JP3228497B2 - 燃料噴射弁のデポジット低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁のデポジット低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料を噴射供給す
る噴口を設けた燃料噴射弁において、噴口内面へのデポ
ジットの堆積により噴口面積が低減して、燃料流量が低
下する事を防止するようにした燃料噴射弁のデポジット
低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁に関する。
る噴口を設けた燃料噴射弁において、噴口内面へのデポ
ジットの堆積により噴口面積が低減して、燃料流量が低
下する事を防止するようにした燃料噴射弁のデポジット
低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術として、図１３に示す電磁式
燃料噴射弁（特開昭62-103456 号）と図１４に示す燃料
噴射弁（実開昭63-151970 号）がある。いずれも、燃料
噴射弁の先端部に熱伝導の良好なシュラウドを設けて、
燃料噴射弁の先端部の放熱性を改善するとともに、燃焼
ガスからの輻射熱を低減して、燃料噴射弁の先端部の温
度低減を図っている。さらに、前者は、撥油性の被覆を
燃料噴射弁の先端部に施す事により、デポジットの離脱
を容易にしている。
燃料噴射弁（特開昭62-103456 号）と図１４に示す燃料
噴射弁（実開昭63-151970 号）がある。いずれも、燃料
噴射弁の先端部に熱伝導の良好なシュラウドを設けて、
燃料噴射弁の先端部の放熱性を改善するとともに、燃焼
ガスからの輻射熱を低減して、燃料噴射弁の先端部の温
度低減を図っている。さらに、前者は、撥油性の被覆を
燃料噴射弁の先端部に施す事により、デポジットの離脱
を容易にしている。
【０００３】しかしながら、燃料噴射弁の流量低下とい
う問題をもたらす噴口内面のデポジットの堆積は、後述
するように、燃料噴射弁の先端部の温度と使用する燃料
の留分との関係で決まる。そのため、燃料噴射弁の先端
温度が燃料の90%蒸留温度を越える温度に達すると、上
述構成の有無にかかわらず、噴口内面でのデポジットの
堆積が進行し、噴口の開口面積が低減して、燃料噴射弁
の流量低下が生じてしまう実用上解決すべき課題を有す
る。
う問題をもたらす噴口内面のデポジットの堆積は、後述
するように、燃料噴射弁の先端部の温度と使用する燃料
の留分との関係で決まる。そのため、燃料噴射弁の先端
温度が燃料の90%蒸留温度を越える温度に達すると、上
述構成の有無にかかわらず、噴口内面でのデポジットの
堆積が進行し、噴口の開口面積が低減して、燃料噴射弁
の流量低下が生じてしまう実用上解決すべき課題を有す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来技術と
しては、以下のような解決すべき課題がある。 燃料流量低下の状況 本発明者等は、90％蒸留温度が１５０℃の燃料xを用い
て、燃料噴射弁の先端部の温度が１６５℃になるエンジ
ン運転条件で30時間のエンジン試験を行った。そのエン
ジン試験過程での噴射弁の流量低下の状況を図１に示
す。30時間のエンジン試験終了時には、10%の流量低下
が生ずる。
しては、以下のような解決すべき課題がある。 燃料流量低下の状況 本発明者等は、90％蒸留温度が１５０℃の燃料xを用い
て、燃料噴射弁の先端部の温度が１６５℃になるエンジ
ン運転条件で30時間のエンジン試験を行った。そのエン
ジン試験過程での噴射弁の流量低下の状況を図１に示
す。30時間のエンジン試験終了時には、10%の流量低下
が生ずる。
【０００５】 噴口面積の低減状況 同一立体角から撮影した試験前後の噴口の状態を図２お
よび図３に示す。試験終了後には、デポジットの堆積に
より噴口面積が小さくなっている。 デポジットの堆積状況 試験開始後４時間を経過したノズル外表面の噴口周囲状
況を図４に、さらに噴口内面の状況を図５に示す。ま
た、その特徴を模式的に図６に現わす。デポジットの堆
積は、ノズル外表面の噴口周囲部から始まる。そして、
噴口近傍では、粒子状のデポジットが堆積する。また、
それより外側の領域では、なめらかな面のデポジット層
が形成される。
よび図３に示す。試験終了後には、デポジットの堆積に
より噴口面積が小さくなっている。 デポジットの堆積状況 試験開始後４時間を経過したノズル外表面の噴口周囲状
況を図４に、さらに噴口内面の状況を図５に示す。ま
た、その特徴を模式的に図６に現わす。デポジットの堆
