JP5318804B2 - Fuel injection valve - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの燃料噴射弁として用いられる燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve used as a fuel injection valve for an engine.
この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、２つの燃料噴射孔が互いに交差するように設定され、各孔から噴射された燃料を衝突させることで燃料の微粒化を図るものが開示されている。 As this type of technology, the technology described in Patent Document 1 below is disclosed. In this publication, two fuel injection holes are set so as to intersect with each other, and fuel atomized by colliding fuel injected from each hole is disclosed.
エンジンの状態に応じて、微粒化した燃料の噴霧の拡散角度や噴射距離を可変にすることでより良い燃焼の制御ができる。しかしながら上記従来技術では、燃料噴霧角度や燃料噴射距離を可変にすることができない問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、燃料噴霧角度や噴射距離を可変にすることができる燃料噴射弁を提供することである。
Better combustion control can be achieved by varying the diffusion angle and injection distance of atomized fuel spray according to the state of the engine. However, the prior art has a problem that the fuel spray angle and the fuel injection distance cannot be made variable.
The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve in which the fuel spray angle and the injection distance can be made variable.
上記目的を達成するため第一発明では、ポンプ制御手段によって内燃機関の状態に応じて供給する前記燃料の圧力を可変にする燃料ポンプと、燃料が弁部材側から燃焼室側に通過する第１噴射通路および第２噴射通路を１組みとする複数組みの噴射通路を有し、第１噴射通路および第２噴射通路の燃焼室側開口部は、ぞれぞれの開口方向が燃焼室側で交わるとともに、燃料が第１噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗と、第２噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成し、第１噴射通路と第２噴射通路を、燃料ポンプが供給する燃料の圧力が高いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成したノズルプレートとを設けた。
第二発明では、ポンプ制御手段によって内燃機関の状態に応じて供給する前記燃料の圧力を可変にする燃料ポンプと、燃料が弁部材側から燃焼室側に通過する第１噴射通路および第２噴射通路を１組みとする複数組みの噴射通路を有し、第１噴射通路および第２噴射通路の燃焼室側開口部は、ぞれぞれの開口方向が燃焼室側で交わるとともに、燃料が第１噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗と、第２噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成し、第１噴射通路と第２噴射通路を、燃料ポンプが供給する燃料の圧力が低いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成したノズルプレートとを設けた。
In order to achieve the above object, in the first invention, a fuel pump that varies the pressure of the fuel supplied according to the state of the internal combustion engine by the pump control means, and a first fuel that passes from the valve member side to the combustion chamber side. There are a plurality of sets of injection passages each including an injection passage and a second injection passage, and the opening directions of the combustion chamber side openings of the first injection passage and the second injection passage are on the combustion chamber side. The pressure loss resistance when the fuel passes through the first injection passage and the pressure loss resistance when the fuel passes through the second injection passage are formed differently , and the first injection passage and the second injection passage are A nozzle plate formed so that the fuel spray angle increases as the pressure of the fuel supplied by the fuel pump increases .
In the second invention, the fuel pump that varies the pressure of the fuel supplied according to the state of the internal combustion engine by the pump control means, the first injection passage and the second injection through which the fuel passes from the valve member side to the combustion chamber side The combustion chamber side opening of each of the first injection passage and the second injection passage has a plurality of injection passages, each of which has one set of passages. The pressure loss resistance when passing through one injection passage and the pressure loss resistance when passing through the second injection passage are formed differently, and the fuel supplied from the fuel pump to the first injection passage and the second injection passage The nozzle plate formed so that the fuel spray angle was increased as the pressure of the nozzle was lower.
本発明により、燃料噴霧角度や噴射距離を可変にすることができる。 According to the present invention, the fuel spray angle and the injection distance can be made variable.
〔実施例１〕
実施例１の燃料噴射弁1について説明する。
［燃料噴射弁の構成］
図１は燃料噴射弁1の軸方向断面図である。この燃料噴射弁1は、自動車用エンジン等に用いられるものである。
燃料噴射弁1は、磁性筒体2と、磁性筒体2内に収容されるコア筒体3と、軸方向に摺動可能な弁体4と、弁体4と一体に形成された弁軸5と、閉弁時に弁体4により閉鎖される弁座6を有する弁座部材7と、開弁時に燃料が噴射される噴射孔を有するノズルプレート8と、通電時に弁体4を開弁方向に摺動させる電磁コイル9と、磁束線を誘導するヨーク10とを有している。
磁性筒体2は、例えば電磁ステンレス鋼等の磁性金属材料により形成された金属パイプ等からなり、深絞り等のプレス加工、研削加工等の手段を用いることにより、図１に示すように段付き筒状をなして一体に形成されている。磁性筒体2は、一端側に形成された大径部11と、大径部11よりも小径であって他端側に形成された小径部12とを有している。
小径部12には、一部を薄肉化した薄肉部13が形成されている。小径部12は、薄肉部13より一端側にコア筒体3を収容するコア筒体収容部14と、薄肉部13より他端側に弁部材15（弁体4、弁軸5、弁座部材7）を収容する弁部材収容部16とに分けられている。薄肉部13は、後述するコア筒体3と弁軸5が磁性筒体2に収容された状態で、コア筒体3と弁軸5との間の隙間部分を取り囲むように形成されている。薄肉部13は、コア筒体収容部14と弁部材収容部16との間の磁気抵抗を増大させ、コア筒体収容部14と弁部材収容部16間を磁気的に遮断している。
大径部11は弁部材15に燃料を送る燃料通路17を構成しており、大径部11の一端部には燃料を濾過する燃料フィルタ18が設けられている。燃料通路17には燃料ポンプ47が接続されている。この燃料
ポンプ47は、ポンプ制御装置54により燃料噴射弁に要求される必要燃料量に応じて、燃料の吐出圧を可変に制御されている。 コア筒体3は、中空部19を有する円筒形に形成されており、磁性筒体2のコア筒体収容部14に圧入等により固定されている。中空部19には、圧入等の手段により固定されたばね受20が収容されている。
[Example 1]
The fuel injection valve 1 according to the first embodiment will be described.
[Configuration of fuel injection valve]
FIG. 1 is an axial sectional view of the fuel injection valve 1. The fuel injection valve 1 is used for an automobile engine or the like.
The fuel injection valve 1 includes a magnetic cylinder 2, a core cylinder 3 accommodated in the magnetic cylinder 2, a valve element 4 slidable in the axial direction, and a valve shaft formed integrally with the valve element 4. 5, a valve seat member 7 having a valve seat 6 that is closed by the valve body 4 when the valve is closed, a nozzle plate 8 having an injection hole through which fuel is injected when the valve is opened, and a direction in which the valve body 4 is opened when energized And an electromagnetic coil 9 to be slid and a yoke 10 for inducing magnetic flux lines.
