JP3760954B2 - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、内燃機関用燃料噴射装置に関するもので、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。
【0002】
【従来の技術】
一般に、内燃機関(「以下、「エンジン」と称する)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。
【0003】
従来技術として、実開平1−61461号公報に開示される内燃機関の燃料噴射弁は、燃料を通す一個の噴孔を有するインジェクタ本体にこの噴孔からの燃料を二個のホールを通して噴出させるアダプタを取付けている。このアダプタは、前記二個のホールの分岐部の上端に前記噴孔から噴出する燃料を衝突させる燃料衝突部を設け、前記アダプタに前記燃料衝突部の上流端近傍に向けて空気を噴出する空気噴孔を設けている。この空気噴孔は、前記二個のホールから離れるにしたがってインジェクタ本体側に接近する方向に斜めに延びている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の実開平1−61461号公報に開示される内燃機関用燃料噴射弁によると、(1) 噴射弁本体に組み合わされるアダプタで燃料の方向制御が行われる。すなわち、この噴射弁は、アダプタに形成される燃料衝突面に燃料を衝突させた後、二個のホールで燃料を分流し、この燃料分流後に二個のホールで方向制御するもので、アダプタ以外の別部材で燃料を方向制御するものではない。
【0005】
また、前記実開平1−61461号公報に開示される内燃機関用燃料噴射弁によると、(2) 噴射弁本体に組み合わされるアダプタの分岐部に高精度の形状寸法精度が要求されるため、従来のアダプタ部品である金属の精密加工によってこれを製造するには生産性を上げるにも限度があり、コスト高になるという問題がある。
【0006】
本発明の目的は、高度の燃料微粒化と精密な方向制御を適正に行なえるようにした内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、噴射弁本体に組み合わせるスリーブに工夫をすることにより、噴射燃料の方向制御と微粒化制御とを安価に両立可能な内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1記載の内燃機関用燃料噴射装置は、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弁本体と、
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弁部材と、
前記弁本体の円筒孔出口面に設けられ、前記円筒孔に連通し燃料の噴射方向制御を行なう複数の孔を有する複孔ノズルと、
この複孔ノズルの出口側に設けられ、前記複数の孔で制御された燃料流を流通する複数の燃料孔を有し、この燃料孔を仕切るセパレータ部分に衝突するように外部からエアを供給可能なエア孔を有するスリーブと備え、
前記複孔ノズルは、プレート部分を有し、そのプレート部分の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であり、
前記セパレータ部分は、中心軸に対し傾斜角の異なる鋭角部および鈍角部を有し、前記鋭角部の先端と前記オリフィスプレートとの間には空間部が形成され、
前記エア孔は、前記セパレータ部分の前記鋭角部に向けて形成され、
前記セパレータ部分の前記鈍角部は、前記鋭角部側の端部から前記鋭角部とは反対側の端部までテーパ状に一定の角度で傾斜していることを特徴とする構成を採用する。
【0008】
請求項2記載の内燃機関用燃料噴射装置は、前記エア孔が、前記スリーブの内外を連通する直状の孔であって、この孔を通ってスリーブ外部からスリーブ内部に流入されるエアが前記セパレータに衝突する方向に孔軸が向いていることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の内燃機関用燃料噴射装置は、前記スリ−ブが、樹脂により一体成形されることを特徴とする。
【0010】
【作用および発明の効果】
請求項1記載の内燃機関用燃料噴射装置によると、弁本体の円筒孔から噴出される燃料は、複孔ノズルの複数の孔と、スリーブの複数の燃料孔とを通る。このとき、燃料流の噴射方向は、噴射弁本体に組み合わされる複孔ノズルで予め燃料微粒化と噴射方向を一次的に決め、複孔ノズルの出口側に設けられるスリーブの複数の燃料孔で燃料流のばらけを二次的に抑制する。
【0011】
そして、スリーブのエア孔からエアが供給されないとき、複孔ノズルにより方向制御された燃料は、スリーブの燃料孔を通り抜けて噴射される。複孔ノズル通過後の燃料流に「ばらけ流」がある場合、このばらけ流は、スリーブの燃料孔の制御する方向に矯正される。このため、高度の燃料微粒化と精密な燃料方向制御とを簡単な構成で行える。
【0012】
スリーブのエア孔からエアが供給されるときは、エアが燃料流に衝突することで燃料流がさらに微細な噴霧となり、このとき燃料流はエア衝突を受けても複孔ノズルの複数の孔による制御方向を維持するため、燃料流の主流の方向性は損なわれないで、複孔ノズル通過後の燃料流の「主流」は、複孔ノズルの複数の孔により制御された方向を保ちながら、スリーブの燃料孔出口から噴射され、また複孔ノズル通過後の燃料流の「ばらけ流」は、スリーブの燃料孔の制御する方向に制御される。このため、高度の燃料微粒化と精密な燃料方向制御とを簡単な構成で達成できるという効果がある。
【0013】
また、前記複孔ノズルがオリフィスを有するプレート状であるため、極めて単純で小さな部品で、燃料の微粒化制御と方向制御が行える利点がある。
請求項2記載の内燃機関用燃料噴射装置によると、スリーブの内外を連通する直状のエア孔を通ってスリーブ内部に流入されるエアがセパレータに衝突するため、燃料流の高度の燃料微粒化と精密な燃料方向制御とを簡単な構成で達成できる。
【0014】
請求項3記載の内燃機関用燃料噴射装置によると、スリーブが成形型による樹脂成形により容易に製造することができるので、流れ制御機構の部品製造が容易に行え、燃料噴射装置の製造コストを低廉にできるという効果がある。
