JP3130439B2 - Fluid injection nozzle - Google Patents

Fluid injection nozzle

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JP3130439B2
JP3130439B2 JP07011899A JP1189995A JP3130439B2 JP 3130439 B2 JP3130439 B2 JP 3130439B2 JP 07011899 A JP07011899 A JP 07011899A JP 1189995 A JP1189995 A JP 1189995A JP 3130439 B2 JP3130439 B2 JP 3130439B2
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orifice
valve body
fuel
cylindrical hole
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亮一 多田
信男 太田
英雄 木内
謙二 大久保
知士郎 杉本
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、流体噴射ノズルに関す
るもので、例えば自動車用の内燃機関へ燃料を噴射して
供給する電磁式燃料噴射弁の噴射ノズル部に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid injection nozzle, and more particularly to an injection nozzle portion of an electromagnetic fuel injection valve for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine for an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、内燃機関に用いられる燃料噴射
弁は、弁本体の軸方向に形成される案内孔に弁部材を往
復摺動可能に収納し、弁本体の先端部に開口する噴孔を
弁部材の上下動により開閉する。このため、弁部材は、
適正な燃料噴射量を確保するように開弁時のリフト量が
精密に制御されている。
2. Description of the Related Art In general, a fuel injection valve used in an internal combustion engine has a valve member housed in a guide hole formed in an axial direction of a valve body so as to be reciprocally slidable. Is opened and closed by the vertical movement of the valve member. For this reason, the valve member
The lift amount at the time of opening the valve is precisely controlled so as to secure an appropriate fuel injection amount.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このような燃料噴射弁
では、弁本体に形成される案内孔の内部を弁部材が上下
に往復動するとき、この案内孔内壁と弁部材の摺動部間
のクリアランスが大きくなると、案内孔の軸線に対し弁
部材の軸線が傾きを生じることがあるため、例えば図1
3(A)および図14(A)に示すように、弁部材の先
端側の噴孔から噴射される燃料の噴射角度の乱れや燃料
流れF1 の「偏り」が発生することがある。このような
燃料の主流に「偏り」が生じると、吸気ポート内壁への
燃料の付着量が増大し、良好な噴霧が燃焼室内に供給さ
れ難いという問題がある。すると排ガス中に未燃HC等
が多量に発生して排気エミッション上問題にもなるし、
内燃機関の運転性も不安定なものとなる。
In such a fuel injection valve, when the valve member reciprocates up and down inside the guide hole formed in the valve body, the gap between the inner wall of the guide hole and the sliding portion of the valve member is formed. If the clearance of the valve member becomes large, the axis of the valve member may be inclined with respect to the axis of the guide hole.
3 (A) and as shown in FIG. 14 (A), "deviation" of the injection angle disturbance or the fuel stream F 1 fuel injected from the distal end side of the injection hole of the valve member may occur. When such a “deviation” occurs in the main flow of the fuel, the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake port increases, and there is a problem that it is difficult to supply good spray into the combustion chamber. Then, a large amount of unburned HC etc. is generated in the exhaust gas, which causes a problem in exhaust emission,
The operability of the internal combustion engine also becomes unstable.

【0004】また反対に、弁本体の案内孔を形成する内
壁と弁部材の摺動部との間のクリアランスを小さくしよ
うとすると、製造時に弁本体側の寸法精度と弁部材側の
寸法精度の精密な寸法管理が要求されることとなり、生
産性が低下するという問題がある。すなわち、例えば図
12に示すように、弁本体の案内孔の内径の内径並びに
弁部材の摺動部の外径がばらつくので、部品の組付時に
は、これらの案内孔の内径と摺動部の外径とが適合する
弁本体と弁部材の組合せを選択し組み付ける。このた
め、個々の弁本体の案内孔に適合する摺動部をもつ弁部
材を選択し組付する作業は煩雑なものとなる。
On the other hand, if the clearance between the inner wall forming the guide hole of the valve body and the sliding portion of the valve member is to be reduced, the dimensional accuracy of the valve body and the dimensional accuracy of the valve member are reduced during manufacturing. Precise dimensional control is required, and there is a problem that productivity is reduced. That is, as shown in FIG. 12, for example, the inner diameter of the inner diameter of the guide hole of the valve body and the outer diameter of the sliding portion of the valve member vary. Select and assemble a combination of the valve body and the valve member that match the outer diameter. For this reason, the operation of selecting and assembling a valve member having a sliding portion adapted to the guide hole of each valve body becomes complicated.

【0005】本発明の目的は、噴孔から噴射される燃料
の流れに偏りの少ない噴射主流が得られる燃料噴射ノズ
ルを提供することにある。本発明の別の目的は、弁本体
(以下、「バルブボディ」という。)の案内孔の内壁と
弁部材(以下、「ニードル」という。)の摺動部との間
のクリアランスが所定の範囲内で大小差異がある場合で
も、燃料噴射流の偏りのない燃料噴射ノズルを提供する
ことにある。
It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of obtaining an injection main flow with less deviation in the flow of fuel injected from an injection hole. Another object of the present invention is that a clearance between an inner wall of a guide hole of a valve body (hereinafter, referred to as “valve body”) and a sliding portion of a valve member (hereinafter, referred to as “needle”) is within a predetermined range. It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle having a uniform fuel injection flow even if there is a difference in the size of the fuel injection nozzle.

【0006】本発明のさらに別の目的は、バルブボディ
とこれに適合するニードルとの生産効率を向上する燃料
噴射ノズルを提供することにある。本発明のさらにまた
別の目的は、燃料噴射流の偏り防止と流体噴射ノズルの
生産性向上とを両立した燃料噴射ノズルを提供すること
にある。
It is still another object of the present invention to provide a fuel injection nozzle which improves the production efficiency of a valve body and a needle adapted thereto. Still another object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle that achieves both prevention of fuel injection flow bias and improvement in productivity of a fluid injection nozzle.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の請求項1による流体噴射ノズルは、円筒孔な
らびにこの円筒孔の入口側に形成される円錐斜面を有す
るバルブボディと、前記円錐斜面の一部に当接可能な当
接部を有し、前記円錐斜面の一部と当接および離間可能
なニードルと、前記バルブボディの円筒孔出口面に取付
けられ、前記円筒孔に連通し板厚方向に貫通するオリフ
ィスを有するオリフィスプレートとを備え、前記オリフ
ィスは、前記当接部の下流側の流体の主流方向がオリフ
ィスプレートの入口面に交差する位置よりも、円筒孔出
口中心から径方向外側の位置にあって、前記ニードル先
端から前記オリフィスプレート入口面までの高さhは、
0.1≦h≦0.5(mm) に設定したことを特徴
とする構成を採用する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fluid injection nozzle having a cylindrical body and a valve body having a conical slope formed on an inlet side of the cylindrical hole. A needle having a contact portion capable of contacting a part of the conical slope, and a needle capable of contacting and separating from a part of the conical slope, being attached to a cylindrical hole exit surface of the valve body, and communicating with the cylindrical hole; An orifice plate having an orifice penetrating in the plate thickness direction, wherein the orifice is located closer to the cylindrical hole outlet center than the position where the main flow direction of the fluid downstream of the contact portion intersects the inlet surface of the orifice plate. At the radially outer position, the needle tip
The height h from the end to the orifice plate entrance surface is
A configuration characterized by setting 0.1 ≦ h ≦ 0.5 (mm) is adopted.