The magnetic cylinder 2 is made of a metal pipe or the like formed of a magnetic metal material such as electromagnetic stainless steel, and is stepped as shown in FIG. 1 by using means such as deep drawing or pressing or grinding. It is integrally formed in a cylindrical shape. The magnetic cylinder 2 has a large-diameter portion 11 formed on one end side and a small-diameter portion 12 having a smaller diameter than the large-diameter portion 11 and formed on the other end side.
The small diameter portion 12 is formed with a thin portion 13 that is partially thinned. The small-diameter portion 12 includes a core tube housing portion 14 that houses the core tube body 3 on one end side from the thin wall portion 13, and a valve member 15 (valve body 4, valve shaft 5, valve seat member on the other end side from the thin wall portion 13 7) and is divided into a valve member accommodating portion 16 for accommodating. The thin portion 13 is formed so as to surround a gap portion between the core cylinder 3 and the valve shaft 5 in a state where the core cylinder 3 and the valve shaft 5 described later are accommodated in the magnetic cylinder 2. The thin wall portion 13 increases the magnetic resistance between the core tube housing portion 14 and the valve member housing portion 16, and magnetically blocks between the core tube housing portion 14 and the valve member housing portion 16.
The large diameter portion 11 constitutes a fuel passage 17 for sending fuel to the valve member 15, and a fuel filter 18 for filtering the fuel is provided at one end of the large diameter portion 11. A fuel pump 47 is connected to the fuel passage 17. This fuel
In the pump 47, the fuel discharge pressure is variably controlled by the pump control device 54 in accordance with the required fuel amount required for the fuel injection valve. The core cylinder 3 is formed in a cylindrical shape having a hollow portion 19, and is fixed to the core cylinder housing portion 14 of the magnetic cylinder 2 by press-fitting or the like. The hollow portion 19 accommodates a spring receiver 20 fixed by means such as press fitting.
弁体4の外形は略球体状に形成されており、周上に燃料噴射弁1の軸方向に対して並行に削られた燃料通路面21を有している。弁軸5は大径部22と、外形が大径部22より小径に形成された小径部23とを有している。
小径部23の先端には弁体4が溶接により一体に固定されている。なお図中の黒半円や黒三角は溶接箇所を示している。大径部22の端部にはばね挿入孔24が穿設されている。このばね挿入孔24の底部は、ばね挿入孔24よりも小径に形成されたばね座り部25が形成されるとともに、段部のばね受け部26が形成されている。小径部23の端部には燃料通路孔27が形成されている。この燃料通路孔27はばね挿入孔24と連通している。小径部23の外周と燃料通路孔27とは貫通した燃料流出孔28が形成されている。
弁座部材7は、燃焼室側に燃料を噴射する燃料噴射孔29と、燃料噴射孔29を取り囲んで形成された略円錐状の弁座6と、弁座6より一端側に弁体4の径とほぼ同径に形成された弁体保持孔30と、一端開口側に向かうにつれて大径に形成された開口部31とが設けられている。
弁軸5および弁体4は、弁軸5のばね受け部26とばね受け20との間にコイルばね56が設けられるとともに、磁性筒体2に軸方向摺動可能に収装されている。弁座部材7は、弁座6に弁体4が座るように磁性筒体2に挿入され、磁性筒体2に溶接により固定されている。
弁座部材7の燃料噴射孔29開口側にはノズルプレート8が設けられ、このノズルプレート8は弁座部材7と溶接により固定されている。ノズルプレート8については後で詳述する。
磁性筒体2のコア筒体3の外周には電磁コイル9が挿嵌されている。すなわち、電磁コイル9はコア筒体3の外周に配置されることとなる。電磁コイル9は、樹脂材料により形成されたボビン32と、このボビン32に巻回されたコイル33とから構成されている。コイル33は、コネクタピン34を介して制御装置55に接続されている。制御装置55は、クランク角を検出するクランク角センサからの情報に基づいて計算した燃焼室側に燃料を噴射するタイミングに応じて、電磁コイル9のコイル33に通電して燃料噴射弁1を開弁させている。
The outer shape of the valve body 4 is formed in a substantially spherical shape, and has a fuel passage surface 21 cut in parallel with the axial direction of the fuel injection valve 1 on the circumference. The valve shaft 5 has a large-diameter portion 22 and a small-diameter portion 23 whose outer shape is smaller than the large-diameter portion 22.
The valve body 4 is integrally fixed to the tip of the small diameter portion 23 by welding. In addition, the black semicircle and black triangle in a figure have shown the welding location. A spring insertion hole 24 is formed at the end of the large diameter portion 22. A spring seat 25 having a smaller diameter than the spring insertion hole 24 is formed at the bottom of the spring insertion hole 24, and a stepped spring receiving portion 26 is formed. A fuel passage hole 27 is formed at the end of the small diameter portion 23. The fuel passage hole 27 communicates with the spring insertion hole 24. A fuel outflow hole 28 penetrating the outer periphery of the small diameter portion 23 and the fuel passage hole 27 is formed.
The valve seat member 7 includes a fuel injection hole 29 for injecting fuel to the combustion chamber side, a substantially conical valve seat 6 formed so as to surround the fuel injection hole 29, and a valve body 4 on one end side from the valve seat 6. There are provided a valve body holding hole 30 formed to have substantially the same diameter as the diameter, and an opening 31 formed to increase in diameter toward the one end opening side.
The valve shaft 5 and the valve body 4 are provided with a coil spring 56 between the spring receiving portion 26 of the valve shaft 5 and the spring receiver 20, and are accommodated in the magnetic cylinder 2 so as to be slidable in the axial direction. The valve seat member 7 is inserted into the magnetic cylinder 2 so that the valve body 4 is seated on the valve seat 6, and is fixed to the magnetic cylinder 2 by welding.
A nozzle plate 8 is provided on the opening side of the fuel injection hole 29 of the valve seat member 7, and the nozzle plate 8 is fixed to the valve seat member 7 by welding. The nozzle plate 8 will be described in detail later.
An electromagnetic coil 9 is inserted into the outer periphery of the core cylinder 3 of the magnetic cylinder 2. That is, the electromagnetic coil 9 is disposed on the outer periphery of the core cylinder 3. The electromagnetic coil 9 includes a bobbin 32 formed of a resin material and a coil 33 wound around the bobbin 32. The coil 33 is connected to the control device 55 via the connector pin 34. The control device 55 opens the fuel injection valve 1 by energizing the coil 33 of the electromagnetic coil 9 in accordance with the timing of fuel injection into the combustion chamber calculated based on the information from the crank angle sensor that detects the crank angle. I'm letting you speak.
