JP3298310B2 - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve

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JP3298310B2
JP3298310B2 JP14885994A JP14885994A JP3298310B2 JP 3298310 B2 JP3298310 B2 JP 3298310B2 JP 14885994 A JP14885994 A JP 14885994A JP 14885994 A JP14885994 A JP 14885994A JP 3298310 B2 JP3298310 B2 JP 3298310B2
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fuel
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inclined surface
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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、内燃機関の気筒に燃料
を噴射供給するのに用いて好適な燃料噴射弁の改良に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a fuel injection valve suitable for injecting and supplying fuel to a cylinder of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関に用いられる燃料噴射弁には種
々の形式があるが、噴射ノズルの内部から噴孔を開閉す
る内開き式のものと、噴射ノズルの外部から噴孔を開閉
する外開き式のものとに大別することができる。
2. Description of the Related Art There are various types of fuel injection valves used in an internal combustion engine, and there are various types of fuel injection valves. They can be broadly divided into those of the opening type.

【0003】そこで、第1の従来技術による燃料噴射弁
として、実開昭57−114163号公報に開示された
内開き式燃料噴射弁を例に挙げて、図9,図10を参照
しつつ説明する。
Therefore, as an example of the first prior art fuel injection valve, an inward-opening fuel injection valve disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 57-114163 will be described as an example with reference to FIGS. I do.

【0004】図9は、燃料噴射弁の断面図であって、バ
ルブハウジングをなすケーシング101の一端側には段
付筒状の噴射ノズル102が設けられている。この噴射
ノズル102には燃料流路を画成する軸孔103が軸方
向に穿設され、この軸孔103の一端側には燃焼室(図
示せず)内に開口する噴孔104が一体的に形成されて
いる。また、軸孔103の一側には、噴孔104の近傍
に位置して略円錐状の弁座105が形成されている。
FIG. 9 is a sectional view of a fuel injection valve. A stepped cylindrical injection nozzle 102 is provided at one end of a casing 101 forming a valve housing. A shaft hole 103 that defines a fuel flow path is formed in the injection nozzle 102 in the axial direction. An injection hole 104 that opens into a combustion chamber (not shown) is integrally formed at one end of the shaft hole 103. Is formed. On one side of the shaft hole 103, a substantially conical valve seat 105 is formed near the injection hole 104.

【0005】ニードル弁106は軸孔103内に軸方向
に移動可能に設けられている。このニードル弁106
は、軸孔103内に挿通された弁軸107と、この弁軸
107の一端側に形成され、弁座105に離着座する略
円錐状のシート部108とから大略構成され、弁軸10
7には全体として例えば5角形状に形成された一対の面
取り部109が軸方向に離間してそれぞれ設けられてい
る。これら各面取り部109は、燃料流路を迷路化する
ことにより、軸孔103内を噴孔104に向けて流れる
燃料に螺旋状の流れを与えるものである。
[0005] The needle valve 106 is provided in the shaft hole 103 so as to be movable in the axial direction. This needle valve 106
Is substantially constituted by a valve shaft 107 inserted into the shaft hole 103, and a substantially conical seat portion 108 formed at one end of the valve shaft 107 and detachably seated on the valve seat 105.
7 is provided with a pair of chamfers 109 formed, for example, in a pentagonal shape as a whole and spaced apart in the axial direction. Each of the chamfers 109 provides a spiral flow to the fuel flowing in the shaft hole 103 toward the injection hole 104 by forming the fuel flow path into a maze.

【0006】弁軸107の他端側は磁性材料からなるア
ンカー110に嵌合固着されており、このアンカー11
0がコア111に吸引されることによって、ニードル弁
106が開閉弁するようになっている。磁性材料から段
付筒状に形成されたコア111の外周側にはヨーク11
2に巻回された電磁コイル113が設けられ、コア11
1の一端側とアンカー110の他端側との間には常時ア
ンカー110を介してニードル弁106を閉弁方向に付
勢する弁ばね114が配設されている。
The other end of the valve shaft 107 is fitted and fixed to an anchor 110 made of a magnetic material.
The needle valve 106 opens and closes when 0 is sucked into the core 111. A yoke 11 is provided on the outer peripheral side of a core 111 formed in a stepped cylindrical shape from a magnetic material.
2, an electromagnetic coil 113 wound around the core 11 is provided.
A valve spring 114 that constantly urges the needle valve 106 in the valve closing direction via the anchor 110 is disposed between one end of the anchor 1 and the other end of the anchor 110.

【0007】また、115はハーネスを介してコントロ
ールユニット(いずれも図示せず)に接続されたコネク
タ部を示し、このコネクタ部115を介してコントロー
ルユニットからの燃料噴射信号が電磁コイル113に印
加される。116は燃料流入口を示し、この燃料流入口
116は、燃料供給配管や圧力レギュレータ等を介して
燃料タンク内の燃料を吸い上げる燃料ポンプ(いずれも
図示せず)に接続されている。なお、117は噴孔10
4内に嵌合された嵌合部材であり、図10の拡大図に示
す如く、この嵌合部材117の周面には螺旋状の溝11
8が数条形成されている。
Reference numeral 115 denotes a connector connected to a control unit (neither is shown) via a harness. A fuel injection signal from the control unit is applied to the electromagnetic coil 113 via the connector 115. You. Reference numeral 116 denotes a fuel inlet, and the fuel inlet 116 is connected to a fuel pump (both not shown) that sucks up fuel in the fuel tank via a fuel supply pipe, a pressure regulator, and the like. 117 is the injection hole 10
4 and a spiral groove 11 is formed on the peripheral surface of the fitting member 117 as shown in an enlarged view of FIG.
8 are formed.

【0008】第1の従来技術による燃料噴射弁は、上述
の如く構成されるもので、例えば燃焼室内に臨んで取り
付けられ、直噴型燃料噴射弁(筒内直接噴射型燃料噴射
弁)として用いられる。そして、コントロールユニット
から燃料噴射信号が出力されない通常状態では、弁ばね
114のばね力によってニードル弁106は閉弁してい
る。一方、コントロールユニットからの燃料噴射信号が
コネクタ部115を介して電磁コイル113に印加され
ると、電磁力が発生し、アンカー110が弁ばね114
のばね力に抗してコア111に吸引される。これによ
り、ニードル弁106が上方に変位して開弁すると、軸
孔103内に供給された燃料が所定の燃圧(燃料噴射圧
力)をもって噴孔104から燃焼室内に噴出する。ここ
で、燃料は、噴孔104に嵌合された嵌合部材117の
溝118を伝わって噴出するため、噴孔104から噴射
される燃料は旋回流となる。
The fuel injection valve according to the first prior art is constructed as described above, and is mounted, for example, facing the combustion chamber and used as a direct injection type fuel injection valve (in-cylinder direct injection type fuel injection valve). Can be Then, in a normal state where the fuel injection signal is not output from the control unit, the needle valve 106 is closed by the spring force of the valve spring 114. On the other hand, when a fuel injection signal from the control unit is applied to the electromagnetic coil 113 via the connector 115, an electromagnetic force is generated, and the anchor 110 is moved to the valve spring 114.
Is attracted to the core 111 against the spring force of As a result, when the needle valve 106 is displaced upward and opens, the fuel supplied into the shaft hole 103 is ejected from the injection hole 104 into the combustion chamber with a predetermined fuel pressure (fuel injection pressure). Here, since the fuel is ejected along the groove 118 of the fitting member 117 fitted to the injection hole 104, the fuel injected from the injection hole 104 has a swirling flow.

【0009】また、第2の従来技術としては図11に示
すものが知られている。この技術は、燃料同士を衝突さ
せて燃料の微粒化を図ったものである。
FIG. 11 shows a second prior art. In this technique, the fuels collide with each other to atomize the fuel.