【0008】請求項2による流体噴射ノズルは、前記オ
リフィスは、前記円筒孔の中心軸線を含む平面におい
て、[(前記円錐斜面と前記円筒孔を形成する円筒面と
の境界点)と(この境界点からニードル先端面への最近
接距離になる線と前記ニードル先端面との交点)とを結
んだ線の中点]と[前記当接部]とを結ぶ直線mが、オ
リフィスプレートの入口面と交差する交点よりも径方向
外側にオリフィスの入口面の中心が位置することを特徴
とする。
According to a second aspect of the present invention, in the fluid injection nozzle, the orifice is formed as follows: [(a boundary point between the conical inclined surface and the cylindrical surface forming the cylindrical hole) and (this boundary). A straight line m connecting a line between the line connecting the line that is the closest distance from the point to the needle tip surface and the intersection point of the needle tip surface) and the abutment portion is the entrance surface of the orifice plate. The center of the entrance surface of the orifice is located radially outward of the intersection that intersects with the orifice.

【0009】請求項3による流体噴射ノズルは、前記オ
リフィスプレートの入口面において、オリフィス外接円
直径D1 、バルブボディの円筒孔の内径D2 とすると、
1 ≦D2 の関係に設定することを特徴とする。請求
項4による流体噴射ノズルは、前記バルブボディの円筒
孔の内径D2 は、オリフィスの総有効開口面積S1 と円
筒孔の有効開口面積S2 との関係において、 3S1
2 となるように設定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the fluid injection nozzle has an orifice circumscribed circle diameter D 1 and an inner diameter D 2 of a cylindrical hole of a valve body at an inlet surface of the orifice plate.
It is characterized in that a relationship of D 1 ≦ D 2 is set. Fluid injection nozzle according to claim 4, the inside diameter D 2 of the cylindrical bore of the valve body, in relation to the effective opening area S 2 of the total effective opening area S 1 and the cylindrical bore of the orifice, 3S 1
And setting such that S 2.

【0010】請求項5記載の流体噴射ノズルは、前記ニ
ードルの先端形状は、球面または球面に近い曲面である
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the tip of the needle has a spherical surface or a curved surface close to a spherical surface.

【0011】請求項記載の流体噴射ノズルは、前記ニ
ードルの当接部の位置に相当するシート直径φは、 φ
≦4(mm) に設定したことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fluid jet nozzle, the sheet diameter φ corresponding to the position of the contact portion of the needle is φ
≦ 4 (mm).

【0012】[0012]

【作用および発明の効果】第1の発明によると、シート
部下流側の流体の主流噴霧がオリフィスプレートの入口
面と交差する位置よりも円筒孔出口中心から径方向外側
の位置に、オリフィスを設定することにより、ニードル
が偏心した場合でも主流が直接的に孔を通り抜けること
のないようにして燃料の方向制御を高めることができ
る。また、燃料沸騰時の噴射量増加を適正な値に抑える
ことができる。
According to the first aspect of the present invention, the orifice is set at a position radially outward from the center of the cylindrical hole outlet from the position where the mainstream spray of the fluid downstream of the seat intersects the inlet surface of the orifice plate. By doing so, even when the needle is eccentric, it is possible to enhance the direction control of the fuel by preventing the main flow from directly passing through the hole. In addition, increase the injection amount during fuel boiling to an appropriate value
be able to.

【0013】第2の発明によると、簡単な構成で燃料の
方向制御精度を高めることができる。第3の発明による
と、円筒面の影響を受けることなく乱れのない流れをつ
くることができる。第4の発明によると、オリフィスの
絞り効果を確実にして各孔の圧力分布を均一化し、燃料
噴射方向制御を確実に行ない、燃料流の偏りの影響を抑
えることができる。
According to the second aspect of the invention, it is possible to improve the direction control accuracy of the fuel with a simple configuration. According to the third aspect, it is possible to create a turbulent flow without being affected by the cylindrical surface. According to the fourth aspect, the orifice restricting effect can be ensured, the pressure distribution in each hole can be made uniform, the fuel injection direction can be reliably controlled, and the influence of uneven fuel flow can be suppressed.

【0014】第5の発明によると、ニードル先端の曲面
に沿わせて中心軸付近に主流を向かせ、より確実に噴流
の偏りを防ぐことができる。第6の発明によると、ニー
ドルと弁座との間の異物の噛み込みを抑えることができ
る。
According to the fifth aspect, the main flow is directed to the vicinity of the central axis along the curved surface of the tip of the needle, and the bias of the jet can be more reliably prevented. According to the sixth aspect , it is possible to prevent foreign matter from being caught between the needle and the valve seat.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (第1実施例)本発明をガソリン機関の燃料供給装置の
燃料噴射弁に適用した一実施例を図1〜図4に示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 4 show an embodiment in which the present invention is applied to a fuel injection valve of a fuel supply device of a gasoline engine.

【0016】まず、流体噴射ノズルとしての燃料噴射弁
を図2に基づいて説明する。図2に示すように、流体噴
射ノズルとしての燃料噴射弁10の樹脂製のハウジング
モールド11の内部に、固定鉄心21とスプール91と
電磁コイル32とコイルモールド31と磁路としての金
属プレート93、94とが一体成形されている。固定鉄
心21は強磁性材料からなり、コイルモールド31の上
方から突出するようにハウジングモールド11内に設け
られている。固定鉄心21の内壁にはアジャスティング
パイプ29が固定されている。
First, a fuel injection valve as a fluid injection nozzle will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a fixed iron core 21, a spool 91, an electromagnetic coil 32, a coil mold 31, and a metal plate 93 as a magnetic path are provided inside a resin housing mold 11 of the fuel injection valve 10 as a fluid injection nozzle. 94 are integrally formed. The fixed core 21 is made of a ferromagnetic material, and is provided in the housing mold 11 so as to protrude from above the coil mold 31. An adjusting pipe 29 is fixed to the inner wall of the fixed iron core 21.

