JP4883102B2 - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle Download PDF

Info

Publication number
JP4883102B2
JP4883102B2 JP2009025211A JP2009025211A JP4883102B2 JP 4883102 B2 JP4883102 B2 JP 4883102B2 JP 2009025211 A JP2009025211 A JP 2009025211A JP 2009025211 A JP2009025211 A JP 2009025211A JP 4883102 B2 JP4883102 B2 JP 4883102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
nozzle hole
fuel
injection
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009025211A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010180784A (en
Inventor
剛史 溝渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2009025211A priority Critical patent/JP4883102B2/en
Priority to DE201010001602 priority patent/DE102010001602A1/en
Publication of JP2010180784A publication Critical patent/JP2010180784A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4883102B2 publication Critical patent/JP4883102B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886—Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813—Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1833—Discharge orifices having changing cross sections, e.g. being divergent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1893—Details of valve member ends not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

本発明は、断面積が下流側に向かって大きくなるテーパ形状をしており、かつ中心軸の角度がニードルおよびハウジングの中心軸から下流側に開くように傾斜した噴孔を、ノズル先端部に有する燃料噴射ノズルに関するものであり、加圧圧送された液体燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する筒内直噴用の燃料噴射弁の燃料噴射ノズルに適用して好適である。   According to the present invention, an injection hole having a tapered shape whose cross-sectional area increases toward the downstream side and inclined so that the angle of the central axis opens downstream from the central axis of the needle and the housing is formed at the tip of the nozzle. The present invention relates to a fuel injection nozzle, and is suitable for application to a fuel injection nozzle of a direct-injection fuel injection valve for directly injecting pressurized and pressure-fed liquid fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.

従来技術として、下記の特許文献１には、流体噴霧を微粒化する流体噴射ノズルが示されている。これは、噴孔が噴孔軸線を中心に流体出口側に向けて径を拡大しており、噴孔内周面の面積が同一径の噴孔と比較して大きくなっている。そして、噴孔に流入する流体は、噴孔内周面に確実に接触して案内されながら広がるため、噴孔から噴射される流体は液柱とならずに広がって液膜となるので、微粒化し易い。   As a prior art, the following Patent Document 1 discloses a fluid injection nozzle for atomizing a fluid spray. In this case, the diameter of the nozzle hole is increased toward the fluid outlet centering on the nozzle hole axis, and the area of the inner peripheral surface of the nozzle hole is larger than that of the nozzle hole having the same diameter. Since the fluid flowing into the nozzle hole spreads while being reliably in contact with the inner peripheral surface of the nozzle hole, the fluid ejected from the nozzle hole spreads to form a liquid film instead of a liquid column. Easy to convert.

また、下記の特許文献２には、均一なホローコーン噴霧を形成する燃料噴射ノズルが示されている。これは、ノズルボディの内壁面に周溝を形成し、噴孔入口のノズルボディ後端側部分が周溝のノズルボディ先端側部分と重複し、噴孔入口のノズルボディ先端側部分が周溝と重複せず、かつ、周溝のノズルボディ後端側部分が噴孔入口と重複しないように周溝と噴孔とを配置している。これにより、周溝および噴孔内に渦が形成されて、均一なホローコーン噴霧を形成することができる。   Moreover, the following patent document 2 shows a fuel injection nozzle that forms a uniform hollow cone spray. This is because a circumferential groove is formed on the inner wall surface of the nozzle body, the nozzle body rear end side portion of the nozzle hole overlaps with the nozzle body tip side portion of the circumferential groove, and the nozzle body tip side portion of the nozzle hole inlet is a circumferential groove. The peripheral groove and the nozzle hole are arranged so that the nozzle body rear end side portion of the peripheral groove does not overlap with the nozzle hole inlet. Thereby, a vortex is formed in the circumferential groove and the nozzle hole, and a uniform hollow cone spray can be formed.

特開２００１−３１７４３１号公報JP 2001-317431 A 特開２００１−１２３３４号公報JP 2001-12334 A

上記の従来技術は、液体燃料の微細化と、均一なホローコーン噴霧の形成とのそれぞれを追求したものであり、内燃機関の性能向上にはどちらも重要である。しかしながら、上記の従来技術はどちらも噴孔に関することであるため、単に両者を組み合せれば微細化も噴霧形成も両方が良好になるという単純なものではない。   The above-described prior art pursues both miniaturization of liquid fuel and formation of uniform hollow cone spray, and both are important for improving the performance of an internal combustion engine. However, since both of the above prior arts relate to the nozzle holes, it is not a simple matter that if both are simply combined, both miniaturization and spray formation are improved.

図１０は、特許文献１の技術を用いた燃料噴射ノズルを示す拡大部分断面図である。また、図１１は、図１０中のXI矢視図であり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。さらに、図１２の（ａ）は、噴孔１１での燃料流れ（太矢印）を示す拡大部分断面図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成を説明する模式図である。   FIG. 10 is an enlarged partial cross-sectional view showing a fuel injection nozzle using the technique of Patent Document 1. FIG. 11 is a view taken in the direction of arrow XI in FIG. 10 and shows the nozzle hole 11 viewed from the nozzle needle 30 side. 12A is an enlarged partial sectional view showing the fuel flow (thick arrow) in the nozzle hole 11, and FIG. 12B is a schematic diagram for explaining the formation of the liquid film E in the nozzle hole 11. FIG.

噴孔１１の形状は、噴射方向沿って断面積が増大するテーパ形状となっている。シート部３２側から流入した燃料は、図１２に示すように、弁座１３面とニードル３０の先端面とで形成される燃料流入路３３を通って噴孔入口１１ａから噴孔１１内に流入し、噴孔１１の内側壁面に衝突して噴孔１１の内面を周方向に広がることで液膜Ｅを形成する。   The shape of the injection hole 11 is a taper shape in which the cross-sectional area increases along the injection direction. As shown in FIG. 12, the fuel that has flowed in from the seat portion 32 flows into the nozzle hole 11 from the nozzle hole inlet 11a through the fuel inlet passage 33 formed by the valve seat 13 surface and the tip surface of the needle 30. The liquid film E is formed by colliding with the inner wall surface of the nozzle hole 11 and spreading the inner surface of the nozzle hole 11 in the circumferential direction.

そして、燃料が液膜Ｅの状態にて高速で噴射されると、液柱状態で噴射されるよりも表面積が大きい分、空気とのせん断力が増大して噴射燃料が微粒化される。すなわち、より薄い液膜Ｅを形成して、より高速に噴射するほど、微粒化が促進される。しかしこれは、理想の状態であり、噴孔１１の位置によって次に記すような問題が生じる。   When the fuel is injected at a high speed in the state of the liquid film E, the shear force with the air is increased and the injected fuel is atomized because the surface area is larger than that in the liquid column state. That is, atomization is promoted as a thinner liquid film E is formed and sprayed at a higher speed. However, this is an ideal state, and the following problems occur depending on the position of the nozzle hole 11.

まず、図１３の（ａ）は、噴孔１１間の距離（図１１に示すＬ）が近い場合の噴孔入口１１ａ周りでの燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成状態を示す模式図である。噴孔１１をニードル３０のシート部３２から離れた下流側に配置して、噴孔１１間の距離Lおよび噴孔１１下流側のサック部（図１３中の１点鎖線領域）の容積を小さくした配置である。   First, FIG. 13A is a schematic diagram showing the fuel flow around the nozzle hole inlet 11a when the distance between the nozzle holes 11 (L shown in FIG. 11) is short, and FIG. 11 is a schematic diagram showing a formation state of the liquid film E in the substrate 11. FIG. The nozzle hole 11 is arranged on the downstream side away from the seat portion 32 of the needle 30 to reduce the distance L between the nozzle holes 11 and the volume of the sack part on the downstream side of the nozzle hole 11 (one-dot chain line region in FIG. 13). Is the arrangement.

