JP4058377B2

JP4058377B2 - Fuel injection valve

Info

Publication number: JP4058377B2
Application number: JP2003131407A
Authority: JP
Inventors: 孝一望月; 信男太田; 敦哉岡本; 剛史溝渕; 毅彦加藤
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP2004332657A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの燃焼室に直接的または間接的に燃料を噴射する燃料噴射弁が公知である。燃料噴射弁から噴射された燃料は、吸気管または燃焼室において空気と混合される。燃焼室へ吸入された混合気は、ピストンにより圧縮された後、点火プラグにより着火され燃焼する。
【０００３】
このようなエンジンの場合、燃料噴射弁から噴射された燃料と空気との混合性能はエンジンの性能に影響を及ぼす。特に、燃料噴射弁から噴射された燃料の微粒化は、エンジンの性能を左右する重要な要素となっている。そこで、燃料噴射弁のノズルの先端に噴孔を形成したプレートを配置する技術が公知である（特許文献１参照）。ノズルの先端に噴孔が形成されたプレートを配置することにより、弁部材と弁ボディとの間に形成される燃料通路を流れる燃料を各噴孔に分配し、燃料の微粒化の促進を図っている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−７０３４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、エンジンから排出される例えばＮＯｘなどの有害物質のさらなる低減など規制の強化が図られている。そのため、従来以上に排気に含まれる有害物質の低減が要求されている。一方、従来の微粒化技術では、近年の排気規制の強化に対応できないという問題がある。
【０００６】
特許文献１に開示されている燃料噴射弁では、プレートに配置されている噴孔は概ね円柱状に形成されている。噴孔を円柱状に形成することにより、噴孔から噴射された燃料は所定の位置に燃料噴霧を形成する。そのため、燃料噴霧の形状および形成位置の調整が容易である。しかし、噴孔を円柱状に形成する場合、一つの噴孔から噴射される燃料の流れは、乱れが小さく十分に液滴が分裂しない。そのため、燃料の霧化には限界があり、さらなる微粒化は困難であるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、さらなる微粒化が促進されるとともに、燃料噴霧の調整が容易な燃料噴射弁を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の発明では、第一孔部から流出した燃料同士は衝突部で衝突する。これにより、衝突部で衝突した燃料の流れには乱れが生じる。そのため、燃料は乱れた状態で第二孔部を流れ、噴射される。したがって、噴射された燃料の液滴分裂が促され、燃料のさらなる微粒化を促進することができる。また、乱れが生じた燃料は、第二孔部に案内されて噴射される。そのため、衝突して流れに乱れを生じた燃料は、噴霧形状および噴射方向が調整される。したがって、燃料の微粒化を促進しつつ、燃料噴霧の形状および形成位置を容易に調整することができる。
【００１１】
また、本発明の請求項１記載の発明では、第一孔部は複数形成されており、第一孔部のいずれかは第二孔部と同一軸上に配置されている。また、他の第一孔部は噴孔プレートの軸と所定の角度をなしている。そのため、第二孔部と同軸上に配置される第一孔部を流れる燃料には、他の第一孔部から第二孔部へ流入する燃料が衝突する。すなわち、第一孔部と第二孔部とが接続されている部分に衝突部が形成される。燃料が衝突することにより、燃料の流れには乱れが生じる。したがって、燃料の微粒化を促進することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施形態および参考例を図面に基づいて説明する。
（第１参考例）
本発明の第１参考例による燃料噴射弁（以下、燃料噴射弁を「インジェクタ」という。）を図２に示す。第１参考例では、図３に示すようにインジェクタ１０がガソリンエンジン１の燃焼室２を形成するシリンダヘッド３に取り付けられている。すなわち、本実施形態のインジェクタ１０は、燃焼室２に直接燃料を噴射する直噴式のガソリンエンジン１に適用される。なお、インジェクタ１０は、燃焼室２に連通する吸気管４を流れる吸気に燃料を噴射する予混合式のガソリンエンジンにも適用可能である。
【００１５】
図２に示すようにインジェクタ１０のハウジング１１は筒状に形成されている。ハウジング１１は、同軸上に第一磁性部１１１、非磁性部１１２および第二磁性部１１３を有している。非磁性部１１２は、第一磁性部１１１と第二磁性部１１３との磁気的な短絡を防止している。固定コア１２は、磁性材料により筒状に形成されている。固定コア１２は、ハウジング１１の内周側に同軸に固定されている。可動コア１３は、磁性材料で筒状に形成され、ハウジング１１の内周側に収容されている。可動コア１３は、ハウジング１１の内周側を軸方向へ往復移動可能である。
【００１６】
ハウジング１１の外周側にはスプール２１が装着されている。スプール２１には、コイル２２が巻回されている。スプール２１およびコイル２２の外周側は樹脂モールド２３により覆われている。樹脂モールド２３は、ターミナル２４が埋設されているコネクタ２５を有している。コイル２２は、コネクタ２５のターミナル２４と電気的に接続されている。ターミナル２４を経由してコイル２２に通電されると、固定コア１２と可動コア１３との間には磁気吸引力が発生する。
【００１７】
アジャスティングパイプ１４は、固定コア１２の内周側に圧入されている。アジャスティングパイプ１４の内周側は、燃料通路３１を形成している。アジャスティングパイプ１４は、可動コア１３側の端部がスプリング１５に当接している。スプリング１５は、一方の端部がアジャスティングパイプ１４に当接し、他方の端部が可動コア１３に当接している。これにより、スプリング１５は可動コア１３を反固定コア方向すなわち可動コア１３が固定コア１２から離間する方向へ付勢する。アジャスティングパイプ１４の圧入量を調整することにより、可動コア１３を付勢するスプリング１５の荷重が調整される。
【００１８】
ハウジング１１は、図示しない燃料タンクから燃料が供給される燃料入口１６を有している。燃料入口１６から流入した燃料は、フィルタ１７を経由してハウジング１１の内周側に流入する。フィルタ１７は、燃料に含まれる異物を除去する。
ノズルホルダ４０は、筒状に形成され、ハウジング１１の端部に接続されている。ノズルホルダ４０の内周側には、弁ボディ４１が固定されている。弁ボディ４１は、筒状に形成され、例えば圧入あるいは溶接などによりノズルホルダ４０に固定されている。弁ボディ４１は、図４に示すように内周壁に先端部に近づくにつれて内径が小さくなる円錐状の弁座４２を有している。弁ボディ４１の先端側の端部とノズルホルダ４０との間には、噴孔プレート５０が設置されている。噴孔プレート５０には、複数の噴孔６０が形成されている。
【００１９】
弁部材としてのニードル４３は、図２に示すようにハウジング１１、ノズルホルダ４０および弁ボディ４１の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル４３は、一方の端部が可動コア１３に接続されている。これにより、ニードル４３は、可動コア１３と一体に軸方向へ往復移動可能である。ニードル４３の反可動コア側の端部には、図４に示すように弁ボディ４１の弁座４２に着座可能な当接部４４が形成されている。
【００２０】
図２に示すように、燃料入口１６からハウジング１１の内周側に流入した燃料は、フィルタ１７、アジャスティングパイプ１４の内周側に形成されている燃料通路３１、ならびに固定コア１２の内周側に形成されている燃料通路３２を経由して、可動コア１３の内周側に形成されている燃料通路３３へ流れる。燃料通路３３の燃料は、可動コア１３の内周と外周とを連通する燃料孔３４を経由して、ハウジング１１とニードル４３との間に形成される燃料通路３５へ流れる。そして、燃料通路３５の燃料は、ノズルホルダ４０とニードル４３との間に形成される燃料通路３６を経由して、弁ボディ４１とニードル４３との間に形成されている燃料通路３７へ流入する。