【0017】樹脂製のスプール91の外周に電磁コイル
32が巻かれ、その後にスプール91と電磁コイル32
との外周にコイルモールド31が樹脂成形され、コイル
モールド31により電磁コイル32が包囲されている。
コイルモールド31は、電磁コイル32を保護する円筒
状の筒状部31aと、電磁コイル32から電気的に導出
されるリード線を保護するとともに、後述するターミナ
ル34を保持するために筒状部31aから上方に突き出
す突出部31bとからなる。そして、コイルモールド3
1により一体化された状態で固定鉄心21の外周にスプ
ール91と電磁コイル32とが装着される。
An electromagnetic coil 32 is wound around the outer periphery of a spool 91 made of resin.
A coil mold 31 is resin-molded on the outer periphery of the electromagnetic coil 32. The coil mold 31 surrounds the electromagnetic coil 32.
The coil mold 31 protects the electromagnetic coil 32, and protects a lead wire electrically derived from the electromagnetic coil 32, and also retains a terminal 34 described later. And a protruding portion 31b protruding upward from. And coil mold 3
The spool 91 and the electromagnetic coil 32 are mounted on the outer periphery of the fixed iron core 21 in a state integrated by 1.

【0018】2枚の金属プレート93と94は上方の一
端が固定鉄心21の外周に接し、下方の他端が磁性パイ
プ23の外周に接するように設けられ、電磁コイル32
への通電時の磁束を通す磁路を形成する部材であり、両
側から筒状部31aを挟持するように筒状部31aの外
周に被覆されている。この2枚の金属プレート93と9
4により電磁コイル32が保護されている。
The two metal plates 93 and 94 are provided such that one upper end is in contact with the outer periphery of the fixed iron core 21 and the other lower end is in contact with the outer periphery of the magnetic pipe 23.
A member that forms a magnetic path through which magnetic flux flows when current is supplied to the cylindrical portion 31a, and is coated on the outer periphery of the cylindrical portion 31a so as to sandwich the cylindrical portion 31a from both sides. These two metal plates 93 and 9
4, the electromagnetic coil 32 is protected.

【0019】ハウジングモールド11の上方にはハウジ
ングモールド11の外壁から突出するようにコネクタ部
11aが設けられている。そして、電磁コイル32に電
気的に接続されるターミナル34がコネクタ部11aお
よびコイルモールド31に埋設される。また、ターミナ
ル34は図示しない電子制御装置にワイヤーハーネスを
介して接続されている。
A connector portion 11a is provided above the housing mold 11 so as to protrude from an outer wall of the housing mold 11. Then, a terminal 34 that is electrically connected to the electromagnetic coil 32 is embedded in the connector part 11 a and the coil mold 31. The terminal 34 is connected to an electronic control unit (not shown) via a wire harness.

【0020】圧縮コイルスプリング28の一端は、可動
鉄心22に溶接固定されるニードル25の上端面に当接
し、圧縮コイルスプリング28の他端は、アジャスティ
ングパイプ29の底部に当接している。圧縮コイルスプ
リング28は、可動鉄心22とニードル25とを図2の
下方へ付勢し、ニードル25のシート部をバルブボディ
26の弁座263に着座させる。図示しない電子制御装
置によってターミナル34からリード線を介して電磁コ
イル32に励磁電流が流れると、ニードル25および可
動鉄心22が圧縮コイルスプリング28の付勢力に抗し
て固定鉄心21の方向へ吸引される。
One end of the compression coil spring 28 contacts the upper end surface of the needle 25 fixed to the movable iron core 22 by welding, and the other end of the compression coil spring 28 contacts the bottom of the adjusting pipe 29. The compression coil spring 28 urges the movable iron core 22 and the needle 25 downward in FIG. 2, and seats the seat portion of the needle 25 on the valve seat 263 of the valve body 26. When an exciting current flows from the terminal 34 to the electromagnetic coil 32 via a lead wire by an electronic control unit (not shown), the needle 25 and the movable core 22 are attracted toward the fixed core 21 against the urging force of the compression coil spring 28. You.

【0021】非磁性パイプ24は、固定鉄心21の下部
に接続されている。そして、固定鉄心21の下部に、固
定鉄心21の下端から一部突出するように一方の端部2
4aが接続されている。さらに、非磁性パイプ24の他
方の端部24bの下端には、磁性材料からなり段付きパ
イプ状に形成された磁性パイプ23の小径部23bが接
続されている。なお、非磁性パイプ24の他方の端部2
4bは可動鉄心22の案内部をなしている。
The non-magnetic pipe 24 is connected to the lower part of the fixed iron core 21. Then, one end portion 2 is provided below the fixed core 21 so as to partially protrude from the lower end of the fixed core 21.
4a is connected. Further, a small diameter portion 23b of a magnetic pipe 23 made of a magnetic material and formed in a stepped pipe shape is connected to a lower end of the other end 24b of the nonmagnetic pipe 24. The other end 2 of the non-magnetic pipe 24
4b is a guide of the movable iron core 22.

【0022】次に、非磁性パイプ24および磁性パイプ
23の内部空間には、磁性材料からなり筒状に形成され
る可動鉄心22が設けられている。この可動鉄心22の
外径は非磁性パイプ24の他方の端部24bの内径より
僅かに小さく設定され、可動鉄心22は非磁性パイプ2
4に摺動可能に支持されている。また、可動鉄心22の
上端面は、固定鉄心21の下端面と所定の隙間を介して
対向するように設けられている。
Next, a cylindrical movable iron core 22 made of a magnetic material is provided in the internal space of the non-magnetic pipe 24 and the magnetic pipe 23. The outer diameter of the movable core 22 is set slightly smaller than the inner diameter of the other end 24b of the non-magnetic pipe 24, and the movable core 22 is
4 is slidably supported. The upper end face of the movable iron core 22 is provided so as to face the lower end face of the fixed iron core 21 via a predetermined gap.

【0023】ニードル25の上部には接合部43が形成
されている。そして、接合部43と可動鉄心22とがレ
ーザ溶接され、ニードル25と可動鉄心22とが一体に
連結される。接合部43の外周には燃料通路としての二
面取りが設けられている。固定鉄心21の上方には、燃
料タンクから燃料ポンプ等によって圧送され、燃料噴射
弁10内に流入する燃料中のゴミ等の異物を除去するフ
ィルタ33が設けられている。
At the upper part of the needle 25, a joint 43 is formed. Then, the joint 43 and the movable iron core 22 are laser-welded, and the needle 25 and the movable iron core 22 are integrally connected. A double chamfer as a fuel passage is provided on the outer periphery of the joining portion 43. Above the fixed iron core 21, there is provided a filter 33 for removing foreign substances such as dust in the fuel which is pressure-fed from a fuel tank by a fuel pump or the like and flows into the fuel injection valve 10.