積は、ノズル外表面の噴口周囲部から始まる。そして、
噴口近傍では、粒子状のデポジットが堆積する。また、
それより外側の領域では、なめらかな面のデポジット層
が形成される。
【０００６】噴口周囲部がデポジットで覆われてからし
ばらくすると、噴口内面の出口部にデポジットが堆積し
はじめる（図５）。噴口内面の出口部に一旦デポジット
が堆積しはじめると、デポジットはその部分から上流方
向に広がって行く。そして、噴口内面全体がデポジット
に覆われた時点で、３％以上の顕著な流量低下が生ず
る。つまり、噴口内面でのデポジットの堆積は、噴射終
了時に燃料が残留しやすい部分から始まる。 噴口内面での作用 噴口内面の燃料の状態を考える。燃料噴射の後、噴口内
面に燃料が残留する。それらの燃料は壁面からの熱を受
けて、その一部は蒸発する。噴口内面に残留した燃料
は、その中に含まれているデポジット前駆物質が核とな
って脱水素反応や重合反応を起こし、デポジット化が進
行する。つまり、噴口内面に堆積するデポジットは、燃
焼により発生する煤が堆積したものではなく、噴口内面
に残留した燃料が熱の影響を受けて固相化したものであ
る。
ばらくすると、噴口内面の出口部にデポジットが堆積し
はじめる（図５）。噴口内面の出口部に一旦デポジット
が堆積しはじめると、デポジットはその部分から上流方
向に広がって行く。そして、噴口内面全体がデポジット
に覆われた時点で、３％以上の顕著な流量低下が生ず
る。つまり、噴口内面でのデポジットの堆積は、噴射終
了時に燃料が残留しやすい部分から始まる。 噴口内面での作用 噴口内面の燃料の状態を考える。燃料噴射の後、噴口内
面に燃料が残留する。それらの燃料は壁面からの熱を受
けて、その一部は蒸発する。噴口内面に残留した燃料
は、その中に含まれているデポジット前駆物質が核とな
って脱水素反応や重合反応を起こし、デポジット化が進
行する。つまり、噴口内面に堆積するデポジットは、燃
焼により発生する煤が堆積したものではなく、噴口内面
に残留した燃料が熱の影響を受けて固相化したものであ
る。
【０００７】（目 的）本発明は、上記従来技術の問題
点を解消するもので、燃料を噴射供給する噴口を設けた
燃料噴射弁において、その噴口内面へのデポジットの堆
積により噴口面積が低減して、燃料流量が低下する事を
防止する燃料噴射弁のデポジット低減法およびデポジッ
ト低減式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
点を解消するもので、燃料を噴射供給する噴口を設けた
燃料噴射弁において、その噴口内面へのデポジットの堆
積により噴口面積が低減して、燃料流量が低下する事を
防止する燃料噴射弁のデポジット低減法およびデポジッ
ト低減式燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の燃
料噴射弁のデポジット低減法は、燃料を噴射供給する噴
口を設けた燃料噴射弁において、該燃料噴射弁の噴口の
温度を燃料の９０％蒸留温度より低くなし、噴口内に残
留した燃料が流動性ある状態を維持して燃料中のデポジ
ット前駆物質を液相状態で分散保持させ、かつ当該噴口
内面と前駆物質との間に粘着力が働かないようにすると
共に、そのデポジット前駆物質を燃料の噴射流によりそ
の噴口から流出除去することを特徴とする。
料噴射弁のデポジット低減法は、燃料を噴射供給する噴
口を設けた燃料噴射弁において、該燃料噴射弁の噴口の
温度を燃料の９０％蒸留温度より低くなし、噴口内に残
留した燃料が流動性ある状態を維持して燃料中のデポジ
ット前駆物質を液相状態で分散保持させ、かつ当該噴口
内面と前駆物質との間に粘着力が働かないようにすると
共に、そのデポジット前駆物質を燃料の噴射流によりそ
の噴口から流出除去することを特徴とする。
【０００９】請求項２記載の発明の燃料噴射弁のデポジ
ット低減法は、請求項１記載の燃料噴射弁のデポジット
低減法において、燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０
％蒸留温度１７０度Ｃより低くしたことを特徴とする。
ット低減法は、請求項１記載の燃料噴射弁のデポジット
低減法において、燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０
％蒸留温度１７０度Ｃより低くしたことを特徴とする。
【００１０】本発明の燃料噴射弁のデポジット低減法
は、請求項１または請求項２記載の一において、燃料噴
射弁が噴口を内燃機関の燃焼室内に臨ませて開口配設し
たことを特徴とする。
は、請求項１または請求項２記載の一において、燃料噴