この場合、図１３に示すように、噴孔１１には、上流のシート部３２側からの燃料流れが主流となり、噴孔１１内には薄く良好な液膜Ｅが形成される。しかしながら、噴孔１１をシート部３２から離れた位置として、シート部３２から噴孔１１までの距離を長くしたことにより、その間での圧力損失が増大して噴射速度が低下し、思うように微粒化されないという問題が生じる。   In this case, as shown in FIG. 13, the fuel flow from the upstream seat portion 32 side becomes the main flow in the nozzle hole 11, and a thin and good liquid film E is formed in the nozzle hole 11. However, since the nozzle hole 11 is positioned away from the sheet part 32 and the distance from the sheet part 32 to the nozzle hole 11 is increased, the pressure loss therebetween increases and the injection speed decreases. The problem that it is not converted into a problem arises.

一方、図１４の（ａ）は、噴孔１１間の距離が遠い場合の噴孔入口１１ａ周りでの燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成状態を示す模式図である。噴孔１１をシート部３２に近づけた上流側に配置して、噴孔１１間の距離Lおよび噴孔１１下流側のサック部（図１４中の１点鎖線領域）の容積を大きくした配置である。   On the other hand, FIG. 14A is a schematic diagram showing the fuel flow around the nozzle hole inlet 11a when the distance between the nozzle holes 11 is long, and FIG. 14B is a liquid film E in the nozzle hole 11. It is a schematic diagram which shows the formation state of this. The nozzle hole 11 is arranged on the upstream side close to the seat portion 32, and the distance L between the nozzle holes 11 and the volume of the sack part on the downstream side of the nozzle hole 11 (one-dot chain line region in FIG. 14) are increased. is there.

シート部３２から噴孔１１までの間での圧力損失が低減し、噴射速度の向上が見込める。しかしながら、図１４に示すように、シート部３２から流れてきた燃料は、直接噴孔１１に流入するものだけではなく、噴孔（１１）間を通り抜けてノズル先端側へと流れ落ち、ノズル先端側から周り込んで噴孔（１１）へ流入する燃料流れも多くなることから、薄く良好な液膜Ｅの形成が阻害されて微粒化効果が得られなくなるという問題が生じる。   The pressure loss between the seat portion 32 and the nozzle hole 11 is reduced, and the injection speed can be improved. However, as shown in FIG. 14, the fuel that has flowed from the seat portion 32 not only flows directly into the nozzle holes 11, but also flows between the nozzle holes (11) and flows down to the nozzle tip side. As a result, the amount of fuel flowing around and flowing into the nozzle hole (11) increases, so that the formation of a thin and good liquid film E is hindered and the atomization effect cannot be obtained.

上記した問題に対して、図１５は、図１０の燃料噴射ノズルに、特許文献２の技術を組み合せた場合の拡大部分断面図である。また、図１６は、図１５中のXVI矢視図であり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。このように、テーパ状の噴孔１１の入口１１ａに周溝１４を形成した場合、噴孔１１の上流側の流路面積が拡大するため、シート部３２側から直接噴孔１１に流入する燃料流れが増大するが、同時に、噴孔１１間を流れる燃料流れも増大させるため、結果、図１４で示した流れと同様に、噴孔１１内で充分な液膜Ｅの形成が望めないということが分かった。   FIG. 15 is an enlarged partial cross-sectional view of the above-described problem when the technique of Patent Document 2 is combined with the fuel injection nozzle of FIG. FIG. 16 is a view taken in the direction of arrow XVI in FIG. 15 and shows the nozzle hole 11 viewed from the nozzle needle 30 side. As described above, when the circumferential groove 14 is formed at the inlet 11a of the tapered nozzle hole 11, the flow area on the upstream side of the nozzle hole 11 is enlarged, so that the fuel directly flows into the nozzle hole 11 from the seat portion 32 side. Although the flow increases, at the same time, the fuel flow flowing between the nozzle holes 11 is also increased. As a result, it is impossible to form a sufficient liquid film E in the nozzle holes 11 as in the flow shown in FIG. I understood.

本発明は、このような検討結果より成されたものであり、その目的は、噴孔の位置に影響されることなく噴孔内に良好な液膜を形成して、微細化された液体燃料を噴霧することのできる燃料噴射ノズルを提供することにある。なお、上記の説明に用いた図１０〜図１６の中で説明していない符合は、後述の実施例中で説明する符合と対応しているため、ここでの説明は省略する。   The present invention has been made based on such examination results, and its purpose is to form a fine liquid fuel by forming a good liquid film in the nozzle hole without being affected by the position of the nozzle hole. It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of spraying fuel. 10 to 16 used in the above description correspond to the symbols described in the examples described later, and the description thereof is omitted here.

本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、軸方向に移動可能に支持されて先端面の周縁にシート部（３２）を有するニードル（３０）と、ニードル（３０）を収容してシート部（３２）が着座可能な弁座（１３）を内部に有するとともに、燃料を噴射するための噴孔（１１）が複数形成された噴孔形成部（１２）を先端に有するハウジング（１０）とを備え、噴孔（１１）は、その断面積が下流側に向かって大きくなっているとともに、ノズル全体の中心軸に対して噴孔（１１）の中心軸が下流側で開くように傾斜おり、ニードル（３０）の移動によってシート部（３２）が弁座（１３）から離座することで形成される燃料流入路（３３）から供給される燃料が噴孔（１１）から噴射され、燃焼室（２４）内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用される燃料噴射ノズルにおいて、
燃料流入路（３３）に、周方向において部分的に断面積が大きくなる窪み部（１５）を噴孔（１１）の入口（１１ａ）周りに設けるとともに、窪み部（１５）内に流入した燃料をスムーズに集めるように、窪み部（１５）の周方向の幅は、ニードル（３０）側から噴孔（１１）を見て、シート部（３２）側が広く、その幅から噴孔（１１）へ向けて狭くなるように略扇状に形成されており、窪み部（１５）にはシート部（３２）から噴孔（１１）へ向かう方向において断面積が大から小へと変化する領域（１５ａ）を設け、この領域（１５ａ）と、噴孔（１１）の入口（１１ａ）とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されており、噴孔（１１）の入口（１１ａ）と領域（１５ａ）との交点（Ｘ）が、入口（１１ａ）の中心点よりもシート部（３２）側の領域に位置するように配置されており、窪み部（１５）の中心線と噴孔（１１）の中心軸線とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されており、窪み部（１５）は、ハウジング（１０）の噴孔形成部（１２）に形成されており、噴孔形成部（１２）には、先端側へいくほど径が小さくなる傾斜内周面を有していて、この傾斜内周面は、ニードル（３０）が着座可能な弁座（１３）を構成しており、さらに窪み部（１５）の領域（１５ａ）は、シート部（３２）から噴孔（１１）へ向かう方向において断面積が大から小へと変化するために、傾斜内周面に対して傾斜していることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, according to the first aspect of the present invention, the needle (30) that is supported so as to be movable in the axial direction and has the sheet portion (32) on the peripheral edge of the distal end surface, and the needle (30) are accommodated and the seat portion (32 And a housing (10) having a nozzle hole forming part (12) formed with a plurality of nozzle holes (11) for injecting fuel at the tip thereof. The nozzle hole (11) has a cross-sectional area that increases toward the downstream side, and is inclined so that the central axis of the nozzle hole (11) opens downstream with respect to the central axis of the entire nozzle. The fuel supplied from the fuel inflow passage (33) formed by the seat portion (32) separating from the valve seat (13) by the movement of (30) is injected from the injection hole (11) , and the combustion chamber ( 24) Direct-injection internal combustion engine that directly injects fuel into the interior In a fuel injection nozzle that apply to,
The fuel inflow passage (33) is provided with a recess (15) whose sectional area is partially increased in the circumferential direction around the inlet (11a) of the nozzle hole (11), and the fuel that has flowed into the recess (15). The circumferential width of the recess (15) is such that the seat (32) is wide when viewed from the needle (30) side, and the width of the recess (15) is increased from the width of the nozzle (11). A region (15a) in which the cross-sectional area changes from large to small in the direction from the sheet portion (32) to the nozzle hole (11) in the hollow portion (15). ) And the region (15a) and the inlet (11a) of the nozzle hole (11) are arranged so as to overlap each other in the central axis direction of the entire nozzle, and the inlet (11a) of the nozzle hole (11) ) And the region (15a) is the center (X) of the entrance (11a) It is arranged so as to be located in the region on the side of the sheet portion (32), and the center line of the depression (15) and the center axis of the injection hole (11) overlap each other when viewed in the center axis direction of the entire nozzle. The depression (15) is formed in the nozzle hole forming part (12) of the housing (10), and the diameter of the nozzle hole forming part (12) decreases toward the tip side. The inclined inner peripheral surface constitutes a valve seat (13) on which the needle (30) can be seated, and the region (15a) of the recess (15) Since the cross-sectional area changes from large to small in the direction from the seat part (32) to the nozzle hole (11), the sheet part is inclined with respect to the inclined inner peripheral surface .