【0010】即ち、図示せぬケーシングの一端側に装着
される噴射ノズル201には、前記従来技術と同様に、
軸孔202,噴孔203,弁座204が設けられ、この
弁座204に離着座して噴孔203を開閉するニードル
弁205が軸方向に移動可能に設けられている。
That is, the injection nozzle 201 attached to one end of a casing (not shown) has
A shaft hole 202, an injection hole 203, and a valve seat 204 are provided, and a needle valve 205 that detaches and seats on the valve seat 204 to open and close the injection hole 203 is provided so as to be movable in the axial direction.

【0011】また、噴射ノズル201の一端側にはノズ
ルプレート206が一体的に形成され、このノズルプレ
ート206には一対の噴射孔207,208が傾斜して
穿設されている。これら各噴射孔207,208は、そ
の軸線A−A,B−Bが噴射ノズル201の外部で交差
するようにして形成されている。
A nozzle plate 206 is integrally formed at one end of the injection nozzle 201, and a pair of injection holes 207 and 208 are formed in the nozzle plate 206 at an angle. These injection holes 207 and 208 are formed such that their axes AA and BB intersect outside the injection nozzle 201.

【0012】第2の従来技術は大略このように構成され
るもので、ニードル弁205が開弁すると、軸孔202
内に供給された燃料は、噴孔203からノズルプレート
206に向けて流出し、ノズルプレート206に穿設さ
れた各噴射孔207,208を介して外部に噴出する。
ここで、これら各噴射孔207,208からそれぞれ噴
射された燃料は、噴射ノズル201外の交差点Pで互い
に衝突し、微粒化される。
The second prior art is generally configured as described above. When the needle valve 205 is opened, the shaft hole 202 is opened.
The fuel supplied to the inside flows out from the injection holes 203 toward the nozzle plate 206 and is jetted to the outside through the injection holes 207 and 208 formed in the nozzle plate 206.
Here, the fuel injected from each of the injection holes 207 and 208 collides with each other at an intersection P outside the injection nozzle 201 and is atomized.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記第1の
従来技術(実開昭57−114163号公報)では、嵌
合部材117に形成された螺旋状の溝118により、燃
料を旋回流として噴射しているものの、単に燃料にスワ
ールをかけるだけであって、燃料同士が直接衝突する訳
ではないから、燃料の微粒化を効果的に行うことができ
ない。
In the first prior art (Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-114163), fuel is swirled by a spiral groove 118 formed in a fitting member 117. However, since the fuel is simply swirled and the fuels do not directly collide with each other, the atomization of the fuel cannot be effectively performed.

【0014】また、第2の従来技術では、軸線方向の一
端側に向けて傾斜する一対の噴射孔207,208を設
け、各噴射孔207,208から噴射された燃料同士を
衝突させて微粒化を図っている。しかし、この技術は、
単に、燃料同士を衝突させるに止まり、微粒化性能を十
分に発揮していない。また、ノズルプレート206に各
噴射孔207,208を形成するため、直噴型燃料噴射
弁として用いると、各噴射孔207,208に燃焼生成
物が次第に付着し、やがて「つまり」現象を生じる可能
性がある。
In the second prior art, a pair of injection holes 207, 208 inclined toward one end in the axial direction are provided, and the fuel injected from each of the injection holes 207, 208 collides with each other to atomize the fuel. Is being planned. However, this technology
It merely stops the fuels from colliding with each other and does not sufficiently exhibit the atomization performance. In addition, since the injection holes 207 and 208 are formed in the nozzle plate 206, when used as a direct injection type fuel injection valve, combustion products gradually adhere to the injection holes 207 and 208, and a "clogging" phenomenon may eventually occur. There is.

【0015】本発明はこのような従来技術の問題に鑑み
てなされたもので、その主たる目的は燃料の微粒化性能
を向上させることにある。また、本発明の他の目的は直
噴型として用いた場合でも、燃焼生成物等による「つま
り」現象を未然に防止し、信頼性を高めることにある。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and a main object thereof is to improve the atomization performance of fuel. Further, another object of the present invention is to prevent a "clogging" phenomenon due to a combustion product or the like and improve reliability even when used as a direct injection type.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る燃
料噴射弁は、ケーシングと、ケーシングの一端側に設け
られ、弁座及び噴射孔を有する噴射ノズルと、噴射ノズ
ル内に軸方向に移動可能に設けられ、前記弁座に離着座
することにより前記噴孔を開閉するニードル弁とを備え
た燃料噴射弁において、前記ニードル弁は、前記弁座と
同一の傾斜角度をもって弁軸の一端側に形成され、該弁
座に離着座する第1のテーパ状部と、第1のテーパ状部
の一端側に前記噴孔に臨んで設けられ、該第1のテーパ
状部よりも小さい傾斜角度をもって形成された第2のテ
ーパ状部と、第2のテーパ状部に対向して位置し、互い
の傾斜軸線が噴射ノズルの外部で交差するようにそれぞ
れ傾斜して設けられた傾斜面部とから構成したことを特
徴としている。
Accordingly, a fuel injection valve according to the present invention is provided with a casing, an injection nozzle provided on one end side of the casing and having a valve seat and an injection hole, and axially moving into the injection nozzle. And a needle valve that is provided so as to be able to open and close the injection hole by detaching from and seating on the valve seat, wherein the needle valve has one end side of a valve shaft having the same inclination angle as the valve seat. A first tapered portion that is detachably seated on the valve seat, and an inclination angle that is provided on one end side of the first tapered portion facing the injection hole and is smaller than the first tapered portion. From a second tapered portion formed with the second tapered portion, and an inclined surface portion which is located opposite to the second tapered portion and is provided so as to be inclined so that the respective inclined axes intersect outside the injection nozzle. It is characterized by having comprised.

【0017】また、請求項2に係る燃料噴射弁は、ケー
シングと、ケーシングの一端側に設けられ、弁座及び噴
孔を有する噴射ノズルと、噴射ノズル内に軸方向に移動
可能に設けられ、前記弁座に離着座することにより前記
噴孔を開閉するニードル弁とを備えた燃料噴射弁におい
て、前記ニードル弁は、前記弁座と同一の傾斜角度をも
って弁軸の一端側に形成され、該弁座に離着座する第1
のテーパ状部と、第1のテーパ状部の一端側に前記噴孔
に臨んで設けられ、該第1のテーパ状部よりも小さい傾
斜角度をもって形成された第2のテーパ状部と、第2の
テーパ状部に対向して位置し、互いの傾斜軸線が噴射ノ
ズルの外部で交差するようにそれぞれ傾斜して設けられ
た傾斜面部とを備え、前記各傾斜面部には、断面円弧状
の溝部をそれぞれ形成したことを特徴としている。
A fuel injection valve according to a second aspect is provided with a casing, an injection nozzle provided on one end side of the casing, having a valve seat and an injection hole, and provided movably in an axial direction in the injection nozzle. A needle valve that opens and closes the injection hole by detaching and seating on the valve seat, wherein the needle valve is formed at one end of a valve shaft at the same inclination angle as the valve seat; The first to take off and sit on the valve seat
A second tapered portion provided on one end side of the first tapered portion facing the injection hole and formed at a smaller inclination angle than the first tapered portion; And a slanted surface portion which is located opposite to the second tapered portion and is provided so as to be slanted so that their respective slant axes intersect outside the injection nozzle. It is characterized in that each groove is formed.