射弁が噴口を内燃機関の燃焼室内に臨ませて開口配設し
たことを特徴とする。
【００１１】本発明の燃料噴射弁のデポジット低減法
は、請求項１または請求項２記載の一において、燃料噴
射弁が噴口を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する
吸気通路の吸気弁の近傍に開口配設したことを特徴とす
る。
は、請求項１または請求項２記載の一において、燃料噴
射弁が噴口を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する
吸気通路の吸気弁の近傍に開口配設したことを特徴とす
る。
【００１２】本発明の燃料噴射弁のデポジット低減法
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が内燃
機関の燃焼室まわりの冷却水通路の近傍に配設したこと
を特徴とする。
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が内燃
機関の燃焼室まわりの冷却水通路の近傍に配設したこと
を特徴とする。
【００１３】本発明の燃料噴射弁のデポジット低減法
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口
まわりに冷却手段を設けたことを特徴とする。
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口
まわりに冷却手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】本発明の燃料噴射弁のデポジット低減法
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁は噴口
まわりに断熱構造を設けたことを特徴とする。
は、前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁は噴口
まわりに断熱構造を設けたことを特徴とする。
【００１５】請求項３記載の発明のデポジット低減式燃
料噴射弁は、燃料を噴射供給する噴口を設けた燃料噴射
弁において、該燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％
蒸留温度より低くなし、噴口内に残留した燃料が流動性
ある状態を維持して燃料中のデポジット前駆物質を液相
状態で分散保持させ、かつ当該噴口内面と前駆物質との
間に粘着力が働かないようにすると共に、そのデポジッ
ト前駆物質を燃料の噴射流によりその噴口から流出除去
することを特徴とする。
料噴射弁は、燃料を噴射供給する噴口を設けた燃料噴射
弁において、該燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％
蒸留温度より低くなし、噴口内に残留した燃料が流動性
ある状態を維持して燃料中のデポジット前駆物質を液相
状態で分散保持させ、かつ当該噴口内面と前駆物質との
間に粘着力が働かないようにすると共に、そのデポジッ
ト前駆物質を燃料の噴射流によりその噴口から流出除去
することを特徴とする。
【００１６】請求項４記載の発明のデポジット低減式燃
料噴射弁は、請求項３記載の発明のデポジット低減式燃
料噴射弁において、燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９
０％蒸留温度１７０度Ｃより低くしたことを特徴とす
る。
料噴射弁は、請求項３記載の発明のデポジット低減式燃
料噴射弁において、燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９
０％蒸留温度１７０度Ｃより低くしたことを特徴とす
る。
【００１７】本発明のデポジット低減式燃料噴射弁は、
請求項３または請求項４記載の一において、燃料噴射弁
が噴口を内燃機関の燃焼室内に臨ませて開口配設したこ
とを特徴とする。
請求項３または請求項４記載の一において、燃料噴射弁
が噴口を内燃機関の燃焼室内に臨ませて開口配設したこ
とを特徴とする。
【００１８】本発明のデポジット低減式燃料噴射弁は、
請求項３または請求項４記載の一において、燃料噴射弁
が噴口を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する吸気
通路の吸気弁の近傍に開口配設したことを特徴とする。
請求項３または請求項４記載の一において、燃料噴射弁
が噴口を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する吸気