ヨーク10は中空の貫通孔を有し、一端開口側に形成された大径部35と、大径部35より小径に形成された中径部36と、中径部36より小径に形成され他端開口側に形成された小径部37から構成されている。小径部37は、弁部材収容部16の外周に嵌合されている。中径部36の内周には電磁コイル9が収装されている。大径部35の内周には連結コア38が配置されている。
連結コア38は磁性金属材料等により略Ｃ字状に形成されている。ヨーク10は、小径部37および連結コア38を介した大径部35において磁性筒体2と接続しており、すなわち電磁コイル9の両端部で磁性筒体2と磁気的に接続されていることとなる。ヨーク10の他端側先端には、Ｏリング４０の保持と燃料噴射弁1のノズルプレート８側先端部を保護するためのアダプタ52が取り付けられている。
コネクタピン34を介して電磁コイル9に給電されると磁界が発生し、この磁界の磁力によって、弁体4および弁軸5をコイルばね56の付勢力に抗して開弁させる。
燃料噴射弁1の図１に示すように、磁性筒体2の大径部11の一端部を除いた部分、小径部12の電磁コイル9設置位置まで、電磁コイル9とヨーク10の中径部36との間、連結コア38の外周と大径部35との間、大径部35の外周、中径部36の外周、およびコネクタピン34の外周は樹脂カバー53により被服されている。コネクタピン34の先端部分は樹脂カバー53が開口して形成されており、コントロールユニットのコネクタがハーネスを介して差し込まれるようになっている。
磁性筒体2の一端部外周にはOリング39が、ヨーク10の小径部37の外周にはOリング40が設けられている。
The yoke 10 has a hollow through-hole, and has a large-diameter portion 35 formed on one end opening side, a medium-diameter portion 36 formed with a smaller diameter than the large-diameter portion 35, and a diameter smaller than the medium-diameter portion 36. It is composed of a small diameter portion 37 formed on the end opening side. The small diameter portion 37 is fitted on the outer periphery of the valve member housing portion 16. An electromagnetic coil 9 is accommodated on the inner periphery of the medium diameter portion 36. A connecting core 38 is disposed on the inner periphery of the large diameter portion 35.
The connecting core 38 is formed in a substantially C shape by a magnetic metal material or the like. The yoke 10 is connected to the magnetic cylinder 2 at the large-diameter portion 35 via the small-diameter portion 37 and the connecting core 38, that is, is magnetically connected to the magnetic cylinder 2 at both ends of the electromagnetic coil 9. It becomes. An adapter 52 is attached to the tip of the other end of the yoke 10 for holding the O-ring 40 and protecting the tip of the fuel injection valve 1 on the nozzle plate 8 side.
When power is supplied to the electromagnetic coil 9 via the connector pin 34, a magnetic field is generated, and the valve body 4 and the valve shaft 5 are opened against the biasing force of the coil spring 56 by the magnetic force of the magnetic field.
As shown in FIG. 1 of the fuel injection valve 1, the intermediate diameter portion of the electromagnetic coil 9 and the yoke 10 is located up to the portion of the magnetic cylinder 2 excluding one end portion of the large diameter portion 11 and the electromagnetic coil 9 installation position of the small diameter portion 12. 36, the outer periphery of the connecting core 38 and the large-diameter portion 35, the outer periphery of the large-diameter portion 35, the outer periphery of the medium-diameter portion 36, and the outer periphery of the connector pin 34 are covered with a resin cover 53. The front end portion of the connector pin 34 is formed by opening a resin cover 53, and the connector of the control unit is inserted through a harness.
An O-ring 39 is provided on the outer periphery of one end of the magnetic cylinder 2, and an O-ring 40 is provided on the outer periphery of the small diameter portion 37 of the yoke 10.
［ノズルプレートの構成］
図２は燃料噴射弁1のノズルプレート8付近の拡大断面図である。ノズルプレート8は、円盤状の中間プレート41とオリフィスプレート42の２枚から構成されている。一端側から順に中間プレート41、オリフィスプレート42が重ねられて、弁座部材7の溶接により固定されている。
中間プレート41には、一端側に開口する縦通路43と、他端側に開口するとともに縦通路43と連通する横通路44とが複数組み形成されている。オリフィスプレート42には、一端側から他端側に軸方向に斜めに貫通する第１貫通孔45と第２貫通孔46とが複数組み形成されている。中間プレート41とオリフィスプレート42を重ねた状態で、第１貫通孔45、第２貫通孔46の一端側開口部は、横通路44と連通されている。
縦通路43から横通路44を経由して第１貫通孔45を通る通路が第１噴射通路48を、縦通路43から横通路44を経由して第２貫通孔46を通る通路が第２噴射通路49を構成している。すなわち第１噴射通路48と第２噴射通路49の弁座部材7側の開口部は１つとなっている。また、第１噴射通路48の距離は、第２噴射通路49の距離よりも短く形成されている。
[Configuration of nozzle plate]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the nozzle plate 8 of the fuel injection valve 1. The nozzle plate 8 is composed of two plates, a disc-shaped intermediate plate 41 and an orifice plate 42. An intermediate plate 41 and an orifice plate 42 are stacked in order from one end side and fixed by welding of the valve seat member 7.
The intermediate plate 41 is formed with a plurality of sets of vertical passages 43 that open to one end side and horizontal passages 44 that open to the other end side and communicate with the vertical passage 43. The orifice plate 42 is formed with a plurality of first through holes 45 and second through holes 46 that obliquely penetrate in the axial direction from one end side to the other end side. In a state where the intermediate plate 41 and the orifice plate 42 are overlapped, the one end side openings of the first through hole 45 and the second through hole 46 are in communication with the lateral passage 44.
A passage from the vertical passage 43 through the first through hole 45 via the horizontal passage 44 is the first injection passage 48, and a passage from the vertical passage 43 through the second passage 46 through the second through hole 46 is the second injection. A passage 49 is formed. That is, there is one opening on the valve seat member 7 side of the first injection passage 48 and the second injection passage 49. Further, the distance of the first injection passage 48 is formed shorter than the distance of the second injection passage 49.
