JP3475833B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は燃料噴射弁に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、燃料噴射弁から噴射される燃料の
噴霧形状を変更できるようにした燃料噴射弁が知られて
いる。例えば特開平４−５４６９号公報に記載された燃
料噴射弁は、噴孔が形成された部材をインジェクション
ノズルに対して移動できるようにすることにより、ある
いは、複数形成された噴孔のうちから任意の一つの噴孔
を使用できるようにすることにより、燃料噴射弁から噴
射される燃料の噴霧形状を変更できるようにしている。
また、例えば特開平５−４４５９８号公報に記載された
燃料噴射弁は、噴孔から噴射された燃料に対して空気流
を適用することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料
の噴霧形状を変更できるようにしている。
噴霧形状を変更できるようにした燃料噴射弁が知られて
いる。例えば特開平４−５４６９号公報に記載された燃
料噴射弁は、噴孔が形成された部材をインジェクション
ノズルに対して移動できるようにすることにより、ある
いは、複数形成された噴孔のうちから任意の一つの噴孔
を使用できるようにすることにより、燃料噴射弁から噴
射される燃料の噴霧形状を変更できるようにしている。
また、例えば特開平５−４４５９８号公報に記載された
燃料噴射弁は、噴孔から噴射された燃料に対して空気流
を適用することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料
の噴霧形状を変更できるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した特
開平４−５４６９号公報に記載された燃料噴射弁では、
噴孔が形成された部材をインジェクションノズルに対し
て移動できるようにするか、あるいは、任意の一つの噴
孔を選択して使用できるようにする必要があるために、
噴孔の構造が複雑になってしまう。また上述した特開平
５−４４５９８号公報に記載された燃料噴射弁では、噴
孔から噴射された燃料に対して空気流を適用する手段が
必要となるために、燃料噴射弁が大型化してしまう。
開平４−５４６９号公報に記載された燃料噴射弁では、
噴孔が形成された部材をインジェクションノズルに対し
て移動できるようにするか、あるいは、任意の一つの噴
孔を選択して使用できるようにする必要があるために、
噴孔の構造が複雑になってしまう。また上述した特開平
５−４４５９８号公報に記載された燃料噴射弁では、噴
孔から噴射された燃料に対して空気流を適用する手段が
必要となるために、燃料噴射弁が大型化してしまう。
【０００４】一方、上述した公報には、ニードル弁の外
周面とハウジングの内周面との間に燃料通路を形成する
と共に、燃料通路を周方向に複数の燃料通路に分割し、
複数の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れ
る燃料に熱又は振動を加えることにより、燃料噴射弁か
ら噴射される燃料全体の噴霧形状を変更する手段につい
て開示されていない。
周面とハウジングの内周面との間に燃料通路を形成する
と共に、燃料通路を周方向に複数の燃料通路に分割し、
複数の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れ
る燃料に熱又は振動を加えることにより、燃料噴射弁か
ら噴射される燃料全体の噴霧形状を変更する手段につい
て開示されていない。
【０００５】また、ニードル弁の外周面とハウジングの
内周面との間に燃料通路を形成すると共に、燃料通路を
周方向に複数の燃料通路に分割し、複数の燃料通路のう
ちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量を変更
することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の
噴霧形状を変更する手段についても開示されていない。
内周面との間に燃料通路を形成すると共に、燃料通路を
周方向に複数の燃料通路に分割し、複数の燃料通路のう
ちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量を変更
することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の
噴霧形状を変更する手段についても開示されていない。
【０００６】前記問題点に鑑み、本発明は、ニードル弁
の外周面とハウジングの内周面との間に燃料通路を形成
すると共に、燃料通路を周方向に複数の燃料通路に分割
し、複数の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を
流れる燃料に熱又は振動を加えることにより、燃料噴射
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更することが
できる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
の外周面とハウジングの内周面との間に燃料通路を形成
すると共に、燃料通路を周方向に複数の燃料通路に分割
し、複数の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を
流れる燃料に熱又は振動を加えることにより、燃料噴射
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更することが
できる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００７】更に本発明は、ニードル弁の外周面とハウ
ジングの内周面との間に燃料通路を形成すると共に、燃
料通路を周方向に複数の燃料通路に分割し、複数の燃料
通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流
量を変更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃
料全体の噴霧形状を変更することができる燃料噴射弁を
提供することを目的とする。
ジングの内周面との間に燃料通路を形成すると共に、燃
料通路を周方向に複数の燃料通路に分割し、複数の燃料
通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流