【0018】請求項3に係る燃料噴射弁は、ケーシング
と、ケーシングの一端側に設けられ、弁座及び噴孔を有
する噴射ノズルと、噴射ノズル内に軸方向に移動可能に
設けられ、前記弁座に離着座することにより前記噴孔を
開閉するニードル弁とを備えた燃料噴射弁において、前
記ニードル弁は、前記弁座と同一の傾斜角度をもって弁
軸の一端側に形成され、該弁座に離着座する第1のテー
パ状部と、第1のテーパ状部の一端側に前記噴孔に臨ん
で設けられ、該第1のテーパ状部よりも小さい傾斜角度
をもって形成された第2のテーパ状部と、第2のテーパ
状部に対向して位置し、互いの傾斜軸線が噴射ノズルの
外部で交差するようにそれぞれ傾斜して設けられた断面
円弧状の傾斜面部とから構成したことを特徴としてい
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a fuel injection valve provided at one end of the casing, an injection nozzle having a valve seat and an injection hole, and provided in the injection nozzle so as to be movable in the axial direction. A needle valve which opens and closes the injection hole by being separated from and seated on a seat, wherein the needle valve is formed at one end of a valve shaft at the same inclination angle as the valve seat; A first tapered portion which is attached to and detached from the first tapered portion, and a second tapered portion provided at one end side of the first tapered portion facing the injection hole and formed with a smaller inclination angle than the first tapered portion. A tapered portion, and an inclined surface portion having an arc-shaped cross section which is located opposite to the second tapered portion, and is provided so as to be inclined so that the respective inclined axes intersect outside the injection nozzle. It is characterized by.

【0019】また、前記ニードル弁が開弁したときに、
前記一方の傾斜面部側から噴射される燃料の流路面積と
前記他方の傾斜面部側から噴射される燃料の流路面積と
の比が、1.56〜12.3の範囲となるように設定す
るのが好ましい。
When the needle valve is opened,
The ratio of the flow area of the fuel injected from the one inclined surface to the flow area of the fuel injected from the other inclined surface is set to be in a range of 1.56 to 12.3. Is preferred.

【0020】[0020]

【作用】前記ニードル弁が他端側に変位して開弁する
と、噴射ノズル内に供給された燃料は、第2のテーパ状
部の周面と各傾斜面部とに沿ってそれぞれ噴出する。こ
こで、第2のテーパ状部の周面と噴孔の内面との間は比
較的流路が小さいため、大部分の燃料は、流路面積が大
きい各傾斜面部に沿って噴出する。そして、このように
各傾斜面部に沿って噴出した燃料は、噴射ノズルの外部
で互いに衝突し、微粒化される。
When the needle valve is displaced to the other end and opened, the fuel supplied into the injection nozzle is ejected along the peripheral surface of the second tapered portion and each inclined surface. Here, since the flow passage is relatively small between the peripheral surface of the second tapered portion and the inner surface of the injection hole, most of the fuel is ejected along each inclined surface having a large flow passage area. Then, the fuel ejected along each inclined surface portion collides with each other outside the injection nozzle and is atomized.

【0021】また、請求項2の構成によれば、各傾斜面
部に断面円弧状の溝部を形成したため、燃料噴射時に、
燃料の大部分をこれら各溝部を介して斜め一端側方向に
誘導することができ、これにより噴射ノズルの外部で衝
突させて微粒化を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, a groove having an arc-shaped cross section is formed in each inclined surface, so that fuel injection
Most of the fuel can be guided obliquely to one end side through each of the grooves, so that the fuel can collide outside the injection nozzle to perform atomization.

【0022】さらに、各傾斜面部を断面円弧状に形成す
れば、請求項1で述べたとほぼ同様に、燃料を噴射ノズ
ルの外部で衝突させて微粒化することができる。
Further, if each inclined surface portion is formed to have an arc-shaped cross section, the fuel can be made to collide outside the injection nozzle and be atomized in substantially the same manner as described in the first aspect.

【0023】また、一方の傾斜面部側から噴射される燃
料の流路面積と前記他方の傾斜面部側から噴射される燃
料の流路面積との比が、1.56〜12.3の範囲とな
るように設定すれば、各傾斜面部側から噴射された燃料
が噴射ノズルの外部で衝突するときに、強い共振現象が
生じるため、一層微粒化が促進される。
The ratio of the flow area of the fuel injected from the one inclined surface to the flow area of the fuel injected from the other inclined surface is in the range of 1.56-12.3. With such a setting, when fuel injected from each inclined surface side collides outside the injection nozzle, a strong resonance phenomenon occurs, so that atomization is further promoted.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図8に基づき
直噴型燃料噴射弁に適用した場合を例に挙げて詳述す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS.

【0025】まず、図1〜図4は本発明の第1の実施例
に係り、図1は燃料噴射弁の要部を拡大して示す断面図
であって、バルブハウジングをなすケーシング1の一端
側には段付筒状の噴射ノズル2が設けられ、ケーシング
1の他端側には、図9と共に上述した如く、電磁コイ
ル、コア、弁ばね、燃料流入口(いずれも図示せず)等
が設けられている。噴射ノズル2には燃料流路を画成す
る軸孔3が軸方向に穿設され、この軸孔3の一端側には
燃焼室(図示せず)内に開口する噴孔4が形成されてい
る。また、軸孔3の一側には、噴孔4の他側近傍に位置
して略円錐状の弁座5が形成されている。
First, FIGS. 1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of a fuel injection valve, and one end of a casing 1 forming a valve housing. On the side, a stepped cylindrical injection nozzle 2 is provided, and on the other end side of the casing 1, as described above with reference to FIG. 9, an electromagnetic coil, a core, a valve spring, a fuel inlet (all not shown), and the like. Is provided. A shaft hole 3 defining a fuel flow path is formed in the injection nozzle 2 in the axial direction, and an injection hole 4 opening into a combustion chamber (not shown) is formed at one end of the shaft hole 3. I have. On one side of the shaft hole 3, a substantially conical valve seat 5 is formed near the other side of the injection hole 4.

【0026】軸孔3内に上下動(軸線C方向の移動)可
能で、かつ周方向にも回転可能に設けられたニードル弁
6は、図2にも示す如く、軸孔3内に挿通された弁軸7
と、この弁軸7の一端側に弁座5と同一の傾斜角度θ1
をもって略円錐台形状に形成された第1のテーパ状部と
してのシート部8と、このシート部8の一端側から噴孔
4内に臨んで一体的に設けられ、該シート部8の傾斜角
度θ1よりも小さい傾斜角度θ2をもって形成された第2
のテーパ状部としての湾曲部9と、この湾曲部9に対向
して設けられた第1の傾斜面部10および第2の傾斜面
部11と、これら各傾斜面部10,11の中央部にそれ
ぞれ形成された半円筒状の第1の溝部12,第2の溝部
13とから大略構成されている。
As shown in FIG. 2, the needle valve 6 is provided in the shaft hole 3 so as to be vertically movable (movable in the direction of the axis C) and rotatable in the circumferential direction. Valve stem 7
And the same inclination angle θ 1 as the valve seat 5 at one end of the valve shaft 7.
And a sheet portion 8 as a first tapered portion formed in a substantially frustoconical shape, and integrally provided so as to face the inside of the injection hole 4 from one end side of the sheet portion 8 and have an inclination angle of the sheet portion 8. The second formed with the inclination angle θ 2 smaller than θ 1
A curved portion 9 as a tapered portion, a first inclined surface portion 10 and a second inclined surface portion 11 provided opposite to the curved portion 9, and a central portion of each of the inclined surface portions 10, 11. The first groove 12 and the second groove 13 having a semi-cylindrical shape are roughly constituted.