【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用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。
【0016】
まず、内燃機関用燃料噴射装置としての燃料噴射弁を図1に基づいて説明する。図1に示すように、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。
【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31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。
【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94により電磁コイル32が保護されている。
【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。
【0020】
圧縮コイルスプリング28の一端は、可動鉄心22に設けられたスプリングの座面に当接し、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1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。
【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24a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24bは可動鉄心22の案内部をなしている。
【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24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。
【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。
【0024】
固定鉄心21内にフィルタ33を通して流入した燃料は、アジャスティングパイプ29からニードル25の接合部43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25の先端のシート部251と弁座263とよりなる弁部に到り、この弁部から円筒孔8を形成する円筒面264に到る。
【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、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263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、円筒面264で形成される円筒孔8が設けられている。
【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251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261に摺動可能となる摺動部41が形成されている。
【0027】
バルブボディ26の円筒孔8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に示すように、(1) ニードル25、(2) バルブボディ26、(3) 複孔ノズル61および(4) エアアシストスリーブ63とからなる。以下、これらの特徴をそれぞれ順に詳述する。
(1) ニードル25
ニードル25は、図1に示すように、その先端部に球面255が形成されている。図1は閉弁状態を示しており、この閉弁状態でシート部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。(2)
(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8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。
【0028】
(3) 複孔ノズル61
複孔ノズル61は、本実施例ではオリフィスプレート52からなる。このオリフィスプレート52は、例えばステンレス製で、流れ制御機構51の一部を構成し、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5に示すように、同心状に4個のオリフィス54、55、56、57(55、56は図示せず)が板厚方向に貫通して形成されている。図5に示すように、オリフィス54、55、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、板厚方向線よりも傾斜角αだけ傾斜している。
【0029】
この例では二方向噴霧の例である。例えば図6に示すように、オリフィス54とオリフィス55とからはエンジンヘッド60の一方の吸気通路59に設けられる吸気弁102の傘部に向けて燃料流F1 が噴射され、オリフィス57とオリフィス56とからは他方の吸気通路58に設けられる吸気弁101の傘部に向けて燃料流F2 が噴射される。このオリフィス54、55、56、57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。
【0030】
(2) エアアシストスリーブ63