量を変更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃
料全体の噴霧形状を変更することができる燃料噴射弁を
提供することを目的とする。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、ニードル弁と前記ニードル弁を収容するハウジ
ングとを具備する燃料噴射弁において、前記ニードル弁
の外周面と前記ハウジングの内周面との間に燃料通路を
形成すると共に、前記燃料通路を周方向に複数の燃料通
路に分割し、前記複数の燃料通路のうちから選択された
燃料通路内を流れる燃料の流量を変更することを特徴と
する燃料噴射弁が提供される。
よれば、ニードル弁と前記ニードル弁を収容するハウジ
ングとを具備する燃料噴射弁において、前記ニードル弁
の外周面と前記ハウジングの内周面との間に燃料通路を
形成すると共に、前記燃料通路を周方向に複数の燃料通
路に分割し、前記複数の燃料通路のうちから選択された
燃料通路内を流れる燃料の流量を変更することを特徴と
する燃料噴射弁が提供される。
【００１８】請求項１に記載の燃料噴射弁では、ニード
ル弁の外周面とハウジングの内周面との間に形成される
と共に周方向に分割された複数の燃料通路のうちから選
択された燃料通路内を流れる燃料の流量が変更される。
ここで、燃料通路内を流れる燃料の流量が減少せしめら
れる場合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧とし
て到達し得る距離は短くなる。一方、燃料通路内を流れ
る燃料の流量が減少せしめられない場合、燃料噴射弁か
ら噴射された後に燃料噴霧として到達し得る距離は短く
ならない。以上の性質を利用し、複数の燃料通路のうち
から選択された燃料通路内を流れる燃料の流量のみを変
更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体
の噴霧形状を変更することができる。
ル弁の外周面とハウジングの内周面との間に形成される
と共に周方向に分割された複数の燃料通路のうちから選
択された燃料通路内を流れる燃料の流量が変更される。
ここで、燃料通路内を流れる燃料の流量が減少せしめら
れる場合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧とし
て到達し得る距離は短くなる。一方、燃料通路内を流れ
る燃料の流量が減少せしめられない場合、燃料噴射弁か
ら噴射された後に燃料噴霧として到達し得る距離は短く
ならない。以上の性質を利用し、複数の燃料通路のうち
から選択された燃料通路内を流れる燃料の流量のみを変
更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体
の噴霧形状を変更することができる。
【００１９】請求項２に記載の発明によれば、前記複数
の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃
料の流量が流量制御弁により変更されることを特徴とす
る請求項１に記載の燃料噴射弁が提供される。
の燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃
料の流量が流量制御弁により変更されることを特徴とす
る請求項１に記載の燃料噴射弁が提供される。
【００２０】請求項２に記載の燃料噴射弁では、複数の
燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料
の流量が流量制御弁により変更される。そのため、流量
制御弁の開弁量をリニアに変更することにより、燃料噴
射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリニアに変更
することができる。
燃料通路のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料
の流量が流量制御弁により変更される。そのため、流量
制御弁の開弁量をリニアに変更することにより、燃料噴
射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリニアに変更
することができる。
【００２１】請求項３に記載の発明によれば、前記流量
制御弁は熱により変形せしめられる形状記憶合金から形
成され、前記形状記憶合金に及ぼされる熱量に応じて前
記流量制御弁の開弁量が調節されることを特徴とする請
求項２に記載の燃料噴射弁が提供される。
制御弁は熱により変形せしめられる形状記憶合金から形
成され、前記形状記憶合金に及ぼされる熱量に応じて前
記流量制御弁の開弁量が調節されることを特徴とする請
求項２に記載の燃料噴射弁が提供される。
【００２２】請求項３に記載の燃料噴射弁では、形状記
憶合金に及ぼされる熱量に応じて流量制御弁の開弁量が
調節される。そのため、形状記憶合金の加熱量を必要に
応じて変更することにより、流量制御弁の開弁量を調節
することができる。
憶合金に及ぼされる熱量に応じて流量制御弁の開弁量が
調節される。そのため、形状記憶合金の加熱量を必要に
応じて変更することにより、流量制御弁の開弁量を調節
することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００２４】図１は本発明の燃料噴射弁の第一の実施形
態の先端の一部分を示した部分断面図、図２は図１に示
した燃料噴射弁の端面図、図３は図１の III−III 断面
図である。図１〜図３において、１はニードル弁、２は
ニードル弁１を収容するハウジング、３はニードル弁１
の外周面、４はハウジング２の内周面、５はニードル弁
の外周面３とハウジングの内周面４との間に形成された
燃料通路である。燃料通路５はハウジング２に取付けら
れたセパレータ７により複数の燃料通路５’に分割され
る。燃料通路５内を流れる燃料は、分割された燃料通路
５’、連通路８、サックホール１０及び扇状噴孔９を介
して燃料噴射弁から噴射される。複数の燃料通路５’の
うち、選択された燃料通路５’内を流れる燃料には、加
熱素子６により熱が加えられる。加熱素子６は複数の燃
料通路５’のそれぞれに配置されている。セパレータ７
は、燃料噴射弁から噴射された燃料の噴射方向が、燃料
噴射弁の中心軸方向成分及び半径方向成分のみから構成
され、周方向成分を含まないように形成されている。つ
まり、連通路８は燃料噴射弁の半径方向に延びている。
態の先端の一部分を示した部分断面図、図２は図１に示
した燃料噴射弁の端面図、図３は図１の III−III 断面
図である。図１〜図３において、１はニードル弁、２は