【0027】ここで、湾曲部9と各傾斜面部10,11
の形状等について詳述する。まず、加工前は、シート部
8の一端側に所定の傾斜角度θ2を有する円錐部が形成
されている。そして、この円錐部の頂上をニードル弁6
の軸線Cに対して垂直に面取りすることにより、組付時
に噴孔4の出口と略同一平面上に位置する先端面9Aを
形成する。次に、この先端面9Aからシート部8の一端
面まで所定角度θ3をもって斜めに切削することによ
り、第1の傾斜面部10を形成する。さらに、この第1
の傾斜面部10に対向するようにして、先端面9Aから
シート部8の一端面まで所定角度θ4を斜めに切削し、
第2の傾斜面部11を形成する。湾曲部9および各傾斜
面部10,11は、例えばこのようにして形成されるの
であるが、以上の説明は形状の理解のためであって、形
成方法は特に問わない。例えばこれに限らず、金型によ
って湾曲部9等を同時に形成してもよい。
Here, the curved portion 9 and each inclined surface portion 10, 11
Will be described in detail. First, before processing, a conical portion having a predetermined inclination angle theta 2 to the one end side of the seat portion 8 is formed. The needle valve 6
Is vertically formed with respect to the axis C, thereby forming a distal end surface 9A located substantially on the same plane as the outlet of the injection hole 4 at the time of assembly. Then, by cutting diagonally at a predetermined angle theta 3 from the front end surface 9A to one end face of the seat portion 8 to form a first inclined surface portion 10. Furthermore, this first
A predetermined angle θ 4 is obliquely cut from the front end surface 9A to one end surface of the sheet portion 8 so as to face the inclined surface portion 10 of
The second inclined surface portion 11 is formed. The curved portion 9 and the inclined surface portions 10 and 11 are formed, for example, in this manner, but the above description is for understanding the shape, and the forming method is not particularly limited. For example, the present invention is not limited to this, and the curved portion 9 and the like may be simultaneously formed by a mold.

【0028】ここで、各傾斜面部10,11は、その傾
斜軸線X1,X2が噴射ノズル2の外部にある軸線C上の
交差点Pで交差するように、各傾斜角度θ3,θ4が設定
されている(本実施例では、各傾斜角度θ3,θ4はとも
に等しい)。また、ここで、「各傾斜軸線X1,X2が交
差する」としたのは、後述の如く燃料同士を互いに衝突
させるためである。従って、幾何学的に厳密に各傾斜軸
線X1,X2が交差点P上で交差する必要はなく、両者間
に多少の軸間距離があっても、互いの噴射燃料が衝突す
るように実質的に交差していれば足りる。
Here, the respective inclined surfaces 10 and 11 have their respective inclination angles θ 3 and θ 4 such that their inclination axes X 1 and X 2 intersect at an intersection P on an axis C outside the injection nozzle 2. (In the present embodiment, the respective inclination angles θ 3 and θ 4 are equal). In addition, the reason why the respective tilt axis lines X 1 and X 2 intersect here is to cause fuels to collide with each other as described later. Therefore, it is not necessary that the inclined axes X 1 , X 2 intersect at the intersection P strictly geometrically, and even if there is some distance between the axes, the inclined axes X 1 and X 2 are substantially aligned so that the injected fuels collide with each other. It is enough if they cross each other.

【0029】前記各傾斜面部10,11に設けられた第
1の溝部12,第2の溝部13は、断面が円弧状として
の半円状となる半円筒状溝としてそれぞれ形成されてお
り、その軸線が各傾斜面部10,11の傾斜軸線X1
2と一致している。ここで、これら各傾斜面部10,
11の傾斜角度θ3,θ4および各溝部12,13の直径
寸法R1,R2は、後述の如く、第1の傾斜面部10およ
び第1の溝部12から噴出する燃料の流路面積と第2の
傾斜面部11および第2の溝部13から噴出する燃料の
流路面積との比を1.56〜12.3の範囲とすべく、
それぞれ設定されている。なお、本実施例では、各傾斜
面部10,11の傾斜角度θ3,θ4を同一の値に設定し
ているため、この所定の面積比は、専ら各溝部12,1
3の径寸法R1,R2で実現される。但し、本発明はこれ
に限らず、一方の傾斜角度θ3を他方の傾斜角度θ4より
大きくすることにより、所望の面積比を得る構成として
もよく、傾斜角度θ3,θ4と径寸法R1,R2の双方を調
整することによって所定の面積比を得てもよい。
The first groove portion 12 and the second groove portion 13 provided on each of the inclined surface portions 10 and 11 are formed as semi-cylindrical grooves having a semi-circular cross-section. The axis is the inclined axis X 1 of each inclined surface portion 10, 11,
X 2 is consistent with. Here, each of these inclined surface portions 10,
The inclination angles θ 3 , θ 4 of 11 and the diameters R 1 , R 2 of the grooves 12, 13 are, as described later, the flow area of the fuel ejected from the first inclined surface 10 and the first groove 12. In order to make the ratio of the flow area of the fuel ejected from the second inclined surface portion 11 and the second groove portion 13 to the range of 1.56 to 12.3,
Each is set. In this embodiment, since the inclination angles θ 3 and θ 4 of the inclined surface portions 10 and 11 are set to the same value, the predetermined area ratio is exclusively determined by the respective groove portions 12 and 1.
3 are realized by the radial dimensions R 1 and R 2 . However, the present invention is not limited thereto, by increasing one of the inclination angle theta 3 than the other inclined angle theta 4, may be configured to obtain a desired area ratio, tilt angle theta 3, theta 4 and diameter A predetermined area ratio may be obtained by adjusting both R 1 and R 2 .

【0030】なお、図1中に示す14は、弁軸7に上下
に離間して一体形成された例えば5角形状の面取り部を
示し、これら各面取り部14は、従来技術で述べたと同
様に、噴射ノズル2内の燃料流路を迷路化することによ
り、噴孔4に向けて流れる燃料に螺旋状の流れを付与す
るものである。
In FIG. 1, reference numeral 14 designates, for example, a pentagonal chamfer formed integrally with the valve shaft 7 vertically apart from each other. A spiral flow is given to the fuel flowing toward the injection hole 4 by forming the fuel flow path in the injection nozzle 2 into a maze.

【0031】また、15は弁軸7の他端側に取り付けら
れた磁性材料からなるアンカーを示し、このアンカー1
5はコアとの間に配設された弁ばねによって、常時一端
側に向けて付勢されている。
Reference numeral 15 denotes an anchor made of a magnetic material attached to the other end of the valve shaft 7.
5 is constantly urged toward one end by a valve spring disposed between the core and the core.

【0032】次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described.

【0033】まず、最初に、図3に基づき燃料の噴射面
積について説明する。図3は、燃料噴射時のニードル弁
6を噴射ノズル2を捨象した状態で一端側からみた平面
図であって、シート部8が弁座5から離座すると、軸孔
3内に供給された燃料は、図3中に点模様で示す如く、
第1の傾斜面部10および第1の溝部12と噴孔4との
間の隙間(以下、これを「第1の流路F1」という)
と、第2の傾斜面部11および第2の溝部13と噴孔4
との間の隙間(以下、これを「第2の流路F2」とい
う)とから噴射ノズル2外に噴射されると共に、同図中
に斜線模様で示す如く、湾曲部9の両側面と噴孔4との
間の隙間(以下、これを「第3の流路F3」という)を
介してそれぞれ噴射される。
First, the fuel injection area will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a plan view of the needle valve 6 at the time of fuel injection viewed from one end side in a state in which the injection nozzle 2 is omitted. When the seat portion 8 is separated from the valve seat 5, the needle valve 6 is supplied into the shaft hole 3. As shown by the dotted pattern in FIG.
A gap between the first inclined surface portion 10 and the first groove portion 12 and the injection hole 4 (hereinafter, this is referred to as a “first flow path F 1 ”)
The second inclined surface 11 and the second groove 13 and the injection hole 4
(Hereinafter, referred to as a “second flow path F 2 ”), and is ejected from the ejection nozzle 2 to the outside of the ejection nozzle 2, as shown by hatching in FIG. Injection is performed through gaps between the injection holes 4 (hereinafter, referred to as “third flow path F 3 ”).