この請求項１に記載の発明によれば、窪み部（１５）を噴孔（１１）毎に対応させて設けるとともに、燃料流入路（３３）中での流路面積拡大部となるその窪み部（１５）を、噴孔（１１）の入口（１１ａ）の上流側であるシート部（３２）側にだけ設けることにより、窪み部（１５）を介して上流のシート部（３２）側から噴孔（１１）へ流入する燃料の流れがより強化されるとともに、噴孔（１１）の間をノズル先端側へと流れ落ち、ノズル先端側から周り込んで噴孔（１１）へ流入する燃料流れは抑制することができる。   According to the first aspect of the present invention, the hollow portion (15) is provided corresponding to each nozzle hole (11), and the hollow portion serving as the flow passage area expanding portion in the fuel inflow passage (33). By providing (15) only on the sheet part (32) side upstream of the inlet (11a) of the nozzle hole (11), jetting from the upstream sheet part (32) side through the recess part (15). The flow of fuel flowing into the hole (11) is further strengthened, and the fuel flow flowing down from the nozzle tip side to the nozzle tip side through the nozzle hole (11) and flowing into the nozzle hole (11) is Can be suppressed.

これらから、噴孔（１１）へは、上流のシート部（３２）側からの燃料流れが主流となり、この主流が噴孔（１１）内の内側壁面に衝突し、テーパ形状の噴孔（１１）の内壁に沿って薄く延ばされることにより、噴孔（１１）内には良好な薄い燃料液膜（Ｅ）が形成され、微細化された液体燃料を噴霧することができる。また、この作用を、噴孔（１１）の位置に影響されることなく発揮させることができる。   From these, the fuel flow from the upstream seat portion (32) side becomes the main flow to the injection hole (11), and this main flow collides with the inner wall surface in the injection hole (11), and the tapered injection hole (11). ) Is thinly formed along the inner wall of (), a good thin fuel liquid film (E) is formed in the nozzle hole (11), and fine liquid fuel can be sprayed. Moreover, this effect can be exhibited without being affected by the position of the nozzle hole (11).

また、この発明では、噴孔（１１）の入口（１１ａ）と領域（１５ａ）との交点（Ｘ）が、入口（１１ａ）の中心点よりもシート部（３２）側の領域に位置するように配置されていることを特徴としている。この発明によれば、入口（１１ａ）の中心点よりも上流側だけで窪み部（１５）と連通させることにより、効率良く上流側から噴孔（１１）に直接流入する流れだけを強化させることができる。 In the present invention, the intersection (X) between the inlet (11a) of the nozzle hole (11) and the region (15a) is located in the region closer to the seat portion (32) than the center point of the inlet (11a). It is characterized by being arranged in. According to the present invention , only the flow that directly flows into the nozzle hole (11) from the upstream side is efficiently reinforced by communicating with the recess (15) only on the upstream side of the center point of the inlet (11a). Can do.

また、この発明では、窪み部（１５）の周方向の幅は、シート部（３２）側が広く、その幅から噴孔（１１）へ向けて狭くなるように形成されていることを特徴としている。この発明によれば、窪み部（１５）内に流入した燃料をスムーズに集めて、噴孔（１１）の入口（１１ａ）へ導くことができる。 Moreover, in this invention, the width | variety of the circumferential direction of a hollow part (15) is formed so that the sheet | seat part (32) side may be wide, and it may become narrow toward the nozzle hole (11). . According to this invention , the fuel that has flowed into the recess (15) can be collected smoothly and guided to the inlet (11a) of the nozzle hole (11).

また、この発明では、窪み部（１５）の中心線と噴孔（１１）の中心軸線とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されていることを特徴としている。この発明によれば、窪み部（１５）の効果を効率良く発揮させることができるうえ、燃料の流れをスムーズにすることができる。 Further, the present invention is characterized in that the center line of the recess (15) and the center axis of the injection hole (11) are arranged so as to overlap each other when viewed in the direction of the center axis of the entire nozzle. According to this invention , the effect of the recess (15) can be exhibited efficiently, and the flow of fuel can be made smooth.

また、この発明では、窪み部（１５）は、ハウジング（１０）の噴孔形成部（１２）に形成されていることを特徴としている。この発明によれば、噴孔（１１）と窪み部（１５）とを同じ噴孔形成部（１２）に形成してしまうことで、位置合せを不要とすることができる。 Moreover, in this invention, the hollow part (15) is formed in the nozzle hole formation part (12) of a housing (10), It is characterized by the above-mentioned. According to this invention , alignment can be made unnecessary by forming the nozzle hole (11) and the hollow part (15) in the same nozzle hole forming part (12).

また、この発明では、窪み部（１５）は、ニードル（３０）に形成されていることを特徴としている。この発明によれば、窪み部（１５）は噴孔（１１）の上流側であれば、ニードル（３０）側に形成されていても同様の効果を得ることができる。 Moreover, in this invention, the hollow part (15) is formed in the needle (30), It is characterized by the above-mentioned. According to this invention , the same effect can be acquired even if it is formed in the needle (30) side if the hollow part (15) is an upstream of a nozzle hole (11).

また、この発明では、噴孔（１１）は、複数形成されていることを特徴としている。 In the present invention, a plurality of nozzle holes (11) are formed .

また、この発明では、燃焼室（２４）内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用されることを特徴としている。この発明によれば、直噴式内燃機関の場合には、吸気管内に燃料を噴射するポート噴射式の場合に比べて、燃料の噴射圧力が高くなる。そしてこのような高圧噴射の場合には、上述した各種効果が顕著に発揮されて好適である。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。 Further, the present invention is characterized by being applied to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into the combustion chamber (24). According to the present invention , in the case of a direct injection internal combustion engine, the fuel injection pressure is higher than in the case of a port injection type in which fuel is injected into the intake pipe. In the case of such high-pressure injection, the various effects described above are remarkably exhibited, which is preferable. In addition, the code | symbol in the parenthesis as described in a claim and said each means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in the Example mentioned later.