ニードル弁１を収容するハウジング、３はニードル弁１
の外周面、４はハウジング２の内周面、５はニードル弁
の外周面３とハウジングの内周面４との間に形成された
燃料通路である。燃料通路５はハウジング２に取付けら
れたセパレータ７により複数の燃料通路５’に分割され
る。燃料通路５内を流れる燃料は、分割された燃料通路
５’、連通路８、サックホール１０及び扇状噴孔９を介
して燃料噴射弁から噴射される。複数の燃料通路５’の
うち、選択された燃料通路５’内を流れる燃料には、加
熱素子６により熱が加えられる。加熱素子６は複数の燃
料通路５’のそれぞれに配置されている。セパレータ７
は、燃料噴射弁から噴射された燃料の噴射方向が、燃料
噴射弁の中心軸方向成分及び半径方向成分のみから構成
され、周方向成分を含まないように形成されている。つ
まり、連通路８は燃料噴射弁の半径方向に延びている。
【００２５】図４は加熱素子により加熱された後に噴射
された燃料が燃料噴霧として到達し得る距離と、加熱素
子により加熱されずに噴射された燃料が燃料噴霧として
到達し得る距離とを示した図である。燃料通路５’内を
流れる液状燃料に対して加熱素子６によって熱が加えら
れた場合、燃料の温度上昇により燃料は気化し易くな
り、図４に実線矢印で示すように、燃料噴射弁から噴射
された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は短くな
る。一方、燃料通路５’内を流れる液状燃料に対して加
熱素子６によって熱が加えられない場合、図４に破線矢
印で示すように、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃
料噴霧として到達し得る距離は短くならない。つまり本
実施形態では、複数の燃料通路５’内を流れる燃料のう
ち、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧として
到達し得る距離を短くすべき燃料に対し、加熱素子６に
より熱が加えられる。一方、複数の燃料通路５’内を流
れる燃料のうち、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃
料噴霧として到達し得る距離を短くする必要がない燃料
に対しては、熱は加えられない。
された燃料が燃料噴霧として到達し得る距離と、加熱素
子により加熱されずに噴射された燃料が燃料噴霧として
到達し得る距離とを示した図である。燃料通路５’内を
流れる液状燃料に対して加熱素子６によって熱が加えら
れた場合、燃料の温度上昇により燃料は気化し易くな
り、図４に実線矢印で示すように、燃料噴射弁から噴射
された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は短くな
る。一方、燃料通路５’内を流れる液状燃料に対して加
熱素子６によって熱が加えられない場合、図４に破線矢
印で示すように、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃
料噴霧として到達し得る距離は短くならない。つまり本
実施形態では、複数の燃料通路５’内を流れる燃料のう
ち、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧として
到達し得る距離を短くすべき燃料に対し、加熱素子６に
より熱が加えられる。一方、複数の燃料通路５’内を流
れる燃料のうち、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃
料噴霧として到達し得る距離を短くする必要がない燃料
に対しては、熱は加えられない。
【００２６】図５は本実施形態の燃料噴射弁を直接噴射
式内燃機関に適用した機関低負荷運転時における気筒の
上視図、図６は図５に示した気筒の部分断面側面図であ
る。図７は本実施形態の燃料噴射弁を直接噴射式内燃機
関に適用した機関高負荷運転時における気筒の上視図、
図８は図７に示した気筒の部分断面側面図である。図５
〜図８において、５１は本実施形態の燃料噴射弁、５２
はピストン、５３はシリンダブロック、５４は点火栓、
５５はピストン５２に形成された凹部、５６はシリンダ
ヘッド、５７、５７’は燃料噴霧である。
式内燃機関に適用した機関低負荷運転時における気筒の
上視図、図６は図５に示した気筒の部分断面側面図であ
る。図７は本実施形態の燃料噴射弁を直接噴射式内燃機
関に適用した機関高負荷運転時における気筒の上視図、
図８は図７に示した気筒の部分断面側面図である。図５
〜図８において、５１は本実施形態の燃料噴射弁、５２
はピストン、５３はシリンダブロック、５４は点火栓、
５５はピストン５２に形成された凹部、５６はシリンダ
ヘッド、５７、５７’は燃料噴霧である。
【００２７】機関低負荷運転時には、燃料噴霧５７をな
るべく点火栓５４の近くに集中させてリーンバーン運転
を行う必要がある。そのために、複数の燃料通路５’の
うち、必要に応じて選択された燃料通路内を流れる燃料
に熱が加えられる。その結果、図５及び図６に示すよう
に、燃料噴射弁５１から噴射される燃料の液状燃料噴霧
５７の広がり角度が小さくされると共に、その液状燃料
噴霧５７の方向が変更せしめられる。一方、機関高負荷
運転時には、燃料噴霧５７’がシリンダブロック５３の
壁面に直撃するのを避けると共に、燃料噴霧５７’の広
がり角度を大きくすることにより燃料と吸入空気とを良
好に混合せしめる必要がある。そのために、複数の燃料
通路５’内を流れる燃料に熱を加えるのが停止される
か、又は複数の燃料通路５’のうち、機関低負荷運転時
とは異なる燃料通路内を流れる燃料に熱が加えられる。
その結果、図７及び図８に示すように、燃料噴射弁５１
から噴射される燃料の液状燃料噴霧５７’の広がり角度
が大きくされると共に、その液状燃料噴霧５７’の方向
が図５及び図６に示した方向から変更せしめられる。
るべく点火栓５４の近くに集中させてリーンバーン運転
を行う必要がある。そのために、複数の燃料通路５’の
うち、必要に応じて選択された燃料通路内を流れる燃料
に熱が加えられる。その結果、図５及び図６に示すよう
に、燃料噴射弁５１から噴射される燃料の液状燃料噴霧
５７の広がり角度が小さくされると共に、その液状燃料
噴霧５７の方向が変更せしめられる。一方、機関高負荷
運転時には、燃料噴霧５７’がシリンダブロック５３の
壁面に直撃するのを避けると共に、燃料噴霧５７’の広
がり角度を大きくすることにより燃料と吸入空気とを良
好に混合せしめる必要がある。そのために、複数の燃料
通路５’内を流れる燃料に熱を加えるのが停止される