【0034】なお、正確には、ニードル弁6の軸線Cに
対して垂直な平面に各流路F1,F2,F3を投影したと
きの投影流路面積SF1,SF2,SF3が点模様,斜線模様
として図3中にそれぞれ記されている。
More precisely, the projected flow channel areas S F1 , S F2 , S F3 when the respective flow channels F 1 , F 2 , F 3 are projected on a plane perpendicular to the axis C of the needle valve 6. Are shown in FIG. 3 as a dot pattern and a hatched pattern, respectively.

【0035】ここで、各第3の流路F3は、投影面積S
F3としては広く見えるものの、湾曲部9の両側面と噴孔
4との間の隙間は小さく、流動抵抗が大きいため、軸孔
3内の燃料の大部分(約88%)は、流動抵抗が相対的
に小さい第1の流路F1,第2の流路F2を介して噴射さ
れる。そして、各傾斜面部10,11と各溝部12,1
3とは、所定の傾斜角度θ3,θ4だけ傾斜し、その傾斜
軸線X1,X2が噴射ノズル2外の点Pで交差しているた
め、各流路F1,F2から噴射された燃料は、この交差点
Pで互いに衝突する。
Here, each third flow path F 3 has a projection area S
Although it looks wide as F3 , the gap between both side surfaces of the curved portion 9 and the injection hole 4 is small and the flow resistance is large, so that most of the fuel (about 88%) in the shaft hole 3 has the flow resistance. Injection is performed through relatively small first flow path F 1 and second flow path F 2 . Then, each inclined surface portion 10, 11 and each groove portion 12, 1
3 is inclined by predetermined inclination angles θ 3 , θ 4 , and the inclination axes X 1 , X 2 intersect at a point P outside the injection nozzle 2, so that injection is performed from each of the flow paths F 1 , F 2. The fuels collide with each other at the intersection P.

【0036】次に、本発明に際して独自に知見された燃
料衝突時の共振現象と流路面積比との関係について、図
4を参照しつつ説明する。即ち、図4は、第1の流路F
1の流路面積SF1と第2の流路面積SF2との比Sα(S
F1/SF2)と共振現象との関係を示す特性図であり、こ
の面積比Sαを例えば1〜25の範囲で変化させると、
粒径の異なる燃料同士が衝突するときに生じる共振の強
さに非線形的変化を生じることが知見された。
Next, the relationship between the resonance phenomenon at the time of fuel collision and the flow path area ratio, which was uniquely found in the present invention, will be described with reference to FIG. That is, FIG. 4 shows the first flow path F
The ratio S α (S of the first flow area S F1 and the second flow area S F2)
F1 / S F2 ) and the resonance phenomenon, and is a characteristic diagram. When this area ratio S α is changed in a range of 1 to 25, for example,
It has been found that a non-linear change occurs in the intensity of resonance generated when fuels having different particle sizes collide with each other.

【0037】具体的には、面積比Sαを「1.56」に
上げると、共振の強さが従来技術と同程度以上のレベル
に上昇し、面積比Sαが「2.25付近」になると共振
の強さは最大レベルM1に達する。そして、さらに面積
比Sαを上げると共振の強さは徐々に小さくなり、面積
比Sαが「12.3」になると共振の強さは再び従来技
術と同程度のレベルM2となる。
Specifically, when the area ratio S α is increased to “1.56”, the intensity of resonance increases to a level equal to or higher than that of the prior art, and the area ratio S α becomes “around 2.25”. , The intensity of the resonance reaches the maximum level M 1 . Then, further the area ratio S alpha raise and gradually decreases the intensity of the resonance, the area ratio S alpha is the level M 2 of the strength comparable to prior art and again resonance becomes "12.3".

【0038】従って、面積比Sαを「1.56〜12.
3」に設定すれば、従来技術よりも強い共振を得られる
ことが理解でき、この強い共振現象を利用して燃料の微
粒化を図ることができる。そこで、本実施例では、面積
比Sαの値として「1.56〜12.3」の範囲に限定
している。
Accordingly, the area ratio S α is set to “1.56-12.
It can be understood that setting "3" makes it possible to obtain a stronger resonance than in the prior art, and it is possible to achieve atomization of the fuel by utilizing this strong resonance phenomenon. Therefore, in this embodiment, it is limited to the range of "1.56 to 12.3" as the value of the area ratio S alpha.

【0039】さて、コントロールユニットが電磁コイル
に燃料噴射信号を出力すると、この電磁コイルで生じた
電磁力により、アンカー15が弁ばねのばね力に抗して
コアに吸引され、ニードル弁6が他端側に向けて変位す
る。これにより、シート部8が弁座5から離座して開弁
し、軸孔3内の燃料は、各流路F1,F2,F3を介して
噴射ノズル2の外部たる燃焼室内に噴射される。
When the control unit outputs a fuel injection signal to the electromagnetic coil, the electromagnetic force generated by the electromagnetic coil causes the anchor 15 to be attracted to the core against the spring force of the valve spring, and the needle valve 6 to move to another position. Displaced toward the end. As a result, the seat portion 8 separates from the valve seat 5 and opens, and the fuel in the shaft hole 3 enters the combustion chamber, which is the outside of the injection nozzle 2, through each of the flow paths F 1 , F 2 , and F 3. It is injected.

【0040】ここで、上述した通り、湾曲部9の両側面
と噴孔4との間に形成される第3の流路F3は狭く、流
動抵抗が大きい。一方、第1の流路F1,第2の流路F2
は、ニードル弁6の軸線Cに向けて傾斜する傾斜面部1
0,11等によって広く形成されているため、流動抵抗
が小さい。従って、軸孔3内の燃料の大部分(本実施例
では約88%)は、相対的に流動抵抗が小さい各流路F
1,F2を介して噴射される。そして、各流路F1,F2
ら噴射された燃料は、噴射ノズル2外の交差点Pで互い
に衝突し、上述した共振現象によって十分に微粒化され
る。
Here, as described above, the third flow path F 3 formed between both side surfaces of the curved portion 9 and the injection hole 4 is narrow and has a large flow resistance. On the other hand, the first flow path F 1 and the second flow path F 2
Is an inclined surface portion 1 inclined toward the axis C of the needle valve 6.
Since it is formed widely by 0, 11, etc., the flow resistance is small. Therefore, most of the fuel in the shaft hole 3 (about 88% in the present embodiment) is supplied to each flow passage F having a relatively small flow resistance.
1, is injected via the F 2. Then, the fuel injected from each of the flow paths F 1 and F 2 collides with each other at the intersection P outside the injection nozzle 2 and is sufficiently atomized by the above-described resonance phenomenon.

【0041】ここで、本実施例による燃料微粒化性能を
燃圧毎に従来技術と比較すると、下記表1のようにな
る。
Here, the fuel atomization performance according to the present embodiment is compared with the prior art for each fuel pressure as shown in Table 1 below.

【0042】[0042]

【表1】 上記表1によれば、面積比Sαが「1」の場合でも、燃
料の衝突による微粒化を行わない従来技術に比較して、
微粒化効果が生じることが分かる。また、面積比Sα
最大の共振効果が得られる「2.25」に設定した場合
には、微粒化がさらに促進され、従来技術で得られる燃
料粒径の半分程度まで向上することができる。
[Table 1] According to Table 1 above, even when the area ratio S α is “1”, compared to the conventional technology in which atomization by fuel collision is not performed,
It can be seen that the atomization effect occurs. Further, in the case of setting the area ratio S alpha to "2.25" as the maximum resonance effect is obtained, atomization is further promoted, thereby improving about half of the fuel particle size obtained by the prior art .