通路の吸気弁の近傍に開口配設したことを特徴とする。
【００１９】本発明のデポジット低減式燃料噴射弁は、
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が内燃機関
の燃焼室まわりの冷却水通路の近傍に配設したことを特
徴とする。
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が内燃機関
の燃焼室まわりの冷却水通路の近傍に配設したことを特
徴とする。
【００２０】本発明のデポジット低減式燃料噴射弁は、
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口まわ
りに冷却手段を設けたことを特徴とする。
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口まわ
りに冷却手段を設けたことを特徴とする。
【００２１】本発明のデポジット低減式燃料噴射弁は、
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口まわ
りに断熱構造を設けたことを特徴とする。
前記請求項の一に記載において、燃料噴射弁が噴口まわ
りに断熱構造を設けたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の作用・効果】上記解決手段からなる各発明の主
たる作用効果は以下の通りである。 流量低下の状況 90％蒸留温度が１６８℃の燃料yを用いて、図１と同一
試験条件で、30時間のエンジン試験を行った。そのエン
ジン試験過程での噴射弁の流量低下の状況を図７に示
す。燃料yを用いた場合には、燃料xを用いた場合より、
噴射弁の流量低下が小さくなる事がわかる。
たる作用効果は以下の通りである。 流量低下の状況 90％蒸留温度が１６８℃の燃料yを用いて、図１と同一
試験条件で、30時間のエンジン試験を行った。そのエン
ジン試験過程での噴射弁の流量低下の状況を図７に示
す。燃料yを用いた場合には、燃料xを用いた場合より、
噴射弁の流量低下が小さくなる事がわかる。
【００２３】 噴口面積の低減状況 燃料xおよび燃料yを用いた試験終了後の噴口の状態を図
８および図９に示す。燃料xを用いた場合より、燃料yを
用いた方が噴口面積の低減が少ない事がわかる。次に、
噴口面積の低下率を算出する。試験前後の噴口直径を４
５度おきに４箇所測定し、その値をそれぞれ次式 １−（ｄ／ｄo）2 ｄo；試験前の直径 ｄ ；試験後の直径 に代入して面積低下率と定義する。その結果を図１０に
示す。これらの面積低下率は、噴射弁の流量低下と相関
関係を持っており、流量低下が噴口面積の低減によって
生じる事がわかる。
８および図９に示す。燃料xを用いた場合より、燃料yを
用いた方が噴口面積の低減が少ない事がわかる。次に、
噴口面積の低下率を算出する。試験前後の噴口直径を４
５度おきに４箇所測定し、その値をそれぞれ次式 １−（ｄ／ｄo）2 ｄo；試験前の直径 ｄ ；試験後の直径 に代入して面積低下率と定義する。その結果を図１０に
示す。これらの面積低下率は、噴射弁の流量低下と相関
関係を持っており、流量低下が噴口面積の低減によって
生じる事がわかる。
【００２４】 噴口内面での作用 燃料の種類が異なる場合に、流量低下量に差が生ずる原
因を考える。図１１に本試験に用いた２種類の燃料の蒸
留特性を示す。燃料xは90％蒸留温度が150℃、一方、燃
料ｙは90％蒸留温度が168℃で、燃料xより高沸点成分を
多く含んだ燃料である。本試験条件下で、噴射弁の先端
部に取付けた熱電対の平均指示温度は165℃であり、こ
の温度における燃料の留分は、燃料xが４％、燃料ｙが
１１％である 。この留分の差は、燃料噴射の後、噴口
内面に残留するデポジット前駆物質の状態が異なる事を
示唆している。低沸点成分が多く含まれる燃料xでは、
噴口内面に残留した燃料の蒸発が早く、燃料の流動性が
なくなるために、燃料中のデポジット前駆物質は壁面に
粘着する。粘着した前駆物質は、次の噴射の際の燃料貫
徹力が作用しても、洗い流されずに噴口内面に残る。一
方、燃料ｙでは、残留した燃料が熱の影響を受けた場合
でも流動性のある状態を維持しており、デポジット前駆
物質はこの燃料中に分散している。その結果、前駆物質
は、次の噴射の際に、噴口内に残留している流動性のあ
る燃料と共に洗い流されて、噴口内面への堆積が抑制さ
れる。このように、燃料の９０％蒸留温度の違いによ
り、噴口内面のデポジット前駆物質の状態が変わり、デ
ポジットの堆積量に差が生ずる。
因を考える。図１１に本試験に用いた２種類の燃料の蒸
留特性を示す。燃料xは90％蒸留温度が150℃、一方、燃