エアアシストスリーブ63は、図2、3、4に示すように、樹脂製で、成形型により一体成形により作製される。このエアアシストスリーブ63は、バルブボディ26に圧入嵌合して固定されている。このエアアシストスリーブ63は、円筒状の取付部64と円筒状の案内部65とからなる。▲1▼ 取付部64は、燃料噴射弁10のバルブボディ26の外周壁に嵌合するもので、磁性パイプ23の外周部に嵌合する大径穴64aと、バルブボディ26の外周部に嵌合する小径穴64bとを有する。更に取付部64は、オリフィスプレート52を案内する環状溝64cを有する。▲2▼ 案内部65は、取付部64の凹溝64cから円筒状に延びるもので、燃料出口側にセパレータ66を有する。案内部65は、セパレータ66により分岐される2個の燃料孔67、68を有し、2個の燃料孔は入口側で円筒孔8に連通している。セパレータ66は、円筒孔8に近い側の鋭角部73と、この鋭角部73から更に燃料孔67、68の燃料開口面積を縮小する鈍角部74とからなる。このセパレータ66の鋭角部73の両側面側の案内部65にエア孔71、72が形成される。エア孔71、72は、このエアアシストスリーブ63の外部からエア流を燃料孔67、68内に供給するもので、このエア流が鋭角部73の両側面に衝突する方向にエア孔71、72が向いている。このエア孔71、72から供給されるエアがオリフィスプレート52のオリフィス54、55、56、57から噴射された燃料流に衝突し、セパレータ66により燃料の噴霧状態の良好な噴霧粒径をもつ燃料流に状態変化させる。エア孔71、72に供給されるエア量は、例えば吸気管負圧により吸引されるエア供給通路の弁開度により制御される。燃料孔67、68を通る燃料は、あらかじめオリフィスプレート52に開口されるオリフィス54、55、56、57の形状ないし大きさにより方向制御されている。この燃料孔67、68を通る燃料流にエア孔71、72から供給されるエアが衝突すると、燃料の微粒化が図られ、この微粒化された燃料が燃料孔67、68の出口から所望の方向に燃料噴射される。
【0031】
本実施例によると、オリフィスプレート52のオリフィス54、56により方向された燃料流が更にエアアシストスリーブ63内の燃料孔67、68により案内されてこれらの要素により方向制御された燃料流が所望のエンジンの吸気系に供給される。このとき、アシストエアがエア孔71、72から供給されるのであれば、このエア孔71、72を通るエアがエアアシストスリーブ63内の燃料流の微粒化を促進し、微粒化して良好な噴霧形態の燃料が燃料孔67、68からエンジン側の吸気系に供給される。燃料流の方向制御は、一次側はオリフィスプレート52のオリフィス54、55、56、57によりなされ、二次側として補充的に燃料孔67、68によりなされる。したがって基本的には燃料流の方向制御はオリフィスプレート52によりなされる。エアアシストスリーブ63については、この方向制御を補完する機能を有し、更には微粒化燃料の噴霧形態を良好にするという機能をもつ。
【0032】
次に、エアアシストスリーブ63を成形する成形用型を図7に基づいて説明する。
成形用型81の成形によりエアアシストスリーブ63が製作される。成形用型81は、7体化構造をしており、図7において、左右対称に外型82、83、内型84、85ならびにエア孔用成形型86、87により樹脂成形されてエアアシストスリーブ63が成形される。これらの型83、84、85、86、87、88を用いてエアアシストスリーブ63が樹脂により一体成形される。したがって、この成形用型によりエアアシストスリーブが製作される。従来はスリーブにより燃料流の方向制御を行っていたため、スリーブのセパレータに高い加工精度が要求されていた。そこで金属の精密加工によってこの種のスリーブを製作しているため生産性が上がらず高コストになっていたが、本実施例では、燃料流の方向制御は1次側はオリフィスプレート52のオリフィス54、55、56、57によりなされ、2次側として補充的に燃料孔67、68によりなされる。従って、セパレータ66には従来程の高い加工精度は要求されない。そこで樹脂化が可能で、樹脂成形用型を用いた型成形により単純な製造工程で形成されるため高生産効率となり低コストにエアアシストスリーブを製作できる。
【0033】
この7体化型構造の成形用型82により作られたエアアシストスリーブ63は、図1に示すように、バルブボディ26の外周部に圧入嵌合されて燃料噴射弁10の噴射孔出口側に一体に固定される。この燃料噴射弁10をエンジンヘッドの吸入空気通路に連通する穴の部分にエンジンヘッド外壁側から取付固定される。
本実施例によると、エアアシストスリーブ63の形状が高精度に形成されしかも高生産効率により低コストに製作できるという利点がある。
【0034】
(第2実施例)
次に本発明の第2実施例を図8〜図11に示す。
図6に示す第2実施例は、第1実施例のエアアシストスリーブ63の形状を変更した例である。
図6に示すエアアシストスリーブ103は円筒状の取付部104と二股状に広がる燃料孔106、107をもつ燃料案内部105とからなる。
【0035】
このエアアシストスリーブ103は、燃料孔106、107が二股状に分かれており、燃料孔106、107を二股に分離するセパレータ110は2つの斜面111と112を有する。また案内部105にはセパレータ110の斜面111、112の頂部近傍に向けて開口するエア孔108、109が対向するように形成されている。その他の構造については、実質的に図2に示すものと同様である。
【0036】
この第2実施例によると、複孔ノズル61としてのオリフィスプレート52とエアアシストスリーブ103の2個の要素によって円筒孔8から噴出された燃料がオリフィス54、55、56、57で方向制御され、この方向制御された燃料が燃料孔106、107を通り、所望の噴射方向に噴射される。この例においては、二方向噴射方式である。そしてエア孔108、109からエアが供給されるときには、燃料孔106、107を流通する燃料流にエアが衝突して燃料の微粒化が促進される。
【0037】
この実施例における成形型は図12に示す構造のものである。この図12に示す成形用型114は、8体化型構造をもっている。すなわち成形用型114は、外型115、116、内型117、エア孔用成形型119、120および燃料孔用成形型121、122、123の8要素の型からなる。これらの型により樹脂による一体成形によりエアアシストスリーブ103が形成される。
【0038】
本実施例においても、エアアシストスリーブ103が樹脂成形により一体成形されるため簡単な方法により低コストにエアアシストスリーブ103が形成される。すなわち方向制御をより精密に行なうスリーブが低コストで作製できるという効果がある。
(第3実施例)
本発明の第3実施例を図13および図14に示す。
【0039】
図13および図14に示す第3実施例は三方向噴射方式のエアアシストスリーブを示す。
このエアアシストスリーブ131は、樹脂製で、成形用型により一体成形により形成される。したがって低コストに製作できる。この樹脂成形されたエアアシストスリーブ131は、その下面に燃料孔132、133、134をもっている。これらの燃料孔132、133、134は、スリーブ131の下面から見ると、正三角形の頂点に対応する位置に形成される。