か、又は複数の燃料通路５’のうち、機関低負荷運転時
とは異なる燃料通路内を流れる燃料に熱が加えられる。
その結果、図７及び図８に示すように、燃料噴射弁５１
から噴射される燃料の液状燃料噴霧５７’の広がり角度
が大きくされると共に、その液状燃料噴霧５７’の方向
が図５及び図６に示した方向から変更せしめられる。
【００２８】本実施形態によれば、ニードル弁の外周面
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５’のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料に熱が加えられる。燃料通
路５’内を流れる液状燃料に熱が加えられた場合、燃料
の温度上昇により燃料は気化し易くなり、燃料噴射弁か
ら噴射された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は
短くなる（図４の実線矢印）。一方、燃料通路５’内を
流れる液状燃料に熱が加えられない場合、燃料噴射弁か
ら噴射された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は
短くならない（図４の破線矢印）。以上の性質を利用
し、複数の燃料通路５’のうちから選択された燃料通路
内を流れる燃料のみに熱を加えることにより、燃料噴射
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更することが
できる。
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５’のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料に熱が加えられる。燃料通
路５’内を流れる液状燃料に熱が加えられた場合、燃料
の温度上昇により燃料は気化し易くなり、燃料噴射弁か
ら噴射された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は
短くなる（図４の実線矢印）。一方、燃料通路５’内を
流れる液状燃料に熱が加えられない場合、燃料噴射弁か
ら噴射された後に液状燃料噴霧として到達し得る距離は
短くならない（図４の破線矢印）。以上の性質を利用
し、複数の燃料通路５’のうちから選択された燃料通路
内を流れる燃料のみに熱を加えることにより、燃料噴射
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更することが
できる。
【００２９】本実施形態によれば、熱を加えるべき燃料
が内燃機関の運転状態に応じて選択される。詳細には、
機関低負荷運転時と機関高負荷運転時とで、燃料に熱を
加えるために加熱される燃料通路５’が変更される。そ
のため、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状
を内燃機関の運転状態に応じて変更することができる。
が内燃機関の運転状態に応じて選択される。詳細には、
機関低負荷運転時と機関高負荷運転時とで、燃料に熱を
加えるために加熱される燃料通路５’が変更される。そ
のため、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状
を内燃機関の運転状態に応じて変更することができる。
【００３０】本実施形態によれば、複数の燃料通路５’
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料に熱を加
えるための加熱素子６が、図３に示すように、複数の燃
料通路５’のそれぞれに配置される。そのため、複数の
燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に対
しても熱を加えることができる。
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料に熱を加
えるための加熱素子６が、図３に示すように、複数の燃
料通路５’のそれぞれに配置される。そのため、複数の
燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に対
しても熱を加えることができる。
【００３１】本実施形態によれば、扇状噴孔９が設けら
れるため、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の広がり
角度（図１の表側又は裏側から見たもの）を比較的大き
くすることができる。
れるため、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の広がり
角度（図１の表側又は裏側から見たもの）を比較的大き
くすることができる。
【００３２】本実施形態によれば、例えば燃料噴射弁か
ら噴射された燃料が旋回流を形成する必要がない場合、
燃料噴射弁から噴射された燃料の噴射方向が燃料噴射弁
の中心軸方向成分及び半径方向成分のみから構成され、
周方向成分を含まないようにするために、図３に示すよ
うに連通路８が放射状に形成される。そのため、燃料噴
射弁の構成を、詳細にはセパレータ７の構成を簡略化す
ることができる。
ら噴射された燃料が旋回流を形成する必要がない場合、
燃料噴射弁から噴射された燃料の噴射方向が燃料噴射弁
の中心軸方向成分及び半径方向成分のみから構成され、
周方向成分を含まないようにするために、図３に示すよ
うに連通路８が放射状に形成される。そのため、燃料噴
射弁の構成を、詳細にはセパレータ７の構成を簡略化す
ることができる。
【００３３】図９は本発明の燃料噴射弁の第二の実施形
態の図１と同様の部分断面図、図１０は図９に示した燃
料噴射弁の端面図である。図９及び図１０において、図
１〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図
３に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示して
おり、２０９は円筒形噴孔である。
態の図１と同様の部分断面図、図１０は図９に示した燃
料噴射弁の端面図である。図９及び図１０において、図
１〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図
３に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示して
おり、２０９は円筒形噴孔である。
【００３４】本実施形態によれば、噴孔２０９が円筒形
に形成されるため、図１〜図３に示したような扇状噴孔