料ｙは90％蒸留温度が168℃で、燃料xより高沸点成分を
多く含んだ燃料である。本試験条件下で、噴射弁の先端
部に取付けた熱電対の平均指示温度は165℃であり、こ
の温度における燃料の留分は、燃料xが４％、燃料ｙが
１１％である 。この留分の差は、燃料噴射の後、噴口
内面に残留するデポジット前駆物質の状態が異なる事を
示唆している。低沸点成分が多く含まれる燃料xでは、
噴口内面に残留した燃料の蒸発が早く、燃料の流動性が
なくなるために、燃料中のデポジット前駆物質は壁面に
粘着する。粘着した前駆物質は、次の噴射の際の燃料貫
徹力が作用しても、洗い流されずに噴口内面に残る。一
方、燃料ｙでは、残留した燃料が熱の影響を受けた場合
でも流動性のある状態を維持しており、デポジット前駆
物質はこの燃料中に分散している。その結果、前駆物質
は、次の噴射の際に、噴口内に残留している流動性のあ
る燃料と共に洗い流されて、噴口内面への堆積が抑制さ
れる。このように、燃料の９０％蒸留温度の違いによ
り、噴口内面のデポジット前駆物質の状態が変わり、デ
ポジットの堆積量に差が生ずる。
【００２５】本発明は、以上のように噴射弁の流量低下
をもたらす噴口内面でのデポジット堆積を抑制するため
には、燃料中に含まれるデポジット前駆物質を液相状態
で分散保持させて、噴口内面と前駆物質との間に粘着力
が働かないようにするものである。燃料中に分散してい
る前駆物質は、燃料の噴射時に流動性のある未蒸発燃料
とともに噴口から流出するため、噴口内面でのデポジッ
トの堆積を抑制することができる。噴口内面での前駆物
質の状態は、噴射弁の先端温度と燃料留分の関係で決ま
る。そのため、デポジットの堆積を抑制するには、噴射
弁の先端温度を、すなわち、噴口の温度を少なくとも燃
料の９０％蒸留温度より低く設定する（図１１中、斜線
で示す領域Ｚに相当する）事が必要となる。
をもたらす噴口内面でのデポジット堆積を抑制するため
には、燃料中に含まれるデポジット前駆物質を液相状態
で分散保持させて、噴口内面と前駆物質との間に粘着力
が働かないようにするものである。燃料中に分散してい
る前駆物質は、燃料の噴射時に流動性のある未蒸発燃料
とともに噴口から流出するため、噴口内面でのデポジッ
トの堆積を抑制することができる。噴口内面での前駆物
質の状態は、噴射弁の先端温度と燃料留分の関係で決ま
る。そのため、デポジットの堆積を抑制するには、噴射
弁の先端温度を、すなわち、噴口の温度を少なくとも燃
料の９０％蒸留温度より低く設定する（図１１中、斜線
で示す領域Ｚに相当する）事が必要となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本実施の形態の燃料噴射弁のデポジット低減法お
よびデポジット低減式燃料噴射弁１は、燃焼室２内に噴
口３を臨ませて燃料を直接噴射供給する内燃機関のエン
ジンヘッド４の基本構成を図１２に示す。一般に、エン
ジンヘッド４には冷却水通路５が設けられており、燃焼
室２内の発熱によるエンジンヘッド４の異常加熱を防止
している。本実施の形態では、燃料噴射弁１の先端温度
を燃料の90％蒸留温度以下としてある。燃料噴射弁１の
先端部６は燃焼室２に曝されるため、燃焼室２からの熱
を直接的に受ける。一方、燃料噴射弁１の先端部６は、
規定量の燃料を供給する開閉弁機構（図示せず）を持つ
ため、耐久性を要求される部位となっている。そのため
に使用する材料が限定され、熱伝導性の良好でない材料
を選択せざるを得ない。その結果、エンジンヘッドの異
常加熱のみに着眼した従来の設計では、エンジン運転条
件の一部で、燃料噴射弁の先端温度が燃料の90％蒸留温
度を越える場合が生じ、図１に示したような燃料噴射弁
の流量低下が生ずる。
する。本実施の形態の燃料噴射弁のデポジット低減法お
よびデポジット低減式燃料噴射弁１は、燃焼室２内に噴
口３を臨ませて燃料を直接噴射供給する内燃機関のエン
ジンヘッド４の基本構成を図１２に示す。一般に、エン
ジンヘッド４には冷却水通路５が設けられており、燃焼
室２内の発熱によるエンジンヘッド４の異常加熱を防止
している。本実施の形態では、燃料噴射弁１の先端温度
を燃料の90％蒸留温度以下としてある。燃料噴射弁１の
先端部６は燃焼室２に曝されるため、燃焼室２からの熱
を直接的に受ける。一方、燃料噴射弁１の先端部６は、
規定量の燃料を供給する開閉弁機構（図示せず）を持つ
ため、耐久性を要求される部位となっている。そのため
に使用する材料が限定され、熱伝導性の良好でない材料
を選択せざるを得ない。その結果、エンジンヘッドの異
常加熱のみに着眼した従来の設計では、エンジン運転条
