き16bや燃料案
内孔16cの内壁に接触するのを防止している。更に、一
方の組のオリフイス12a,12bの噴射燃料が他の組のオリ
フイス12c,12dと干渉し合うのを防ぐため、オリフイス1
2a,12bとオリフイス12c,12dとの配置距離S₂をオリフイ
ス径ｄ以上としてある。

本実施例によれば、前述した各実施例と同様の効果を
奏する他に各吸気弁毎に複数の噴射燃料を供給でき、後
述する第19図（ａ）〜（ｃ）に示すような噴射点Ａから
目標位置（吸気弁）21,22に種々の噴射経路を設定して
燃料噴射を行なうことができる。また、燃料噴射の噴射
本数を増やして、噴射燃料と空気の混りを更に向上させ
る。

第17図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、本発明の
第６実施例に用いるオリフイスボデイの平面図，縦断面
図，底面図及び動作説明図で、本実施例は複数のオリフ
イス12の合計が６個で、これらのオリフイス12を２吸気
弁・気筒の各吸気弁毎に３個ずつ配分したもので、各吸
気弁対応の３個ずつのオリフイスは、各吸気弁に向うよ
うに配置される。本実施例は、12a,12b,12c及び12d,12
e,12fが夫々の組の３個ずつのオリフイスで、その配列
方式は第５実施例に類似する。オリフイス12a,12b,12c
及び12d,12e,12fは、各組ごとにθ_３≦θ_１≦θ_２の角
度をもつように設定して（換言すれば、各オリフィス軸
線同士が交わらない角度に設定して）、各組のオリフイ
スから噴射する燃料同士が干渉し合うのを防いでいる。
なお、切欠き16bの径（２×S₁）や燃料案内孔16cの径及
び一方の組のオリフイスと他方の組のオリフイスとの配
置間隔s₂は第５実施例同様に設定してある。本実施例
は、噴射燃料を更に細分化するので、空気と燃料の混合
を向上させることができる。

第18図（ａ），（ｂ），（ｃ）に本発明を２吸気弁エ
ンジンに適用した例を示した。

第18図（ａ），（ｂ），（ｃ）の図中、20は吸気管
（マニホールド）、18,22は吸気弁、23は点火プラグ、2
4は気筒で、吸気管20の先端は、各吸気弁21,22に対応し
て２つの吸気ポート25,26に分岐される。本例は、燃料
噴射弁１が吸気管20における吸気ポート25,26上流のＡ
点に配され、また、燃料噴射弁１は第１実施例ないし第
４実施例対応のオリフイス（各吸気弁毎に対応のオリフ
イスが１個ずつ配したもの）を使用する。

しかして、第18図（ａ）は、各オリフイスから噴射さ
れる計２つのの燃料（噴霧）F₁,F₂の夫夫が吸気弁ステ
ム21a,22aの内側を通つて吸気弁21,22に至るようにした
ものである。このように噴射燃料をステム21a,22a内側
へ供給すると、噴射燃料の到達位置がプラグ23に近づい
て、プラグまわりに濃い燃料が供給されやすくなり、そ
の結果、着火性が良くなり希薄燃焼限界を大きくするこ
とができる。

第18図（ｂ）は、各オリフイスから噴射される燃料が
吸気弁ステム21a,22aに衝突しつつ吸気弁21,22に至るよ
うにしたもので、このようにすれば、吸気弁ステム21a,
22aに燃料が衝突し、又は一部は付着するので、燃料が
気筒24内に急に入ることを防ぎ、吸気弁が開いていると
きに燃料を供給しても、燃料と空気との混りを良くして
エンジン性能が低下しない。

第18図（ｃ）は、各オリフイスから噴射される燃料が
吸気弁ステム21a,22aの外側を通つて吸気弁21,22に至る
ようにしたものである。このように噴射燃料をステム21
a,22aの外側へ供給すると、高速回転時には、吸気管20
内の空気流によつて噴霧が内側へ曲げられ、吸気弁ステ
ム21a,22aに当たるようになり、燃料と空気の混りを良
くする。

第18図（ａ），（ｂ），（ｃ）の燃料噴射パターンの
いずれを採用するかは、その車の特性や指向に合わせて
選定すればよく、このような条件に対応するオリフイス
角度を設定する。

第19図（ａ），（ｂ），（ｃ）は各吸気弁21,22につ
き２個ずつ（計４個）の噴霧燃料を吸気弁に向つて噴射
させたものである。

第19図（ａ）は、各２個ずつ噴射燃料のうち一方をス
テム内側に、他方をステム外側に向けて噴射させるもの
で、本方式によれば、燃料が吸気弁21,22に均一に当た
るので、蒸発しやすく、空気と燃料の混合が促進され
る。