図３は、中間プレート41とオリフィスプレート42を軸方向から見た図である。図３において太点線Bは弁座部材7の燃料噴射孔29の内径を示し、細点線Cは弁座部材7の弁座6の延長線A（図２参照）と中間プレート41の弁座部材7側表面が交わる位置を示している。また図３は、中間プレート41とオリフィスプレート42の中心付近を拡大したものである。
図３（ａ）は中間プレート41を一端側から見た図であり、図３（ｂ）は中間プレート41を他端側から見た図である。図３（ｃ）はオリフィスプレート42を一端側から見た図であり、図３（ｄ）はオリフィスプレート42を他端側から見た図であり、図３（ｅ）はオリフィスプレート42を一端側から見たときの透視図である。図３（ｆ）は中間プレート41とオリフィスプレート42を一端側から見た透視図である。
図３（ａ）に示すように、縦通路43の開口部は細点線Cの内周側に形成されている。図３（ｂ）に示すように、横通路44の開口部は太点線Bの外周側まで形成されている。
図３（ｃ）に示すように、第２貫通孔の一端側開口部46aは太点線Bをはみ出して形成されている。また図３（ｄ）に示すように、第１貫通孔45の他端側開口部45bと第２貫通孔46の他端側開口部46bは細点線Cの外周側に亘って形成されている。
また図２および図３（ｃ）〜（ｅ）に示すように、第１貫通孔45と第２貫通孔46は、一端側開口部45a,46aから他端側開口部45b,46bに向けて互いの軸線の幅が狭くなっており、第１貫通孔45の軸線と第２貫通孔46の軸線とが他端側で交わるように形成されている。また、第１貫通孔45と第２貫通孔46の軸線方向は、オリフィスプレート42の外周側に向くように形成されている。なお第１貫通孔45、第２貫通孔46は、第１貫通孔45と第２貫通孔46との間の中心線に対して、ほぼ対称に形成されている。
図３（ｆ）に示すように、第１噴射通路48、第２噴射通路49は、細点線Cの内周側に形成された縦通路43から、細点線Cや太点線Bの外周側に亘って形成されている第１貫通孔45や第２貫通孔46へと連通するように形成されている。
上記のような構成により、第1噴射通路48や第2噴射通路49から噴射する燃料は、細点線C外側に発生する燃料の渦流を避け、点線Ｃ内側の安定した燃料を燃焼室側に噴射することができる。ノズルプレート8の作用の詳細については後述する。
［燃料ポンプの制御］
エンジンの冷機始動時には、燃料ポンプ47により燃料圧力を高く制御する。一方、エンジン始動後、安定してくると燃料圧力を低下させるように制御する。
FIG. 3 is a view of the intermediate plate 41 and the orifice plate 42 as viewed from the axial direction. In FIG. 3, the thick dotted line B indicates the inner diameter of the fuel injection hole 29 of the valve seat member 7, and the thin dotted line C indicates the extension line A (see FIG. 2) of the valve seat 6 of the valve seat member 7 and the valve seat member of the intermediate plate 41. The position where the 7 side surfaces meet is shown. FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the center of the intermediate plate 41 and the orifice plate 42.
FIG. 3A is a view of the intermediate plate 41 viewed from one end side, and FIG. 3B is a view of the intermediate plate 41 viewed from the other end side. 3C is a view of the orifice plate 42 as viewed from one end side, FIG. 3D is a view of the orifice plate 42 as viewed from the other end side, and FIG. 3E is a view of the orifice plate 42 as one end. It is a perspective view when seen from the side. FIG. 3F is a perspective view of the intermediate plate 41 and the orifice plate 42 as viewed from one end side.
As shown in FIG. 3A, the opening of the vertical passage 43 is formed on the inner peripheral side of the thin dotted line C. As shown in FIG. 3B, the opening of the lateral passage 44 is formed up to the outer peripheral side of the thick dotted line B.
As shown in FIG. 3C, the one end side opening 46a of the second through hole is formed so as to protrude from the thick dotted line B. 3D, the other end side opening 45b of the first through hole 45 and the other end side opening 46b of the second through hole 46 are formed over the outer peripheral side of the thin dotted line C. .
Further, as shown in FIGS. 2 and 3C to 3E, the first through hole 45 and the second through hole 46 are directed from the one end side opening portions 45a and 46a toward the other end side opening portions 45b and 46b. The widths of the axis lines of each other are narrow, and the axis line of the first through hole 45 and the axis line of the second through hole 46 are formed to intersect at the other end side. Further, the axial directions of the first through hole 45 and the second through hole 46 are formed so as to face the outer peripheral side of the orifice plate 42. The first through hole 45 and the second through hole 46 are formed substantially symmetrically with respect to the center line between the first through hole 45 and the second through hole 46.
As shown in FIG. 3 (f), the first injection passage 48 and the second injection passage 49 extend from the vertical passage 43 formed on the inner peripheral side of the thin dotted line C to the outer peripheral side of the fine dotted line C and the thick dotted line B. The first through hole 45 and the second through hole 46 are formed so as to communicate with each other.
With the configuration described above, the fuel injected from the first injection passage 48 and the second injection passage 49 avoids the swirl of fuel generated outside the thin dotted line C, and injects stable fuel inside the dotted line C toward the combustion chamber. can do. Details of the action of the nozzle plate 8 will be described later.
[Control of fuel pump]
When starting the engine cold, the fuel pressure is controlled to be high by the fuel pump 47. On the other hand, when the engine becomes stable after the engine is started, the fuel pressure is controlled to decrease.
［作用］
次に実施例１の燃料噴射弁1の作用について説明する。
（燃料噴霧）
図４は液膜生成のイメージ図、図５は燃料噴霧のイメージ図である。
第１貫通孔45と第２貫通孔46の軸線は交わっているため、第１噴射通路48から噴射された燃料と第２噴射通路49から噴射された燃料とが衝突して液膜が生成される。この液膜が分裂して燃料が微細化し噴霧状態となって、燃料が吸気ポート内を漂うこととなる。これにより燃料の気化を促進することができ、特に低温始動時の窒素酸化物等の発生を低減することができる。
また第１貫通孔45と第２貫通孔46の軸線方向D1,D2はオリフィスプレート42の外周側に向いているため、燃料噴霧はオリフィスプレート42の外周側に広がることとなる。これにより、微細化した燃料同士が接合して肥大化することを防止することができる。
（燃料噴霧角度）
図６は燃料噴霧の拡散方向を示す図である。
第１噴射通路48の距離L1は、第２噴射通路49の距離L2よりも短く形成されている。すなわち、第１噴射通路48における燃料の圧力損失は、第２噴射通路49における圧力損失よりも小さいものとなる。そのため、第１噴射通路48から噴射される燃料の速度は、第２噴射通路49から噴射される燃料の速度よりも大きくなる。これにより、衝突後の燃料噴霧角度θは、第１貫通孔45の他端側開口部45bと第２貫通孔46の他端側開口部46bと間の中心線よりも第２噴射通路49側にずれることとなる。よって、第１噴射通路48、第２噴射通路49における燃料の圧力損失を調整することで、燃料噴霧角度を任意の方向に設定することができる。
[Action]
Next, the operation of the fuel injection valve 1 of the first embodiment will be described.
(Fuel spray)
FIG. 4 is an image diagram of liquid film generation, and FIG. 5 is an image diagram of fuel spray.
Since the axes of the first through hole 45 and the second through hole 46 intersect, the fuel injected from the first injection passage 48 and the fuel injected from the second injection passage 49 collide to generate a liquid film. The This liquid film breaks up, the fuel becomes fine and sprayed, and the fuel drifts in the intake port. As a result, fuel vaporization can be promoted, and in particular, generation of nitrogen oxides and the like during low temperature starting can be reduced.
Further, since the axial directions D1 and D2 of the first through hole 45 and the second through hole 46 are directed to the outer peripheral side of the orifice plate 42, the fuel spray spreads to the outer peripheral side of the orifice plate 42. Thereby, it can prevent that refined fuels join and enlarge.
(Fuel spray angle)
FIG. 6 is a diagram showing the diffusion direction of the fuel spray.
