JP4366717B2 - 流体噴射弁 - Google Patents
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また、燃料通路から噴孔へ燃料が直接流入するため、噴孔のサック部側において弁ボディの内壁面から燃料の流れが剥離しにくくなる。その結果、燃料の微粒化が妨げられるという問題がある。特に、噴射される流体の圧力が低い場合、微粒化が大きく妨げられる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態による流体噴射弁(以下、流体噴射弁を「インジェクタ」という。)を図2に示す。第1実施形態によるインジェクタ10は、例えばエンジンの排気通路に設置されている還元触媒へ還元剤を噴射する排気浄化装置に適用される。なお、インジェクタ10は、排気浄化装置に限らず、エンジンの燃焼室へ燃料を噴射する直噴式のガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジン、または吸気通路を流れる吸気へ燃料を噴射する予混合式のガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。本実施形態の場合、インジェクタ10は、排気浄化装置を構成する図示しない排気通路に設置される。また、インジェクタ10が噴射する流体は還元剤である。本実施形態では、インジェクタ10は、流体である還元剤の一例として燃料を噴射する例について説明する。なお、還元剤である流体としては例えばガソリンや軽油などが適用される。
図1に示すように、ノズルボディ30は円錐台面31に弁座32を有している。弁座32には、ニードル50のシール部53が着座可能である。円錐台面31の下流側すなわち弁座32とは反対側の端部にはサック部33が接続している。サック部33は、ノズルボディ30の内壁面により形成されている。第1実施形態の場合、サック部33は、円錐台面31と接続しハウジング11とは反対側へ伸びる円筒面331と、円筒面331の円錐台面31とは反対側に接続する半球状面332とから構成されている。
図2に示すコイル62への通電が停止されているとき、固定コア63と可動コア64との間には磁気吸引力が発生しない。そのため、可動コア64はスプリング66の押し付け力により固定コア63とは反対側へ移動している。その結果、コイル62への通電が停止されているとき、ニードル50のシール部53は弁座32に着座している。したがって、流体は噴孔41および噴孔42から噴射されない。
本発明の第2、第3、第4実施形態によるインジェクタのサック部の近傍を図3、図4または図5に示す。なお、第1実施形態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実施形態では、図3に示すようにニードル50は第二円錐台面52の第一円錐台面51とは反対側に円錐状の先端部55を有している。先端部55は、サック部33の軸方向の中央よりも弁座32とは反対側に位置し、流体通路21と噴孔41または噴孔42の入口側とを遮る構成であればよく、形状が問われない。そのため、第2実施形態のように円錐状の先端部55であってもよい。
本発明の第5実施形態によるインジェクタのサック部の近傍を図6に示す。なお、第1実施形態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5実施形態では、ノズルボディ30はサック部33および噴孔41、42を有している。また、ノズルボディ30は、弁座32を形成している。第5実施形態では、弁座32は、中心軸がニードル50の中心軸C1と一致している。すなわち、弁座32は、ニードル50と同軸上に配置されている。一方、サック部33は、中心軸C2がニードル50の中心軸C1とずれている。すなわち、サック部33の中心軸C2とニードル50の中心軸C1とは、所定の距離Lずれている。このとき、ニードル50の中心軸C1は、サック部33の中心軸C2よりもサック部33に開口する噴孔41、42の反対側に位置している。
第5実施形態では、ニードル50および弁座32の中心軸C1とサック部33の中心軸C2とがずれている例について説明した。しかし、ニードル50または弁座32の中心軸のいずれか一方がサック部33の中心軸とずれる構成としてもよい。
以上、説明した複数の実施形態では、噴孔41、42、43をスリット状に形成する例について説明した。しかし、噴孔41、42、43はスリット状に限らず円筒状あるいはテーパ状であってもよい。また、複数の実施形態では、サック部33を円筒面331と半球状面332とから構成する例について説明した。しかし、サック部33は、例えば単一の半球形状、あるいは単一の円筒状など、任意の形状を選択することができる。また、第1実施例および第4実施例ではニードル50が略円柱状の先端部54を有する例について説明し、第2実施例および第3実施例ではニードル50が円錐状の先端部55、56を有する例について説明した。しかし、ニードル50の先端部の形状は、略円柱状または円錐状に限るものではなく、任意の形状とすることができる。
Claims (4)
- 流体通路を形成する内壁面に弁座、流体の流れ方向において前記弁座の下流側に設置されているサック部、および一方の端部が前記サック部に開口し他方の端部が外壁に開口している噴孔を有する弁ボディと、
前記弁ボディとともに前記流体通路を形成する外壁面を有し、前記弁座から離座または前記弁座に着座することにより前記流体通路を開閉し、先端に前記弁座から離座しているとき前記サック部の軸方向の中央よりも前記弁座とは反対側に突出している先端部を有する弁部材とを備え、
前記噴孔の軸は、前記流体通路を形成する前記弁ボディの内壁面と前記弁部材の外壁面とがなす角度を二等分した仮想二等分線と概ね平行であり、前記弁部材が前記弁座から離座しているとき、前記流体通路と前記噴孔の前記サック部側の開口とは前記先端部により遮られ、
前記サック部と、前記先端部周囲との間に燃料が通過する間隙があることを特徴とする流体噴射弁。 - 流体通路を形成する内壁面に弁座、流体の流れ方向において前記弁座の下流側に設置されているサック部、および一方の端部が前記サック部に開口し他方の端部が外壁に開口している噴孔を有する弁ボディと、
前記弁ボディとともに前記流体通路を形成する外壁面を有し、前記弁座から離座または前記弁座に着座することにより前記流体通路を開閉し、中心軸が前記弁座の中心軸よりも前記噴孔とは反対側に位置する弁部材と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射弁。 - 流体通路を形成する内壁面に弁座、流体の流れ方向において前記弁座の下流側に設置されているサック部、および一方の端部が前記サック部に開口し他方の端部が外壁に開口している噴孔を有する弁ボディと、
前記弁ボディとともに前記流体通路を形成する外壁面を有し、前記弁座から離座または前記弁座に着座することにより前記流体通路を開閉し、中心軸が前記サック部の中心軸よりも前記噴孔とは反対側に位置する弁部材と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の流体噴射弁。 - 前記弁ボディは、軸方向に重ねられている複数の前記噴孔を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の流体噴射弁。
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