JP4176585B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、主として内燃機関の燃料供給系に使用される電磁式燃料噴射弁に関し、特に、弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と、前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と、複数の燃料噴孔を有して前記弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレートとを備え、前記弁座部材及びインジェクタプレート間に、前記弁孔及び燃料噴孔が臨む燃料通路を形成した燃料噴射弁の改良に関する。

従来、複数の燃料噴孔を有し、弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレートの技術は、以下のように種々提案されている。

例えば、インジェクタプレートに燃料噴孔を形成し、この燃料噴孔からの噴射燃料により形成される燃料噴霧フォームの広がり角度を、弁孔及び各燃料噴孔間の軸間距離により設定したものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、孔付円板に２つの菱形を連接した形状の凹部からなる燃料拡散室（流入領域）を設け、この流入領域に流出開口を形成したものがある（例えば、特許文献２参照）。

さらにまた、入口孔部が形成された第１のプレート材と、長孔部が形成された第２のプレート材と、出口孔部が形成された第３のプレート材とを積層したものがある（例えば、特許文献３参照）。
特開２００２−１３００７４号公報 特表２０００−５０８７３９号公報 特開２０００−３００３６０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたものは、弁座部材及びインジェクタプレート間に、弁孔及び燃料噴孔が臨む燃料拡散室（燃料通路）を、弁座部材側に形成しているため、弁座部材に燃料通路を切削加工しなければならず、製造に手間とコストがかかるばかりでなく、弁座部材の外周面に接合されるインジェクタプレートは平坦プレートで構成されたものであるため、インジェクタプレートの強度が弱く、板厚が薄いと燃料拡散室からの燃圧の影響でプレートが撓むおそれがある。

また、特許文献２に記載されたものは、平坦なプレートに凹部からなる燃料拡散室（流入領域）を設け、この燃料拡散室から下側の機能平面に通ずる流出開口が形成された構成である。このように、平坦なプレートに板厚の薄い燃料拡散室を構成するため、全体として板厚の大きいプレートを使用する必要があり、板厚が増すと溶接性が悪化する。また、板厚の異なる機能平面を作成するため、電気メッキによる金属堆積を使用しているが、この方法は製造コストが高くなる。

さらにまた、特許文献３に記載されたものは、燃料横流れを発生させるため、第１、第２、第３の３枚のプレート材を積層する構成であるため、各プレート材がずれないように弁座部材に取付ける必要がある。この取付け手段として、プレートホルダをプレート材の下面に当て、このプレートホルダを弁座部材にレーザ溶接している。したがって、取付け構造が複雑であり、製造に手間がかかる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な板加工で燃料が横流れする燃料通路を構成でき、かつ溶接性を損なわないようにプレートの板厚を薄くしたにもかかわらず撓みが生ずることがなく、かつ製造コストも安価なインジェクタプレートを備えた燃料噴射弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、弁座及びその中心部を貫通する弁孔を有する弁座部材と、前記弁座と協働して前記弁孔を開閉する弁体と、複数の燃料噴孔を有して前記弁座部材の外端面に接合されるインジェクタプレートとを備え、前記弁座部材及びインジェクタプレート間に前記弁孔及び燃料噴孔間を連通する燃料通路を設けた燃料噴射弁において、前記インジェクタプレートは、前記弁座部材に接合された外周部の環状平坦部と、該環状平坦部の内周部に前記弁座部材と反対方向に突出する段部を介して連なり、前記弁座部材との間に扁平な燃料通路を画成する突出部とを備えていて、該突出部に前記複数の燃料噴孔が穿設され、前記燃料通路は、前記弁孔に通ずる共通通路と、該共通通路に通ずる袋小路状の個別通路とで構成されていて、該個別通路のそれぞれに前記燃料噴孔が開口していることを特徴とする、
また本発明は、第１の特徴に加えて、 前記環状平坦部の板厚と前記突出部の板厚とを同一に設定したことを第２の特徴とする。

さらに本発明は、第１又は第２の特徴に加えて、前記環状平坦部の板厚を、前記燃料通路の厚みより大きく設定したことを第３の特徴とする。

さらに本発明は、請求項１〜３の何れかの特徴に加えて、前記突出部の前記弁座部材側の面に前記環状平坦部の前記弁座部材への接合面と同一面をなす中央突出部が形成されていることを第４の特徴とする。