の場合に比べ、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の広
がり角度を比較的小さくすることができる。
に形成されるため、図１〜図３に示したような扇状噴孔
の場合に比べ、燃料噴射弁から噴射される燃料噴霧の広
がり角度を比較的小さくすることができる。
【００３５】本実施形態においても、第一の実施形態と
同様に、つまり図４に示した性質と同様の性質を利用し
て、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変
更することができる。また第一の実施形態と同様に、燃
料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を内燃機関
の運転状態に応じて変更することができると共に、複数
の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に
対しても熱を加えることができ、更に図３に示したよう
に連通路８を放射状に形成することにより、燃料噴射弁
の構成を、詳細にはセパレータ７の構成を簡略化するこ
とができる。
同様に、つまり図４に示した性質と同様の性質を利用し
て、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変
更することができる。また第一の実施形態と同様に、燃
料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を内燃機関
の運転状態に応じて変更することができると共に、複数
の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に
対しても熱を加えることができ、更に図３に示したよう
に連通路８を放射状に形成することにより、燃料噴射弁
の構成を、詳細にはセパレータ７の構成を簡略化するこ
とができる。
【００３６】図１１は本発明の燃料噴射弁の第三の実施
形態の図１と同様の部分断面図、図１２は図１１の XII
−XII 断面図である。図１１及び図１２において、図１
〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３
に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示してお
り、３０７は、燃料噴射弁から噴射された燃料が旋回流
を形成するように、燃料噴射弁の中心軸のまわりに螺旋
形をなしている連通路３０８を備えたセパレータであ
る。
形態の図１と同様の部分断面図、図１２は図１１の XII
−XII 断面図である。図１１及び図１２において、図１
〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３
に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示してお
り、３０７は、燃料噴射弁から噴射された燃料が旋回流
を形成するように、燃料噴射弁の中心軸のまわりに螺旋
形をなしている連通路３０８を備えたセパレータであ
る。
【００３７】本実施形態によれば、螺旋形をなしている
連通路３０８を備えたセパレータ３０７により、燃料噴
射弁から噴射された燃料が旋回流を形成するため、厳し
い燃料噴射条件下においても安定した燃焼を行うことが
できる。
連通路３０８を備えたセパレータ３０７により、燃料噴
射弁から噴射された燃料が旋回流を形成するため、厳し
い燃料噴射条件下においても安定した燃焼を行うことが
できる。
【００３８】本実施形態においても、第一の実施形態と
同様に、つまり図４に示した性質と同様の性質を利用し
て、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変
更することができる。また第一の実施形態と同様に、燃
料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を内燃機関
の運転状態に応じて変更することができると共に、複数
の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に
対しても熱を加えることができ、燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料噴霧の広がり角度を比較的大きくすることがで
きる。
同様に、つまり図４に示した性質と同様の性質を利用し
て、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変
更することができる。また第一の実施形態と同様に、燃
料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を内燃機関
の運転状態に応じて変更することができると共に、複数
の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流れる燃料に
対しても熱を加えることができ、燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料噴霧の広がり角度を比較的大きくすることがで
きる。
【００３９】また、図示しないが他の実施形態では、図
９及び図１０に示した円筒形噴孔２０９と、図１１及び
図１２に示した螺旋形をなしている連通路３０８を備え
たセパレータ３０７とを組み合わせることも可能であ
る。
９及び図１０に示した円筒形噴孔２０９と、図１１及び
図１２に示した螺旋形をなしている連通路３０８を備え
たセパレータ３０７とを組み合わせることも可能であ
る。
【００４０】図１３は本発明の燃料噴射弁の第四の実施
形態の図１と同様の部分断面図、図１４は図１３の XIV
−XIV 断面図である。図１３及び図１４において、図１
〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３
に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示してお
り、４０６は複数の燃料通路５’のうちから選択された
燃料通路内を流れる燃料に振動を加えるための振動素子
である。振動素子４０６は複数の燃料通路５’のそれぞ
れに配置されている。
形態の図１と同様の部分断面図、図１４は図１３の XIV
−XIV 断面図である。図１３及び図１４において、図１
〜図３に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３
に示した部品又は部分と同一の部品又は部分を示してお
