JP4592793B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
(1)前記噴孔プレートの上流側端面の一部を窪ませて前記弁体の軸心を中心に径方向に広がる薄肉部を設ける。
(2)前記薄肉部とその外周側の噴孔プレート厚までを繋ぐ部分にテーパ面を設ける。
(3)弁座シート部の下流側へ延長した仮想円錐面と前記テーパ面が交差して1つの仮想円を形成するように、前記テーパ面の角度を前記弁座のシート角より大きくする。
(4)前記噴孔の入口部を前記テーパ面上の前記仮想円にかかるように配置する。
(5)前記噴孔の出口部を入口部に対して径方向外側に配置する。
(6)前記弁体の開弁状態における前記弁体の軸心部の前記弁体先端と前記薄肉部の垂線距離hが、噴孔入口径dに対し、h<dの関係を有する。
図1は、この発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁の断面図であり、図2は、この発明の実施の形態1に係る燃料噴射弁の先端部の詳細断面図である。
図1において、燃料噴射弁1は、ソレノイド装置2、磁気回路のヨーク部分であるハウジング3、磁気回路の固定鉄心部分であるコア4、コイル5、磁気回路の可動鉄心部分であるアマチュア6、および弁装置7を備えている。なお、弁装置7は、弁体8と弁本体9、および弁座10により構成されている。
内燃機関の制御装置(図示せず)より燃料噴射弁1の駆動回路(図示せず)に動作信号が送られると、燃料噴射弁1のコイル5に電流が通電され、アマュア6、コア4、ハウジング3、弁本体9で構成される磁気回路に磁束が発生し、アマチュア6がコア4側へ吸引される。これによって、アマチュア6と一体構造である弁体8が弁座シート部10a(図2参照)から離れて、弁体8と弁座シート部10aとの間に隙間が形成される。そして、図2に示すように、燃料L1、L2は、弁体8の先端部に溶接されたボール13の面取り部13aから弁体8と弁座シート部10aとの隙間を通って、複数の噴孔12からエンジン吸気管に噴射される。
実施の形態1に係る燃料噴射弁1は、図2に示すように、噴孔プレート11の上流側端面の一部を窪ませることで、弁体8の軸心を中心に径方向に広がる薄肉部11cを設け、かつ、噴孔プレート11の上流側端面において、薄肉部11cとその外周側の噴孔プレート11の上流側端面までを繋ぐ部分にテーパ面11dを設けている。さらに、弁座シート部10aの下流側へ延長した仮想円錐面10bとテーパ面11dが交差して1つの仮想円11eを形成するように、テーパ面11dの角度αを弁座シート部10aのシート角βより大きくしている。
次に、この発明の実施の形態2に係る燃料噴射弁について説明する。図3は、実施の形態2に係る燃料噴射弁の断面図を示している。
図3において、実施の形態2に係る燃料噴射弁30は、噴孔プレート31に設けられた薄肉部31cに、弁体8の先端部とほぼ平行に下流側へ突出する突部32を設けたものである。なお、その他の構成は実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。
次に、この発明の実施の形態3に係る燃料噴射弁について説明する。図4は、実施の形態3に係る燃料噴射弁の断面図を示している。
実施の形態3に係る燃料噴射弁40は、噴孔プレート41に薄肉部41cを設け、この薄肉部41cに弁座軸42に対してほぼ軸対称で、かつ、円弧状の断面を有する突部43を設けるとともに、弁座10と噴孔プレート41の溶接部11aも弁座軸42に対してほぼ軸対称としたものである。なお、その他の構成は実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。
次に、この発明の実施の形態4に係る燃料噴射弁について説明する。図5は、実施の形態4に係る燃料噴射弁の断面図を示している。
実施の形態4に係る燃料噴射弁50は、噴孔プレート51に薄肉部51cを設け、この薄肉部51cを平坦面としている。そして、この平坦面にほぼ平行な平坦部13cを弁体8の先端部に設け、この弁体8の先端部に設けた平坦部13cの最外径φDを、全噴孔12におけるそれぞれの入口部の内接円より小さくしたものである。なお、その他の構成は実施の形態1と同様であり、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。