The distance L1 of the first injection passage 48 is formed shorter than the distance L2 of the second injection passage 49. That is, the pressure loss of the fuel in the first injection passage 48 is smaller than the pressure loss in the second injection passage 49. Therefore, the speed of the fuel injected from the first injection passage 48 is larger than the speed of the fuel injected from the second injection passage 49. As a result, the fuel spray angle θ after the collision is more on the second injection passage 49 side than the center line between the other end side opening 45b of the first through hole 45 and the other end side opening 46b of the second through hole 46. It will shift to. Therefore, by adjusting the fuel pressure loss in the first injection passage 48 and the second injection passage 49, the fuel spray angle can be set in an arbitrary direction.
（燃料噴霧角度の可変化）
図７は第１噴射通路48と第２噴射通路49における圧力損失差ΔPを求めるための図である。
第1貫通孔45の径と第2貫通孔46の径、第１貫通孔45の長さと第２貫通孔46の長さはそれぞれ等しいとして計算する。第1噴射通48と第2噴射通路49における圧力損失差ΔPは、図７に示す長さL、断面積S（=幅×高さ）の通路の圧力損失よって発生する。圧力損失差ΔPは、次の式で求めることができる。
P=λ・(L/De)・(d/2)・U2
ここで、De等価径、Uは長さL、等価径Deの通路を流れる燃料の流量（燃料圧力によって変動）、dは燃料の密度、λは燃料密度dと等価径Deに関する定数である。
図８は燃料圧力と圧力損失との関係の概略図である。図８の太線は流路抵抗が高いときの燃料圧力に対する圧力損失、細線は流路抵抗が低いときの燃料圧力に対する圧力損失である。実施例１では第１噴射通路48は流路抵抗の小さい通路、第２噴射通路49は流路抵抗の大きい通路に相当する。
図８に示すように、燃料圧力が高いほど流路抵抗が小さい通路と大きい通路との圧力損失の差が大きくなっている。この燃料圧力は、燃料ポンプ47の吐出圧により制御することが可能である。
図９は燃料圧力の高低による燃料噴霧角度の変化を示す図である。図９では燃料の噴射速度をベクトルで表しており、燃料圧力が高いときの第１噴射通路48からの燃料噴射速度を矢印Dh、第２噴射通路49からの燃料噴射速度を矢印Ehで、燃料圧力が低いときの第１噴射通路48からの燃料噴射速度を矢印Dl、第２噴射通路49からの燃料噴射速度をElで示している。また燃料圧力が高いときの燃料噴霧角度を直線Fhで、燃料圧力が低いときの燃料噴霧角度を直線Flで示している。
図９に示すように、燃料圧力が高いときには、低いときに比べて燃料噴霧角度を大きくすることができる。また燃料圧力が高いときには、低いときに比べて燃料噴射距離を長くすることができる。
例えば実施例１の噴射弁では、エンジン冷機始動時には燃料圧力が高く制御され、エンジン暖機運転時は、燃料圧力が低く制御される。
図１０は吸気ポート50内の燃料噴霧状態のイメージ図である。図１０の実線は燃料圧力が高いときの燃料噴霧Gh、一点鎖線は燃料圧力が低いときの燃料噴霧Glを表している。燃料噴射弁1は、燃料圧力が高いとき（燃料噴霧Gh）には低いとき（燃料噴霧Gl）に比べて広角化するとともに、燃料噴射距離が長くなる。そのため燃料噴霧Ghは、吸気ポート50の壁側、吸気バルブ51側に広がることとなる。
よって、燃料ポンプ47による燃料圧力制御によって、燃料噴霧角度および燃料噴射距離を可変に制御することができる。
(Variation of fuel spray angle)
FIG. 7 is a view for obtaining the pressure loss difference ΔP in the first injection passage 48 and the second injection passage 49.
It is calculated that the diameter of the first through hole 45 and the diameter of the second through hole 46, the length of the first through hole 45, and the length of the second through hole 46 are equal. The pressure loss difference ΔP between the first injection passage 48 and the second injection passage 49 is generated by the pressure loss in the passage having the length L and the cross-sectional area S (= width × height) shown in FIG. The pressure loss difference ΔP can be obtained by the following equation.
P = λ ・ (L / De) ・ (d / 2) ・ U 2
Here, De equivalent diameter, U is the flow rate of fuel flowing through the passage of length L and equivalent diameter De (varies depending on fuel pressure), d is the density of fuel, and λ is a constant relating to fuel density d and equivalent diameter De.
FIG. 8 is a schematic diagram of the relationship between fuel pressure and pressure loss. The thick line in FIG. 8 indicates the pressure loss with respect to the fuel pressure when the flow path resistance is high, and the thin line indicates the pressure loss with respect to the fuel pressure when the flow path resistance is low. In the first embodiment, the first injection passage 48 corresponds to a passage having a low flow resistance, and the second injection passage 49 corresponds to a passage having a high flow resistance.
As shown in FIG. 8, the higher the fuel pressure, the greater the difference in pressure loss between the passage having a smaller passage resistance and the passage having a larger passage resistance. This fuel pressure can be controlled by the discharge pressure of the fuel pump 47.
FIG. 9 is a diagram showing changes in the fuel spray angle depending on the fuel pressure level. In FIG. 9, the fuel injection speed is represented by a vector, the fuel injection speed from the first injection passage 48 when the fuel pressure is high is indicated by an arrow Dh, the fuel injection speed from the second injection passage 49 is indicated by an arrow Eh, The fuel injection speed from the first injection passage 48 when the pressure is low is indicated by an arrow Dl, and the fuel injection speed from the second injection passage 49 is indicated by El. Further, the fuel spray angle when the fuel pressure is high is indicated by a straight line Fh, and the fuel spray angle when the fuel pressure is low is indicated by a straight line Fl.
As shown in FIG. 9, when the fuel pressure is high, the fuel spray angle can be made larger than when the fuel pressure is low. Further, when the fuel pressure is high, the fuel injection distance can be made longer than when the fuel pressure is low.
For example, in the injection valve of the first embodiment, the fuel pressure is controlled to be high when the engine is cold, and the fuel pressure is controlled to be low during the engine warm-up operation.
FIG. 10 is an image view of a fuel spray state in the intake port 50. The solid line in FIG. 10 represents the fuel spray Gh when the fuel pressure is high, and the alternate long and short dash line represents the fuel spray Gl when the fuel pressure is low. The fuel injection valve 1 has a wider angle and a longer fuel injection distance when the fuel pressure is high (fuel spray Gh) than when the fuel pressure is low (fuel spray Gl). Therefore, the fuel spray Gh spreads to the wall side of the intake port 50 and the intake valve 51 side.
Therefore, the fuel spray angle and the fuel injection distance can be variably controlled by the fuel pressure control by the fuel pump 47.