さらに本発明は、請求項１〜４の何れかの特徴に加えて、前記個別通路の厚みをＨ、幅をＢ、縦断面積をＳ（Ｈ×Ｂ）、燃料噴孔の断面積をＳｄとすると、次式〈１〉及び〈２〉が成立することを第５の特徴とする。

０．０５≦Ｈ／Ｂ≦０．３ ・・・・・・・〈１〉
１≦Ｓ／Ｓｄ≦１３ ・・・・・・・〈２〉
さらに本発明は、第１〜５の何れか５又は６の特徴に加えて、 前記個別通路の先端の突当り部分は該個別通路内に円中心がある半円形状に形成され、該円中心と前記燃料噴孔の中心は略同一とされ、かつ、前記燃料噴孔の直径をＤ、前記個別通路の側壁から燃料噴孔の中心までの距離をＹとすると、Ｄ≦Ｙが成立することを第６の特徴とする。

さらに本発明は、請求項１〜６の何れかの何れかの特徴に加えて、前記個別通路は、前記半円形状に連なる部分は通路幅が一定の平行側壁部で構成され、該平行側壁部に連なり前記弁孔に向かう部分がテーパ状の拡開側壁部で構成されていることを第７の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、インジェクタプレートは、弁座部材に接合された外周部の環状平坦部と、該環状平坦部の内周部に弁座部材と反対方向に突出する段部を介して連なり、弁座部材との間に扁平な燃料通路を画成する突出部とを備え、該突出部に前記複数の燃料噴孔を穿設したので、扁平な燃料通路により燃料噴孔上流側の横流れを促進させ、燃料噴霧の微粒化を促進するとともに、弁座部材側の燃料通路の加工が不要となり、製造が簡略化される。また、インジェクタプレートは段部によりプレート全体が補強され、このため板厚を薄くでき、溶接の際の熱エネルギーを小さくでき、インジェクタプレートのみならず弁座の歪を小さくできる。さらにまた、環状平坦部と突出部の簡単な構成であるため、プレス装置によるプレス成型により容易かつ低コストで製造できるとともに、プレス成型すれば加工硬化によりさらに強度が大きくなる。その上、前記燃料通路は、弁孔に通ずる共通通路と、該共通通路に通ずる袋小路状の個別通路とで構成されていて、該個別通路のそれぞれに燃料噴孔が開口しているので、個別通路で燃料噴孔に至る過程で燃料の流れが整えられ、燃料を均一の速度で燃料噴孔に流すことができる。

本発明の第２の特徴によれば、環状平坦部と突出部のそれぞれの板厚を等しくしたので、１枚の板からプレス装置で簡単に製造できるとともに、各部分で強度が均一になるので、溶接による歪が生じにくい。

本発明の第３の特徴によれば、燃料通路の厚みを環状平坦部の板厚より薄くしたので、薄い扁平な燃料通路で燃料流速を向上させながら薄い液膜状態を形成することができる。

本発明の第４の特徴によれば、突出部の弁座部材側の面に環状平坦部の接合面と同一面をなす中央突出部を形成したので、燃料通路の容積を小さくでき、これにより、燃料膨張により噴出して噴射後だれを生じ、粗大粒径となることを低減することができる。

本発明の第５の特徴によれば、個別通路の厚みをＨ、幅をＢ、縦断面積をＳ（Ｈ×Ｂ）、燃料噴孔の断面積をＳｄとすると、０．０５≦Ｈ／Ｂ≦０．３及び１≦Ｓ／Ｓｄ≦１３が成立するように構成したので、燃料の流速を大きくして微粒化を促進するとともに、エネルギー損失を少なくすることができる。

本発明の第６の特徴によれば、個別通路の先端の突当り部分は該個別通路内に円中心がある半円形状に形成され、該円中心と前記燃料噴孔の中心は略同一とされ、かつ、燃料噴孔の直径をＤ、個別通路の側壁から燃料噴孔の中心までの距離をＹとすると、Ｄ≦Ｙが成立するように構成したので、個別通路側壁と燃料噴孔との距離を一定にして、燃料噴孔直上の流速を向上させることができる。