【００２１】
コイル２２に通電されていないとき、ニードル４３はスプリング１５の付勢力により可動コア１３とともに図２の下方へ移動している。そのため、当接部４４は弁座４２に着座している。その結果、燃料通路３７から噴孔６０への燃料の流れは遮断され、燃料は噴射されない。
【００２２】
コイル２２に通電されると、固定コア１２と可動コア１３との間には磁気吸引力が発生する。これにより、可動コア１３ならびに可動コア１３と一体のニードル４３は、スプリング１５の付勢力に抗して図２の上方すなわち固定コア１２方向へ移動する。そのため、当接部４４は弁座４２から離座する。その結果、燃料通路３７から噴孔６０への燃料の流れは許容される。弁ボディ４１の弁座４２とニードル４３の当接部４４との間に形成される開口を通過した燃料は、噴孔プレート５０に形成されている噴孔６０を経由して図３に示すガソリンエンジン１の燃焼室２へ噴射される。
【００２３】
コイル２２への通電が停止されると、固定コア１２と可動コア１３との間の磁気吸引力が消滅する。これにより、可動コア１３ならびに可動コア１３と一体のニードル４３は、スプリング１５の付勢力により図２の下方へ移動する。そのため、当接部４４は再び弁座４２に着座する。その結果、燃料通路３７から噴孔６０への燃料の流れは遮断され、燃料の噴射は終了する。
【００２４】
次に、噴孔プレート５０に形成されている噴孔６０について詳細に説明する。
噴孔プレート５０は、図４に示すように底部５２および側部５３を有する有底筒状に形成されている。噴孔プレート５０の底部５２は、弁ボディ４１の反固定コア側の外壁とノズルホルダ４０の内壁との間に挟み込まれている。また、噴孔プレート５０の側部５３は、弁ボディ４１の外周壁とノズルホルダ４０の内周壁との間に挟み込まれている。底部５２には、図１に示すように複数の噴孔６０が形成されている。複数の噴孔６０は、噴孔プレート５０の底部５２において弁座４２側の端部５０ａと反弁座側の端部５０ｂとを連通している。また、複数の噴孔６０は、任意に配置することができる。複数の噴孔６０は、例えばガソリンエンジン１に要求される性能に応じて、各噴孔６０から噴射された燃料が所望の形状の噴霧を形成するように任意に配置することができる。
【００２５】
噴孔６０は、噴孔プレート５０の弁座４２側に形成されている第一孔部６１、６２と反弁座側に形成されている第二孔部６３とを有している。本参考例の場合、一本の第二孔部６３につき第一孔部６１および第一孔部６２の二本が接続している。図５に示すように、第一孔部６１および第一孔部６２は一方の端部が弁座４２側の端部５０ａに開口している。したがって、第一孔部６１および第一孔部６２の弁座４２側の端部の開口は噴孔６０へ燃料が流入する燃料入口６０ａとなる。一方、第二孔部６３は、一方の端部が反弁座側の端部５０ｂに開口している。したがって、第二孔部６３の反弁座側の開口は燃料が噴射される燃料出口６０ｂとなる。
【００２６】
第一孔部６１および第一孔部６２は、噴孔プレート５０の軸に対し所定の角度をなしている。そのため、第一孔部６１および第一孔部６２は噴孔プレート５０の軸に対し傾斜している。第一孔部６１と噴孔プレート５０の軸とがなす角度と、第一孔部６２と噴孔プレート５０の軸とがなす角度とは、概ね同一に形成されている。なお、第一孔部６１または第一孔部６２と噴孔プレート５０の軸とがなす角度は、第一孔部６１と第二孔部６３とで異なっていてもよい。第一孔部６１および第一孔部６２は、弁座４２側の端部５０ａから反弁座側の端部５０ｂに向けて形成されている。これにより、第一孔部６１および第一孔部６２は、弁座４２側の端部５０ａと第二孔部６３とを連通している。第一孔部６１および第一孔部６２の第二孔部６３側の端部は、噴孔プレート５０の板厚方向において第二噴孔６３の弁座４２側の端部６３ｂの側部に連通している。第一孔部６１および第一孔部６２は、弁座４２側の端部５０ａから第二孔部６３まで概ね同一内径の円柱状に形成されている。
【００２７】
第二孔部６３は、噴孔プレート５０の軸と概ね平行に形成されており、反弁座側の端部５０ｂから弁座４２側の端部にかけて板厚方向の途中まで形成されている。第二孔部６３の弁座４２側の端部６３ｂの側部には第一孔部６１および第一孔部６２が連通している。第二孔部６３は、軸方向へ概ね同一の内径に形成されている。第二孔部６３は噴孔プレート５０の軸と概ね平行に形成されているため、第一孔部６１および第一孔部６２と第二孔部６３とは所定の角度をなして接続されている。
図５の破線で示すように、第一孔部６１および第一孔部６２の第二孔部６３側の端部を仮想的に延長したとき、第一孔部６１の延長線と第一孔部６２の延長線とは第二孔部６３の内部において交差している。この第一孔部６１と第二孔部６３とが交差した部分が衝突部６４となる。
【００２８】
弁ボディ４１の弁座４２とニードル４３の当接部４４との間を通過した燃料は、弁座４２側の端部５０ａに開口する燃料入口６０ａから第一孔部６１および第一孔部６２へ流入する。第一孔部６１および第一孔部６２へ流入した燃料は、第一孔部６１および第一孔部６２から第二孔部６３へ流入する。第一孔部６１および第一孔部６２の延長線は第二孔部６３において交差しているため、第一孔部６１から第二孔部６３へ流出する燃料と第一孔部６２から第二孔部６３へ流入する燃料とは第二孔部６３の内部の衝突部６４において衝突する。第一孔部６１および第一孔部６２から第二孔部６３へ流入した燃料同士が衝突することにより、第二孔部６３における燃料の流れには乱れが生じる。
【００２９】
第一孔部６１および第一孔部６２から流出し衝突することにより乱れが生じた燃料は、第二孔部６３に案内されて燃料出口６０ｂへ流れる。乱れが生じた燃料は第二孔部６３に沿って流れることにより、燃料出口６０ｂから第二孔部６３の延長線上に向けて噴射される。これにより、燃料は所定の方向に噴射される。
【００３０】
第１参考例では、第二孔部６３の内部の衝突部６４において第一孔部６１および第一孔部６２から流出した燃料が互いに衝突する。そのため、衝突部６４において燃料の流れには乱れが生じる。乱れが生じた燃料が第二孔部６３に案内されて噴孔６０の燃料出口６０ｂから噴射されることにより、燃料は複雑かつ乱れた流れを形成しつつ噴射される。したがって、燃料の液滴分裂が促され、燃料のさらなる微粒化を図ることができる。
【００３１】
また、第１参考例では、第一孔部６１および第一孔部６２から流出した燃料は衝突部６４で衝突した後、第二孔部６３に案内されて燃料出口６０ｂから噴射される。
例えば、本参考例のように第二孔部で案内することなく、噴孔から噴射された燃料同士を衝突させたり、衝突により流れに乱れが生じたままの燃料を噴射したりすると、噴霧の形状は不規則となる。そのため、燃料の噴射ごとに、燃料の噴射方向、ならびに形成される噴霧の形状にばらつきが生じる。
これに対し、第１参考例のように、衝突により流れに乱れが生じた燃料を第二孔部６３で案内することにより、第二孔部６３に沿って流れた燃料は噴射される方向が一定となる。また、燃料の流れは第二孔部６３によって整えられる。そのため、必要以上に燃料噴霧が飛散することが防止され、燃料噴霧の形状のばらつきは低減される。したがって、安定した所望の形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
【００３２】
（変形例）
第１参考例の変形例を図６に示す。
第１参考例では、第一孔部６１および第一孔部６２は、第二孔部６３側の端部が第二孔部６３の軸方向において弁座４２側の端部６３ｂの近傍に連通している。これに対し、第一孔部６１および第一孔部６２は、第二孔部６３側の端部が第二孔部６３の軸方向の途中、すなわち弁座４２側の端部６３ｂと燃料出口６０ｂとの間に連通する構成としてもよい。
【００３３】