【0024】固定鉄心21内にフィルタ33を通して流
入した燃料は、案内管29からニードル25の接合部4
3に形成された二面取り部との隙間、さらには、バルブ
ボディ26の円筒面261とニードル25の摺動部41
に形成された四面取り部との隙間を通過し、ニードル2
5の先端のシート部(当接部)251と弁座263とよ
りなる弁部に到り、この弁部から噴孔を形成する円筒面
264に到る。
The fuel that has flowed into the fixed iron core 21 through the filter 33 flows from the guide pipe 29 to the joint 4 of the needle 25.
3, the gap between the two chamfered portions, and the cylindrical surface 261 of the valve body 26 and the sliding portion 41 of the needle 25.
Through the gap between the four chamfers formed in the
5 reaches a valve portion composed of a seat portion (contact portion) 251 and a valve seat 263 at the tip end, and reaches a cylindrical surface 264 forming an injection hole from this valve portion.

【0025】次に、燃料噴射弁10の吐出部50の構成
について図1に基づいて説明する。磁性パイプ23の大
径部23aの内部には、中空円盤状のスペーサ27を介
してバルブボディ26が挿入されレーザ溶接されてい
る。スペーサ27の厚さは、図2に示す固定鉄心21と
可動鉄心22との間のエアギャップを所定値に保持する
ように調節される。バルブボディ26の内壁には、ニー
ドル25の摺動部41が摺動する円筒面261と、ニー
ドル25の円錐状のシート部251が着座する弁座26
3とが形成されている。さらに、バルブボディ26の底
部中央には噴孔264が形成されている。
Next, the configuration of the discharge section 50 of the fuel injection valve 10 will be described with reference to FIG. A valve body 26 is inserted into a large diameter portion 23a of the magnetic pipe 23 via a hollow disk-shaped spacer 27 and is laser-welded. The thickness of the spacer 27 is adjusted so that the air gap between the fixed core 21 and the movable core 22 shown in FIG. 2 is maintained at a predetermined value. A cylindrical surface 261 on which the sliding portion 41 of the needle 25 slides and a valve seat 26 on which the conical seat portion 251 of the needle 25 sits are provided on the inner wall of the valve body 26.
3 are formed. Further, an injection hole 264 is formed at the bottom center of the valve body 26.

【0026】ニードル25には、磁性パイプ23の大径
部23aの内壁に収容されるスペーサ27の下端面から
所定の隙間を介して対向するようにフランジ36が形成
されている。このフランジ36は、ニードル25の全長
のうちニードル25の先端に形成されるシート部42側
に形成され、フランジ36の下方にはバルブボディ26
に形成される円筒面26aに摺動可能となる摺動部41
が形成されている。
A flange 36 is formed on the needle 25 so as to oppose a lower end surface of the spacer 27 accommodated in the inner wall of the large diameter portion 23a of the magnetic pipe 23 via a predetermined gap. The flange 36 is formed on the seat portion 42 side formed at the tip of the needle 25 in the entire length of the needle 25, and the valve body 26 is provided below the flange 36.
Sliding part 41 slidable on cylindrical surface 26a formed on
Are formed.

【0027】そして、バルブボディ26の噴孔264の
出口に流れ制御機構51が設けられている。この流れ制
御機構51は、図1および図3に示すように、ニードル
25、バルブボディ26およびオリフィスプレート52
の形状、位置およびこれらの組合せ等より構成されてい
る。
A flow control mechanism 51 is provided at the outlet of the injection hole 264 of the valve body 26. The flow control mechanism 51 includes a needle 25, a valve body 26, and an orifice plate 52, as shown in FIGS.
, And the combination thereof.

【0028】以下、これらの特徴をそれぞれ順次説明す
る。 (1) ニードル25 ニードル25は、図3に示すように、その先端部に中実
円筒面250、斜面252、斜面253、斜面254お
よび球面255が形成されている。これらの各面25
0、252、253、254、255は順次境界線が円
状になるように形成されており、中実円筒面250と斜
面252との境界の円環状線が当接部(シート部)25
1となる。図3は閉弁状態を示しており、この閉弁状態
で当接部251と弁座263とが接点となり、この接点
の集合体が円環状線となっている。
Hereinafter, each of these features will be sequentially described. (1) Needle 25 As shown in FIG. 3, the needle 25 has a solid cylindrical surface 250, an inclined surface 252, an inclined surface 253, an inclined surface 254, and a spherical surface 255 formed at its distal end. Each of these surfaces 25
0, 252, 253, 254, 255 are sequentially formed so that the boundary line becomes circular, and an annular line at the boundary between the solid cylindrical surface 250 and the inclined surface 252 is formed as a contact portion (sheet portion) 25.
It becomes 1. FIG. 3 shows a valve-closed state. In this valve-closed state, the contact portion 251 and the valve seat 263 form a contact point, and a group of the contact points forms an annular line.

【0029】(2) バルブボディ26 バルブボディ26は、図1に示す円筒面261、円錐斜
面262および円筒孔を形成する円筒面264からな
り、これらの各面261、262、264の境界線は円
状となっている。 (3) オリフィスプレート52 流れ制御機構51の一部を構成するオリフィスプレート
52は、例えばステンレス製で、図1および図3に示す
ように、バルブボディ26の先端に溶接例えば全周溶接
により接合される。このオリフィスプレート52には、
図1(B)および図4に示すように4個のオリフィス5
4、55、56、57が板厚方向に貫通して形成されて
いる。
(2) Valve Body 26 The valve body 26 comprises a cylindrical surface 261, a conical inclined surface 262, and a cylindrical surface 264 forming a cylindrical hole shown in FIG. 1, and the boundary between these surfaces 261, 262, and 264 is It has a circular shape. (3) Orifice Plate 52 The orifice plate 52 that constitutes a part of the flow control mechanism 51 is made of, for example, stainless steel, and is joined to the tip of the valve body 26 by welding, for example, full circumference welding as shown in FIGS. You. The orifice plate 52 includes
As shown in FIGS. 1B and 4, four orifices 5
4, 55, 56 and 57 are formed penetrating in the thickness direction.