件の一部で、燃料噴射弁の先端温度が燃料の90％蒸留温
度を越える場合が生じ、図１に示したような燃料噴射弁
の流量低下が生ずる。
【００２７】しかし、本実施の形態の燃料噴射弁のデポ
ジット低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、
燃料の９０％蒸留温度が燃料噴射弁１の先端温度より低
い燃料を用いた場合には、図１２に示すような冷却水通
路５を燃料噴射弁１の先端部６に設けて、燃料噴射弁１
の噴口の温度を９０％蒸留温度以下となるように積極的
に、燃料噴射弁１の先端部６を冷却する事が必要とな
る。具体的には、燃料噴射弁１の噴口の温度を燃料の９
０％蒸留温度１７０度Ｃより低くなるように積極的に、
燃料噴射弁１の先端部６を冷却する事が必要となる。
ジット低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、
燃料の９０％蒸留温度が燃料噴射弁１の先端温度より低
い燃料を用いた場合には、図１２に示すような冷却水通
路５を燃料噴射弁１の先端部６に設けて、燃料噴射弁１
の噴口の温度を９０％蒸留温度以下となるように積極的
に、燃料噴射弁１の先端部６を冷却する事が必要とな
る。具体的には、燃料噴射弁１の噴口の温度を燃料の９
０％蒸留温度１７０度Ｃより低くなるように積極的に、
燃料噴射弁１の先端部６を冷却する事が必要となる。
【００２８】上記解決手段からなる本実施の形態の燃料
噴射弁のデポジット低減法およびデポジット低減式燃料
噴射弁１は、燃料中のデポジット前駆物質を液相状態で
分散保持させて、噴口内面への粘着を防止するために、
そのデポジット前駆物質を燃料の噴射流によりその噴口
３から流出除去することができる。
噴射弁のデポジット低減法およびデポジット低減式燃料
噴射弁１は、燃料中のデポジット前駆物質を液相状態で
分散保持させて、噴口内面への粘着を防止するために、
そのデポジット前駆物質を燃料の噴射流によりその噴口
３から流出除去することができる。
【００２９】また、実施の形態の燃料噴射弁のデポジッ
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する吸気通路の
吸気弁の近傍に開口配設することにより上記とほぼ同様
の作用効果を奏する。
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
を内燃機関の燃焼室内に吸入空気を供給する吸気通路の
吸気弁の近傍に開口配設することにより上記とほぼ同様
の作用効果を奏する。
【００３０】また、実施の形態の燃料噴射弁のデポジッ
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
まわりに冷却手段を設けることにより上記とほぼ同様の
作用効果を奏する。
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
まわりに冷却手段を設けることにより上記とほぼ同様の
作用効果を奏する。
【００３１】また、実施の形態の燃料噴射弁のデポジッ
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
まわりに断熱構造を設けることにより上記とほぼ同様の
作用効果を奏する。
ト低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁１は、噴口
まわりに断熱構造を設けることにより上記とほぼ同様の
作用効果を奏する。
【図１】燃料噴射弁の流量低下の状況を示す線図
【図２】同一立体角から撮影した試験前の噴口の状態を
示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
【図３】同一立体角から撮影した試験後の噴口の状態を
示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
示す顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
【図４】噴口周囲のデポジットの堆積状況を示す顕微鏡
写真（ＳＥＭ写真）
写真（ＳＥＭ写真）
【図５】噴口内面のデポジットの堆積状況を示す顕微鏡
写真（ＳＥＭ写真）
写真（ＳＥＭ写真）
【図６】噴口周囲と噴口内面のデポジットの堆積状況を
示す模式図
示す模式図
【図７】燃料噴射弁の流量低下の状況を示す線図
【図８】燃料ｘを用いた試験終了後の噴口の状態を示す
顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