【0040】
この第3実施例においてもエアアシストスリーブを樹脂により簡単な製作工程により製作できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の内燃機関用燃料噴射装置の断面図である。
【図2】第1実施例のエアアシストスリーブの断面図である。
【図3】図2に示すIII 方向矢視図である。
【図4】図2に示すIV方向矢視図である。
【図5】第1実施例の複孔ノズルの拡大断面図である。
【図6】第1実施例の流れ制御機構から噴射される燃料流の説明図である。
【図7】第2実施例のエアアシストスリーブを製造するための成形用型を示す説明図である。
【図8】本発明の第2実施例の内燃機関用燃料噴射装置の縦断面図である。
【図9】第2実施例のエアアシストスリーブの断面図である。
【図10】図9に示す矢印X方向矢視図である。
【図11】図9に示す矢印XI方向矢視図である。
【図12】第2実施例のエアアシストスリーブの成形用型を示す説明図である。
【図13】本発明の第3実施例のアシストエアスリーブの側面図である。
【図14】図13に示す矢印XIV 方向矢視図である。
【符号の説明】
8 噴孔(円筒孔)
10 燃料噴射弁
25 ニードル(弁部材)
26 バルブボディ(弁本体)
51 流れ制御機構
52 オリフィスプレート(複孔ノズル)
58、59 吸気通路
60 エンジンヘッド
61 複孔ノズル
63 エアアシストスリーブ(スリーブ)
64 取付部
65 案内部
66 セパレータ
67、68 燃料孔
71、72 エア孔
73 鋭角部
74 鈍角部
103 エアアシストスリーブ
251 シート部(当接部)[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, for example, an injection nozzle portion of an electromagnetic fuel injection valve for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine for an automobile.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Generally, a fuel injection valve used in an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) accommodates a valve member in a guide hole formed in the axial direction of the valve body so as to be slidable back and forth. The nozzle hole is opened and closed by the vertical movement of the valve member. For this reason, the lift amount at the time of valve opening of the valve member is precisely controlled so as to ensure an appropriate fuel injection amount.
[0003]
As a prior art, a fuel injection valve for an internal combustion engine disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-61461 is an adapter that causes an injector body having one injection hole through which fuel is injected to inject fuel from the injection hole through two holes. Is installed. This adapter is provided with a fuel collision part that collides the fuel ejected from the nozzle hole at the upper end of the branch part of the two holes, and air that ejects air toward the vicinity of the upstream end of the fuel collision part on the adapter. A nozzle hole is provided. The air holes extend obliquely in a direction approaching the injector main body as the distance from the two holes increases.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional fuel injection valve for an internal combustion engine disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 1-61461, (1) the fuel direction is controlled by an adapter combined with the injection valve body. In other words, this injection valve, which collides fuel with the fuel collision surface formed in the adapter, diverts the fuel in two holes, and controls the direction in the two holes after the fuel diversion. The direction of the fuel is not controlled by another member.