本発明の燃料噴射ノズルを適用した燃料噴射弁１を、エンジン２０に組み付けた状態を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a fuel injection valve 1 to which a fuel injection nozzle of the present invention is applied is assembled to an engine 20. 図１の燃料噴射弁１の構成を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the fuel injection valve 1 of FIG. 本発明の第１実施例における燃料噴射ノズルであり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。It is a fuel injection nozzle in 1st Example of this invention, and is the figure which looked at the injection hole 11 from the nozzle needle 30 side. 図３中のＩＶ−ＩＶ部分断面図である。It is IV-IV partial sectional drawing in FIG. （ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５とが重ならない場合の噴孔１１での燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the fuel flow in the nozzle hole 11 when the nozzle hole inlet 11a and the hollow part 15 do not overlap, (b) shows the state of the liquid film E in the nozzle hole 11. It is a schematic diagram shown. （ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５とが適度に重なった場合の噴孔１１での燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the fuel flow in the nozzle hole 11 when the nozzle hole inlet 11a and the hollow part 15 have overlapped moderately, (b) is the liquid film E in the nozzle hole 11 It is a schematic diagram which shows a state. （ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５とが深く重なった場合の噴孔１１での燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the fuel flow in the nozzle hole 11 when the nozzle hole inlet 11a and the hollow part 15 have overlapped deeply, (b) is the state of the liquid film E in the nozzle hole 11 It is a schematic diagram which shows. 開示された形態における燃料噴射ノズルであり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。 It is the fuel injection nozzle in the form which was disclosed , and is the figure which looked at the injection hole 11 from the nozzle needle 30 side. 図８中のＩＸ−ＩＸ部分断面図である。It is IX-IX partial sectional drawing in FIG. 特許文献１の技術を用いた燃料噴射ノズルを示す拡大部分断面図である。It is an expanded partial sectional view which shows the fuel-injection nozzle using the technique of patent document 1. 図１０中のＸＩ矢視図であり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。It is a XI arrow line view in Drawing 10, and is a figure which looked at nozzle hole 11 from the nozzle needle 30 side. （ａ）は、噴孔１１での燃料流れ（太矢印）を示す拡大部分断面図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成を説明する模式図である。(A) is an enlarged partial sectional view showing a fuel flow (thick arrow) in the nozzle hole 11, and (b) is a schematic diagram for explaining formation of the liquid film E in the nozzle hole 11. （ａ）は、噴孔１１間の距離が近い場合の噴孔入口１１ａ周りでの燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing the fuel flow around the nozzle hole inlet 11a when the distance between the nozzle holes 11 is short, and (b) shows the formation state of the liquid film E in the nozzle hole 11. It is a schematic diagram. （ａ）は、噴孔１１間の距離が遠い場合の噴孔入口１１ａ周りでの燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの形成状態を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the fuel flow around the nozzle hole inlet 11a when the distance between the nozzle holes 11 is long, and (b) shows the formation state of the liquid film E in the nozzle hole 11. It is a schematic diagram. 図１０の燃料噴射ノズルに、特許文献２の技術を組み合せた場合の拡大部分断面図である。It is an expanded partial sectional view at the time of combining the technique of patent document 2 with the fuel-injection nozzle of FIG. 図１５中のＸＶＩ矢視図であり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。FIG. 16 is a view taken in the direction of the arrow XVI in FIG. 15 and is a view of the nozzle hole 11 viewed from the nozzle needle 30 side.

（第１実施例）
以下、本発明の実施例について、図１〜７を用いて詳細に説明する。まず、図１は、本発明の燃料噴射ノズルを適用した燃料噴射弁１を、エンジン２０に組み付けた状態を示す模式的断面図であり、図２は、図１の燃料噴射弁１の構成を示す縦断面図である。図１に示すように、本実施例に係る燃料噴射弁１は、例えば直噴式のガソリンエンジン２０に適用されて、燃焼室２４内に燃料を直接噴射する直噴式の燃料噴射弁１である。 (First embodiment)
Hereinafter, the Example of this invention is described in detail using FIGS. First, FIG. 1 is a schematic sectional view showing a state in which a fuel injection valve 1 to which a fuel injection nozzle of the present invention is applied is assembled to an engine 20, and FIG. 2 shows a configuration of the fuel injection valve 1 of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view shown. As shown in FIG. 1, the fuel injection valve 1 according to this embodiment is a direct injection type fuel injection valve 1 that is applied to, for example, a direct injection type gasoline engine 20 and directly injects fuel into a combustion chamber 24.

燃料噴射弁１は、先端の噴射ノズル部が燃焼室２４内に位置するようにシリンダヘッド２２に取り付けられている。燃焼室２４は、シリンダブロック２１の内周面と、シリンダヘッド２２の内周面と、ピストン２３の上端面とで区画されている。そして、噴射ノズル部は、吸気ポート２５のうち吸気バルブ２６により開閉される部分、かつ、吸気バルブ２６の吸気流れ下流側部分に位置しており、吸気ポート２５からの吸気によって形成されるタンブル流（矢印Ｔで示す空気の流れ）に沿った方向に燃料を噴射する。   The fuel injection valve 1 is attached to the cylinder head 22 so that the tip injection nozzle portion is located in the combustion chamber 24. The combustion chamber 24 is partitioned by the inner peripheral surface of the cylinder block 21, the inner peripheral surface of the cylinder head 22, and the upper end surface of the piston 23. The injection nozzle portion is located at a portion of the intake port 25 that is opened and closed by the intake valve 26 and at a downstream portion of the intake valve 26, and is a tumble flow formed by intake air from the intake port 25. The fuel is injected in a direction along (the air flow indicated by the arrow T).

次に、図２に示すように、本実施例の燃料噴射弁１は、外殻としてのハウジング１０、筒部材４０、および、コネクタ７０などによって形成されている。ハウジング１０は、その内部にノズルニードル（本発明で言うニードル）３０を収容しており、その先端には、噴孔１１が形成されている。本実施例の噴孔１１は、ハウジング１０の先端部である噴孔形成部１２に直接形成されている。   Next, as shown in FIG. 2, the fuel injection valve 1 of the present embodiment is formed by a housing 10 as an outer shell, a cylindrical member 40, a connector 70, and the like. The housing 10 accommodates a nozzle needle (needle referred to in the present invention) 30 therein, and a nozzle hole 11 is formed at the tip thereof. The nozzle hole 11 of this embodiment is directly formed in the nozzle hole forming part 12 which is the tip part of the housing 10.

なお、噴孔形成部１２をハウジング１０とは別の部材で構成したものであっても良い。以下、燃料噴射弁１で、噴孔１１が形成されている側を「先端側」、その反対側を「基端側」と言う。噴孔形成部１２には、先端側へいくほど径が小さくなる傾斜内周面を有している。この傾斜内周面は、ノズルニードル３０が着座可能な弁座１３を構成している。   The nozzle hole forming portion 12 may be configured by a member different from the housing 10. Hereinafter, in the fuel injection valve 1, the side where the injection hole 11 is formed is referred to as “front end side”, and the opposite side is referred to as “base end side”. The nozzle hole forming portion 12 has an inclined inner peripheral surface that decreases in diameter toward the distal end side. The inclined inner peripheral surface constitutes a valve seat 13 on which the nozzle needle 30 can be seated.

筒部材４０は、筒状を呈しており、ハウジング１０の基端側に挿入され、溶接により固定されている。筒部材４０は、先端側から順に配置された、第１磁性筒部４１、非磁性筒部４２および第２磁性筒部４３により構成されている。非磁性筒部４２は、第１磁性筒部４１と第２磁性筒部４３との磁気的短絡を防止している。この筒部材４０の内部には、可動コア５０と、固定コア５１とが配置されている。   The cylindrical member 40 has a cylindrical shape, is inserted into the proximal end side of the housing 10, and is fixed by welding. The cylindrical member 40 includes a first magnetic cylinder part 41, a nonmagnetic cylinder part 42, and a second magnetic cylinder part 43, which are arranged in order from the distal end side. The nonmagnetic cylinder part 42 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic cylinder part 41 and the second magnetic cylinder part 43. A movable core 50 and a fixed core 51 are disposed inside the cylindrical member 40.