<噴孔プレート製造工程>
コイニング成形(フープ材)→噴孔加工(フープ材)
→噴孔部バリ取り(フープ材)→1枚のプレートとして切り出し
次に、この発明の実施の形態5に係る燃料噴射弁について説明する。実施の形態5に係る燃料噴射弁は、実施の形態1から実施の形態4において説明した噴孔プレートの薄肉部、およびテーパ面をコイニングにより成型したものである。
次に、この発明の実施の形態6に係る燃料噴射弁について説明する。図6は、実施の形態6に係る燃料噴射弁の断面図を示している。
実施の形態6に係る燃料噴射弁60は、弁体8の先端部13がボール形状に構成されており、ボール外周部に弁体8の軸心に対して平行な第1平面13dと第1平面13dに対して直交し、同じく弁体8の軸心に対して平行な第2平面13eにより形成した複数の溝13fにより燃料通路を構成したものである。なお、その他の構成は実施の形態3と同様であり、同一符号を付すことにより、その説明を省略する。
3 ハウジング 4 コア
5 コイル 6 アマチュア
6a アマチュアの側面 6b アマチュアの上面
7 弁装置 8、71 弁体
9 弁本体 10、73 弁座
10a、74 弁座シート部 11、31、41、51、72 噴孔プレート
11a、11b 溶接部 11c、31c、41c、51c 薄肉部
11d テーパ面 11e 仮想円
12、70 噴孔 12a 噴孔壁
12b 噴孔の入口部の径方向内側 12c 噴孔の入口部の径方向外側
13 ボール 13a 面取り部
13b ガイド 13c 平坦部
13d 第1平面 13e 第2平面
13f 溝 14 圧縮ばね
15 液膜 16 燃料の流れ
17 空気 18 三日月状の液膜
19 第1平行線 20 第2平行線
32、43、72a 突部 42 弁座軸
Claims (6)
- 弁座を開閉する弁体を有し、制御装置より動作信号を受けて前記弁体を動作させ、弁座下流側に装着された噴孔プレートに複数設けられた噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁であって、次の要件を備えたことを特徴とする燃料噴射弁。
(1)前記噴孔プレートの上流側端面の一部を窪ませて前記弁体の軸心を中心に径方向に広がる薄肉部を設ける。
(2)前記薄肉部とその外周側の噴孔プレート厚までを繋ぐ部分にテーパ面を設ける。
(3)弁座シート部の下流側へ延長した仮想円錐面と前記テーパ面が交差して1つの仮想円を形成するように、前記テーパ面の角度を前記弁座のシート角より大きくする。
(4)前記噴孔の入口部を前記テーパ面上の前記仮想円にかかるように配置する。
(5)前記噴孔の出口部を入口部に対して径方向外側に配置する。
(6)前記弁体の開弁状態における前記弁体の軸心部の前記弁体先端と前記薄肉部の垂線距離hが、噴孔入口径dに対し、h<dの関係を有する。 - 前記薄肉部に前記弁体先端部とほぼ平行に下流側へ突出する突部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記突部は弁座軸に対してほぼ軸対称で、かつ、円弧状の断面を有するとともに、前記弁座と前記噴孔プレートの溶接部を前記弁座軸に対してほぼ軸対称としたことを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射弁。
- 前記薄肉部を平坦面とし、かつ前記平坦部にほぼ平行な平坦部を前記弁体先端部に設け、その最外径が前記噴孔入口部の全噴孔の内接円より小さいことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。
- 前記薄肉部および前記テーパ面をコイニングにより成型したことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の燃料噴射弁。
- 前記弁体の先端部にボールを装着し、前記ボール外周部に前記弁体の軸心に対して平行な第1の平面と前記第1の平面に対し直交し、同じく前記弁体の軸心に対して平行な第2の平面により形成した複数の溝を設けたことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の燃料噴射弁。
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