[0005]
Further, according to the fuel injection valve for an internal combustion engine disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-61461, (2) a high precision shape and dimensional accuracy is required for the branch portion of the adapter combined with the injection valve body. However, there is a limit to increase productivity in manufacturing this metal by precision machining of the adapter parts, and there is a problem that the cost increases.
[0006]
An object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can appropriately perform high-level fuel atomization and precise direction control.
Another object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that is capable of achieving both injection fuel direction control and atomization control at low cost by devising a sleeve to be combined with an injection valve body.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1 of the present invention is a valve body having a cylindrical hole and a conical inclined surface formed on the inlet side of the cylindrical hole;
A valve member capable of contacting a part of the conical slope, and a valve member capable of contacting and separating from the part of the conical slope;
A multi-hole nozzle provided on the outlet surface of the cylindrical hole of the valve body, and having a plurality of holes communicating with the cylindrical hole and controlling the injection direction of fuel;
Provided on the outlet side of this multi-hole nozzle, it has a plurality of fuel holes through which the fuel flow controlled by the plurality of holes flows, and air can be supplied from the outside so as to collide with the separator part that partitions the fuel holes A sleeve having an air hole,
The multi-hole nozzle is an orifice plate having a plate portion and an orifice penetrating in a plate thickness direction of the plate portion;
The separator portion has an acute angle portion and an obtuse angle portion having different inclination angles with respect to the central axis, and a space portion is formed between the tip of the acute angle portion and the orifice plate ,
The air hole is formed toward the acute angle portion of the separator portion,
The obtuse angle portion of the separator portion is tapered at a certain angle from the end portion on the acute angle portion side to the end portion on the opposite side of the acute angle portion .
[0008]
The fuel injection device for an internal combustion engine according to
[0009]
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3 is characterized in that the sleeve is integrally formed of resin.
[0010]
[Operation and effect of the invention]
According to the fuel injection device for an internal combustion engine according to the first aspect, the fuel ejected from the cylindrical hole of the valve body passes through the plurality of holes of the multi-hole nozzle and the plurality of fuel holes of the sleeve. At this time, the injection direction of the fuel flow is determined primarily in advance by the multi-hole nozzle combined with the injection valve body in advance, and the fuel direction is determined by the plurality of fuel holes of the sleeve provided on the outlet side of the multi-hole nozzle. Secondary suppression of flow fluctuations.
[0011]
When air is not supplied from the air hole of the sleeve, the fuel whose direction is controlled by the multi-hole nozzle is injected through the fuel hole of the sleeve. If the fuel flow after passing through the multi-hole nozzle has a “flowing flow”, this flowing flow is corrected in the direction controlled by the fuel hole of the sleeve. For this reason, advanced fuel atomization and precise fuel direction control can be performed with a simple configuration.
[0012]
When air is supplied from the air hole of the sleeve, the air collides with the fuel flow, resulting in a finer spray of the fuel flow. In order to maintain the control direction, the directionality of the main flow of the fuel flow is not impaired, and the “main flow” of the fuel flow after passing through the multi-hole nozzle is maintained in the direction controlled by the plurality of holes of the multi-hole nozzle, The “breaking flow” of the fuel flow injected from the fuel hole outlet of the sleeve and passing through the multi-hole nozzle is controlled in the direction in which the fuel hole of the sleeve is controlled. For this reason, there is an effect that a high degree of fuel atomization and precise fuel direction control can be achieved with a simple configuration.
[0013]
Further , since the multi-hole nozzle is in the form of a plate having an orifice, there is an advantage that fuel atomization control and direction control can be performed with extremely simple and small parts.
According to the fuel injection device for an internal combustion engine according to
[0014]
According to the fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3 , since the sleeve can be easily manufactured by resin molding using a molding die, parts of the flow control mechanism can be easily manufactured, and the manufacturing cost of the fuel injection device can be reduced. There is an effect that can be made.
[0015]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 to 4 show an embodiment in which the present invention is applied to a fuel injection valve of a fuel supply device for a gasoline engine.