変形例の場合でも、第一孔部６１および第一孔部６２から第二孔部６３へ流出する燃料は、第二孔部６３の内部に位置する衝突部６４において相互に衝突する。また、衝突した燃料は、第二孔部６３によって案内されて燃料出口６０ｂから噴射される。したがって、さらなる燃料の微粒化を促進することができるとともに、安定した所望の形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
【００３４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるインジェクタの噴孔の近傍を図７および図８に示す。なお、第１参考例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第１実施形態では、図７および図８に示すように噴孔７０は三本の第一孔部７１、第一孔部７２および第一孔部７３と、一本の第二孔部７４とを有している。すなわち、一本の第二孔部７４につき三本の第一孔部７１、第一孔部７２および第一孔部７３が接続している。第一孔部７１、７２、７３のうち、第一孔部７１および第一孔部７３は第一実施形態と同様に噴孔プレート５０の軸と所定の角度をなしている。これに対し、第一孔部７２は、噴孔プレート５０の軸と平行、かつ第二孔部７４と同一の直線上に配置されている。そのため、概ね同一の内径の第一孔部７２および第二孔部７４は一体となって噴孔プレート５０を板厚方向へ貫いており、第一孔部７２と一体の第二孔部７４に第一孔部７１および第一孔部７３が接続されている。
【００３５】
第一孔部７１または第一孔部７３へ流入した燃料は、それぞれ第一孔部７１または第一孔部７３に沿って第二孔部７４へ向けて流れる。そして、第一孔部７１および第一孔部７３から流出した燃料は、第一孔部７２から第二孔部７４へ直線的に流れる燃料の側部へ衝突する。そのため、第一孔部７２から第二孔部７４へ流れる燃料は、第一孔部７１および第一孔部７３から流出する燃料が衝突することにより、流れに乱れが生じる。
【００３６】
第１実施形態では、三本の第一孔部７１、７２、７３のうち一つの第一孔部７２を第二孔部７４と同一の直線上に形成している。これにより、噴孔７０を流れる燃料の流量を十分に確保しつつ、第１参考例と同様に燃料の流れには乱れを生じさせることができる。したがって、燃料の微粒化の促進を図ることができる。また、衝突後の燃料は第二孔部７４に案内されて噴射されるので、安定した所望の形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるインジェクタの噴孔の近傍を図９および図１０に示す。なお、第１参考例と同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２実施形態では、図９および図１０に示すように噴孔８０は第一孔部８１および第一孔部８２、ならびに第二孔部８３および第二孔部８４を有している。第一孔部８１および第一孔部８２、ならびに第二孔部８３および第二孔部８４は、噴孔プレート５０の軸と所定の角度をなしている。また、第一孔部８１、第一孔部８２、第二孔部８３および第二孔部８４は、それぞれ一か所で交差している。第一孔部８１、第一孔部８２、第二孔部８３および第二孔部８４が交差する部分は衝突部８５である。すなわち、第一孔部８１、第一孔部８２、第二孔部８３および第二孔部８４は、衝突部８５を中心に略放射状に形成されている。これにより、図１０に示すように弁座４２側の端部５０ａにおける第一孔部８１および第一孔部８２の端部の開口は燃料入口８０ａとなる。また、反弁座側の端部５０ｂにおける第二孔部８３および第二孔部８４の端部の開口は燃料出口８０ｂとなる。
【００３８】
第２実施形態の場合、第一孔部８１と第二孔部８４、および第一孔部８２と第二孔部８３とは、噴孔プレート５０の軸に対してなす角度が概ね同一である。そのため、第一孔部８１と第二孔部８４とは同一の直線上に形成され、第一孔部８２と第二孔部８３とは同一の直線上に形成される。
【００３９】
燃料入口８０ａから第一孔部８１および第一孔部８２へ流入した燃料は、第一孔部８１および第一孔部８２に沿って流れ、第一孔部８１と第一孔部８２とが交差する衝突部８５で相互に衝突する。すなわち、第一孔部８１および第一孔部８２を流れる燃料は、第一孔部８１および第一孔部８２と第二孔部８３および第二孔部８４との接続部において衝突する。衝突部８５で衝突した燃料は、流れに乱れが生じた状態で第二孔部８３および第二孔部８４へ流入する。そして、乱れが生じた燃料は、第二孔部８３および第二孔部８４に案内されて燃料出口８０ｂから噴射される。
【００４０】
第２実施形態では、第一孔部８１を流れる燃料と第一孔部８２を流れる燃料とを衝突させることにより、第１参考例と同様に燃料の微粒化を促進することができる。また、衝突後の燃料は第二孔部８３および第二孔部８４に案内されて噴射されるので、安定した所望の形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
【００４１】
（第２参考例）
本発明の第２参考例によるインジェクタの噴孔の近傍を図１１および図１２に示す。第１参考例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第２参考例では、図１１および図１２に示すように噴孔９０は一つの第一孔部９１および一つの第二孔部９２を有している。第一孔部９１と第二孔部９２とは衝突部９３を介して連通している。第一孔部９１は、図１２に示すように弁座４２側の端部５０ａに開口する燃料入口９０ａから衝突部９３まで内径が徐々に縮小して形成されている。そのため、第一孔部９１は略円錐台形状に形成されている。一方、第二孔部９２は、衝突部９３から反弁座側の端部５０ｂに開口する燃料出口９０ｂまで内径が徐々に拡大して形成されている。そのため、第二孔部９２は、第一孔部９１を軸方向へ反転させた略円錐台形状に形成されている。衝突部９３は軸方向に概ね同一内径の円柱状に形成されている。
【００４２】
燃料入口９０ａにおいて第一孔部９１の周方向から流入した燃料は、第一孔部９１を形成する噴孔プレート５０の内周面に沿って流れる。第一孔部９１は徐々に内径が縮小しているため、噴孔プレート５０の内周面に沿って流れる燃料は第一孔部９１の第二孔部９２側の端部である衝突部９３において衝突する。すなわち、第一孔部９１は円錐台形状に形成されているため、円錐の頂点に近い第一孔部９１の第二孔部９２側において周方向の全周から第一孔部９１へ流入した燃料は衝突する。衝突部９３で衝突した燃料は、流れに乱れが生じた状態で第二孔部９２へ流入する。そして、乱れが生じた燃料は、第二孔部９２に案内されて燃料出口９０ｂから噴射される。
【００４３】
第２参考例では、第一孔部９１の周方向の全周から流入する燃料を衝突させることにより、第１参考例と同様に燃料の微粒化を促進することができる。また、衝突後の燃料は第二孔部９２に案内されて噴射されるので、安定した所望の形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
また、第２参考例では、第二孔部９２が燃料出口９０ｂ側へ向けて内径が拡大する円錐台形状に形成されている。そのため、第二孔部９２に案内されて噴射される燃料は、円錐状の燃料噴霧を形成する。したがって、第二孔部９２を形成する噴孔プレート５０の内周面の傾斜角度を調整することにより、所望の円錐状の燃料噴霧を形成することができる。
【００４４】
（第３参考例）
本発明の第３参考例によるインジェクタの噴孔の近傍を図１３および図１４に示す。第１参考例と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
第３参考例は、図１１および図１２に示す第２参考例で説明した第一孔部の形状を変更したものである。
【００４５】
第３参考例では、図１３および図１４に示すように噴孔１００は周方向において二つに分割された円錐台環状の第一孔部１０１および第一孔部１０２を有している。第一孔部１０１および第一孔部１０２は、噴孔１００の中心軸に対し傾斜して形成されている。すなわち、第一孔部１０１と第一孔部１０２とは弁座４２側の端部５０ａから衝突部１０３にかけて徐々に接近している。衝突部１０３においては、第一孔部１０１および第一孔部１０２と反対側に第二孔部１０４が接続されている。これにより、第一孔部１０１および第一孔部１０２の弁座４２側の開口が燃料入口１００ａとなり、第二孔部１０４の反弁座側の開口が燃料出口１００ｂとなる。