（可変圧制御）
実施例１の燃料噴射弁1では、エンジンの冷機始動時において、燃料ポンプ47により燃料圧力を高く制御する場合には、燃料の衝突時の微細化を促進することができる一方、燃料噴射距離の長距離化（図９のＦｈ）が進む。そのため吸気ポート50内面や吸気バルブ51に形成されるリキッドフィルム（付着燃料液層）が厚くなるおそれがある。しかし、図９に示す如く第１噴射通路からの燃料流れＤｈが第２噴射通路からの燃料流れＥｈより燃料圧力が高いため、燃料噴霧の広角化が図れ、リキッドフィルムの増加を抑制することができ、特に冷機始動時の炭化水素の低減を図ることができる。また衝突噴霧では、噴射距離を非衝突噴霧に比べて短縮できる特性があるため、高燃圧時でもリキッドフィルムの増加の抑制を図ることができる。
(Variable pressure control)
In the fuel injection valve 1 of the first embodiment, when the fuel pressure is controlled to be high by the fuel pump 47 when the engine is cold, miniaturization at the time of a fuel collision can be promoted. Longer distance (Fh in FIG. 9) advances. Therefore, the liquid film (adhered fuel liquid layer) formed on the inner surface of the intake port 50 or the intake valve 51 may be thick. However, as shown in FIG. 9, since the fuel flow Dh from the first injection passage has a higher fuel pressure than the fuel flow Eh from the second injection passage, the angle of fuel spray can be widened and the increase in the liquid film can be suppressed. In particular, it is possible to reduce hydrocarbons at the time of cold start. Further, the collision spray has a characteristic that the injection distance can be shortened as compared with the non-collision spray, and therefore, the increase in the liquid film can be suppressed even at high fuel pressure.
（中間プレートの設置）
図３に示す細点線Cの外周側は弁座6の形状により渦流が発生し易い領域（渦流領域）である。渦流領域内では燃料圧力の制御が困難である上、領域の内と外では燃料圧力が異なる。つまり、第１噴射通路48および第２噴射通路49の弁部材15側開口部は、渦流領域を避けて設置することが望ましい。
実施例１では、縦通路43の開口部を図３（ａ）に示すように細点線Cの内周側に形成するようにした。これにより、第１噴射通路48、第２噴射通路49には安定した燃料圧力が作用することとなり、燃料噴霧角度の制御精度を向上させることができる。
中間プレート41を用いない場合、第１貫通孔45、第２貫通孔46の一端側開口部45a,46aが弁部材15側に開口することなる。しかしながら、１組の噴射通路48,49につき２つの開口部が形成されることとなり、渦流領域を避けて開口部を形成することが困難であった。更に実施例１の燃料噴射弁1では、第１貫通孔45、第２貫通孔46は、一端側開口部45a,46aから他端側開口部45b,46bに向けて互いの軸線の幅が狭くなるように形成されているため（図３(c)の軸線D1,D2）、一端側開口部45a,46a間の距離が長い。そのため、渦流領域を避けて開口部を形成することは更に困難であった。
実施例１の燃料噴射弁1では、ノズルプレート8の弁座部材7側の開口部を、1組の噴射通路48,49につき１つの縦通路43の開口部しか形成されないため、渦流領域を避けて開口部を形成することが容易となる。
(Installation of intermediate plate)
The outer peripheral side of the thin dotted line C shown in FIG. 3 is a region where the vortex flow is likely to occur due to the shape of the valve seat 6 (vortex flow region). It is difficult to control the fuel pressure in the vortex region, and the fuel pressure is different inside and outside the region. That is, it is desirable that the valve member 15 side openings of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are installed avoiding the vortex region.
In Example 1, the opening of the vertical passage 43 is formed on the inner peripheral side of the thin dotted line C as shown in FIG. As a result, stable fuel pressure acts on the first injection passage 48 and the second injection passage 49, and the control accuracy of the fuel spray angle can be improved.
When the intermediate plate 41 is not used, the one end side openings 45a and 46a of the first through hole 45 and the second through hole 46 open to the valve member 15 side. However, two openings are formed for each pair of injection passages 48 and 49, and it is difficult to avoid the vortex region and form the openings. Further, in the fuel injection valve 1 according to the first embodiment, the first through hole 45 and the second through hole 46 have narrower axial lines from the one end side openings 45a and 46a toward the other end side openings 45b and 46b. Therefore, the distance between the opening portions 45a and 46a on one end side is long (axis lines D1 and D2 in FIG. 3C). For this reason, it has been more difficult to avoid the vortex region and form the opening.
In the fuel injection valve 1 according to the first embodiment, the opening on the valve seat member 7 side of the nozzle plate 8 is formed with only one longitudinal passage 43 opening for each pair of injection passages 48 and 49, so that a vortex region is avoided. This makes it easy to form the opening.
［効果］
次に実施例１の燃料噴射弁1の効果について以下に列記する。
（１）燃料を供給する燃料ポンプ47と、開弁時に燃料ポンプ47から供給された燃料を通過させる弁部材15と、弁部材15を通過した燃料を内燃機関の燃焼室側に噴射するノズルプレート8と、を備えた燃料噴射弁1において、燃料ポンプ47は、供給する燃料の圧力を可変にすることが可能な可変圧ポンプ47であって、ノズルプレート8は、燃料が弁部材15側から燃焼室側に通過する第１噴射通路48および第２噴射通路49を１組みとする複数組みの噴射通路48,49を有し、第１噴射通路48および第２噴射通路49の燃焼室側開口部（他端側開口部45b,46b）は、ぞれぞれの開口方向が燃焼室側で交わるとともに、燃料が第１噴射通路48を通過するときの圧力損失抵抗と、第２噴射通路49を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成した。
よって、燃料ポンプ47による燃料圧力制御によって、燃料噴霧角度および燃料噴射距離を可変に制御することができる。
（２）第１噴射通路48と第２噴射通路49の弁部材15側の開口部（縦通路43）を１つとした。
よって、ノズルプレート8上の渦流領域を避けて開口部を形成することが容易となる。
（３）第１噴射通路48と第２噴射通路49を、可変圧ポンプ47が供給する燃料の圧力が高いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成した。
よって、燃料噴霧の広角化により吸気ポート50内面や吸気バルブ51に形成されるリキッドフィルムの増加を抑制することができ、特に冷機始動時の炭化水素の低減を図ることができる。
[effect]
Next, effects of the fuel injection valve 1 of the first embodiment will be listed below.
(1) A fuel pump 47 that supplies fuel, a valve member 15 that allows the fuel supplied from the fuel pump 47 to pass when the valve is opened, and a nozzle plate that injects the fuel that has passed through the valve member 15 to the combustion chamber side of the internal combustion engine 8, the fuel pump 47 is a variable pressure pump 47 capable of varying the pressure of the fuel to be supplied, and the nozzle plate 8 has the fuel from the valve member 15 side. A plurality of sets of injection passages 48, 49, each of which includes a first injection passage 48 and a second injection passage 49 passing through the combustion chamber side, and the combustion chamber side opening of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are provided. Portions (the other end side openings 45b and 46b) have their opening directions intersect at the combustion chamber side, the pressure loss resistance when the fuel passes through the first injection passage 48, and the second injection passage 49. The pressure loss resistance when passing through was formed differently.
Therefore, the fuel spray angle and the fuel injection distance can be variably controlled by the fuel pressure control by the fuel pump 47.
(2) One opening (vertical passage 43) on the valve member 15 side of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 is provided.