【図９】燃料ｙを用いた試験終了後の噴口の状態を示す
顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
顕微鏡写真（ＳＥＭ写真）
【図１０】流量低下と噴口面積の低下の関係を示す線図
【図１１】燃料の蒸留温度と留出率の関係を示す蒸留特
性線図
性線図
【図１２】本発明の代表的な実施の形態を示す縦断面図
【図１３】従来の代表的な燃料噴射弁を示す縦断面図
【図１４】従来のその他の代表的な燃料噴射弁を示す縦
断面図
断面図
１ 燃料噴射弁 ２ 燃焼室 ３ 噴口 ４ エンジンヘッド ５ 冷却水通路 ６ 先端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 雅夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社 豊田中央研究所内 (72)発明者 松下 宗一 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 丹羽 豊 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 柴田 仁 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会 社日本自動車部品総合研究所内 合議体 審判長 西川 恵雄 審判官 飯塚 直樹 審判官 清水 信行 (56)参考文献 特開 昭60−26158（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−154565（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−130075（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−41576（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−15970（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−54946（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (4)
- 【請求項１】燃料を噴射する噴口を設けた燃料噴射弁に
おいて、該燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％蒸留
温度より低くなし、噴口内に残留した燃料が流動性ある
状態を維持して燃料中のデポジット前駆物質を液相状態
で分散保持させ、かつ当該噴口内面と前駆物質との間に
粘着力が働かないようにすると共に、そのデポジット前
駆物質を燃料の噴射流によりその噴口から流出除去する
ことを特徴とする燃料噴射弁のデポジット低減法。 - 【請求項２】燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％蒸
留温度１７０度Ｃより低くした請求項１記載の燃料噴射
弁のデポジット低減法 - 【請求項３】燃料を噴射する噴口を設けた燃料噴射弁に
おいて、該燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％蒸留
温度より低くなし、噴口内に残留した燃料が流動性ある
状態を維持して燃料中のデポジット前駆物質を液相状態
で分散保持させ、かつ当該噴口内面と前駆物質との間に
粘着力が働かないようにすると共に、そのデポジット前
駆物質を燃料の噴射流によりその噴口から流出除去する
ことを特徴とするデポジット低減式燃料噴射弁。 - 【請求項４】燃料噴射弁の噴口の温度を燃料の９０％蒸
留温度１７０度Ｃより低くした請求項３記載のデポジッ
ト低減式燃料噴射弁。
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|---|---|---|---|
| JP09938596A JP3228497B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 燃料噴射弁のデポジット低減法およびデポジット低減式燃料噴射弁 |
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- 1997-03-24 US US08/826,403 patent/US5860394A/en not_active Expired - Lifetime
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