【0043】このように本実施例によれば、以下の効果
を奏する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0044】第1に、噴孔4内に位置する湾曲部9に互
いに対向する傾斜面部10,11を設け、これら各傾斜
面部10,11の傾斜軸線X1,X2を噴射ノズル2の外
部でニードル弁6の軸線C上に交差させる構成としたた
め、湾曲部9の両側面と噴孔4との間の流路F3よりも
相対的に流動抵抗の小さい流路F1,F2を形成して燃料
の大部分を誘導することができ、これら各流路F1,F2
から噴射された燃料を交差点Pで互いに衝突させて微粒
化を行うことができる。この結果、燃焼状態を安定化し
てエミッションや燃費等を低減することができ、出力を
向上することができる。
First, the curved portions 9 located in the injection hole 4 are provided with inclined surfaces 10 and 11 facing each other, and the inclined axes X 1 and X 2 of these inclined surfaces 10 and 11 are set outside the injection nozzle 2. , The flow paths F 1 , F 2 having a smaller flow resistance than the flow path F 3 between both side surfaces of the curved portion 9 and the injection hole 4. Can be formed to guide most of the fuel, and each of these flow paths F 1 , F 2
Can be made to collide with each other at the intersection P to atomize the fuel. As a result, it is possible to stabilize the combustion state, reduce emission, fuel consumption, and the like, and improve output.

【0045】第2に、各傾斜面部10,11には、断面
半円状の溝部12,13を設ける構成としたため、燃料
噴射の指向性をより鋭くできると共に、各流路F1,F2
の流路面積SF1,SF2を大きくして流動抵抗を下げ、1
回の噴射燃料の大部分を衝突用の流路F1,F2に導くこ
とができる。この結果、傾斜面部10,11を設けた効
果と相まって、燃料衝突による微粒化効果を一層大きく
できる。
Secondly, since the inclined surfaces 10 and 11 are provided with the grooves 12 and 13 having a semicircular cross section, the directivity of fuel injection can be sharpened and the flow paths F 1 and F 2 can be formed.
Flow area S F1 , S F2 to increase flow resistance
Most of the fuel injected each time can be guided to the collision flow paths F 1 and F 2 . As a result, the atomization effect due to fuel collision can be further increased in combination with the effect of providing the inclined surface portions 10 and 11.

【0046】第3に、独自に知見した事実に基づいて、
第1の流路F1の流路面積SF1と第2の流路F2の流路面
積SF2との比Sαを、1.56〜12.3の範囲となる
ように設定したため、燃料の衝突時に共振現象を発生さ
せて、微粒化を促進することができる。
Third, based on the facts that were independently found,
Since the ratio S alpha of the first flow path F 1 of the flow path area S F1 and the flow passage area S F2 of the second channel F 2, it was set to be in the range of 1.56 to 12.3, By generating a resonance phenomenon at the time of fuel collision, atomization can be promoted.

【0047】第4に、燃料噴射時に軸孔3を流れる燃料
の流体力によってニードル弁6が回転するため、各流路
1,F2,F3に燃焼生成物等が付着して「つまり」現
象が生じるのを未然に防止できる。この結果、筒内直接
噴射に用いた場合でも、信頼性や耐久性を向上できる。
Fourth, since the needle valve 6 is rotated by the fluid force of the fuel flowing through the shaft hole 3 at the time of fuel injection, combustion products and the like adhere to each of the flow paths F 1 , F 2 , and F 3. The phenomenon can be prevented from occurring. As a result, reliability and durability can be improved even when used for in-cylinder direct injection.

【0048】第5に、ニードル弁6の一端側に各傾斜面
部10,11と各溝部12,13とを設けるだけの比較
的簡易な構成でありながら、燃料の微粒化を大幅に促進
できるため、製造が容易であり、微粒化性能の上昇に要
するコストを低減することができる。
Fifthly, atomization of fuel can be greatly promoted while having a relatively simple structure in which only the inclined surfaces 10 and 11 and the grooves 12 and 13 are provided at one end of the needle valve 6. It is easy to manufacture, and the cost required for increasing the atomization performance can be reduced.

【0049】第6に、各傾斜面部10,11の傾斜軸線
1,X2をニードル弁6の軸線C上で交差させる構成と
したため、ニードル弁6が回転して各傾斜面部10,1
1の位置が周方向に変動した場合でも、燃料が衝突する
交差点Pの位置がずれることがない。この結果、常時、
同一位置(交差点P)で燃料の微粒化を行うことがで
き、安定的に燃焼状態等の改善を行うことができる。
Sixth, since the inclined axes X 1 , X 2 of the inclined surfaces 10, 11 intersect on the axis C of the needle valve 6, the needle valve 6 rotates and the inclined surfaces 10, 1 are rotated.
Even if the position 1 changes in the circumferential direction, the position of the intersection P where the fuel collides does not shift. As a result,
The fuel can be atomized at the same position (intersection P), and the combustion state and the like can be stably improved.

【0050】次に、図5,図6に基づき本発明の第2の
実施例について説明する。なお、以下に述べる各実施例
では、上述した第1の実施例と同一の構成要素に同一の
符号を付し、その説明を省略するものとする。本実施例
の特徴は、湾曲部に各傾斜面部のみを形成した点にあ
る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In each embodiment described below, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The feature of this embodiment lies in that only each inclined surface portion is formed in the curved portion.

【0051】即ち、本実施例による湾曲部21は、前記
第1の実施例で述べた湾曲部9と同様に、シート部8の
一端側に小さい傾斜角度θ2をもって形成され、その先
端面21Aは軸線Cに対して垂直となり、互いに対向す
る一対の傾斜面部22,23が設けられている。また、
図6の平面図に示す如く、第1の傾斜面部22と噴孔4
との間に形成される流路F1の流路面積SF1と第2の傾
斜面部23と噴孔4との間に形成される流路F2の流路
面積SF2との比Sαは、「1.56〜12.3」の範囲
に設定されている。
That is, the bending portion 21 according to the present embodiment is formed at one end of the sheet portion 8 with a small inclination angle θ 2 , similarly to the bending portion 9 described in the first embodiment, and has a front end surface 21A. Is perpendicular to the axis C, and is provided with a pair of inclined surface portions 22 and 23 facing each other. Also,
As shown in the plan view of FIG.
The ratio S α of the flow path area S F1 of the flow path F 1 formed between the injection hole 4 and the flow path area S F2 of the flow path F 2 formed between the second inclined surface portion 23 and the injection hole 4. Is set in the range of “1.56 to 12.3”.

【0052】但し、本実施例では、湾曲部21に各傾斜
面部22,23を設けるのみで、第1の実施例で述べた
各溝部12,13を形成しないため、各傾斜面部22,
23の傾斜軸線X1,X2がニードル弁6の軸線Cとなす
傾斜角度θ3,θ4によって、流路面積比を所望範囲に設
定している。即ち、本実施例では、第1の流路F1の流
路面積SF1を第2の流路F2の流路面積SF2の「1.5
6〜12.3」倍程度に設定すべく、第2の傾斜面部2
3の傾斜角度θ4を第1の傾斜面部22の傾斜角度θ3
りも大きくしている(θ4>θ3)。
However, in this embodiment, since only the curved portions 21 and 23 are provided in the curved portion 21 and the grooves 12 and 13 described in the first embodiment are not formed, each of the inclined portions 22 and 23 is not formed.
The flow path area ratio is set in a desired range by the inclination angles θ 3 and θ 4 formed by the 23 inclination axes X 1 and X 2 with the axis C of the needle valve 6. That is, in the present embodiment, the flow path area S F1 of the first flow path F 1 is set to “1.5” of the flow path area S F2 of the second flow path F 2.
The second inclined surface portion 2 is set to about 6 to 12.3 "times.
The third inclination angle θ 4 is larger than the inclination angle θ 3 of the first inclined surface portion 22 (θ 4 > θ 3 ).