【0030】次に本発明の流れ制御部の特徴を図3に基
づいて順次説明する。 オリフィス(孔)の傾斜角 図4に示すように、オリフィス54、55、56、57
(以下、「孔54、55、56、57」という。)は、
この場合4個設けられているが、それぞれの孔54、5
5、56、57は、円筒形の直状に形成されており、そ
の円筒中心軸線は、図9に示すように、板厚方向線より
も傾斜角αだけ傾斜している。図9は図4の断面IX−IX
を示す。
Next, the features of the flow control unit of the present invention will be described sequentially with reference to FIG. Orifice (hole) inclination angle As shown in FIG. 4, the orifices 54, 55, 56, 57
(Hereinafter referred to as “holes 54, 55, 56, 57”)
In this case, four holes are provided.
5, 56 and 57 are formed in a cylindrical straight shape, and the cylindrical central axis is inclined by an inclination angle α with respect to the thickness direction line as shown in FIG. FIG. 9 is a cross section IX-IX of FIG.
Is shown.

【0031】この例では二方向噴霧の例である。例えば
図10に示すように、孔54と孔55とからは一方の吸
気弁102の傘部に向けて燃料流F1 が噴射され、孔5
7と孔56とからは他方の吸気弁101の傘部に向けて
燃料流F2 が噴射される。この孔54、55、56、5
7の傾斜角αは、10≦α≦40(°)の範囲が望まし
く、エンジンの仕様に合わせて適宜αの値を設定する。
This example is an example of two-way spraying. For example, as shown in FIG. 10, from the hole 54 and the hole 55. the fuel flow F 1 is injected toward the bevel portion of one intake valve 102, the hole 5
Fuel flow F 2 is injected from 7 and hole 56 toward the head of the other intake valve 101. These holes 54, 55, 56, 5
The inclination angle α of 7 is desirably in the range of 10 ≦ α ≦ 40 (°), and the value of α is appropriately set according to the specifications of the engine.

【0032】 オリフィス(孔)の位置 図3に示すように、孔54の入口面の中心542は、弁
座263から下流の燃料主流の流れ方向と孔54の入口
面との交点101よりも、中心点102を中心とする円
の外側に位置している。具体的には、斜面262と円筒
面264との交点104からニードル25への最短距離
をとる球面255との交点105とすると、点104と
点105を結ぶ線の中点106とそれに対応する弁座2
63(当接部251)の接点とを結ぶ直線mがオリフィ
スプレート52の入口面と交差する点101よりも径方
向外側位置に孔54の入口面中心点542が位置してい
る。これは、開弁時、ニードル25とバルブボディ26
との間の隙間を流れる主流の方向がほぼこの直線m方向
となることから、この主流の方向となる直線mとオリフ
ィスプレート52の入口面との交点101よりも径方向
外側に孔54の入口面中心点542が来るように孔54
を形成することにより、主流が直接的に孔54を通り抜
けることのないようにして、ニードル25が偏心した場
合でも燃料の方向制御精度を高めることができる。他の
孔55、56、57に位置についても前記孔54の位置
と同様である。従って孔54、55、56、57の入口
から孔54、55、56、57の出口を通る燃料は、こ
の孔54、55、56、57の傾斜する傾斜角αに沿っ
て精度良く形成されて噴射される。
Position of Orifice (Hole) As shown in FIG. 3, the center 542 of the inlet surface of the hole 54 is closer to the intersection 101 between the flow direction of the main fuel flow downstream from the valve seat 263 and the inlet surface of the hole 54. It is located outside a circle centered on the center point 102. Specifically, assuming that the intersection point 105 between the intersection point 104 of the inclined surface 262 and the cylindrical surface 264 and the spherical surface 255 that is the shortest distance from the needle 25 to the needle 25, the middle point 106 of the line connecting the points 104 and 105 and the corresponding valve Seat 2
The entrance surface center point 542 of the hole 54 is located at a position radially outside the point 101 where the straight line m connecting the contact point 63 (contact portion 251) intersects with the entrance surface of the orifice plate 52. When the valve is opened, the needle 25 and the valve body 26
The direction of the main flow flowing through the gap between the two is substantially in the direction of the straight line m. Hole 54 so that plane center point 542 comes
Is formed, it is possible to prevent the main flow from directly passing through the hole 54, and it is possible to improve the fuel direction control accuracy even when the needle 25 is eccentric. The positions of the other holes 55, 56 and 57 are the same as the positions of the holes 54. Therefore, the fuel passing from the inlets of the holes 54, 55, 56, 57 to the outlets of the holes 54, 55, 56, 57 is accurately formed along the inclination angle α of the holes 54, 55, 56, 57. It is injected.

【0033】 オリフィス(孔)の外接円直径 図4に示すように、孔54、55、56、57の入口の
外接円直径D1 は、噴孔を形成する円筒面264のバル
ブボディ口径D2 (噴孔の直径)との関係において、 D1 ≦D2 に設定されている。
As shown in FIG. 4, the circumscribed circle diameter D 1 at the entrance of each of the holes 54, 55, 56, and 57 is determined by the valve body diameter D 2 of the cylindrical surface 264 forming the injection hole. (Diameter of injection hole), D 1 ≦ D 2 .

【0034】オリフィス孔が円筒孔の円筒面264に近
接していると、円筒面の影響を受け噴射が乱れたり、噴
射量が不安定となる。そこで上記範囲に設定することに
よりこれを抑制し、精度良く燃料が噴射される。 バルブボディの噴孔の開口面積 バルブボディ26の噴孔の有効開口面積(円筒面264
の開口面積)S2 (S=πD2 2/4)、孔54、55、
56、57の横断面有効開口面積の総和S1 とすると、
3S1 ≦S2 となるように設定する。
If the orifice hole is close to the cylindrical surface 264 of the cylindrical hole, the injection is disturbed or the injection amount becomes unstable due to the influence of the cylindrical surface. Therefore, this is suppressed by setting the above range, and fuel is injected with high accuracy. Opening area of injection hole of valve body Effective opening area of injection hole of valve body 26 (cylindrical surface 264)
Opening area) S 2 (S = πD 2 2/4), holes 54 and 55,
When the sum S 1 of the cross section effective opening area of 56, 57,
It is set so that 3S 1 ≦ S 2 .

【0035】これは、孔54、55、56、57の横断
面有効開口面積の総和S1 よりも十分に大きなボディ開
口面積S2 とすることで、孔54、55、56、57の
絞り効果を確実にしてニードルが偏心した場合でも、各
孔での圧力分布が均一となる。孔54、55、56、5
7による燃料噴射方向制御が確実に行われ、燃料流の
「偏り」の影響を抑えることができる。
The aperture effect of the holes 54, 55, 56, and 57 is set by setting the body opening area S 2 to be sufficiently larger than the total sum S 1 of the effective opening areas of the cross sections of the holes 54, 55, 56, and 57. Therefore, even if the needle is eccentric, the pressure distribution in each hole becomes uniform. Holes 54, 55, 56, 5
7, the fuel injection direction control is reliably performed, and the influence of the fuel flow "bias" can be suppressed.