可動コア５０は、磁性材料で円筒状に形成されており、ノズルニードル３０の基端側の端部３１と溶接により固定されている。これにより、可動コア５０は、ノズルニードル３０とともに往復移動する。また、可動コア５０は、その内側および外側を連通する燃料流入路である流出孔５２を有している。   The movable core 50 is formed in a cylindrical shape with a magnetic material, and is fixed to the proximal end portion 31 of the nozzle needle 30 by welding. As a result, the movable core 50 reciprocates together with the nozzle needle 30. Further, the movable core 50 has an outflow hole 52 that is a fuel inflow passage that communicates the inside and the outside thereof.

一方、固定コア５１も、可動コア５０と同様、磁性材料であり、円筒状に形成されている。固定コア５１は、筒部材４０に対して溶接固定されている。この固定コア５１は、可動コア５０と向き合うようにして可動コア５０の基端側に配置されている。このような固定コア５１の内部に圧入固定されるのが、アジャスティングパイプ５３である。アジャスティングパイプ５３は、筒状であり、その内部に、燃料流入路を有している。   On the other hand, the fixed core 51 is also made of a magnetic material like the movable core 50 and is formed in a cylindrical shape. The fixed core 51 is fixed to the cylindrical member 40 by welding. The fixed core 51 is disposed on the proximal end side of the movable core 50 so as to face the movable core 50. It is the adjusting pipe 53 that is press-fitted and fixed inside such a fixed core 51. The adjusting pipe 53 is cylindrical and has a fuel inflow passage therein.

アジャスティングパイプ５３の先端側には、スプリング５４が配置されている。スプリング５４は、その一端がアジャスティングパイプ５３に接続され、他端が可動コア５０に接続されている。かかる構成により、可動コア５０は、スプリング５４によって、先端側へ付勢されることになる。なお、アジャスティングパイプ５３の圧入量を調整することにより、可動コア５０に加わるスプリング５４の荷重を変更することができる。   A spring 54 is disposed on the leading end side of the adjusting pipe 53. The spring 54 has one end connected to the adjusting pipe 53 and the other end connected to the movable core 50. With this configuration, the movable core 50 is urged toward the distal end side by the spring 54. The load of the spring 54 applied to the movable core 50 can be changed by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 53.

インレット６０は、燃料噴射弁１の基端部に位置し、供給口６１および導入通路６２を形成している。また、導入通路６２の途中には、フィルタ６３が配置されている。このフィルタ６３により、燃料噴射弁１に供給される燃料中の異物が除去される。そして、導入通路６２から流入した燃料は、アジャスティングパイプ５３内、可動コア５０内、流出孔５２、ノズルニードル３０の周囲を順次通過する。これにより、噴射ノズル部の内側空間に燃料が充満される。   The inlet 60 is located at the base end portion of the fuel injection valve 1 and forms a supply port 61 and an introduction passage 62. A filter 63 is disposed in the middle of the introduction passage 62. The filter 63 removes foreign matters in the fuel supplied to the fuel injection valve 1. The fuel that has flowed from the introduction passage 62 sequentially passes through the adjusting pipe 53, the movable core 50, the outflow hole 52, and the nozzle needle 30. Thereby, the fuel is filled in the inner space of the injection nozzle part.

コネクタ７０は、樹脂製であり、コイル７１、スプール７２、ターミナル７３を有する。コイル７１は、スプール７２に巻かれており、コネクタ７０に埋設されている。また、ターミナル７３は、コイル７１と電気的に接続されている。これにより、ターミナル７３を通じてコイル７１へ通電すると、可動コア５０と固定コア５１との間に磁気吸引力が働き、スプリング５４の付勢力に抗して可動コア５０が固定コア５１側に吸引される。結果として、ノズルニードル３０が基端側へ移動して、その先端部が弁座１３から離座すると、噴射ノズル部の内部に充満した燃料が、噴孔１１から外部へ噴射される。   The connector 70 is made of resin and includes a coil 71, a spool 72, and a terminal 73. The coil 71 is wound around a spool 72 and embedded in the connector 70. The terminal 73 is electrically connected to the coil 71. As a result, when the coil 71 is energized through the terminal 73, a magnetic attraction force acts between the movable core 50 and the fixed core 51, and the movable core 50 is attracted toward the fixed core 51 against the biasing force of the spring 54. . As a result, when the nozzle needle 30 moves to the base end side and the tip end part thereof is separated from the valve seat 13, the fuel filled in the injection nozzle part is injected from the injection hole 11 to the outside.

次に、本実施例での噴射ノズル部について説明する。図３は、本発明の第１実施例における燃料噴射ノズルであり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。また、図４は、図３中のIV−IV部分断面図である。これらの図に示すように、噴孔１１は、入口１１ａから出口１１ｂへ向かうにつれて、燃料噴射弁１の中心軸から遠ざかるように傾斜させて配置されている。また、噴孔１１は、入口１１ａから出口１１ｂへ向かうにつれて、その断面積が大きくなるテーパ孔となっている。   Next, the injection nozzle part in a present Example is demonstrated. FIG. 3 shows the fuel injection nozzle according to the first embodiment of the present invention, in which the injection hole 11 is viewed from the nozzle needle 30 side. 4 is a partial sectional view taken along line IV-IV in FIG. As shown in these drawings, the injection hole 11 is disposed so as to be inclined away from the central axis of the fuel injection valve 1 as it goes from the inlet 11a to the outlet 11b. The nozzle hole 11 is a tapered hole whose cross-sectional area increases as it goes from the inlet 11a to the outlet 11b.

なお、噴孔１１は、図３に示すように、入口１１ａおよび出口１１ｂの中心が所定の円上に並ぶように複数（本実施例では６つ）形成されている。また、中心軸から径外方向に見た場合、径外方向に噴孔１１が並べて配置されることはない。すなわち、噴孔１１が配置される範囲は重ならないようになっている。   In addition, as shown in FIG. 3, the injection hole 11 is formed in plural (six in this embodiment) so that the centers of the inlet 11a and the outlet 11b are arranged on a predetermined circle. Further, when viewed in the radially outward direction from the central axis, the nozzle holes 11 are not arranged side by side in the radially outward direction. That is, the ranges where the nozzle holes 11 are arranged do not overlap.

ノズルニードル３０は、円錐面で形成される先端面の周縁に、シート部３２を有している。ここで、ノズルニードル３０は、全体の中心軸に沿って軸方向へ移動するが、ノズルニードル３０が先端側へ移動すると、シート部３２が弁座１３に当って接触する。これにより、ノズルニードル３０の周縁からの燃料の流入が遮断されて、燃料噴射が停止される。反対に、ノズルニードル３０が基端側へ移動すると、シート部３２と弁座１３との間に燃料流入路３３が形成される。この燃料流入路３３から先端側へ流入する燃料が、噴孔１１へと導かれる。これにより、噴孔１１から燃料が噴射される。   The nozzle needle 30 has a sheet portion 32 on the periphery of the tip surface formed by a conical surface. Here, the nozzle needle 30 moves in the axial direction along the entire central axis, but when the nozzle needle 30 moves toward the distal end side, the seat portion 32 comes into contact with and contacts the valve seat 13. Thereby, the inflow of the fuel from the peripheral edge of the nozzle needle 30 is blocked, and the fuel injection is stopped. On the contrary, when the nozzle needle 30 moves to the proximal end side, a fuel inflow passage 33 is formed between the seat portion 32 and the valve seat 13. The fuel flowing from the fuel inflow path 33 to the tip side is guided to the injection hole 11. Thereby, fuel is injected from the injection hole 11.