【0053】かくして、このように構成される本実施例
でも、上述した第1の実施例とほぼ同様の作用、効果を
得ることができる。但し、本実施例では、各溝部12,
13を備えていない分だけ流路面積SF1,SF2が低下す
るため、各傾斜面部22,23側から噴出して衝突する
燃料の割合は約70%である。しかしながら、本実施例
では、各溝部12,13を形成しない分だけ、一層加工
が容易となり、製造コストが大幅に低減する。
Thus, also in the present embodiment having the above-described configuration, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained. However, in this embodiment, each of the grooves 12,
Since the flow path areas S F1 and S F2 are reduced by an amount not provided with 13, the ratio of fuel ejected from each of the inclined surfaces 22 and 23 and colliding is about 70%. However, in the present embodiment, since the grooves 12 and 13 are not formed, the processing is further facilitated, and the manufacturing cost is greatly reduced.

【0054】次に、図7,図8に基づき本発明の第3の
実施例を説明する。本実施例の特徴は、断面半円状の傾
斜面部を形成した点にある。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the present embodiment is that an inclined surface having a semicircular cross section is formed.

【0055】本実施例による湾曲部31は、第1の実施
例で述べた湾曲部9と同様に、シート部8の一端側に小
さい傾斜角度θ2をもって形成され、その一端側には軸
線Cに対して垂直な先端面31Aが形成されている。し
かし、本実施例による湾曲部31には、前記各実施例で
述べた平板状の傾斜面部10,11(22,23)に替
えて、断面半円弧状の第1の傾斜面部32,第2の傾斜
面部33が設けられている点で相違する。
The bending portion 31 according to the present embodiment is formed at one end of the sheet portion 8 with a small inclination angle θ 2 similarly to the bending portion 9 described in the first embodiment, and has an axis C at one end. Is formed perpendicularly to the end surface 31A. However, the curved portion 31 according to the present embodiment is different from the flat inclined surfaces 10 and 11 (22, 23) described in the above embodiments in that the first inclined surface 32 and the second inclined arc 32 have a semi-circular cross section. In that an inclined surface portion 33 is provided.

【0056】これら各傾斜面部32,33は、図7中に
11,R12,R21,R22として示す如く、その断面がシ
ート部8に連なる他端側から先端面31Aへ向かう一端
側に向けて徐々に縮径する半円錐状ないし半楕円錐状に
形成されている(R11>R12,R21>R22)。また、図
8に示す如く、第1の傾斜面部32と噴孔4との間の流
路F1の流路面積SF1が、第2の傾斜面部33と噴孔4
との間の流路F2の流路面積SF2の「1.56〜12.
3」倍となるように、各傾斜面部32,33の直径寸法
11,R12,R21,R22と傾斜角度θ3,θ4とが設定さ
れている。
As shown as R 11 , R 12 , R 21 , R 22 in FIG. 7, each of the inclined surfaces 32, 33 has one end from the other end where the cross section is continuous with the sheet portion 8 toward the front end surface 31 A. (R 11 > R 12 , R 21 > R 22 ). As shown in FIG. 8, the flow area S F1 of the flow path F 1 between the first inclined surface portion 32 and the injection hole 4 is equal to the second inclined surface portion 33 and the injection hole 4.
"1.56 to 12 of the flow path F 2 of the flow passage area S F2 between.
The diameters R 11 , R 12 , R 21 , R 22 and the inclination angles θ 3 , θ 4 of the inclined surfaces 32, 33 are set so as to be “3” times.

【0057】かくして、このように構成される本実施例
でも、上述した第1の実施例と基本的に同様の作用、効
果を得られる。但し、本実施例では、各流路F1,F2
流路面積SF1,SF2を第1の実施例ほど大きくできない
ため、各傾斜面部32,33から噴射されて衝突する燃
料が1回あたりの全噴射燃料に占める割合は約80%で
ある。しかし、第2の実施例で述べたと同様に、本実施
例では全体構造が簡易なため、第1の実施例よりも製造
コストを低減することができる。
Thus, also in the present embodiment having the above-described configuration, basically the same operations and effects as those of the above-described first embodiment can be obtained. However, in this embodiment, since the flow passage areas S F1 and S F2 of the flow passages F 1 and F 2 cannot be made as large as those in the first embodiment, the fuel injected from the inclined surfaces 32 and 33 and colliding with each other is 1 The proportion of the total injected fuel per cycle is about 80%. However, as described in the second embodiment, in this embodiment, the overall structure is simple, so that the manufacturing cost can be reduced as compared with the first embodiment.

【0058】なお、本実施例では、筒内直接噴射に用い
た場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ら
ず、ポート噴射にも適用することができる。
In the present embodiment, the case where direct injection in a cylinder is used has been described as an example. However, the present invention is not limited to this and can be applied to port injection.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係る燃料噴
射弁によれば、各傾斜面部に沿って噴出した燃料を噴射
ノズルの外部で互いに衝突させて微粒化することがで
き、燃焼状態を安定化して、エミッションや燃費を低減
することができる。
As described above in detail, according to the fuel injection valve of the present invention, the fuel injected along each inclined surface can collide with each other outside the injection nozzle to atomize it, and the combustion state And emission and fuel efficiency can be reduced.

【0060】また、各傾斜面部に断面円弧状の溝部を形
成したため、燃料噴射時に、燃料の大部分をこれら各溝
部を介して斜め一端側方向に誘導することができる。こ
の結果、噴射燃料の指向性を高めつつ微粒化される燃料
の量を増大できる。
Further, since the grooves having an arc-shaped cross section are formed in each inclined surface, most of the fuel can be guided obliquely toward one end through each of the grooves at the time of fuel injection. As a result, it is possible to increase the amount of atomized fuel while increasing the directivity of the injected fuel.

【0061】さらに、各傾斜面部を断面円弧状に形成す
る構成を採用したため、請求項1とほぼ同様の基本的効
果に加えて、製造コストを低減できる。
Further, since the configuration in which each inclined surface portion is formed in an arc shape in cross section is adopted, the manufacturing cost can be reduced in addition to the basic effects substantially similar to those of the first aspect.

【0062】また、一方の傾斜面部側から噴射される燃
料の流路面積と前記他方の傾斜面部側から噴射される燃
料の流路面積との比が、1.56〜12.3の範囲とな
るように設定したため、各傾斜面部側から噴射された燃
料が噴射ノズルの外部で衝突するときに、強い共振現象
を発生させることができ、一層微粒化を促進することが
できる。
The ratio of the flow area of the fuel injected from the one inclined surface to the flow area of the fuel injected from the other inclined surface is in the range of 1.56-12.3. With this setting, when fuel injected from each inclined surface side collides outside the injection nozzle, a strong resonance phenomenon can be generated, and atomization can be further promoted.

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

【図1】本発明の第1の実施例に係る燃料噴射弁の要部
を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中のニードル弁を拡大して示す斜視図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a needle valve in FIG. 1;

【図3】開弁時のニードル弁を噴射ノズルを除いた状態
で示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing the needle valve when the valve is opened, excluding an injection nozzle.

【図4】燃料衝突時の共振の強さと流路面積比との関係
を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a relationship between a resonance intensity at the time of a fuel collision and a flow path area ratio.

【図5】本発明の第2の実施例に係る燃料噴射弁のニー
ドル弁を拡大して示す斜視図である。
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a needle valve of a fuel injection valve according to a second embodiment of the present invention.

【図6】開弁時のニードル弁を噴射ノズルを除いた状態
で示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing the needle valve when the valve is opened, excluding an injection nozzle.

【図7】本発明の第3の実施例に係る燃料噴射弁のニー
ドル弁を拡大して示す斜視図である。
FIG. 7 is an enlarged perspective view showing a needle valve of a fuel injection valve according to a third embodiment of the present invention.