【0036】 ニードル25の先端形状 ニードル25の先端形状は、図3に示すように、球面2
55に形成している。本発明としてはこの球面255の
形状を厳密に追求することなしに、球面に近似する曲面
形状にすることも可能である。このような球面に近い曲
面にすることにより、ニードル25とバルブボディ26
とが離間している場合、弁座263の近傍から図3にお
いて左下方向に流れる燃料が斜面253および斜面25
4と円錐面262との間の隙間を通り、さらに球面25
5と円錐斜面262との間に来たとき、燃料の流れを球
面255の方向に沿わせることによって主流の向きが変
えられ、オリフィスプレート52の中心軸付近に主流が
衝突する。これによってニードル25が偏心した場合で
も主流がオリフィスに開くことを防止できる。したがっ
て、より確実に孔54、55、56、57を通って噴射
される燃料噴流に偏りが生じるのを防ぐことができる。
このため、燃料噴霧形状の方向制御がより精密に行える
という効果がある。
The tip shape of the needle 25 is, as shown in FIG.
55. According to the present invention, it is also possible to adopt a curved surface shape approximating a spherical surface without strictly pursuing the shape of the spherical surface 255. By making such a curved surface close to a spherical surface, the needle 25 and the valve body 26
When fuel flows from the vicinity of the valve seat 263 in the lower left direction in FIG.
4 through the gap between the conical surface 262 and the spherical surface 25
5 and the conical slope 262, the direction of the main flow is changed by causing the flow of the fuel along the direction of the spherical surface 255, and the main flow collides near the central axis of the orifice plate 52. This prevents the main flow from opening to the orifice even when the needle 25 is eccentric. Therefore, it is possible to more reliably prevent the fuel jet injected through the holes 54, 55, 56, and 57 from being biased.
Therefore, there is an effect that the direction control of the fuel spray shape can be performed more precisely.

【0037】 ニードル先端からオリフィス入口面ま
での距離h ニードル先端としての球面255からオリフィスプレー
ト52の入口面までの距離(高さh)は、 0.1≦h
≦0.5(mm) に設定する。高さhが0.1>hと
すると、製造加工が難しくなる。また、ニードル25と
バルブボディ26との間の隙間を通る燃料の流れが孔5
4、55、56、57に直接向かってしまい、ニードル
偏心時の噴霧のアンバランスの影響を抑えるのが難しく
なる。ニードル偏心時の燃料流れの偏りの影響を少なく
するために0.1≦hとする。
Distance h from the tip of the needle to the orifice inlet surface h The distance (height h) from the spherical surface 255 as the needle tip to the inlet surface of the orifice plate 52 is 0.1 ≦ h
Set to ≤0.5 (mm). If the height h is 0.1> h, manufacturing processing becomes difficult. Further, the flow of fuel through the gap between the needle 25 and the valve body 26 is
4, 55, 56, and 57, which makes it difficult to suppress the influence of the imbalance of the spray when the needle is eccentric. In order to reduce the influence of the fuel flow bias at the time of the needle eccentricity, 0.1 ≦ h is set.

【0038】反対に、0.5<hとすると、閉弁時高温
となるとシート部251からオリフィス54〜57まで
の空間内の燃料が沸騰し、体積が膨張し大半の燃料がオ
リフィスから流出してしまう。すると次の燃料噴射開始
時は、シート部のみで調量されることになるので噴射量
が増加してしまう。この現象はこの空間の体積、すなわ
ちhが大きい程顕著となる。そこで上記範囲にhを設定
することにより、ニードル25偏心時の噴射アンバラン
スを防ぎかつ高温時の噴射量増加を抑制することができ
る。
On the other hand, if 0.5 <h, when the temperature becomes high when the valve is closed, the fuel in the space from the seat portion 251 to the orifices 54 to 57 boils, the volume expands, and most of the fuel flows out of the orifice. Would. Then, at the start of the next fuel injection, the adjustment is performed only in the seat portion, so that the injection amount increases. This phenomenon becomes more remarkable as the volume of this space, that is, h, increases. Therefore, by setting h in the above range, it is possible to prevent the injection imbalance at the time of eccentricity of the needle 25 and to suppress the increase in the injection amount at the time of high temperature.

【0039】 ニードル25のシート径 ニードル25が弁座263と当接する当接部(シート
部)251の直径をφとすると、 φ≦4(mm) と
する。シート部の通過流量を同一とするためには、ニー
ドル25のリフト量を小さくしなくてはならない。この
リフト量が余り小さいとこの部分で異物のかみ込みを生
じるばかりでなく、ニードル偏心時の燃料流れの偏心の
影響が顕著となる。そこで上記範囲にシート径を設定す
ることにより、異物のかみ込みを抑え、かつニードル2
5偏心時の噴霧アンバランスを抑制することができる。
Assuming that the diameter of the contact portion (seat portion) 251 where the needle 25 contacts the valve seat 263 is φ, φ ≦ 4 (mm). In order to make the passage flow rate of the seat portion the same, the lift amount of the needle 25 must be reduced. If the lift amount is too small, not only does foreign matter get stuck in this portion, but also the effect of the eccentricity of the fuel flow when the needle is eccentric becomes significant. Therefore, by setting the sheet diameter in the above range, the intrusion of foreign matter is suppressed, and the needle 2
Spray imbalance at the time of 5 eccentricity can be suppressed.

【0040】上記第1の実施例は、図10に示すような
二方向噴射方式のものについて本発明を適用した例であ
る。この二方向噴射方式の例を図10について簡単に説
明する。図10に示すように、エンジン60の燃焼室6
1に開口する吸気ポート62、63に吸気弁101、1
02が開閉可能に取付けられている。吸気ポート62と
吸気ポート63との間には両ポートを区画する壁体64
が形成されている。流れ制御機構51を備えた燃料噴射
弁10は、燃料を吸気弁101、102の傘部に向けて
噴射する方向になるように取付けられている。
The first embodiment is an example in which the present invention is applied to a two-way injection type as shown in FIG. An example of this two-way injection system will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the combustion chamber 6 of the engine 60
Intake ports 62, 63 opening to intake valves 101, 1
02 is attached so as to be openable and closable. Between the intake port 62 and the intake port 63, a wall 64 that partitions both ports is provided.
Are formed. The fuel injection valve 10 having the flow control mechanism 51 is mounted so as to inject fuel toward the heads of the intake valves 101 and 102.