次に、本実施例での特徴的な構成について説明する。本実施例では、図３および図４に示すように、燃料流入路３３に、周方向において部分的に断面積が大きくなる窪み部１５をそれぞれの噴孔１１周りに設けている。この窪み部１５は、図３に示すように、周方向の幅がシート部３２側で広く、そこから噴孔１１へ向かって狭くなるよう、略扇状に形成されている。そして、この扇状の窪み部１５の中心線と、噴孔１１の中心軸線とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されている。   Next, a characteristic configuration in the present embodiment will be described. In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the fuel inflow passage 33 is provided with a recess 15 having a partially increased sectional area in the circumferential direction around each nozzle hole 11. As shown in FIG. 3, the hollow portion 15 is formed in a substantially fan shape so that the circumferential width is wide on the sheet portion 32 side and narrows toward the nozzle hole 11 from there. And the centerline of this fan-shaped hollow part 15 and the center axis line of the nozzle hole 11 are arrange | positioned so that it may overlap seeing in the center axis direction of the whole nozzle.

本実施例では、このような窪み部１５を、噴孔形成部１２内面の噴孔入口１１ａ周りに、放電加工によって直接形成している。そして、この窪み部１５には、シート部３２から噴孔１１へ向かう方向において断面積が大から小へと変化する領域１５ａを設けるとともに、この領域１５ａと、噴孔入口１１ａとが重なるように配置されている。なお、この窪み部１５の効果を充分に発揮するためには、その重なり方も重要となってくる。   In this embodiment, such a recess 15 is directly formed around the nozzle hole inlet 11a on the inner surface of the nozzle hole forming part 12 by electric discharge machining. And in this hollow part 15, while providing the area | region 15a from which a cross-sectional area changes to the small from the sheet | seat part 32 toward the nozzle hole 11, this area | region 15a and the nozzle hole inlet 11a overlap. Has been placed. In addition, in order to fully demonstrate the effect of this hollow part 15, how to overlap is also important.

まず、図５の（ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５（つまりは領域１５ａ）とが重ならない場合の噴孔１１での燃料流れを矢印で示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。このように配置した場合、窪み部１５により噴孔１１上流側の流路面積が拡大するが、窪み部１５と噴孔入口１１ａとが重なって連なっておらず、シート部３２からの燃料流れが再度絞られてしまうため、シート部３２側から噴孔入口１１ａへ直接流入する燃料流れを促進する効果が得られない。   First, (a) of FIG. 5 is a schematic diagram showing the fuel flow in the nozzle hole 11 when the nozzle hole inlet 11a and the recess 15 (that is, the region 15a) do not overlap with each other, and (b) FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of a liquid film E in the nozzle hole 11. When arranged in this way, the flow passage area on the upstream side of the injection hole 11 is enlarged by the depression 15, but the depression 15 and the injection hole inlet 11 a are not overlapped and connected to each other, and the fuel flow from the seat portion 32 flows. Since it will be squeezed again, the effect of promoting the fuel flow directly flowing from the seat portion 32 side into the nozzle hole inlet 11a cannot be obtained.

また一方、図７の（ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５とが深く重なった場合の噴孔１１での燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。図７（ａ）に示すように、噴孔１１上流側の流路面積拡大により、噴孔１１へ流入する流れが強化される。   On the other hand, FIG. 7A is a schematic diagram showing the fuel flow in the injection hole 11 when the injection hole inlet 11a and the recess 15 are deeply overlapped, and FIG. It is a schematic diagram which shows the state of the liquid film E of. As shown in FIG. 7A, the flow flowing into the nozzle hole 11 is strengthened by expanding the flow path area upstream of the nozzle hole 11.

しかしながら、噴孔入口１１ａと窪み部１５との重なりが大きく、その交点Ｘが、噴孔１１の中心軸よりも下流側の領域にまで及ぶと、噴孔入口１１ａが長円状となり、上流側から燃料流れは、噴孔１１の内側壁面に衝突すると言うよりも、噴孔入口１１ａの両側から流れ込む形となる。   However, when the overlap between the injection hole inlet 11a and the hollow portion 15 is large and the intersection point X extends to a region downstream of the central axis of the injection hole 11, the injection hole inlet 11a becomes elliptical, Thus, the fuel flow flows from both sides of the nozzle hole inlet 11a rather than colliding with the inner wall surface of the nozzle hole 11.

また、噴孔入口１１ａが長円状となって深り切れ込まれることにより、燃料はショートカットして流れ、流れ込んだ両側からの燃料の合流点は出口１１ｂの近くとなってしまう。これらにより、噴孔１１内で薄い液膜Ｅが形成される間もなく噴射されるため、微細化の効果が得られない。   Further, when the nozzle hole 11a is formed into an oval shape and is cut deeply, the fuel flows as a shortcut, and the merging point of the fuel flowing from both sides is close to the outlet 11b. As a result, since the thin liquid film E is ejected in the injection hole 11 soon before it is formed, the effect of miniaturization cannot be obtained.

これらに対して、図６の（ａ）は、噴孔入口１１ａと窪み部１５とが適度に重なった場合の噴孔１１での燃料流れを示す模式図であり、（ｂ）は、噴孔１１内での液膜Ｅの状態を示す模式図である。このように、噴孔入口１１ａと領域１５ａとの交点Ｘが、噴孔入口１１ａの中心点よりもシート部３２側の領域に位置させるのが適度な重なりとしている。つまり、噴孔入口１１ａの中心点よりも上流側だけで窪み部１５と連通させることにより、効率良く上流側から噴孔１１に直接流入する流れだけを強化させることができる。   On the other hand, FIG. 6A is a schematic diagram showing the fuel flow in the injection hole 11 when the injection hole inlet 11a and the recess 15 are appropriately overlapped, and FIG. 11 is a schematic diagram showing a state of the liquid film E in the substrate 11. FIG. In this way, the intersection X between the nozzle hole inlet 11a and the region 15a is appropriately overlapped with the region closer to the seat portion 32 than the center point of the nozzle hole inlet 11a. That is, by communicating with the depression 15 only upstream from the center point of the injection hole inlet 11a, it is possible to efficiently strengthen only the flow that directly flows into the injection hole 11 from the upstream side.

次に、本実施例の特徴と、その効果について述べる。まず、燃料流入路３３に、周方向において部分的に断面積が大きくなる窪み部１５を噴孔１１の入口１１ａ周りに設けている。また、その窪み部１５にはシート部３２から噴孔１１へ向かう方向において断面積が大から小へと変化する領域１５ａを設け、この領域１５ａと、噴孔入口１１ａとが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置している。   Next, the features and effects of the present embodiment will be described. First, in the fuel inflow passage 33, a recess 15 having a partially increased cross-sectional area in the circumferential direction is provided around the inlet 11 a of the injection hole 11. In addition, the recess 15 is provided with a region 15a whose cross-sectional area changes from large to small in the direction from the sheet portion 32 to the nozzle hole 11, and this region 15a and the nozzle hole inlet 11a are the center of the entire nozzle. They are arranged so as to overlap when viewed in the axial direction.

これによれば、窪み部１５を噴孔１１毎に対応させて設けるとともに、燃料流入路３３中での流路面積拡大部となるその窪み部１５を、噴孔入口１１ａの上流側であるシート部３２側にだけ設けることにより、窪み部１５を介して上流のシート部３２側から噴孔１１へ流入する燃料の流れがより強化される。また、これとともに、噴孔１１の間をノズル先端側へと流れ落ち、ノズル先端側から周り込んで噴孔１１へ流入する燃料流れは抑制することができる。   According to this, while providing the hollow part 15 corresponding to every nozzle hole 11, the hollow part 15 used as the flow-path area expansion part in the fuel inflow path 33 is made into the sheet | seat which is an upstream of the nozzle hole inlet 11a. By providing only on the part 32 side, the flow of fuel flowing into the injection hole 11 from the upstream sheet part 32 side via the recess 15 is further strengthened. At the same time, the fuel flow that flows down between the nozzle holes 11 toward the nozzle tip side and flows from the nozzle tip side into the nozzle hole 11 can be suppressed.