[0016]
First, a fuel injection valve as a fuel injection device for an internal combustion engine will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a fixed
The fixed
[0017]
The
[0018]
The two
[0019]
A
[0020]
One end of the
[0021]
The
[0022]
Next, a
[0023]
A joint 43 is formed on the
[0024]
The fuel that has flowed into the fixed
[0025]
Next, the structure of the
Inside the large-
[0026]
A
[0027]
A
(1)
As shown in FIG. 1, the
(2)
The
[0028]
(3)
The
[0029]
This example is an example of two-way spraying. For example, as shown in FIG. 6, the fuel flow F 1 is injected from the
[0030]
(2) Air assist
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the air assist
[0031]
According to this embodiment, the fuel flow directed by the
[0032]
Next, a molding die for molding the air assist
The
[0033]
As shown in FIG. 1, the air assist
According to this embodiment, there is an advantage that the shape of the air assist
[0034]
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention is shown in FIGS.
The second embodiment shown in FIG. 6 is an example in which the shape of the air assist
The
[0035]
In the air assist
[0036]
According to the second embodiment, the direction of the fuel injected from the
[0037]
The mold in this embodiment has the structure shown in FIG. The molding die 114 shown in FIG. 12 has an eight-body structure. That is, the molding die 114 is composed of eight-element molds including
[0038]
Also in this embodiment, since the air assist
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS.
[0039]
A third embodiment shown in FIGS. 13 and 14 shows a three-way injection type air assist sleeve.
The
[0040]
This third embodiment also has an effect that the air assist sleeve can be manufactured by a simple manufacturing process using resin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a fuel injection device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the air assist sleeve of the first embodiment.
FIG. 3 is a view in the direction of arrow III shown in FIG.
4 is a view in the direction of arrow IV shown in FIG.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the multi-hole nozzle of the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a fuel flow injected from the flow control mechanism of the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory view showing a molding die for manufacturing the air assist sleeve of the second embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a fuel injection device for an internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an air assist sleeve of a second embodiment.
10 is a view taken in the direction of the arrow X shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a view taken in the direction of arrow XI shown in FIG. 9;
FIG. 12 is an explanatory view showing a mold for forming an air assist sleeve of a second embodiment.
FIG. 13 is a side view of an assist air sleeve according to a third embodiment of the present invention.
14 is a view in the direction of arrow XIV shown in FIG.
[Explanation of symbols]
8 injection hole (cylindrical hole)
10
26 Valve body (Valve body)
51
58, 59
64
Claims (3)
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弁部材と、
前記弁本体の円筒孔出口面に設けられ、前記円筒孔に連通し燃料の噴射方向制御を行なう複数の孔を有する複孔ノズルと、
この複孔ノズルの出口側に設けられ、前記複数の孔で制御された燃料流を流通する複数の燃料孔を有し、この燃料孔を仕切るセパレータ部分に衝突するように外部からエアを供給可能なエア孔を有するスリーブと備え、
前記複孔ノズルは、プレート部分を有し、そのプレート部分の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であり、
前記セパレータ部分は、中心軸に対し傾斜角の異なる鋭角部および鈍角部を有し、前記鋭角部の先端と前記オリフィスプレートとの間には空間部が形成され、
前記エア孔は、前記セパレータ部分の前記鋭角部に向けて形成され、
前記セパレータ部分の前記鈍角部は、前記鋭角部側の端部から前記鋭角部とは反対側の端部までテーパ状に一定の角度で傾斜していることを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。A valve body having a cylindrical hole and a conical slope formed on the inlet side of the cylindrical hole;
A valve member capable of contacting a part of the conical slope, and a valve member capable of contacting and separating from the part of the conical slope;
A multi-hole nozzle provided on the outlet surface of the cylindrical hole of the valve body, and having a plurality of holes communicating with the cylindrical hole and controlling the injection direction of fuel;
Provided on the outlet side of this multi-hole nozzle, it has a plurality of fuel holes through which the fuel flow controlled by the plurality of holes flows, and air can be supplied from the outside so as to collide with the separator part that partitions the fuel holes A sleeve having an air hole,
The multi-hole nozzle is an orifice plate having a plate portion and an orifice penetrating in a plate thickness direction of the plate portion;
The separator portion has an acute angle portion and an obtuse angle portion having different inclination angles with respect to the central axis, and a space portion is formed between the tip of the acute angle portion and the orifice plate ,
The air hole is formed toward the acute angle portion of the separator portion,
The obtuse angle portion of the separator portion is inclined at a constant angle in a tapered manner from an end portion on the acute angle portion side to an end portion on the opposite side of the acute angle portion. .
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