【0041】次に、一方向噴射方式の噴射弁に適用した
オリフィスプレートの他の実施例を図5、図6、図7お
よび図8に示す。図11に示すように、一方向噴射方式
の噴射弁の場合、噴射弁から噴射される燃料流F2 は、
吸気ポート621の一個の吸気弁101の弁傘部に向け
て燃料流の噴射角θで噴射される。 (第2実施例)一方向噴射方式に適用した第2実施例
は、図5に示すように、オリフィスプレート52に形成
する孔154、155、156、157がこれらの孔を
通る燃料の流れが矢印1541、1551、1561、
1571方向のベクトルをもつようにオリフィスプレー
ト板厚方向に傾斜して形成されている。こうすることに
より、孔154、155、156、157から噴射され
て互いに衝突した燃料の流れは、吸気弁の弁傘方向に精
密に制御される。
Next, another embodiment of an orifice plate applied to a one-way injection type injection valve is shown in FIGS. 5, 6, 7 and 8. FIG. As shown in FIG. 11, when the injection valve in one direction injection type, fuel flow F 2 injected from the injection valve,
The fuel is injected at an injection angle θ of the fuel flow toward the valve head of one intake valve 101 of the intake port 621. (Second Embodiment) In a second embodiment applied to the one-way injection system, as shown in FIG. 5, holes 154, 155, 156, and 157 formed in the orifice plate 52 have a flow of fuel passing through these holes. Arrows 1541, 1551, 1561,
The orifice plate is formed to be inclined in the thickness direction so as to have a vector in the 1571 direction. By doing so, the flow of the fuel injected from the holes 154, 155, 156, and 157 and colliding with each other is precisely controlled in the valve head direction of the intake valve.

【0042】(第3実施例)一方向噴射方式に適用した
第3実施例は、図6に示すように、孔254、255、
256、257の傾斜方向が板厚方向から矢印254
1、2551、2561、2571方向に傾斜してい
る。これにより、4個の孔254、255、256、2
57から噴流する燃料が一点で衝突し、衝突後に1個の
吸気弁の弁傘部に向けて精密に方向制御される。従っ
て、良好な噴射方向制御が保たれた燃料噴射が得られ
る。
(Third Embodiment) A third embodiment applied to the one-way injection system has holes 254, 255,
The inclination direction of 256, 257 is the arrow 254 from the plate thickness direction.
1, 2551, 2561 and 2571. Thereby, four holes 254, 255, 256, 2
The fuel jetted from 57 collides at one point, and after the collision, the direction is precisely controlled toward the valve head of one intake valve. Therefore, fuel injection maintaining good injection direction control can be obtained.

【0043】(第4実施例)図7に示す第4実施例は、
オリフィスプレートに形成する孔を2個にした例であ
る。オリフィスプレート52に形成される孔354、3
55は、板厚方向からそれぞれ矢印3541、3551
方向に傾斜して貫通されている。孔354、355の中
心線は、板厚方向に対し傾斜角αをもつ。これにより、
燃料噴射方向の方向制御がより精密に行える。また孔3
54、355方向はそれぞれ内向きに矢印3541、3
551となるように孔354、355を傾斜したが、そ
れぞれ出口側に外向きに互いに背く方向に傾斜するよう
に形成しても良い。
(Fourth Embodiment) A fourth embodiment shown in FIG.
This is an example in which two holes are formed in the orifice plate. Holes 354, 3 formed in orifice plate 52
55 are arrows 3541 and 3551 respectively from the plate thickness direction.
It is penetrated by being inclined in the direction. The center lines of the holes 354 and 355 have an inclination angle α with respect to the thickness direction. This allows
Direction control of the fuel injection direction can be performed more precisely. Hole 3
The directions of 54 and 355 are inward arrows 3541 and 3, respectively.
Although the holes 354 and 355 are inclined so as to be 551, the holes 354 and 355 may be formed so as to be inclined outward and outward in the direction toward the outlet side.

【0044】(第5実施例)図8に示す第5実施例は、
オリフィスプレート52に形成する孔の数を6個にした
例である。6個の孔454、455、456、457、
458、459は同心円上にある。このような6個の孔
の場合にも本発明を適用することができる。本発明で
は、オリフィスプレートに形成する孔の個数は限られ
ず、孔の傾斜方向を定めることにより、一位方向噴射方
式または二方向噴射方式にすることができる。なお、図
13(A)(B)は、二方向噴射方式の場合の燃料の流
れF1 の偏り(A)と、その偏りを矯正した燃料流F2
の模式図(B)を示している。図14(A)(B)は一
方向噴射方式の場合の燃料流れF1 の偏り(A)と、と
その偏りを矯正した燃料流F2 の模式図(B)を示して
いる。
(Fifth Embodiment) The fifth embodiment shown in FIG.
This is an example in which the number of holes formed in the orifice plate 52 is six. Six holes 454, 455, 456, 457,
458, 459 are concentric. The present invention can be applied to such six holes. In the present invention, the number of holes formed in the orifice plate is not limited, and the one-way injection method or the two-way injection method can be used by determining the inclination direction of the holes. FIGS. 13A and 13B show the deviation (A) of the fuel flow F 1 in the case of the two-way injection system and the fuel flow F 2 in which the deviation has been corrected.
(B) of FIG. FIGS. 14A and 14B show a schematic diagram (B) of a deviation (A) of the fuel flow F 1 and a fuel flow F 2 in which the deviation is corrected in the case of the one-way injection system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例による燃料噴射弁の噴射ノ
ズル部を示すもので、(A)はその拡大断面図、(B)
はそのIV方向矢視図である。
1A and 1B show an injection nozzle portion of a fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is an enlarged sectional view thereof, and FIG.
Is a view in the direction of the arrow IV.

【図2】本発明を適用した燃料噴射弁の縦断面図であ
る。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a fuel injection valve to which the present invention is applied.

【図3】図1に示すIII 部分の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion III shown in FIG. 1;

【図4】第1実施例のオリフィスプレートの孔部分を示
す入口面図である。
FIG. 4 is an entrance view showing a hole portion of the orifice plate of the first embodiment.

【図5】第2実施例のオリフィスプレートの孔部分を示
す入口面図である。
FIG. 5 is an entrance view showing a hole portion of an orifice plate according to a second embodiment.

【図6】第3実施例のオリフィスプレートの孔部分を示
す入口面図である。
FIG. 6 is an entrance view showing a hole portion of an orifice plate according to a third embodiment.

【図7】第4実施例のオリフィスプレートの孔部分を示
す入口面図である。
FIG. 7 is an entrance view showing a hole portion of an orifice plate according to a fourth embodiment.

【図8】第5実施例のオリフィスプレートの孔部分を示
す入口面図である。
FIG. 8 is an entrance view showing a hole portion of an orifice plate according to a fifth embodiment.

【図9】第1実施例のオリフィスプレートの孔と噴孔の
部分を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view showing a portion of a hole and an injection hole of the orifice plate of the first embodiment.