本発明の第７の特徴によれば、個別通路は、半円形状に連なる部分は通路幅が一定の平行側壁部で構成され、該平行側壁部に連なり弁孔に向かう部分がテーパ状の拡開側壁部で構成されているので、テーパ状拡開側壁で弁孔からの燃料の流速を増加させ、平行側壁部で流速を一定にすることができる。

本発明の実施の形態を、添付図面に示す参考例および本発明の実施例に基づいて以下に説明する。

図１は第１参考例に係る内燃機関用電磁式燃料噴射弁の縦断面図、図２は図１の２部分の要部拡大図、図３は図２の３−３線矢視図である。

図１において、内燃機関用電磁式燃料噴射弁Ｉのケーシング１は、円筒状の弁ハウジング２（磁性体）と、この弁ハウジング２の前端部に液密に結合される有底円筒状の弁座部材３と、弁ハウジング２の後端に環状スペーサ４を挟んで液密に結合される円筒状の固定コア５とから構成される。

環状スペーサ４は、ステンレス鋼等の非磁性金属製であり、その両端面に弁ハウジング２及び固定コア５が突き当てられて液密に全周溶接され、その溶接にはレーザビームが使用される。

弁座部材３及び弁ハウジング２の対向端部には、第１嵌合筒部３ａ及び第２嵌合筒部２ａがそれぞれ形成される。そして第１嵌合筒部３ａが第２嵌合筒部２ａ内にストッパプレート６と共に圧入され、ストッパプレート６は、弁ハウジング２と弁座部材３間で挟持される。その後、第１嵌合筒部３ａの外周面と第２嵌合筒部２ａの端面とに挟まれる隅部の全周にわたりレーザ溶接又はビーム溶接を施すことにより、弁ハウジング２及び弁座部材３が相互に液密に結合される。

弁座部材３には、その前端面に下流端を開口する円錐状の弁座８と、この弁座８の上流端、即ち大径部に連なる円筒状のガイド孔９とが設けられており、そのガイド孔９は、前記第２嵌合筒部２ａと同軸状に形成される。

弁ハウジング２及び環状スペーサ４内には、固定コア５の前端面に対向する可動コア１２が摺動自在に収容され、この可動コア１２に、前記ガイド孔９に軸方向摺動自在に収容される弁体１６が一体的に結合される。この弁体１６は、弁座８に着座し得る球状の弁部１６ａと、ガイド孔９に摺動自在に支承される前後一対のジャーナル部１６ｂ，１６ｂと、前記ストッパプレート６に当接して弁体１６の開弁限界を規定するフランジ１６ｃとを一体に備えており、各ジャーナル部１６ｂには、燃料の流通を可能にする複数の面取り部１７，１７…が設けられる。

固定コア５は、弁ハウジング２内と連通する中空部２１を有しており、その中空部２１に、可動コア１２を弁体１６の閉じ方向、即ち弁座８への着座方向に付勢するコイル状の弁ばね２２と、この弁ばね２２の後端を支承するパイプ状のリテーナ２３とが収容される。

固定コア５の後端には、パイプ状のリテーナ２３を介して固定コア５の中空部２１に連通する燃料入口２５ａを持つ入口筒２５が一体に連設され、その燃料入口２５ａに燃料フィルタ２７が装着される。

環状スペーサ４及び固定コア５の外周にはコイル組立体２８が嵌装される。このコイル組立体２８は、環状スペーサ４及び固定コア５に外周面に嵌合するボビン２９と、これに巻装されるコイル３０とからなっており、このコイル組立体２８を囲繞するコイルハウジング３１の一端部が弁ハウジング２の外周面に溶接により結合される。

コイルハウジング３１、コイル組立体２８及び固定コア５は合成樹脂製の被覆体３２内に埋封され、この被覆体３２の中間部には、前記コイル３０に連なる接続端子３３を収容するカプラ３４が一体に連設される。弁座部材３の前端面には鋼板製のインジェクタプレート３６が液密に全周溶接される。