これらから、噴孔１１へは、上流のシート部３２側からの燃料流れが主流となり、この主流が噴孔１１内の内側壁面に衝突し、テーパ形状の噴孔１１の内壁に沿って薄く延ばされることにより、噴孔１１内には良好な薄い燃料液膜Ｅが形成され、微細化された液体燃料を噴霧することができる。また、この作用を、噴孔１１の位置に影響されることなく発揮させることができる。   From these, the fuel flow from the upstream seat portion 32 side becomes the main flow toward the nozzle hole 11, and this main flow collides with the inner wall surface in the nozzle hole 11 and extends thinly along the inner wall of the tapered nozzle hole 11. As a result, a good thin fuel liquid film E is formed in the nozzle hole 11, and fine liquid fuel can be sprayed. Further, this action can be exhibited without being affected by the position of the nozzle hole 11.

また、噴孔入口１１ａと領域１５ａとの交点Ｘが、噴孔入口１１ａの中心点よりもシート部３２側の領域に位置するように配置している。これによれば、噴孔入口１１ａの中心点よりも上流側だけで窪み部１５と連通させることにより、効率良く上流側から噴孔１１に直接流入する流れだけを強化させることができる。
また、窪み部１５の周方向の幅は、シート部３２側が広く、その幅から噴孔１１へ向けて狭くなるように形成されている。これによれば、窪み部１５内に流入した燃料をスムーズに集めて、噴孔入口１１ａへ導くことができる。また、窪み部１５の中心線と噴孔１１の中心軸線とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置している。これによれば、窪み部１５の効果を効率良く発揮させることができるうえ、燃料の流れをスムーズにすることができる。 Further, the intersection X between the nozzle hole inlet 11a and the region 15a is arranged so as to be located in a region closer to the seat portion 32 than the center point of the nozzle hole inlet 11a. According to this, only the flow directly flowing into the nozzle hole 11 from the upstream side can be reinforced efficiently by communicating with the recess 15 only on the upstream side of the center point of the nozzle hole inlet 11a.
Further, the circumferential width of the hollow portion 15 is formed so that the sheet portion 32 side is wide and narrows from the width toward the injection hole 11. According to this, the fuel that has flowed into the recess 15 can be collected smoothly and guided to the nozzle hole inlet 11a. In addition, the center line of the recess 15 and the center axis of the injection hole 11 are arranged so as to overlap each other in the direction of the center axis of the entire nozzle. According to this, the effect of the hollow part 15 can be exhibited efficiently, and the flow of fuel can be made smooth.

また、窪み部１５は、ハウジング１０の噴孔形成部１２に形成されている。これによれば、噴孔１１と窪み部１５とを同じ噴孔形成部１２に形成してしまうことで、位置合せを不要とすることができる。また、噴孔１１は、複数形成されている。これは、噴孔１１の数が１つでも上述した効果を発揮するが、本実施例のように複数形成されていても良い。   The recess 15 is formed in the nozzle hole forming portion 12 of the housing 10. According to this, since the injection hole 11 and the hollow part 15 are formed in the same injection hole formation part 12, alignment can be made unnecessary. A plurality of nozzle holes 11 are formed. This exhibits the above-described effect even if the number of the nozzle holes 11 is one, but a plurality may be formed as in the present embodiment.

また、燃焼室２４内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用されている。これによれば、直噴式内燃機関の場合には、吸気管内に燃料を噴射するポート噴射式の場合に比べて、燃料の噴射圧力が高くなる。そしてこのような高圧噴射の場合には、上述した各種効果が顕著に発揮されて好適である。   Further, the present invention is applied to a direct injection internal combustion engine that directly injects fuel into the combustion chamber 24. According to this, in the case of the direct injection type internal combustion engine, the fuel injection pressure becomes higher than in the case of the port injection type in which fuel is injected into the intake pipe. In the case of such high-pressure injection, the various effects described above are remarkably exhibited, which is preferable.

（開示された形態）
次に、この明細書に開示された形態について説明する。図８は、開示された形態における燃料噴射ノズルであり、ノズルニードル３０側から噴孔１１を見た図である。また、図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ部分断面図である。なお、開示された形態においては、上述した第１実施例と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。開示された形態は、第１実施例で説明した窪み部１５を、ノズルニードル３０に形成したものである。 ( Disclosed form )
Next, the form disclosed in this specification will be described. FIG. 8 shows the fuel injection nozzle in the disclosed form , and is a view of the injection hole 11 as seen from the nozzle needle 30 side. FIG. 9 is a partial cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG. In the disclosed embodiment , the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different configurations and features will be described. In the disclosed form , the recess 15 described in the first embodiment is formed in the nozzle needle 30 .

（その他の実施例）
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の実施例では、直噴式のガソリンエンジン２０の燃料噴射弁１に本発明の燃料噴射ノズルを適用させているが、これ以外にも、流体を微粒化して噴射したいのであれば、直噴式のディーゼルエンジンに適用させても良い。 (Other examples)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified or expanded as follows. For example, in the above-described embodiment, the fuel injection nozzle of the present invention is applied to the fuel injection valve 1 of the direct injection type gasoline engine 20, but in addition to this, if it is desired to atomize and inject the fluid, You may make it apply to an injection type diesel engine .

１…燃料噴射弁
１０…ハウジング
１１…噴孔
１１ａ…噴孔入口（入口）
１２…噴孔形成部
１３…弁座
１５…窪み部
１５ａ…断面積が大から小へと変化する領域
２４…燃焼室
３０…ノズルニードル（ニードル）
３２…シート部
３３…燃料流入路
Ｘ…噴孔１１の入口１１ａと領域１５ａとの交点 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection valve 10 ... Housing 11 ... Injection hole 11a ... Injection hole inlet (inlet)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Injection hole formation part 13 ... Valve seat 15 ... Depression part 15a ... Area | region where a cross-sectional area changes from large to small 24 ... Combustion chamber 30 ... Nozzle needle (needle)
32 ... Seat part 33 ... Fuel inflow path X ... Intersection of inlet 11a of nozzle hole 11 and region 15a

Claims (1)