【００４６】
周方向で二つに分割した第一孔部１０１および第一孔部１０２を形成することにより、第一孔部１０１および第一孔部１０２にはそれぞれ燃料の流れが形成される。そして、第一孔部１０１および第一孔部１０２を経由する燃料の流れは、衝突部１０３において衝突する。衝突部１０３で衝突した燃料は、流れに乱れが生じた状態で第二孔部１０４へ流入する。そして、乱れが生じた燃料は、第二孔部１０４に案内されて燃料出口１００ｂから噴射される。
【００４７】
第３参考例では、第一孔部１０１を流れる燃料と第一孔部１０２を流れる燃料とを衝突させることにより、第１参考例と同様に燃料の微粒化を促進することができる。また、衝突後の燃料は第二孔部１０４に案内されて噴射されるので、安定した円錐形状の燃料噴霧を所定の位置に形成することができる。
【００４８】
（その他の実施形態）
本発明の第１参考例および第１実施形態では、それぞれ第一孔部を二本または三本形成する例について説明した。しかし、第一孔部は二本または三本に限らず、三本または四本以上形成してもよい。
また、第２噴孔は噴孔プレートの軸と概ね平行に形成する例について説明したが、所望の噴霧形状を得るために平行でなくてもよい。
本発明の第２実施形態では、二本の第一孔部と二本の第二孔部とが衝突部で交差する例について説明した。しかし、第一孔部および第二孔部を三本以上形成し、衝突部で衝突する構成としてもよい。また、噴孔プレートの軸に対する複数の第一孔部および第二孔部の傾斜角度はそれぞれ異なってもよい。
【００４９】
本発明の第２参考例または第３参考例では、第二孔部を燃料出口に向けて徐々に内径が拡大する円錐台形状に形成する例について説明した。しかし、第二孔部は内径が変化しない円柱状に形成してもよい。
本発明の第３参考例では、第一孔部を周方向に二つ形成する例について説明した。しかし、第一孔部を周方向へ三つ以上形成してもよい。
また、本発明の複数の実施形態では、弁ボディの端部に噴孔プレートを装着し、噴孔プレートに噴孔を形成する例について説明した。しかし、噴孔プレートを弁ボディと一体に形成したり、噴孔を弁ボディに直接形成する場合についても、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１参考例によるインジェクタの噴孔の近傍を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１参考例によるインジェクタを示す断面図である。
【図３】本発明の第１参考例によるインジェクタを適用したガソリンエンジンを示す模式図である。
【図４】本発明の第１参考例によるインジェクタの要部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の第１参考例によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【図６】本発明の第１参考例の変形例によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるインジェクタの噴孔の近傍を示す概略斜視図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるインジェクタの噴孔の近傍を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【図１１】本発明の第２参考例によるインジェクタの噴孔の近傍を示す概略斜視図である。
【図１２】本発明の第２参考例によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３参考例によるインジェクタの噴孔の近傍を示す概略斜視図である。
【図１４】本発明の第３参考例によるインジェクタの噴孔を示す断面図である。
【符号の説明】
１０インジェクタ（燃料噴射弁）
４１弁ボディ
４２弁座
４３ニードル（弁部材）
４４当接部
５０噴孔プレート
６０、７０、８０、９０、１００噴孔
６１、６２、７１、７２、７３、８１、８２、９１、１０１、１０２第一孔部
６３、７４、８３、８４、９２、１０４第二孔部
６４、８５、９３、１０３衝突部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection valve for an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”).
[0002]
[Prior art]
Fuel injection valves that inject fuel directly or indirectly into a combustion chamber of an engine are known. The fuel injected from the fuel injection valve is mixed with air in the intake pipe or the combustion chamber. The air-fuel mixture sucked into the combustion chamber is compressed by the piston and then ignited and burned by the spark plug.
[0003]
In such an engine, the mixing performance of the fuel and air injected from the fuel injection valve affects the performance of the engine. In particular, atomization of the fuel injected from the fuel injection valve is an important factor that affects the performance of the engine. Therefore, a technique for arranging a plate in which an injection hole is formed at the tip of a nozzle of a fuel injection valve is known (see Patent Document 1). By disposing a plate in which nozzle holes are formed at the tip of the nozzle, the fuel flowing in the fuel passage formed between the valve member and the valve body is distributed to the nozzle holes to promote fuel atomization. ing.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-70347
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, regulations have been strengthened such as further reduction of harmful substances such as NOx discharged from the engine. Therefore, reduction of harmful substances contained in exhaust gas is required more than ever. On the other hand, the conventional atomization technology has a problem that it cannot cope with the recent tightening of exhaust regulations.