Therefore, it becomes easy to avoid the swirl region on the nozzle plate 8 and form the opening.
(3) The first injection passage 48 and the second injection passage 49 are formed such that the fuel spray angle increases as the pressure of the fuel supplied by the variable pressure pump 47 increases.
Therefore, an increase in the liquid film formed on the inner surface of the intake port 50 and the intake valve 51 due to the wide angle of the fuel spray can be suppressed, and in particular, hydrocarbons can be reduced during cold start.
〔実施例２〕
実施例２の燃料噴射弁1について説明する。実施例１と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施例１の燃料噴射弁1では、第１噴射通路48と第２噴射通路49を、燃料ポンプ47が供給する燃料の圧力が高いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成していた。これに対して実施例２の燃料噴射弁1では、第１噴射通路48と第２噴射通路49を、燃料ポンプ47が供給する燃料の圧力が高いほど、燃料噴霧角度が小さくなるように形成した。
［ノズルプレートの構成］
図１１は、ノズルプレート8の一部を拡大した図である。
縦通路43から横通路44を経由して第１貫通孔45を通る通路は第１噴射通路48を、縦通路43から横通路44を経由して第２貫通孔46を通る通路は第２噴射通路49を構成している。第１噴射通路48の距離は、第２噴射通路49の距離よりも長く形成されている。
第１貫通孔45と第２貫通孔46は、一端側開口部45a,46aから他端側開口部45b,46bに向けて互いの軸線の幅（D1,D2）が狭くなっており、第１貫通孔45の軸線と第２貫通孔46の軸線とが他端側で交わるように形成されている。また、第１貫通孔45と第２貫通孔46の軸線方向は、オリフィスプレート42の外周側に向くように形成されている。なお第１貫通孔45の軸方向は、第２貫通孔46の軸方向よりも大きな角度θをなして形成されている。
［燃料ポンプの制御］
エンジンの冷機始動時には、燃料ポンプ47により燃料圧力を低く制御する。一方、エンジン始動後、安定してくると燃料圧力を上昇させるように制御する。
[Example 2]
The fuel injection valve 1 according to the second embodiment will be described. About the same structure as Example 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In the fuel injection valve 1 of the first embodiment, the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are formed so that the fuel spray angle increases as the pressure of the fuel supplied by the fuel pump 47 increases. In contrast, in the fuel injection valve 1 of the second embodiment, the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are formed so that the fuel spray angle becomes smaller as the fuel pressure supplied by the fuel pump 47 becomes higher. .
[Configuration of nozzle plate]
FIG. 11 is an enlarged view of a part of the nozzle plate 8.
A passage from the vertical passage 43 through the first through hole 45 via the horizontal passage 44 is the first injection passage 48, and a passage from the vertical passage 43 through the second passage 44 through the second through hole 46 is the second injection. A passage 49 is formed. The distance of the first injection passage 48 is formed longer than the distance of the second injection passage 49.
The first through-hole 45 and the second through-hole 46 have narrower axis widths (D1, D2) from the one end side openings 45a, 46a toward the other end side openings 45b, 46b. The axis of the through hole 45 and the axis of the second through hole 46 are formed so as to intersect at the other end side. Further, the axial directions of the first through hole 45 and the second through hole 46 are formed so as to face the outer peripheral side of the orifice plate 42. The axial direction of the first through hole 45 is formed at an angle θ larger than the axial direction of the second through hole 46.
[Control of fuel pump]
When the engine is cold, the fuel pressure is controlled to be low by the fuel pump 47. On the other hand, when the engine becomes stable after the engine is started, the fuel pressure is controlled to increase.
［作用］
次に実施例２の燃料噴射弁1の作用について説明する。
（燃料噴霧角度の可変化）
図１２は燃料圧力の高低による燃料噴霧角度の変化を示す図である。図１２では燃料の噴射速度をベクトルで表しており、燃料圧力が高いときの第１噴射通路48からの燃料噴射速度を矢印Hh、第２噴射通路49からの燃料噴射速度を矢印Jhで、燃料圧力が低いときの第１噴射通路48からの燃料噴射速度を矢印Hl、第２噴射通路49からの燃料噴射速度をJlで示している。また燃料圧力が高いときの燃料噴霧角度を直線Khで、燃料圧力が低いときの燃料噴霧角度を直線Klで示している。図１２に示すように、燃料圧力が低いときには、高いときに比べて燃料噴霧角度を大きくすることができる。また燃料圧力が低いときには、高いときに比べて燃料噴射距離を短くすることができる。
よって、燃料ポンプ47による燃料圧力制御によって、燃料噴霧角度および燃料噴射距離を可変に制御することができる。
（可変圧制御）
実施例２の燃料噴射弁1では、エンジンの冷機始動時には、燃料ポンプ47により燃料圧力を低く制御するようにしている。燃料圧力が低くなると、燃料噴射距離を抑制することができるとともに、燃料噴霧を広角化することができる。そのため吸気ポート50内面や吸気バルブ51に形成されるリキッドフィルムの増加を抑制することができ、特に冷機始動時の炭化水素の低減を図ることができる。
[Action]
Next, the operation of the fuel injection valve 1 according to the second embodiment will be described.
(Variation of fuel spray angle)
FIG. 12 is a diagram showing changes in the fuel spray angle depending on the fuel pressure level. In FIG. 12, the fuel injection speed is represented by a vector, the fuel injection speed from the first injection passage 48 when the fuel pressure is high is indicated by an arrow Hh, the fuel injection speed from the second injection passage 49 is indicated by an arrow Jh, The fuel injection speed from the first injection passage 48 when the pressure is low is indicated by an arrow Hl, and the fuel injection speed from the second injection passage 49 is indicated by Jl. The fuel spray angle when the fuel pressure is high is indicated by a straight line Kh, and the fuel spray angle when the fuel pressure is low is indicated by a straight line Kl. As shown in FIG. 12, when the fuel pressure is low, the fuel spray angle can be made larger than when the fuel pressure is high. Further, when the fuel pressure is low, the fuel injection distance can be shortened compared to when the fuel pressure is high.
Therefore, the fuel spray angle and the fuel injection distance can be variably controlled by the fuel pressure control by the fuel pump 47.
(Variable pressure control)
In the fuel injection valve 1 of the second embodiment, the fuel pressure is controlled to be low by the fuel pump 47 when the engine is cold. When the fuel pressure is lowered, the fuel injection distance can be suppressed and the fuel spray can be widened. Therefore, an increase in the liquid film formed on the inner surface of the intake port 50 and the intake valve 51 can be suppressed, and in particular, hydrocarbons can be reduced during cold start.
［効果］
次に実施例２の燃料噴射弁1の効果について以下に記載する。
（４）第１噴射通路48と第２噴射通路49を、燃料ポンプ47が供給する燃料の圧力が低いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成した。
よって、燃料噴霧の広角化により吸気ポート50内面や吸気バルブ51に形成されるリキッドフィルムの増加を抑制することができ、特に冷機始動時の炭化水素の低減を図ることができる。
[effect]
Next, the effect of the fuel injection valve 1 of Example 2 will be described below.