また、第19図（ｂ）は第18図（ｃ）と同様の効果を奏
し、第19図（ｃ）は第18図（ａ）と同様の効果を奏し、
且つ噴射燃料数を増やすことで、空気と燃料との均一化
を更に向上させることができる。なお、各吸気弁対応の
噴射燃料数を３個ずつ以上とする場合でも、同様に、空
気と燃料が均一に混合されやすくなる。

〔発明の効果〕

本発明の燃料噴射弁によれば、１気筒につき複数吸気
弁仕様のエンジンに適用する場合に、オリフィスボディ
単体で噴射燃料の分配と計量精度と貫通力とを高める機
能を有し、極めて合理的にしてエンジン性能の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１実施例の要部断面図、第３図は第２図をＰ方向から
みた図、第４図（ａ）は第１実施例に用いるオリフイス
ボデイの平面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）のＡ−Ａ
縦断面図、第４図（ｃ）は上記オリフイスボデイの底面
図、第５図は第１実施例の燃料噴射状態を表わす部分断
面図、第６図は第１実施例の流路系の仕様を説明するた
めの要部断面図、第７図及び第８図（ａ），（ｂ）はオ
リフイス内を通過する燃料の状態説明図、第９図はオリ
フイスの長さｌと径ｄの比に対する噴射燃料広がり角θ
を示す線図、第10図はオリフイスの長さｌと径ｄの比に
対する噴射燃料の到達距離Ｌを表わす線図、第11図は本
発明の第２実施例を示す要部断面図、第12図は第11図を
Ｐ方向からみた図、第13図は本発明の第３実施例を示す
要部断面図、第14図は第13図をＰ方向からみた図、第15
図（ａ）は本発明の第４実施例に用いるオリフイスボデ
イの平面図、第15図（ｂ）は第15図（ａ）のＡ−Ａ縦断
面図、第15図（ｃ）は第４実施例のオリフイスボデイの
底面図、第16図（ａ）は本発明の第５実施例に用いるオ
リフイスボデイの平面図、第16図（ｂ）は第16図（ａ）
のＡ−Ａ断面図、第16図（ｃ）は第５実施例のオリフイ
スボデイの底面図、第16図（ｄ）は第５実施例の動作状
態を表わす部分断面図、第17図（ａ）は本発明の第６実
施例に用いるオリフイスボデイの平面図、第17図（ｂ）
は第17図（ａ）のＡ−Ａ縦断面図、第17図（ｃ）は第６
実施例のオリフイスボデイの底面図、第17図（ｄ）は第
６実施例の動作状態を表わす部分断面図、第18図
（ａ），（ｂ），（ｃ）及び第19図（ａ），（ｂ），
（ｃ）は本発明の複数の噴霧燃料を用いた噴射パターン
例を表わす図である。１……燃料噴射弁、５……可動弁、６……弁体、７……
プランジヤロツド、８……プランジヤ、10……弁シー
ト、11……オリフイスボデイ、11a……傾斜案内壁面、1
2……オリフイス（計量兼分配オリフイス）、A₂……オ
リフイスの合計断面積。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒岩弘茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開昭60−219454（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−261664（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−131575（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−99668（ＪＰ，Ｕ) 実開昭52−170123（ＪＰ，Ｕ) 大久保義雄「燃料噴射装置入門」（昭54−７−20）山海堂発行Ｐ. 298 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02M 61/18 F02M 69/00 360 F02M 51/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの気筒ごとの吸気通路に配置され
る燃料噴射弁で、１気筒につき複数の吸気弁を有するエ
ンジンに適用される燃料噴射弁において、噴射弁本体の燃料流路出口側の一端に内壁にテーパを有
する筒状側壁付きのオリフィスボディが嵌装され、この
オリフィスボディに各吸気弁に対応して複数の燃料分配
噴射用のオリフィスが他のオリフィスに対してオリフィ
ス軸線同士が交わることなくそれぞれの吸気弁に向けた
角度で配設され、前記複数のオリフィスは、その合計の断面積が前記噴射
弁本体の燃料流路系における流路面積のうちで最小にな
るよう絞られて、各オリフィスの長さｌと径ｄとの比l/
dを1.5〜12に設定して成ることを特徴とする燃料噴射
弁。
【請求項２】前記吸気弁は、１気筒につき２個配設さ
れ、前記オリフィスボディには、各吸気弁につき１つず
つの前記オリフィスが配設してある請求項１記載の燃料
噴射弁。
【請求項３】前記吸気弁は、１気筒につき２個配設さ
れ、前記オリフィスボディには、各吸気弁につき２ない
し３つずつの前記オリフィスが配設してあり、同じ吸気
弁に向けたオリフィス同士の設置角度は同一か或いは互
いに広がり角度をなすことでオリフィス軸線同士が交わ
ることのないように設定してある請求項１記載の燃料噴
射弁。