軸方向に移動可能に支持されて先端面の周縁にシート部（３２）を有するニードル（３０）と、
前記ニードル（３０）を収容して前記シート部（３２）が着座可能な弁座（１３）を内部に有するとともに、燃料を噴射するための噴孔（１１）が複数形成された噴孔形成部（１２）を先端に有するハウジング（１０）とを備え、
前記噴孔（１１）は、その断面積が下流側に向かって大きくなっているとともに、ノズル全体の中心軸に対して前記噴孔（１１）の中心軸が下流側で開くように傾斜おり、
前記ニードル（３０）の移動によって前記シート部（３２）が前記弁座（１３）から離座することで形成される燃料流入路（３３）から供給される燃料が前記噴孔（１１）から噴射され、燃焼室（２４）内に燃料を直接噴射する直噴式内燃機関に適用される燃料噴射ノズルにおいて、
前記燃料流入路（３３）に、周方向において部分的に断面積が大きくなる窪み部（１５）を前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）周りに設けるとともに、
前記窪み部（１５）の周方向の幅は、前記シート部（３２）側が広く、その幅から前記噴孔（１１）へ向けて狭くなるように形成されており、
前記窪み部（１５）には前記シート部（３２）から前記噴孔（１１）へ向かう方向において断面積が大から小へと変化する領域（１５ａ）を設け、
前記領域（１５ａ）と、前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されており、
前記噴孔（１１）の入口（１１ａ）と前記領域（１５ａ）との交点（Ｘ）が、前記入口（１１ａ）の中心点よりも前記シート部（３２）側の領域に位置するように配置されており、
前記窪み部（１５）の中心線と前記噴孔（１１）の中心軸線とが、ノズル全体の中心軸方向に見て重なるように配置されており、
前記窪み部（１５）は、前記ハウジング（１０）の前記噴孔形成部（１２）に形成されており、
前記噴孔形成部（１２）には、先端側へいくほど径が小さくなる傾斜内周面を有していて、この傾斜内周面は、前記ニードル（３０）が着座可能な前記弁座（１３）を構成しており、さらに
前記窪み部（１５）は、前記窪み部（１５）内に流入した燃料をスムーズに集めるように、前記ニードル（３０）側から前記噴孔（１１）を見て、略扇状に形成されており、さらに
前記窪み部（１５）の前記領域（１５ａ）は、前記シート部（３２）から前記噴孔（１１）へ向かう方向において断面積が大から小へと変化するために、前記傾斜内周面に対して傾斜していることを特徴とする燃料噴射ノズル。 A needle (30) supported so as to be movable in the axial direction and having a seat portion (32) at the periphery of the tip surface;
An injection hole forming portion having a valve seat (13) in which the needle (30) is accommodated and the seat portion (32) can be seated, and a plurality of injection holes (11) for injecting fuel are formed. A housing (10) having (12) at the tip,
The nozzle hole (11) has a cross-sectional area that increases toward the downstream side, and is inclined so that the central axis of the nozzle hole (11) opens on the downstream side with respect to the central axis of the entire nozzle,
Fuel supplied from a fuel inflow passage (33) formed by the seat (32) moving away from the valve seat (13) by the movement of the needle (30) is injected from the injection hole (11). It is, in a fuel injection nozzle that apply to a direct injection internal combustion engine that injects fuel directly into the combustion chamber (24) inside,
In the fuel inflow passage (33), a recess (15) having a partially increased sectional area in the circumferential direction is provided around the inlet (11a) of the nozzle hole (11), and
The circumferential width of the hollow portion (15) is formed so that the sheet portion (32) side is wide and narrows from the width toward the nozzle hole (11),
The recess (15) is provided with a region (15a) whose cross-sectional area changes from large to small in the direction from the sheet portion (32) to the nozzle hole (11),
The region (15a) and the inlet (11a) of the nozzle hole (11) are arranged so as to overlap each other when viewed in the central axis direction of the entire nozzle ,
The intersection (X) between the inlet (11a) of the nozzle hole (11) and the region (15a) is disposed so as to be located in the region closer to the seat portion (32) than the center point of the inlet (11a). Has been
The center line of the recess (15) and the center axis of the nozzle hole (11) are arranged so as to overlap in the direction of the center axis of the entire nozzle,
The hollow portion (15) is formed in the nozzle hole forming portion (12) of the housing (10),
The nozzle hole forming part (12) has an inclined inner peripheral surface whose diameter decreases as it goes to the tip side. The inclined inner peripheral surface is a valve seat (where the needle (30) can be seated). 13) and further
The hollow portion (15) is formed in a substantially fan shape when the nozzle hole (11) is viewed from the needle (30) side so as to smoothly collect the fuel flowing into the hollow portion (15). ,further
The region (15a) of the hollow portion (15) has a cross-sectional area that changes from large to small in the direction from the seat portion (32) to the nozzle hole (11). A fuel injection nozzle which is inclined with respect to the fuel injection nozzle.
JP2009025211A 2009-02-05 2009-02-05 Fuel injection nozzle Active JP4883102B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009025211A JP4883102B2 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Fuel injection nozzle
DE201010001602 DE102010001602A1 (en) 2009-02-05 2010-02-04 fuel Injector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009025211A JP4883102B2 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Fuel injection nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010180784A JP2010180784A (en) 2010-08-19
JP4883102B2 true JP4883102B2 (en) 2012-02-22

Family

ID=42317635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009025211A Active JP4883102B2 (en) 2009-02-05 2009-02-05 Fuel injection nozzle

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4883102B2 (en)
DE (1) DE102010001602A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108071539A (en) * 2016-11-18 2018-05-25 本田技研工业株式会社 Fuel injector

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103748352B (en) 2011-08-22 2017-02-22 丰田自动车株式会社 Fuel injection valve
JP2014001660A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Bosch Corp Fuel injection valve of internal combustion engine
DE102014204019A1 (en) 2013-03-06 2014-09-11 Denso Corporation FUEL INJECTION VALVE
JP2014173446A (en) * 2013-03-06 2014-09-22 Denso Corp Fuel injection valve
JP2016217245A (en) * 2015-05-20 2016-12-22 本田技研工業株式会社 Injector
JP6749148B2 (en) * 2016-06-10 2020-09-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Fuel injector

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6049262U (en) * 1983-09-14 1985-04-06 日産自動車株式会社 Diesel engine fuel injection valve
JPH11200994A (en) * 1997-10-17 1999-07-27 Zexel:Kk Variable nozzle hole type fuel injection nozzle
JP3567838B2 (en) * 1999-04-26 2004-09-22 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection nozzle
JP2001317431A (en) 2000-02-25 2001-11-16 Denso Corp Fluid injection nozzle
US6439484B2 (en) 2000-02-25 2002-08-27 Denso Corporation Fluid injection nozzle
JP4221898B2 (en) * 2000-02-29 2009-02-12 株式会社デンソー Fuel injection nozzle
JP2003106245A (en) * 2001-09-27 2003-04-09 Toyota Motor Corp Fuel injection valve
JP3904075B2 (en) * 2002-07-31 2007-04-11 株式会社デンソー INJECTION APPARATUS, INJECTION MANUFACTURING APPARATUS AND INJECTION METHOD
JP3933545B2 (en) * 2002-08-27 2007-06-20 株式会社日本自動車部品総合研究所 Fuel injection nozzle and fuel injection apparatus using the same
JP4123513B2 (en) * 2003-10-22 2008-07-23 株式会社デンソー Fuel injection valve
JP2008248844A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Denso Corp Fuel injection valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108071539A (en) * 2016-11-18 2018-05-25 本田技研工业株式会社 Fuel injector

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010180784A (en) 2010-08-19
DE102010001602A1 (en) 2010-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4883102B2 (en) Fuel injection nozzle
JP3771361B2 (en) Fuel injection valve
US7441746B2 (en) Solenoid device and injection valve having the same
US9194351B2 (en) Injection valve
US8313048B2 (en) Fuel injector
JP4024144B2 (en) Fuel injection device
JP4306656B2 (en) Fuel injection valve
JP2008280981A (en) Fuel injection device and internal combustion engine mounting the same
JP4867986B2 (en) Fuel injection nozzle
JPWO2007013165A1 (en) Fuel injection valve
JP4089915B2 (en) Fuel injection valve
JP3977728B2 (en) Fuel injection valve
CN110023616B (en) Fuel injection device
JP4229597B2 (en) Injection valve
JP5774108B2 (en) Fuel injection valve
JP4129688B2 (en) Fluid injection valve
JPH03222851A (en) Ultrasonic atomizer
JP2000038974A (en) Fluid injection nozzle
JP4100286B2 (en) Fluid injection valve
JP4043966B2 (en) Fuel injection valve
JP2005098231A (en) Fuel injection valve
JP4036175B2 (en) Fuel injection valve
JP2004169571A (en) Fuel injection valve
JP3419692B2 (en) In-cylinder internal combustion engine and in-cylinder fuel injection valve
JP7329718B2 (en) fuel injector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100525

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110907

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111108

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141216

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4883102

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141216

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250