図３に示すように、インジェクタプレート３６は、全体として平面略円板形状のものであり、外周部に環状平坦部３６ａが形成され、この環状平坦部３６ａの内側に段部３６ｅを介して燃料噴射方向（図２の下方）に突出する平面円形の突出部３６ｂが形成され、この突出部３６ｂの内面側に後述する燃料通路４１となる凹部３６ｃが形成されている。この突出部３６ｂに、突出部３６ｂと同心円をなすように複数個の燃料噴孔４０が形成されている。

上記環状平坦部３６ａ及び突出部３６ｂはそれぞれの板厚が等しくなっている。こうすることにより、環状平坦部３６ａ及び突出部３６ｂにおいて強度が均等になるため、溶接歪を低減させることができる。このような、構成のインジェクタプレート３６は、プレス装置による押し込み成型により簡単に製造できる。

図２に示すように、上記構成のインジェクタプレート３６は弁座部材３の前端面に液密に全周溶接される。これにより、弁座部材３の先端面と突出部３６ｂとの間に上記凹部３６ｃにより構成される扁平な燃料通路４１が形成される。この燃料通路４１と弁孔７のそれぞれの中心は一致しており、燃料通路４１に対して同心円状に上記燃料噴孔４０が配列している。

次に、この第１参考例の作用について説明する。

図１に示すように、コイル３０を消磁した状態では、弁ばね２２の付勢力で弁体１６が前方に押圧され、弁部１６ａを弁座８に着座させている。したがって、図示しない燃料ポンプから燃料フィルタ２７及び入口筒２６を通して弁ハウジング１内に供給された高圧燃料は、弁ハウジング１内に待機させられる。

コイル３０を通電により励磁すると、それにより生ずる磁束が固定コア５、コイルハウジング３１、弁ハウジング１０及び可動コア１２を順次走り、その磁力により可動コア１２が弁部１６ａと共に固定コア５に吸引され、弁座８が開放されるので、弁ハウジング１０内の高圧燃料が弁部１６ａの面取り部１７を経て、弁孔７から燃料通路４１に移り、該燃料通路４１で高圧燃料は周囲に拡散しながら複数個の燃料噴孔４０に分配された後、内燃機関（図示せず）の吸気ポートの出口に向けて噴射される。

本参考例では、インジェクタプレート３６は、弁座部材３に接合された外周部の環状平坦部３６ａと、該環状平坦部３６ａの内周部に弁座部材３と反対方向に突出する段部３６ｅを介して連なり、弁座部材３との間に扁平な燃料通路４１を画成する突出部３６ｂとを備え、該突出部３６ｂに前記複数の燃料噴孔４０を穿設したので、扁平な燃料通路４１により燃料噴孔４０の上流側の横流れを促進させ、燃料噴霧の微粒化を効果的に促進する。

また、燃料通路４１はインジェクタプレート３６側に形成されるので、弁座部材３側には燃料通路の加工が不要となり、製造が簡略化される。さらに、インジェクタプレート３６は段部３６ｅによりプレート全体が補強されているため、板厚を薄くでき、これにより、溶接の際の熱エネルギーを小さくでき、インジェクタプレート３６のみならず弁座８の歪を小さくできる。1 さらにまた、インジェクタプレート３６は環状平坦部３６ａと突出部３６ｂとによる簡単な構成であるため、プレス成型により容易かつ低コストで製造でき、しかも、そのプレス成型により特に段部３６ｅが加工硬化されることで、突出部３６ｂの強度を大きくすることができ、燃料圧力による突出部３６ｂの撓みを防ぐことができる。

図４は第２参考例に係る燃料噴射弁の、図２に対応した要部拡大図、図５は図４の５−５線矢視図である。

この第２参考例におけるインジェクタプレート３６は、突出部３６ｂの中央部に燃料通路４１の方向（図４の上方）に段部３６ｆを介して突出する中央突出部３６ｄが形成されている。この中央突出部３６ｄの上面と環状平坦部３６ａの上面は同一面となるように構成されている。また、中央突出部３６ｄの外径は弁孔７の内経より小さく、これにより、弁孔７から上記燃料通路４１に通ずる環状の連通口４４が形成される。

この第２参考例では、中央突出部３６ｄにより燃料通路４１の容積を小さくできるため、上記第１参考例で得られる効果に加えて、燃料が熱膨張により多量に噴出して噴射後に燃料だれが発生したり、粗大粒径が発生することが低減できる。