[0006]
In the fuel injection valve disclosed in Patent Document 1, the nozzle holes arranged in the plate are formed in a substantially cylindrical shape. By forming the injection hole in a cylindrical shape, the fuel injected from the injection hole forms a fuel spray at a predetermined position. Therefore, it is easy to adjust the shape and formation position of the fuel spray. However, when the injection hole is formed in a cylindrical shape, the flow of fuel injected from one injection hole is less turbulent and the droplets are not sufficiently divided. Therefore, there is a limit to the atomization of fuel, and there is a problem that further atomization is difficult.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection valve in which further atomization is promoted and fuel spray adjustment is easy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the present invention, the fuels flowing out from the first hole collide at the collision part. As a result, the fuel flow collided at the collision part is disturbed. Therefore, the fuel flows through the second hole in a turbulent state and is injected. Therefore, droplet breakup of the injected fuel is promoted, and further atomization of the fuel can be promoted. Further, the fuel in which the disturbance has occurred is guided and injected into the second hole. For this reason, the spray shape and the injection direction of the fuel that has collided and caused a disturbance in the flow are adjusted. Therefore, it is possible to easily adjust the shape and formation position of the fuel spray while promoting atomization of the fuel.
[0011]
Also, Of the present invention Claim 1 In the described invention, a plurality of first hole portions are formed, and any one of the first hole portions is arranged on the same axis as the second hole portion. Further, the other first hole portion forms a predetermined angle with the axis of the nozzle hole plate. Therefore, the fuel flowing into the second hole from the other first hole collides with the fuel flowing through the first hole arranged coaxially with the second hole. That is, a collision part is formed in a portion where the first hole part and the second hole part are connected. When the fuel collides, the fuel flow is disturbed. Therefore, atomization of fuel can be promoted.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention And reference examples Is described based on the drawings.
( First reference example )
Of the present invention First reference example FIG. 2 shows a fuel injection valve (hereinafter referred to as “injector”). First reference example Then, as shown in FIG. 3, an injector 10 is attached to a cylinder head 3 that forms a combustion chamber 2 of the gasoline engine 1. That is, the injector 10 of the present embodiment is applied to a direct injection gasoline engine 1 that directly injects fuel into the combustion chamber 2. The injector 10 can also be applied to a premixed gasoline engine that injects fuel into the intake air flowing through the intake pipe 4 that communicates with the combustion chamber 2.
[0015]
As shown in FIG. 2, the housing 11 of the injector 10 is formed in a cylindrical shape. The housing 11 has a first magnetic part 111, a nonmagnetic part 112, and a second magnetic part 113 on the same axis. The nonmagnetic part 112 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic part 111 and the second magnetic part 113. The fixed core 12 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material. The fixed core 12 is coaxially fixed to the inner peripheral side of the housing 11. The movable core 13 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material and is accommodated on the inner peripheral side of the housing 11. The movable core 13 can reciprocate in the axial direction on the inner peripheral side of the housing 11.
[0016]
A spool 21 is mounted on the outer peripheral side of the housing 11. A coil 22 is wound around the spool 21. The outer peripheral side of the spool 21 and the coil 22 is covered with a resin mold 23. The resin mold 23 has a connector 25 in which a terminal 24 is embedded. The coil 22 is electrically connected to the terminal 24 of the connector 25. When the coil 22 is energized via the terminal 24, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 12 and the movable core 13.
[0017]
The adjusting pipe 14 is press-fitted on the inner peripheral side of the fixed core 12. A fuel passage 31 is formed on the inner peripheral side of the adjusting pipe 14. The adjusting pipe 14 is in contact with the spring 15 at the end on the movable core 13 side. One end of the spring 15 is in contact with the adjusting pipe 14, and the other end is in contact with the movable core 13. Thereby, the spring 15 biases the movable core 13 in the anti-fixed core direction, that is, the direction in which the movable core 13 is separated from the fixed core 12. By adjusting the amount of press-fitting of the adjusting pipe 14, the load of the spring 15 that biases the movable core 13 is adjusted.
[0018]
The housing 11 has a fuel inlet 16 through which fuel is supplied from a fuel tank (not shown). The fuel that flows in from the fuel inlet 16 flows into the inner peripheral side of the housing 11 via the filter 17. The filter 17 removes foreign matters contained in the fuel.
The nozzle holder 40 is formed in a cylindrical shape and is connected to the end of the housing 11. A valve body 41 is fixed to the inner peripheral side of the nozzle holder 40. The valve body 41 is formed in a cylindrical shape, and is fixed to the nozzle holder 40 by, for example, press fitting or welding. As shown in FIG. 4, the valve body 41 has a conical valve seat 42 whose inner diameter becomes smaller toward the tip on the inner peripheral wall. A nozzle hole plate 50 is installed between the end of the valve body 41 on the front end side and the nozzle holder 40. A plurality of nozzle holes 60 are formed in the nozzle hole plate 50.
[0019]
As shown in FIG. 2, the needle 43 as a valve member is accommodated in the housing 11, the nozzle holder 40, and the inner peripheral side of the valve body 41 so as to be reciprocally movable in the axial direction. One end of the needle 43 is connected to the movable core 13. Thereby, the needle 43 can reciprocate in the axial direction integrally with the movable core 13. A contact portion 44 that can be seated on the valve seat 42 of the valve body 41 is formed at the end of the needle 43 on the side opposite to the movable core, as shown in FIG.
[0020]
As shown in FIG. 2, the fuel that has flowed into the inner peripheral side of the housing 11 from the fuel inlet 16 passes through the filter 17, the fuel passage 31 formed on the inner peripheral side of the adjusting pipe 14, and the inner periphery of the fixed core 12. It flows to the fuel passage 33 formed on the inner peripheral side of the movable core 13 via the fuel passage 32 formed on the side. The fuel in the fuel passage 33 flows into the fuel passage 35 formed between the housing 11 and the needle 43 via the fuel hole 34 that communicates the inner periphery and the outer periphery of the movable core 13. The fuel in the fuel passage 35 flows into the fuel passage 37 formed between the valve body 41 and the needle 43 via the fuel passage 36 formed between the nozzle holder 40 and the needle 43. .
[0021]
When the coil 22 is not energized, the needle 43 moves downward in FIG. 2 together with the movable core 13 by the urging force of the spring 15. Therefore, the contact portion 44 is seated on the valve seat 42. As a result, the flow of fuel from the fuel passage 37 to the nozzle hole 60 is blocked, and no fuel is injected.
[0022]
When the coil 22 is energized, a magnetic attractive force is generated between the fixed core 12 and the movable core 13. Accordingly, the movable core 13 and the needle 43 integrated with the movable core 13 move upward in FIG. 2, that is, toward the fixed core 12 against the urging force of the spring 15. Therefore, the contact portion 44 is separated from the valve seat 42. As a result, fuel flow from the fuel passage 37 to the nozzle hole 60 is allowed. The fuel that has passed through the opening formed between the valve seat 42 of the valve body 41 and the contact portion 44 of the needle 43 passes through the injection hole 60 formed in the injection hole plate 50 and is shown in FIG. It is injected into the combustion chamber 2 of the engine 1.