り、４０６は複数の燃料通路５’のうちから選択された
燃料通路内を流れる燃料に振動を加えるための振動素子
である。振動素子４０６は複数の燃料通路５’のそれぞ
れに配置されている。
【００４１】本実施形態によれば、ニードル弁の外周面
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５’のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料に振動が加えられる。燃料
通路５’内を流れる液状燃料に振動が加えられた場合、
液状燃料中に気泡が発生することにより燃料は気化し易
くなり、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧と
して到達し得る距離は短くなる（図４の実線矢印）。一
方、燃料通路５’内を流れる液状燃料に振動が加えられ
ない場合、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧
として到達し得る距離は短くならない（図４の破線矢
印）。以上の性質を利用し、複数の燃料通路５’のうち
から選択された燃料通路内を流れる燃料のみに振動を加
えることにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の
噴霧形状を変更することができる。
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５’のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料に振動が加えられる。燃料
通路５’内を流れる液状燃料に振動が加えられた場合、
液状燃料中に気泡が発生することにより燃料は気化し易
くなり、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧と
して到達し得る距離は短くなる（図４の実線矢印）。一
方、燃料通路５’内を流れる液状燃料に振動が加えられ
ない場合、燃料噴射弁から噴射された後に液状燃料噴霧
として到達し得る距離は短くならない（図４の破線矢
印）。以上の性質を利用し、複数の燃料通路５’のうち
から選択された燃料通路内を流れる燃料のみに振動を加
えることにより、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の
噴霧形状を変更することができる。
【００４２】本実施形態においても、第一の実施形態と
同様に、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状
を内燃機関の運転状態に応じて変更することができると
共に、複数の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流
れる燃料に対しても振動を加えることができ、更に噴孔
９を扇状に形成することにより燃料噴射弁から噴射され
る燃料噴霧の広がり角度を比較的大きくすることがで
き、また図１４に示したように連通路８を放射状に形成
することにより、燃料噴射弁の構成を、詳細にはセパレ
ータ７の構成を簡略化することができる。
同様に、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状
を内燃機関の運転状態に応じて変更することができると
共に、複数の燃料通路５’のうちのどの燃料通路内を流
れる燃料に対しても振動を加えることができ、更に噴孔
９を扇状に形成することにより燃料噴射弁から噴射され
る燃料噴霧の広がり角度を比較的大きくすることがで
き、また図１４に示したように連通路８を放射状に形成
することにより、燃料噴射弁の構成を、詳細にはセパレ
ータ７の構成を簡略化することができる。
【００４３】更に図示しないが、本実施形態の変形例で
は、上述した第二及び第三の実施形態及び上述した他の
実施形態の加熱素子６の代わりに本実施形態の振動素子
４０６が適用される。本実施形態の変形例によれば、上
述した第二及び第三の実施形態及び上述した他の実施形
態の効果と同様の効果を奏することが可能となる。
は、上述した第二及び第三の実施形態及び上述した他の
実施形態の加熱素子６の代わりに本実施形態の振動素子
４０６が適用される。本実施形態の変形例によれば、上
述した第二及び第三の実施形態及び上述した他の実施形
態の効果と同様の効果を奏することが可能となる。
【００４４】尚、上述したすべての実施形態において燃
料通路５は複数の燃料通路５’に分割されているが、加
熱素子６又は振動素子４０６が周方向に複数配列されて
いれば、燃料通路自体は単一であってもよい。
料通路５は複数の燃料通路５’に分割されているが、加
熱素子６又は振動素子４０６が周方向に複数配列されて
いれば、燃料通路自体は単一であってもよい。
【００４５】図１５は本発明の燃料噴射弁の第五の実施
形態の先端の一部分を示した部分断面図であって流量制
御弁が閉弁されている時のものである。図１６は図１５
の XVI−XVI 断面図である。図１７は本発明の燃料噴射
弁の第五の実施形態の先端の一部分を示した部分断面図
であって流量制御弁が開弁されている時のものである。
図１８は図１７の XVIII−XVIII 断面図である。図１５
〜図１８において、図１〜図３、図９、図１１及び図１
２に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３、図
９、図１１及び図１２に示した部品又は部分と同一の部
品又は部分を示している。５１１は複数の燃料通路５”
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量を
制御するために、形状記憶合金により形成された流量制
御弁である。５０６は流量制御弁５１１を開弁せしめる
時に流量制御弁５１１の形状記憶合金を加熱し、流量制
御弁５１１を閉弁せしめる時に流量制御弁５１１の形状
記憶合金を加熱しない加熱素子である。加熱素子５０６
は複数の燃料通路５”のそれぞれに配置されている。
形態の先端の一部分を示した部分断面図であって流量制
御弁が閉弁されている時のものである。図１６は図１５
の XVI−XVI 断面図である。図１７は本発明の燃料噴射
弁の第五の実施形態の先端の一部分を示した部分断面図
であって流量制御弁が開弁されている時のものである。
図１８は図１７の XVIII−XVIII 断面図である。図１５
〜図１８において、図１〜図３、図９、図１１及び図１
２に示した参照番号と同一の参照番号は図１〜図３、図
９、図１１及び図１２に示した部品又は部分と同一の部