図６は本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁の、図２に対応した要部拡大図、図７は図６の７−７線矢視図である。

この第１実施例におけるインジェクタプレート３６は、環状平坦部３６ａの内周に、上記燃料噴孔４０が存在しない部分に略Ｖ字状の凸部４２を等間隔に形成し、この凸部４２の間に袋小路形状の個別通路４１ｂを形成している。これにより、燃料通路４１は、弁孔７に通ずる共通通路４１ａと、この共通通路４１ａに通ずる個別通路４１ｂとで構成される。この個別通路４１ｂのそれぞれに開口するよう燃料噴孔４０が突出部３６ｂに形成されている。この個別通路４１ｂの形状は、先端の突当り部分４２は個別通路４１ｂ内に円中心がある半円形状に形成され、この円中心と燃料噴孔４０の中心は略同一とされた形状である。その他の構成は第２参考例と同一である。

第１実施例では、上記第１，第２参考例で得られる効果に加えて、各個別通路４１ｂで燃料の流れが整えられて均一化され、燃料噴孔４０に至る過程で速度や適正なレイノズル数（Ｒｅ）が維持される。

図８は本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁の、図２に対応した要部拡大図、図９は図８の９−９線矢視図である。

この第２実施例におけるインジェクタプレート３６は、上記個別通路４１ｂを１５個に増加させ、それぞれの個別通路４１ｂに燃料噴孔４０が形成されている。また、中央突出部３６ｄの径を第１実施例より大きくとり、燃料通路４１の容積を制限している。その他の構成は第１実施例と同一である。

第２実施例では、第１実施例で得られる効果に加えて、燃料噴孔４０の個数が多いインジェクタプレート３６にも適用できるとともに、燃料通路４１の容積がより制限され、熱膨張による燃料だれや粗大粒径の発生がより低減できる。

図１０は本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁の、図２に対応した要部拡大図、図１１は図１０の１１−１１線矢視図である。

この第３実施例におけるインジェクタプレート３６は、環状平坦部３６ａの内周に相対向する幅広の凸部４２' を２箇所に形成し、左右に第１実施例と同様の個別通路４１ｂを３個づつ対称的に形成している。

第３実施例では、燃料噴孔４０が左右に別れた２方向噴射となるため、燃料噴射を２方向に分岐した吸気ポートに指向させることができる。

図１２は本発明の第４実施例に係る燃料噴射弁の、図２に対応した要部拡大図、図１３は図１２の１３−１３線矢視図である。

この第４実施例におけるインジェクタプレート３６は、個別通路４１ｂを、上下左右（図１３における）に対称的に４方向に形成した構成である。この個別通路４１ｂの形状は、半円形状の突当り部分４２に連なる部分は通路幅が一定の平行側壁部４３で構成し、この平行側壁部４３に連なり、弁孔７に向かう部分をテーパ状の拡開側壁部４４で構成している。

第４実施例では、テーパ状拡開側壁４４で弁孔７からの燃料の流速を増加させ、平行側壁部４３で流速を一定にすることができる。

なお、この平行側壁部４３及びテーパ状の拡開側壁部４４の構成は、個別通路４１ｂを備えた第１〜第４実施例の全てに適用可能である。

図１４は本発明の第５実施例に係る燃料噴射弁の図２に対応した要部拡大図、図１５は図１４の１５−１５線矢視図である。

この第５実施例におけるインジェクタプレート３６は、図１５の左方にのみ３方向の個別通路４１ｂを偏向して形成した構成である。

第５実施例では、燃料噴孔４０が一方向に偏向しているため偏向噴射となり、燃料噴射を偏向した吸気ポートに指向させることができる。

個別通路４１ｂを備えた第１〜第５実施例（図６〜図１５）においては、個別通路４１ｂの側壁から燃料噴孔４０の中心までの距離Ｙが燃料噴孔４０の直径Ｄより小さいと燃料噴孔４０と個別通路４１ｂの側壁が重なったり（この場合は燃料計量不能）、接近し過ぎると燃料微粒化が充分にできない。したがって、燃料微粒化のためには、Ｄ≦Ｙが成立する必要がある。