[0023]
When energization of the coil 22 is stopped, the magnetic attractive force between the fixed core 12 and the movable core 13 disappears. As a result, the movable core 13 and the needle 43 integral with the movable core 13 are moved downward in FIG. 2 by the urging force of the spring 15. Therefore, the contact portion 44 is seated on the valve seat 42 again. As a result, the flow of fuel from the fuel passage 37 to the nozzle hole 60 is interrupted, and the fuel injection ends.
[0024]
Next, the nozzle hole 60 formed in the nozzle hole plate 50 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the nozzle hole plate 50 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 52 and a side portion 53. The bottom 52 of the nozzle hole plate 50 is sandwiched between the outer wall of the valve body 41 on the side opposite to the fixed core and the inner wall of the nozzle holder 40. Further, the side portion 53 of the injection hole plate 50 is sandwiched between the outer peripheral wall of the valve body 41 and the inner peripheral wall of the nozzle holder 40. A plurality of nozzle holes 60 are formed in the bottom 52 as shown in FIG. The plurality of nozzle holes 60 communicate the end portion 50 a on the valve seat 42 side and the end portion 50 b on the counter valve seat side at the bottom 52 of the nozzle hole plate 50. Further, the plurality of nozzle holes 60 can be arbitrarily arranged. The plurality of injection holes 60 can be arbitrarily arranged so that the fuel injected from each injection hole 60 forms a spray of a desired shape, for example, according to the performance required for the gasoline engine 1.
[0025]
The nozzle hole 60 has first hole parts 61 and 62 formed on the valve seat 42 side of the nozzle hole plate 50 and a second hole part 63 formed on the counter valve seat side. Reference example In this case, two of the first hole 61 and the first hole 62 are connected to one second hole 63. As shown in FIG. 5, one end of each of the first hole 61 and the first hole 62 is open to the end 50 a on the valve seat 42 side. Therefore, the opening at the end of the first hole 61 and the first hole 62 on the valve seat 42 side becomes a fuel inlet 60 a through which fuel flows into the nozzle hole 60. On the other hand, one end of the second hole 63 is open to the end 50b on the counter valve seat side. Accordingly, the opening on the counter valve seat side of the second hole 63 becomes a fuel outlet 60b through which fuel is injected.
[0026]
The first hole 61 and the first hole 62 are at a predetermined angle with respect to the axis of the nozzle hole plate 50. Therefore, the first hole 61 and the first hole 62 are inclined with respect to the axis of the nozzle hole plate 50. The angle formed by the first hole 61 and the axis of the injection hole plate 50 is substantially the same as the angle formed by the first hole 62 and the axis of the injection hole plate 50. The angle formed between the first hole 61 or the first hole 62 and the axis of the nozzle hole plate 50 may be different between the first hole 61 and the second hole 63. The first hole 61 and the first hole 62 are formed from the end 50a on the valve seat 42 side toward the end 50b on the counter valve seat side. Thus, the first hole 61 and the first hole 62 communicate the end 50 a on the valve seat 42 side and the second hole 63. The end of the first hole 61 and the first hole 62 on the second hole 63 side is in the side of the end 63 b of the second nozzle hole 63 on the valve seat 42 side in the plate thickness direction of the nozzle hole plate 50. Communicate. The first hole 61 and the first hole 62 are formed in a columnar shape having substantially the same inner diameter from the end 50 a on the valve seat 42 side to the second hole 63.
[0027]
The second hole 63 is formed substantially parallel to the axis of the injection hole plate 50 and is formed from the end 50b on the counter valve seat side to the end on the valve seat 42 side to the middle in the plate thickness direction. A first hole 61 and a first hole 62 communicate with the side of the end 63 b on the valve seat 42 side of the second hole 63. The second hole 63 is formed to have substantially the same inner diameter in the axial direction. Since the second hole 63 is formed substantially parallel to the axis of the nozzle hole plate 50, the first hole 61, the first hole 62, and the second hole 63 are connected at a predetermined angle. Yes.
As shown by the broken line in FIG. 5, when the end of the first hole 61 and the first hole 62 on the second hole 63 side is virtually extended, the extension line of the first hole 61 and the first hole The extension line of the portion 62 intersects the inside of the second hole 63. A portion where the first hole 61 and the second hole 63 intersect with each other is a collision part 64.
[0028]
The fuel that has passed between the valve seat 42 of the valve body 41 and the contact portion 44 of the needle 43 passes through the fuel inlet 60a that opens to the end 50a on the valve seat 42 side, and the first hole 61 and the first hole 62. Flow into. The fuel that has flowed into the first hole 61 and the first hole 62 flows from the first hole 61 and the first hole 62 into the second hole 63. Since the extension lines of the first hole 61 and the first hole 62 intersect at the second hole 63, the fuel flowing out from the first hole 61 to the second hole 63 and the first hole 62 to the second hole 63 The fuel flowing into the second hole 63 collides with the collision part 64 inside the second hole 63. The fuel flowing into the second hole 63 from the first hole 61 and the first hole 62 collides with each other, so that the fuel flow in the second hole 63 is disturbed.
[0029]
The fuel that has been disturbed by flowing out of and colliding with the first hole 61 and the first hole 62 is guided to the second hole 63 and flows to the fuel outlet 60b. The turbulent fuel flows along the second hole 63, and is injected from the fuel outlet 60b toward the extended line of the second hole 63. Thereby, the fuel is injected in a predetermined direction.
[0030]
First reference example Then, the fuel flowing out from the first hole 61 and the first hole 62 collides with each other in the collision part 64 inside the second hole 63. For this reason, the fuel flow is disturbed in the collision portion 64. Disturbed fuel is guided to the second hole 63 and injected from the fuel outlet 60b of the injection hole 60, so that the fuel is injected while forming a complicated and turbulent flow. Therefore, the droplet breakup of the fuel is promoted, and further atomization of the fuel can be achieved.
[0031]
Also, First reference example Then, after the fuel that has flowed out of the first hole 61 and the first hole 62 collides at the collision part 64, the fuel is guided to the second hole 63 and injected from the fuel outlet 60b.
For example, Reference example If the fuel injected from the nozzle holes collide with each other without guiding through the second hole as in the case of the above, or if the fuel with the turbulent flow caused by the collision is injected, the shape of the spray is irregular. Become. For this reason, the fuel injection direction and the shape of the spray formed vary with each fuel injection.
In contrast, First reference example As described above, by guiding the fuel whose flow is disturbed by the collision through the second hole 63, the direction in which the fuel flowing along the second hole 63 is injected becomes constant. Further, the flow of fuel is adjusted by the second hole 63. Therefore, it is possible to prevent the fuel spray from scattering more than necessary, and to reduce the variation in the shape of the fuel spray. Therefore, it is possible to form a fuel spray having a desired and stable shape at a predetermined position.