品又は部分を示している。５１１は複数の燃料通路５”
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量を
制御するために、形状記憶合金により形成された流量制
御弁である。５０６は流量制御弁５１１を開弁せしめる
時に流量制御弁５１１の形状記憶合金を加熱し、流量制
御弁５１１を閉弁せしめる時に流量制御弁５１１の形状
記憶合金を加熱しない加熱素子である。加熱素子５０６
は複数の燃料通路５”のそれぞれに配置されている。
【００４６】本実施形態によれば、ニードル弁の外周面
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５”のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料の流量が変更される。燃料
通路５”内を流れる燃料の流量が減少せしめられる場
合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧として到達
し得る距離は短くなり、図４の実線矢印のようになる。
一方、燃料通路５”内を流れる燃料の流量が減少せしめ
られない場合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧
として到達し得る距離は短くならず、図４の破線矢印の
ようになる。以上の性質を利用し、複数の燃料通路５”
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量の
みを変更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃
料全体の噴霧形状を変更することができる。
３とハウジングの内周面４との間に形成されると共に周
方向に分割された複数の燃料通路５”のうちから選択さ
れた燃料通路内を流れる燃料の流量が変更される。燃料
通路５”内を流れる燃料の流量が減少せしめられる場
合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧として到達
し得る距離は短くなり、図４の実線矢印のようになる。
一方、燃料通路５”内を流れる燃料の流量が減少せしめ
られない場合、燃料噴射弁から噴射された後に燃料噴霧
として到達し得る距離は短くならず、図４の破線矢印の
ようになる。以上の性質を利用し、複数の燃料通路５”
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量の
みを変更することにより、燃料噴射弁から噴射される燃
料全体の噴霧形状を変更することができる。
【００４７】本実施形態によれば、複数の燃料通路５”
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量
が、流量制御弁５１１により変更される。そのため、流
量制御弁５１１の開弁量をリニアに変更することによ
り、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリ
ニアに変更することができる。
のうちから選択された燃料通路内を流れる燃料の流量
が、流量制御弁５１１により変更される。そのため、流
量制御弁５１１の開弁量をリニアに変更することによ
り、燃料噴射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリ
ニアに変更することができる。
【００４８】本実施形態によれば、流量制御弁５１１を
形成する形状記憶合金が加熱されている時に流量制御弁
５１１が開弁せしめられ、形状記憶合金が加熱されてい
ない時に流量制御弁５１１が閉弁せしめられる。そのた
め、形状記憶合金を加熱するための加熱手段（加熱素子
５０６を含む）が故障したときであっても、必要以上の
量の燃料が燃料噴射弁から噴射されてしまうのを回避す
ることができる。尚、本実施形態の変形例では、流量制
御弁の開弁期間がその閉弁期間よりも長い場合には、本
実施形態とは逆に、流量制御弁を形成する形状記憶合金
が加熱されている時に流量制御弁が閉弁せしめられ、形
状記憶合金が加熱されていない時に流量制御弁が開弁せ
しめられるようにすることも可能である。
形成する形状記憶合金が加熱されている時に流量制御弁
５１１が開弁せしめられ、形状記憶合金が加熱されてい
ない時に流量制御弁５１１が閉弁せしめられる。そのた
め、形状記憶合金を加熱するための加熱手段（加熱素子
５０６を含む）が故障したときであっても、必要以上の
量の燃料が燃料噴射弁から噴射されてしまうのを回避す
ることができる。尚、本実施形態の変形例では、流量制
御弁の開弁期間がその閉弁期間よりも長い場合には、本
実施形態とは逆に、流量制御弁を形成する形状記憶合金
が加熱されている時に流量制御弁が閉弁せしめられ、形
状記憶合金が加熱されていない時に流量制御弁が開弁せ
しめられるようにすることも可能である。
【００４９】本実施形態によれば、噴孔２０９が円筒形
に形成されるため、図９及び図１０を参照して説明した
場合と同様に、円筒形噴孔２０９特有の効果を奏するこ
とができる。また本実施形態によれば、セパレータ３０
７が螺旋形をなしている連通路３０８を有するため、図
１１及び図１２を参照して説明した場合と同様に、螺旋
形をなしている連通路３０８を備えたセパレータ３０７
特有の効果を奏することができる。
に形成されるため、図９及び図１０を参照して説明した
場合と同様に、円筒形噴孔２０９特有の効果を奏するこ
とができる。また本実施形態によれば、セパレータ３０
７が螺旋形をなしている連通路３０８を有するため、図
１１及び図１２を参照して説明した場合と同様に、螺旋
形をなしている連通路３０８を備えたセパレータ３０７
特有の効果を奏することができる。
【００５０】更に図示しないが、本実施形態の変形例で
は、円筒形噴孔２０９の代わりに扇状噴孔９を適用した
り、螺旋形をなしている連通路３０８を備えたセパレー
タ３０７の代わりに放射状連通路８を備えたセパレータ
７を適用することにより、噴孔とセパレータとが任意に
組み合わされる。本実施形態の変形例によれば、噴孔と
セパレータとの組み合わせに応じて上述した第一から第
三の実施形態の効果と同様の効果を奏することが可能と
なる。
は、円筒形噴孔２０９の代わりに扇状噴孔９を適用した
り、螺旋形をなしている連通路３０８を備えたセパレー
タ３０７の代わりに放射状連通路８を備えたセパレータ
７を適用することにより、噴孔とセパレータとが任意に
組み合わされる。本実施形態の変形例によれば、噴孔と
セパレータとの組み合わせに応じて上述した第一から第