上記各実施例において、前記環状平坦部３６ａの板厚ｔ１と突出部３６ｂの板厚ｔ２とは、同一に設定することが好ましい（図２参照）。これにより、１枚の板からプレス成型で簡単の製造できるとともに、インジェクタプレート３６の各部分で強度が均一になるので、溶接による歪が生じにくい。

また、燃料通路４１の厚みＨを環状平坦部３６ａの板厚ｔ１より小さくすることが好ましい。これにより、扁平な燃料通路４１で燃料流速を向上させながら薄い液膜状態を形成することができる。

図１６は個別通路４１ｂおよび燃料噴孔４０の寸法関係を示す説明図、図１７及び図１８は、個別通路４１ｂを備えた第１〜第５実施例において、個別通路４１ｂの厚み、幅、燃料噴孔４０の断面積、燃料噴孔４０の直径、個別通路４１ｂの側壁から燃料噴孔４０の中心までの距離等を変化したことによる燃料の流速、エネルギー損失、粒径等に与える影響を試験した結果を示す図である。

図１６において、個別通路４１ｂの厚みをＨ、幅をＢ、燃料噴孔４０の断面積をＳｄ、燃料噴孔４０の直径をＤ、個別通路４１ｂの側壁から燃料噴孔４０の中心までの距離をＹで示している。

図１７は、Ｈ／Ｂと燃料噴霧の粒径、およびＨ／Ｂと流速の関係を試験した結果を示すグラフであって、縦軸左に噴霧粒径Ｓ・Ｍ・Ｄ（μｍ）、縦軸右に流速（ｍ／ｓ）およびエネルギ（ＫＰａ）、横軸にＨ／Ｂを取り、実線１００は噴霧粒径ＳＭＤの変化、一点鎖線１０１はエネルギーの変化、点線１０２は流速の変化をそれぞれ示している。同図で明らかなように、Ｈ／Ｂが０．０５以下ではエネルギー損失が大きく、Ｈ／Ｂが０．３以上では流速が小さくなる。したがって、エネルギー、流速ともに満足させるには、Ｈ／Ｂは次式〈１〉の範囲にあることが必要である。

０．０５≦Ｈ／Ｂ≦０．３ ・・・・・・・〈１〉
図１８は、個別通路４１ｂの縦断面積をＳ（Ｈ×Ｂ）と燃料噴孔４０の断面積Ｓｄの比Ｓ／Ｓｄが燃料流速に及ぼす影響を試験した結果を示すグラフであって、縦軸左に噴霧粒径Ｓ・Ｍ・Ｄ（μｍ）、縦軸右に流速（ｍ／ｓ）、横軸にＳ／Ｓｄを取り、実線１０３は噴霧粒径ＳＭＤの変化、点線１０４は流速の変化をそれぞれ示している。

同図で明らかなように、Ｓ／Ｓｄが１以下では流路が絞られ過ぎ、Ｓ／Ｓｄが１３以上では流速が小さくなるため、流速を満足させるには、Ｓ／Ｓｄは次式〈２〉の範囲にあることが必要である。

１≦Ｓ／Ｓｄ≦１３・・・・・・〈２〉
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

燃料噴射弁の第１参考例を示す縦断面図。 図１の２部分の要部拡大図。 図２の３−３線矢視図。 第２参考例の、図２に対応した要部拡大図。 図４の５−５線矢視図。 第１実施例の、図２に対応した要部拡大図。 図６の７−７線矢視図。 第２実施例の、図２に対応した要部拡大図。 図８の９−９線矢視図。 第３実施例の、図２に対応した要部拡大図。 図１０の１１−１１線矢視図。 第４実施例の、図２に対応した要部拡大図。 図１２の１３−１３線矢視図。 第５実施例の、図２に対応した要部拡大図。 図１４の１５−１５線矢視図。 個別通路および燃料噴孔の寸法関係を示す説明図。 個別通路の寸法と燃料噴霧の粒径、流速の関係を試験した結果を示すグラフ。 個別通路の縦断面積と燃料噴孔の断面積が燃料流速に及ぼす影響を試験した結果を示すグラフ。