[0032]
(Modification)
First reference example FIG. 6 shows a modification of the above.
First reference example In the first hole 61 and the first hole 62, the end on the second hole 63 side communicates with the vicinity of the end 63 b on the valve seat 42 side in the axial direction of the second hole 63. In contrast, the first hole 61 and the first hole 62 have an end on the second hole 63 side in the axial direction of the second hole 63, that is, the end 63b on the valve seat 42 side and the fuel outlet. It is good also as a structure connected between 60b.
[0033]
Even in the case of the modification, the fuel flowing out from the first hole 61 and the first hole 62 to the second hole 63 collides with each other at the collision part 64 located inside the second hole 63. The collided fuel is guided by the second hole 63 and injected from the fuel outlet 60b. Therefore, further atomization of the fuel can be promoted, and a stable and desired fuel spray can be formed at a predetermined position.
[0034]
( First embodiment )
Of the present invention First embodiment FIG. 7 and FIG. 8 show the vicinity of the injector nozzle hole. In addition, First reference example The components that are substantially the same as those in FIG.
First embodiment Then, as shown in FIGS. 7 and 8, the nozzle hole 70 has three first hole portions 71, a first hole portion 72 and a first hole portion 73, and a single second hole portion 74. Yes. That is, three first holes 71, first holes 72, and first holes 73 are connected to one second hole 74. Of the first holes 71, 72, 73, the first hole 71 and the first hole 73 form a predetermined angle with the axis of the nozzle hole plate 50, as in the first embodiment. On the other hand, the first hole 72 is arranged in parallel with the axis of the nozzle hole plate 50 and on the same straight line as the second hole 74. For this reason, the first hole 72 and the second hole 74 having substantially the same inner diameter are integrally formed so as to penetrate the nozzle hole plate 50 in the plate thickness direction, and the second hole 74 integral with the first hole 72 is formed. The first hole 71 and the first hole 73 are connected.
[0035]
The fuel that has flowed into the first hole 71 or the first hole 73 flows toward the second hole 74 along the first hole 71 or the first hole 73, respectively. The fuel flowing out from the first hole 71 and the first hole 73 collides with the side portion of the fuel that flows linearly from the first hole 72 to the second hole 74. Therefore, the fuel flowing from the first hole portion 72 to the second hole portion 74 is disturbed in the flow due to the collision of the fuel flowing out from the first hole portion 71 and the first hole portion 73.
[0036]
First embodiment Then, one of the three first holes 71, 72, 73 is formed on the same straight line as the second hole 74. Thus, the fuel flow can be disturbed as in the first reference example, while sufficiently ensuring the flow rate of the fuel flowing through the nozzle hole 70. Therefore, the atomization of fuel can be promoted. Further, since the fuel after the collision is guided and injected into the second hole 74, a stable and desired fuel spray can be formed at a predetermined position.
[0037]
( Second embodiment )
Of the present invention Second embodiment FIG. 9 and FIG. 10 show the vicinity of the injector nozzle hole. In addition, First reference example The same components as those in FIG.
Second embodiment 9 and 10, the injection hole 80 has a first hole 81 and a first hole 82, and a second hole 83 and a second hole 84. The first hole portion 81 and the first hole portion 82, and the second hole portion 83 and the second hole portion 84 form a predetermined angle with the axis of the injection hole plate 50. Moreover, the 1st hole part 81, the 1st hole part 82, the 2nd hole part 83, and the 2nd hole part 84 each cross | intersected at one place. A portion where the first hole portion 81, the first hole portion 82, the second hole portion 83, and the second hole portion 84 intersect is a collision portion 85. That is, the first hole portion 81, the first hole portion 82, the second hole portion 83, and the second hole portion 84 are formed substantially radially around the collision portion 85. Thereby, as shown in FIG. 10, the opening of the end part of the 1st hole part 81 and the 1st hole part 82 in the edge part 50a by the side of the valve seat 42 becomes the fuel inlet 80a. Further, the opening at the end of the second hole 83 and the second hole 84 at the end 50b on the counter valve seat side is a fuel outlet 80b.
[0038]
Second embodiment In this case, the first hole 81 and the second hole 84 and the first hole 82 and the second hole 83 have substantially the same angle with respect to the axis of the injection hole plate 50. Therefore, the first hole portion 81 and the second hole portion 84 are formed on the same straight line, and the first hole portion 82 and the second hole portion 83 are formed on the same straight line.
[0039]
The fuel that has flowed into the first hole 81 and the first hole 82 from the fuel inlet 80a flows along the first hole 81 and the first hole 82, and the first hole 81 and the first hole 82 are connected to each other. They collide with each other at the intersecting collision part 85. That is, the fuel flowing through the first hole portion 81 and the first hole portion 82 collides at the connection portion between the first hole portion 81 and the first hole portion 82 and the second hole portion 83 and the second hole portion 84. The fuel that has collided at the collision portion 85 flows into the second hole 83 and the second hole 84 in a state where the flow is disturbed. The turbulent fuel is guided to the second hole 83 and the second hole 84 and injected from the fuel outlet 80b.
[0040]
Second embodiment Then, by making the fuel flowing through the first hole 81 and the fuel flowing through the first hole 82 collide, atomization of the fuel can be promoted as in the first reference example. Further, since the fuel after the collision is guided and injected into the second hole 83 and the second hole 84, a stable and desired fuel spray can be formed at a predetermined position.
[0041]
( Second reference example )
Of the present invention Second reference example FIG. 11 and FIG. 12 show the vicinity of the injector nozzle hole. Components that are substantially the same as those in the first reference example are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
Second reference example Then, as shown in FIGS. 11 and 12, the nozzle hole 90 has one first hole portion 91 and one second hole portion 92. The first hole portion 91 and the second hole portion 92 communicate with each other via a collision portion 93. As shown in FIG. 12, the first hole portion 91 has an inner diameter that gradually decreases from the fuel inlet 90 a that opens to the end portion 50 a on the valve seat 42 side to the collision portion 93. Therefore, the first hole portion 91 is formed in a substantially truncated cone shape. On the other hand, the second hole portion 92 has an inner diameter that gradually increases from the collision portion 93 to the fuel outlet 90b that opens to the end portion 50b on the counter valve seat side. Therefore, the second hole 92 is formed in a substantially truncated cone shape obtained by inverting the first hole 91 in the axial direction. The collision part 93 is formed in a cylindrical shape having substantially the same inner diameter in the axial direction.
[0042]
The fuel that flows in from the circumferential direction of the first hole 91 at the fuel inlet 90 a flows along the inner peripheral surface of the nozzle hole plate 50 that forms the first hole 91. Since the inner diameter of the first hole portion 91 is gradually reduced, the fuel flowing along the inner peripheral surface of the nozzle hole plate 50 is a collision portion 93 that is the end portion of the first hole portion 91 on the second hole portion 92 side. Clash at. That is, since the 1st hole part 91 is formed in the truncated cone shape, it flowed into the 1st hole part 91 from the perimeter of the circumferential direction in the 2nd hole part 92 side of the 1st hole part 91 near the vertex of a cone. Fuel collides. The fuel collided at the collision part 93 flows into the second hole part 92 in a state where the flow is disturbed. The turbulent fuel is guided to the second hole 92 and injected from the fuel outlet 90b.