【図8】開弁時のニードル弁を示す図6と同様の平面図
である。
FIG. 8 is a plan view similar to FIG. 6, showing the needle valve when the valve is opened.

【図9】第1の従来技術による燃料噴射弁の断面図であ
る。
FIG. 9 is a sectional view of a fuel injection valve according to a first prior art.

【図10】図9中のニードル弁先端等を拡大して示す断
面図である。
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a needle valve tip and the like in FIG. 9;

【図11】第2の従来技術による燃料噴射弁の要部を示
す断面図である
FIG. 11 is a sectional view showing a main part of a fuel injection valve according to a second prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ケーシング 2…噴射ノズル 4…噴孔 5…弁座 6…ニードル弁 7…弁軸 8…シート部(第1のテーパ状部) 9,21,31…湾曲部(第2のテーパ状部) 10,22,32…第1の傾斜面部 11,23,33…第2の傾斜面部 12…第1の溝部 13…第2の溝部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Casing 2 ... Injection nozzle 4 ... Injection hole 5 ... Valve seat 6 ... Needle valve 7 ... Valve shaft 8 ... Seat part (1st taper part) 9, 21, 31 ... Curved part (2nd taper part) 10, 22, 32 ... first inclined surface portion 11, 23, 33 ... second inclined surface portion 12 ... first groove portion 13 ... second groove portion

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02M 63/00 F02M 63/00 N (56)参考文献 特開 平3−160150(JP,A) 特開 平7−127549(JP,A) 特開 昭57−110770(JP,A) 特開 昭50−42608(JP,A) 特開 平7−305669(JP,A) 実開 昭58−146081(JP,U) 実開 昭62−171662(JP,U) 実開 昭57−114163(JP,U) 実開 平5−83365(JP,U) 特許78517(JP,C2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 51/06 F02M 61/18 320 F02M 61/18 330 F02M 61/18 350 F02M 61/18 360 F02M 63/00 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02M 63/00 F02M 63/00 N (56) References JP-A-3-160150 (JP, A) JP-A-7-127549 (JP, A JP-A-57-110770 (JP, A) JP-A-50-42608 (JP, A) JP-A-7-305669 (JP, A) Fully open 58-146081 (JP, U) Fully open 171662 (JP, U) JP-A-57-114163 (JP, U) JP-A-5-83365 (JP, U) Patent 78517 (JP, C2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) ) F02M 51/06 F02M 61/18 320 F02M 61/18 330 F02M 61/18 350 F02M 61/18 360 F02M 63/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ケーシングと、ケーシングの一端側に設
けられ、弁座及び噴射孔を有する噴射ノズルと、噴射ノ
ズル内に軸方向に移動可能に設けられ、前記弁座に離着
座することにより前記噴孔を開閉するニードル弁とを備
えた燃料噴射弁において、 前記ニードル弁は、前記弁座と同一の傾斜角度をもって
弁軸の一端側に形成され、該弁座に離着座する第1のテ
ーパ状部と、第1のテーパ状部の一端側に前記噴孔に臨
んで設けられ、該第1のテーパ状部よりも小さい傾斜角
度をもって形成された第2のテーパ状部と、第2のテー
パ状部に対向して位置し、互いの傾斜軸線が噴射ノズル
の外部で交差するようにそれぞれ傾斜して設けられた傾
斜面部とから構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
1. A casing, an injection nozzle provided on one end side of the casing, having a valve seat and an injection hole, and provided in the injection nozzle so as to be movable in an axial direction, and being detachably seated on the valve seat. A needle valve that opens and closes an injection hole, wherein the needle valve is formed at one end of a valve shaft at the same inclination angle as the valve seat, and a first taper that detaches and seats on the valve seat. A second tapered portion provided on one end side of the first tapered portion facing the injection hole, and formed with a smaller inclination angle than the first tapered portion; A fuel injection valve, comprising: a slanting surface portion which is located opposite to the tapered portion, and which is provided so as to be slanted such that their respective slant axes intersect outside the injection nozzle.
【請求項2】 ケーシングと、ケーシングの一端側に設
けられ、弁座及び噴孔を有する噴射ノズルと、噴射ノズ
ル内に軸方向に移動可能に設けられ、前記弁座に離着座
することにより前記噴孔を開閉するニードル弁とを備え
た燃料噴射弁において、 前記ニードル弁は、前記弁座と同一の傾斜角度をもって
弁軸の一端側に形成され、該弁座に離着座する第1のテ
ーパ状部と、第1のテーパ状部の一端側に前記噴孔に臨
んで設けられ、該第1のテーパ状部よりも小さい傾斜角
度をもって形成された第2のテーパ状部と、第2のテー
パ状部に対向して位置し、互いの傾斜軸線が噴射ノズル
の外部で交差するようにそれぞれ傾斜して設けられた傾
斜面部とを備え、 前記各傾斜面部には、断面円弧状の溝部をそれぞれ形成
したことを特徴とする燃料噴射弁。
2. A casing, an injection nozzle provided on one end side of the casing and having a valve seat and an injection hole, and provided in the injection nozzle so as to be movable in the axial direction. A needle valve that opens and closes an injection hole, wherein the needle valve is formed at one end of a valve shaft at the same inclination angle as the valve seat, and a first taper that detaches and seats on the valve seat. A second tapered portion provided on one end side of the first tapered portion facing the injection hole, and formed with a smaller inclination angle than the first tapered portion; An inclined surface portion which is located opposite to the tapered portion and is provided so as to be inclined so that their respective inclined axes intersect outside the injection nozzle.The inclined surface portions each have an arc-shaped groove portion. Fuel injection characterized by each formed .
【請求項3】 ケーシングと、ケーシングの一端側に設
けられ、弁座及び噴孔を有する噴射ノズルと、噴射ノズ
ル内に軸方向に移動可能に設けられ、前記弁座に離着座
することにより前記噴孔を開閉するニードル弁とを備え
た燃料噴射弁において、 前記ニードル弁は、前記弁座と同一の傾斜角度をもって
弁軸の一端側に形成され、該弁座に離着座する第1のテ
ーパ状部と、第1のテーパ状部の一端側に前記噴孔に臨
んで設けられ、該第1のテーパ状部よりも小さい傾斜角
度をもって形成された第2のテーパ状部と、第2のテー
パ状部に対向して位置し、互いの傾斜軸線が噴射ノズル
の外部で交差するようにそれぞれ傾斜して設けられた断
面円弧状の傾斜面部とから構成したことを特徴とする燃
料噴射弁。
3. A casing, an injection nozzle provided on one end side of the casing, having a valve seat and an injection hole, and provided in the injection nozzle so as to be movable in the axial direction. A needle valve that opens and closes an injection hole, wherein the needle valve is formed at one end of a valve shaft at the same inclination angle as the valve seat, and a first taper that detaches and seats on the valve seat. A second tapered portion provided on one end side of the first tapered portion facing the injection hole, and formed with a smaller inclination angle than the first tapered portion; A fuel injection valve, comprising: a slanted surface section having an arc-shaped cross section, which is positioned to face the tapered portion and is provided so as to be slanted such that their respective tilt axes intersect outside the injection nozzle.
【請求項4】 前記ニードル弁が開弁したときに、前記
一方の傾斜面部側から噴射される燃料の流路面積と前記
他方の傾斜面部側から噴射される燃料の流路面積との比
が、1.56〜12.3の範囲となるように設定したこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料噴
射弁。
4. When the needle valve is opened, the ratio of the flow area of the fuel injected from the one inclined surface to the flow area of the fuel injected from the other inclined surface is determined. The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel injection valve is set to fall within a range of 1.56 to 12.3.
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