【図10】二方向噴射方式の燃料噴霧状態を示す説明図
である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a fuel spray state of a two-way injection system.

【図11】一方向噴射方式の燃料噴霧状態を示す説明図
である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a fuel spray state of a one-way injection system.

【図12】(A)はバルブボディの案内孔内径分布を示
す説明図、ニードルの摺動部外径の分布を示す説明図で
ある。
FIG. 12A is an explanatory diagram showing a guide hole inner diameter distribution of a valve body, and is an explanatory diagram showing a needle sliding portion outer diameter distribution.

【図13】(A)は二方向噴射方式の噴射流の偏りを示
す模式図、(B)はその矯正状態を示す模式図である。
FIG. 13A is a schematic diagram showing a bias of an injection flow of a two-way injection system, and FIG. 13B is a schematic diagram showing a correction state thereof.

【図14】(A)は一方向噴射方式の噴射流の偏りを示
す模式図、(B)はその矯正状態を示す模式図である。
FIG. 14A is a schematic diagram illustrating a bias of a one-way injection type jet flow, and FIG. 14B is a schematic diagram illustrating a correction state thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 燃料噴射弁 25 ニードル 26 バルブボディ 41 摺動部 51 流れ制御機構 52 オリフィスプレート 54、55、56、57 孔 110 外接円 250 円筒部 251 当接部 252 斜面 253 斜面 254 斜面 255 球面 261 円筒面(案内孔) 262 円錐面 263 弁座 264 円筒面(噴孔) θ 噴射角 α オリフィス(孔)の傾斜角 Reference Signs List 10 fuel injection valve 25 needle 26 valve body 41 sliding portion 51 flow control mechanism 52 orifice plate 54, 55, 56, 57 hole 110 circumscribed circle 250 cylindrical portion 251 contact portion 252 inclined surface 253 inclined surface 254 inclined surface 255 spherical surface 261 cylindrical surface Guide hole) 262 Conical surface 263 Valve seat 264 Cylindrical surface (injection hole) θ Injection angle α Inclination angle of orifice (hole)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 信男 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 木内 英雄 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 大久保 謙二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 杉本 知士郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 国際公開93/20349(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 39/00 - 71/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Nobuo Ota 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi, Japan Inside Denso Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Kiuchi 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Nihon Denso Co., Ltd. (72) Inventor Kenji Okubo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (72) Inventor Chishiro Sugimoto 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation (56) References International Publication 93/20349 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 39/00-71/04

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 円筒孔ならびにこの円筒孔の入口側に形
成される円錐斜面を有するバルブボディと、 前記円錐斜面の一部に当接可能な当接部を有し、前記円
錐斜面の一部と当接および離間可能なニードルと、 前記バルブボディの円筒孔出口面に取付けられ、前記円
筒孔に連通し板厚方向に貫通するオリフィスを有するオ
リフィスプレートとを備え、 前記オリフィスは、前記当接部の下流側の流体の主流方
向がオリフィスプレートの入口面に交差する位置より
も、円筒孔出口中心から径方向外側の位置にあって、 前記ニードル先端から前記オリフィスプレート入口面ま
での高さhは、 0.1≦h≦0.5(mm) に設定
した ことを特徴とする流体噴射ノズル。
1. A valve body having a cylindrical hole and a conical slope formed on the inlet side of the cylindrical hole, and a contact portion capable of contacting a part of the conical slope, and a part of the conical slope. An orifice plate attached to an outlet surface of a cylindrical hole of the valve body and having an orifice communicating with the cylindrical hole and penetrating in the thickness direction of the valve body. the position where the main flow direction of the downstream side of the fluid intersects the inlet surface of the orifice plate parts, there from the cylindrical hole exit center radially outward position, the orifice plate inlet surface or from said needle tip
Height h is set to 0.1 ≦ h ≦ 0.5 (mm)
Fluid injection nozzle, characterized in that it has.
【請求項2】 前記オリフィスは、前記円筒孔の中心軸
線を含む平面において、[(前記円錐斜面と前記円筒孔
を形成する円筒面との境界点)と(この境界点からニー
ドル先端面への最近接距離になる線と前記ニードル先端
面との交点)とを結んだ線の中点]と[前記当接部]と
を結ぶ直線mが、オリフィスプレートの入口面と交差す
る交点よりも径方向外側にオリフィスの入口面の中心が
位置することを特徴とする請求項1記載の流体噴射ノズ
ル。
2. The orifice includes: [(a boundary point between the conical slope and the cylindrical surface forming the cylindrical hole) and ((a boundary point from the boundary point to a needle tip surface) on a plane including a central axis of the cylindrical hole. A straight line m connecting the midpoint of the line connecting the line that is the closest distance to the needle tip surface) and the abutment portion is larger in diameter than the intersection that intersects the entrance surface of the orifice plate. 2. The fluid ejection nozzle according to claim 1, wherein the center of the entrance surface of the orifice is located outward in the direction.
【請求項3】 前記オリフィスプレートの入口面におい
て、オリフィス外接円直径D 、バルブボディの円筒
孔の内径D とすると、 D ≦Dの関係に設定
することを特徴とする請求項1または2記載の流体噴射
ノズル。
3. The relationship of D 1 ≦ D 2 , wherein an orifice circumscribed circle diameter D 1 and an inner diameter D 2 of a cylindrical hole of a valve body are set at an inlet surface of the orifice plate. Or the fluid ejection nozzle according to 2.
【請求項4】 バルブボディの円筒孔の内径D は、
オリフィスの総有効開口面積S と円筒孔の有効開口
面積S との関係において、 3S ≦S
なるように設定することを特徴とする請求項1、2また
は3記載の流体噴射ノズル。
Wherein the inner diameter D 2 of the cylindrical bore of the valve body,
In relation to the effective opening area S 2 of the total effective opening area S 1 and the cylindrical bore of the orifice, the fluid injection nozzle according to claim 1, 2 or 3 wherein the set to satisfy 3S 1 ≦ S 2 .
【請求項5】 前記ニードルの先端形状は、球面または
球面に近い曲面であることを特徴とする請求項1〜4の
いずれか一項記載の流体噴射ノズル。
5. The fluid ejection nozzle according to claim 1, wherein a tip shape of the needle is a spherical surface or a curved surface close to a spherical surface.
【請求項6】 前記ニードルの当接部の位置に相当する
シート直径φは、φ≦4(mm) に設定したことを特
徴とする請求項1〜のいずれか一項記載の流体噴射ノ
ズル。
Wherein said sheet diameter phi corresponding to the position of the contact portion of the needle, phi ≦ 4 fluid injection nozzle of any one of claims 1-5, characterized in that set in (mm) .
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