[0043]
Second reference example Then, the fuel atomization can be promoted similarly to the first reference example by causing the fuel flowing in from the entire circumference of the first hole portion 91 to collide. Further, since the fuel after the collision is guided and injected into the second hole portion 92, a stable and desired fuel spray can be formed at a predetermined position.
Also, Second reference example Then, the 2nd hole part 92 is formed in the truncated cone shape which an internal diameter expands toward the fuel outlet 90b side. Therefore, the fuel guided and injected into the second hole 92 forms a conical fuel spray. Therefore, a desired conical fuel spray can be formed by adjusting the inclination angle of the inner peripheral surface of the nozzle hole plate 50 forming the second hole 92.
[0044]
( Third reference example )
Of the present invention Third reference example FIG. 13 and FIG. 14 show the vicinity of the injector nozzle hole. First reference example The components that are substantially the same as those in FIG.
Third reference example Is shown in FIG. 11 and FIG. Second reference example The shape of the first hole portion described in the above item is changed.
[0045]
Third reference example Then, as shown in FIGS. 13 and 14, the injection hole 100 has a circular truncated cone-shaped first hole 101 and a first hole 102 which are divided into two in the circumferential direction. The first hole portion 101 and the first hole portion 102 are formed to be inclined with respect to the central axis of the injection hole 100. That is, the first hole portion 101 and the first hole portion 102 are gradually approaching from the end portion 50 a on the valve seat 42 side to the collision portion 103. In the collision part 103, a second hole 104 is connected to the opposite side of the first hole 101 and the first hole 102. Thus, the opening on the valve seat 42 side of the first hole 101 and the first hole 102 becomes the fuel inlet 100a, and the opening on the counter valve seat side of the second hole 104 becomes the fuel outlet 100b.
[0046]
By forming the first hole 101 and the first hole 102 which are divided into two in the circumferential direction, a fuel flow is formed in the first hole 101 and the first hole 102, respectively. The fuel flow that passes through the first hole portion 101 and the first hole portion 102 collides with the collision portion 103. The fuel collided at the collision part 103 flows into the second hole part 104 in a state where the flow is disturbed. The turbulent fuel is guided to the second hole 104 and injected from the fuel outlet 100b.
[0047]
Third reference example Then, by making the fuel flowing through the first hole 101 collide with the fuel flowing through the first hole 102, atomization of the fuel can be promoted as in the first reference example. Moreover, since the fuel after the collision is guided and injected into the second hole 104, a stable conical fuel spray can be formed at a predetermined position.
[0048]
(Other embodiments)
Of the present invention First reference example and First embodiment In the above, an example in which two or three first hole portions are formed has been described. However, the number of first holes is not limited to two or three, but may be three or four or more.
Moreover, although the 2nd nozzle hole demonstrated the example formed substantially in parallel with the axis | shaft of a nozzle hole plate, in order to obtain a desired spray shape, it does not need to be parallel.
Of the present invention Second embodiment In the above, an example in which two first hole portions and two second hole portions intersect at a collision portion has been described. However, three or more first hole portions and second hole portions may be formed and collide at the collision portion. Further, the inclination angles of the plurality of first holes and the second holes with respect to the axis of the nozzle hole plate may be different from each other.
[0049]
Of the present invention Second reference example Or Third reference example In the above, an example in which the second hole portion is formed in a truncated cone shape whose inner diameter gradually increases toward the fuel outlet has been described. However, the second hole may be formed in a cylindrical shape whose inner diameter does not change.
Of the present invention Third reference example Then, the example which forms two 1st hole parts in the circumferential direction was demonstrated. However, three or more first holes may be formed in the circumferential direction.
Further, in the embodiments of the present invention, the example in which the nozzle hole plate is attached to the end of the valve body and the nozzle hole is formed in the nozzle hole plate has been described. However, the present invention can also be applied to the case where the nozzle hole plate is formed integrally with the valve body or the nozzle hole is directly formed in the valve body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present invention First reference example It is a schematic perspective view which shows the vicinity of the nozzle hole of an injector by.
FIG. 2 of the present invention First reference example It is sectional drawing which shows the injector by.
FIG. 3 of the present invention First reference example It is a schematic diagram which shows the gasoline engine to which the injector by is applied.
FIG. 4 of the present invention First reference example It is sectional drawing which expanded the principal part of the injector by.
FIG. 5 shows the present invention. First reference example It is sectional drawing which shows the nozzle hole of an injector by.
FIG. 6 of the present invention First reference example It is sectional drawing which shows the nozzle hole of the injector by the modification of this.
[Fig. 7] of the present invention. First embodiment It is a schematic perspective view which shows the vicinity of the nozzle hole of an injector by.
[Fig. 8] of the present invention First embodiment It is sectional drawing which shows the nozzle hole of an injector by.
FIG. 9 shows the present invention. Second embodiment It is a schematic perspective view which shows the vicinity of the nozzle hole of an injector by.
FIG. 10 shows the present invention. Second embodiment It is sectional drawing which shows the nozzle hole of an injector by.
FIG. 11 shows the present invention. Second reference example It is a schematic perspective view which shows the vicinity of the nozzle hole of an injector by.
FIG. 12 shows the present invention. Second reference example It is sectional drawing which shows the nozzle hole of an injector by.
FIG. 13 shows the present invention. Third reference example It is a schematic perspective view which shows the vicinity of the nozzle hole of an injector by.
FIG. 14 shows the present invention. Third reference example It is sectional drawing which shows the nozzle hole of an injector by.
[Explanation of symbols]
10 Injector (fuel injection valve)
41 Valve body
42 Valve seat
43 Needle (Valve member)
44 Contact part
50 injection hole plate
60, 70, 80, 90, 100 nozzle hole
61, 62, 71, 72, 73, 81, 82, 91, 101, 102 First hole
63, 74, 83, 84, 92, 104 Second hole
64, 85, 93, 103 Collision

Claims

A valve body having a valve seat on the inner peripheral surface forming the fuel passage;
An injection hole plate installed on the downstream side of the fuel flow with respect to the valve seat, and having a plurality of injection holes for injecting fuel flowing through the fuel passage;
A valve member that shuts off fuel injection from the nozzle hole by sitting on the valve seat and allows fuel injection from the nozzle hole by separating from the valve seat;
The injection hole, said injection hole plate of the valve seat side of the end portion first hole portion thickness direction of the two or more that will be formed to the middle of, communicating pre Symbol nozzle hole before Symbol first hole portion The second hole formed up to the end of the plate on the side opposite to the valve seat, and the fuel that has flowed out of the first hole formed in the portion where the first hole and the second hole are connected collide with each other. A possible collision portion, and any one of the first hole portions is arranged coaxially with the second hole portion, and the other first hole portion has a predetermined axis with the axis of the nozzle hole plate. A fuel injection valve formed at an angle .