三の実施形態の効果と同様の効果を奏することが可能と
なる。
【００５１】
【００５２】
【００５３】
【００５４】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料噴
射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更すること
ができる。
射弁から噴射される燃料全体の噴霧形状を変更すること
ができる。
【００５５】請求項２に記載の発明によれば、燃料噴射
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリニアに変更す
ることができる。
弁から噴射される燃料全体の噴霧形状をリニアに変更す
ることができる。
【００５６】請求項３に記載の発明によれば、形状記憶
合金の加熱量を必要に応じて変更することにより、流量
制御弁の開弁量を調節することができる。
合金の加熱量を必要に応じて変更することにより、流量
制御弁の開弁量を調節することができる。
【図１】本発明の燃料噴射弁の第一の実施形態の先端の
一部分を示した部分断面図である。
一部分を示した部分断面図である。
【図２】図１に示した燃料噴射弁の端面図である。
【図３】図１の III−III 断面図である。
【図４】加熱素子により加熱された後に噴射された燃料
が燃料噴霧として到達し得る距離と加熱素子により加熱
されずに噴射された燃料が燃料噴霧として到達し得る距
離とを示した図である。
が燃料噴霧として到達し得る距離と加熱素子により加熱
されずに噴射された燃料が燃料噴霧として到達し得る距
離とを示した図である。
【図５】第一の実施形態の燃料噴射弁を直接噴射式内燃
機関に適用した機関低負荷運転時における気筒の上視図
である。
機関に適用した機関低負荷運転時における気筒の上視図
である。
【図６】図５に示した気筒の部分断面側面図である。
【図７】第一の実施形態の燃料噴射弁を直接噴射式内燃
機関に適用した機関高負荷運転時における気筒の上視図
である。
機関に適用した機関高負荷運転時における気筒の上視図
である。
【図８】図７に示した気筒の部分断面側面図である。
【図９】本発明の燃料噴射弁の第二の実施形態の図１と
同様の部分断面図である。
同様の部分断面図である。
【図１０】図９に示した燃料噴射弁の端面図である。
【図１１】本発明の燃料噴射弁の第三の実施形態の図１
と同様の部分断面図である。
と同様の部分断面図である。
【図１２】図１１の XII−XII 断面図である。
【図１３】本発明の燃料噴射弁の第四の実施形態の図１
と同様の部分断面図である。
と同様の部分断面図である。
【図１４】図１３の XIV−XIV 断面図である。
【図１５】本発明の燃料噴射弁の第五の実施形態の先端
の一部分を示した部分断面図であって流量制御弁が閉弁
されている時の図である。
の一部分を示した部分断面図であって流量制御弁が閉弁
されている時の図である。
【図１６】図１５の XVI−XVI 断面図である。
【図１７】本発明の燃料噴射弁の第五の実施形態の先端
の一部分を示した部分断面図であって流量制御弁が開弁
されている時の図である。
の一部分を示した部分断面図であって流量制御弁が開弁
されている時の図である。
【図１８】図１８は図１７の XVIII−XVIII 断面図であ
る。
る。
１…ニードル弁
２…ハウジング
３…ニードル弁の外周面
４…ハウジングの内周面
５、５’…燃料通路
６…加熱素子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ０２Ｍ 61/18 Ｆ０２Ｍ 61/18 ３６０Ｚ
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02M 61/10
F02M 53/04
F02M 61/16
F02M 61/18 360
Claims (3)
- 【請求項１】 ニードル弁と前記ニードル弁を収容する
ハウジングとを具備する燃料噴射弁において、前記ニー
ドル弁の外周面と前記ハウジングの内周面との間に燃料
通路を形成すると共に、前記燃料通路を周方向に複数の
燃料通路に分割し、前記複数の燃料通路のうちから選択
された燃料通路内を流れる燃料の流量を変更することを
特徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項２】 前記複数の燃料通路のうちから選択され
た燃料通路内を流れる燃料の流量が流量制御弁により変
更されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射
弁。 - 【請求項３】 前記流量制御弁は熱により変形せしめら
れる形状記憶合金から形成され、前記形状記憶合金に及
ぼされる熱量に応じて前記流量制御弁の開弁量が調節さ
れることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03012299A JP3475833B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03012299A JP3475833B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000230465A JP2000230465A (ja) | 2000-08-22 |
| JP3475833B2 true JP3475833B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=12294985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03012299A Expired - Lifetime JP3475833B2 (ja) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475833B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4069911B2 (ja) | 2004-08-06 | 2008-04-02 | 株式会社日立製作所 | 加熱式燃料噴射弁 |
-
1999
- 1999-02-08 JP JP03012299A patent/JP3475833B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000230465A (ja) | 2000-08-22 |
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