符号の説明

Ｉ・・・・・燃料噴射弁
Ｖ・・・・・弁体
３・・・・・弁座部材
７・・・・・弁孔
８・・・・・弁座
３６・・・・インジェクタプレート
３６ａ・・・環状平坦部
３６ｂ・・・突出部
３６ｄ・・・中央突出部
４０・・・・燃料噴孔
４１・・・・燃料通路
４１ａ・・・共通通路
４１ｂ・・・個別通路
４２・・・・突当り部分
４３・・・・平行側壁部
４４・・・拡開側壁部
ｔ１・・・環状平坦部の板厚
ｔ２・・・突出部の板厚
Ｈ・・・・燃料通路の厚み
Ｂ・・・・個別通路幅
Ｓ・・・・個別通路の断面積
Ｓｄ・・・燃料噴孔の断面積

Claims (7)

1. 弁座（８）及びその中心部を貫通する弁孔（７）を有する弁座部材（３）と、前記弁座（８）と協働して前記弁孔（７）を開閉する弁体（１６）と、複数の燃料噴孔（４０）を有して前記弁座部材（３）の外端面に接合されるインジェクタプレート（３６）とを備え、前記弁座部材（３）及びインジェクタプレート（３６）間に前記弁孔及び燃料噴孔（４０）間を連通する燃料通路（４１）を設けた燃料噴射弁において、
   前記インジェクタプレート（３６）は、前記弁座部材（３）に接合された外周部の環状平坦部（３６ａ）と、該環状平坦部（３６ａ）の内周部に前記弁座部材（３）と反対方向に突出する段部（３６ｅ）を介して連なり、前記弁座部材（３）との間に扁平な燃料通路（４１）を画成する突出部（３６ｂ）とを備えていて、該突出部（３６ｂ）に前記複数の燃料噴孔（４０）が穿設され、
   前記燃料通路（４１）は、前記弁孔（７）に通ずる共通通路（４１ａ）と、該共通通路（４１ａ）に通ずる袋小路状の個別通路（４１ｂ）とで構成されていて、該個別通路（４１ｂ）のそれぞれに前記燃料噴孔（４０）が開口していることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 請求項１記載の燃料噴射弁において、
   前記環状平坦部（３６ａ）の板厚（ｔ１）と前記突出部（３６ｂ）の板厚（ｔ２）とを同一に設定したことを特徴とする、燃料噴射弁。
3. 請求項１又は２記載の燃料噴射弁において、
   前記環状平坦部（３６ａ）の板厚（ｔ１）を、前記燃料通路（４１）の厚み（Ｈ）より大きく設定したことを特徴とする、燃料噴射弁。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の燃料噴射弁において、
   前記突出部（３６ｂ）の前記弁座部材（３）側の面に、前記環状平坦部（３６ａ）の前記弁座部材（３）への接合面と同一面をなす中央突出部（３６ｄ）を形成したことを特徴とする、燃料噴射弁。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の燃料噴射弁において、
   前記個別通路（４１ｂ）の厚みをＨ、幅をＢ、縦断面積をＳ（Ｈ×Ｂ）、燃料噴孔（４０）の断面積をＳｄとすると、次式〈１〉及び〈２〉が成立することを特徴とする、燃料噴射弁。
   ０．０５≦Ｈ／Ｂ≦０．３ ・・・・・・・〈１〉
   １≦Ｓ／Ｓｄ≦１３ ・・・・・・・〈２〉
   ことを特徴とする、燃料噴射弁。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の燃料噴射弁において、
   前記個別通路（４１ｂ）の先端の突当り部分（４２）は該個別通路（４１ｂ）内に円中心がある半円形状に形成され、該円中心と前記燃料噴孔（４０）の中心は略同一とされ、かつ、前記燃料噴孔（４０）の直径をＤ、前記個別通路（４３）の側壁から燃料噴孔（４０）の中心までの距離をＹとすると、Ｄ≦Ｙが成立することを特徴とする燃料噴射弁。
7. 請求項１〜６の何れかに記載の燃料噴射弁において、
   前記個別通路（４１ｂ）は、前記半円形状の突当り部分（４２）に連なる部分は通路幅が一定の平行側壁部（４３）で構成され、該平行側壁部（４３）に連なり前記弁孔（７）に向かう部分がテーパ状の拡開側壁部（４４）で構成されていることを特徴とする、燃料噴射弁。

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