(4) The first injection passage 48 and the second injection passage 49 are formed so that the fuel spray angle increases as the pressure of the fuel supplied by the fuel pump 47 decreases.
Therefore, an increase in the liquid film formed on the inner surface of the intake port 50 and the intake valve 51 due to the wide angle of the fuel spray can be suppressed, and in particular, hydrocarbons can be reduced during cold start.
〔実施例３〕
実施例３の燃料噴射弁1について説明する。実施例１，２と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施例１，２の燃料噴射弁1では、ノズルプレート8を中間プレート41とオリフィスプレート42から構成していた。これに対して実施例３の燃料噴射弁1では、ノズルプレート8をオリフィスプレート42のみから構成するようにした。
［ノズルプレートの構成］
図１３は、ノズルプレート8の一部を拡大した図である。
オリフィスプレート42には、一端側から他端側に軸方向に斜めに貫通する第１貫通孔45と第２貫通孔46とが複数組み形成されている。第１貫通孔45の径は、第２貫通孔46の径よりも大きく形成されている。
実施例３では、第１貫通孔45を通る通路が第１噴射通路48を、第２貫通孔46を通る通路が第２噴射通路49を構成している。すなわち第１噴射通路48の径は、第２噴射通路49の径よりも大きく形成されている。
Example 3
A fuel injection valve 1 of Embodiment 3 will be described. About the same structure as Example 1, 2, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
In the fuel injection valves 1 of the first and second embodiments, the nozzle plate 8 is composed of the intermediate plate 41 and the orifice plate 42. On the other hand, in the fuel injection valve 1 according to the third embodiment, the nozzle plate 8 is composed only of the orifice plate 42.
[Configuration of nozzle plate]
FIG. 13 is an enlarged view of a part of the nozzle plate 8.
The orifice plate 42 is formed with a plurality of first through holes 45 and second through holes 46 that obliquely penetrate in the axial direction from one end side to the other end side. The diameter of the first through hole 45 is formed larger than the diameter of the second through hole 46.
In the third embodiment, the passage passing through the first through hole 45 constitutes the first injection passage 48, and the passage passing through the second through hole 46 constitutes the second injection passage 49. That is, the diameter of the first injection passage 48 is formed larger than the diameter of the second injection passage 49.
［作用］
第１噴射通路48の径は、第２噴射通路49の径よりも大きく形成されている。すなわち、第１噴射通路48における燃料の圧力損失は、第２噴射通路49における圧力損失よりも小さいものとなる。そのため、第１噴射通路48から噴射される燃料の速度は、第２噴射通路49から噴射される燃料の速度よりも大きくなる。これにより、衝突後の燃料噴霧角度は、第１貫通孔45の他端側開口部45bと第２貫通孔46の他端側開口部46bと間の中心線よりも第２噴射通路49側にずれることとなる。よって、第１噴射通路48、第２噴射通路49における燃料の圧力損失を調整することで、燃料噴霧角度を任意の方向に設定することができる。
[Action]
The diameter of the first injection passage 48 is formed larger than the diameter of the second injection passage 49. That is, the pressure loss of the fuel in the first injection passage 48 is smaller than the pressure loss in the second injection passage 49. Therefore, the speed of the fuel injected from the first injection passage 48 is larger than the speed of the fuel injected from the second injection passage 49. Thereby, the fuel spray angle after the collision is closer to the second injection passage 49 than the center line between the other end side opening 45b of the first through hole 45 and the other end side opening 46b of the second through hole 46. It will shift. Therefore, by adjusting the fuel pressure loss in the first injection passage 48 and the second injection passage 49, the fuel spray angle can be set in an arbitrary direction.
［効果］
（５）第１噴射通路48の径は、第２噴射通路49の径よりも大きく形成した。
よって、第１噴射通路48、第２噴射通路49における燃料の圧力損失を調整することで、燃料噴霧角度を任意の方向に設定することができる。
[effect]
(5) The diameter of the first injection passage 48 is formed larger than the diameter of the second injection passage 49.
Therefore, by adjusting the fuel pressure loss in the first injection passage 48 and the second injection passage 49, the fuel spray angle can be set in an arbitrary direction.
〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例１ないし実施例３に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例１，２では第１噴射通路48と第２噴射通路49の長さを変え、実施例３では第１噴射通路48と第２噴射通路49の径の大きさを変えていた。これらの構成に限らず、第１噴射通路48と第２噴射通路49の一部にオリフィスを設ける、第１噴射通路48と第２噴射通路49の通路断面積を変える、または曲り形状を変えるようにしても良い。すなわち、燃料が第１噴射通路48を通過するときの圧力損失抵抗と、第２噴射通路49を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成していれば特に限定しない。
また、燃焼室側の開口位置によって第１噴射通路48と第２噴射通路49における圧力損失抵抗の差を変えるようにしても良い。
また図１４の如く弁座部材７に縦通路４３を形成する構成としてもよい。
[Other Examples]
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on Example 1 thru | or Example 3, the concrete structure of each invention is not limited to each Example, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of invention Is included in the present invention.
In the first and second embodiments, the lengths of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are changed, and in the third embodiment, the diameters of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are changed. Not limited to these configurations, an orifice is provided in a part of the first injection passage 48 and the second injection passage 49, the passage sectional areas of the first injection passage 48 and the second injection passage 49 are changed, or the bent shape is changed. Anyway. That is, there is no particular limitation as long as the pressure loss resistance when the fuel passes through the first injection passage 48 and the pressure loss resistance when the fuel passes through the second injection passage 49 are different.
Further, the difference in pressure loss resistance between the first injection passage 48 and the second injection passage 49 may be changed depending on the opening position on the combustion chamber side.
Moreover, it is good also as a structure which forms the vertical channel | path 43 in the valve seat member 7 like FIG.
1 燃料噴射弁
8 ノズルプレート
15 弁部材
41 中間プレート
42 オリフィスプレート
47 可変圧ポンプ
48 第１噴射通路
49 第２噴射通路
54 ポンプ制御装置（ポンプ制御手段）
55 電磁コイル制御装置（電磁コイル制御手段）
1 Fuel injection valve
8 Nozzle plate
15 Valve member
41 Intermediate plate
42 Orifice plate
47 Variable pressure pump
48 First injection passage
49 Second injection passage
54 Pump control device (pump control means)
55 Electromagnetic coil control device (electromagnetic coil control means)
Claims (3)
前記ポンプを制御するポンプ制御手段と、
電磁コイルの電磁力によって開弁し、開弁時に前記ポンプから供給された前記燃料を通過させる弁部材と、
前記電磁コイルを制御する電磁コイル制御手段と、
前記弁部材を通過した前記燃料を内燃機関の燃焼室側に噴射するノズルプレートと、
を備えた燃料噴射弁において、
前記ポンプは、前記ポンプ制御手段によって前記内燃機関の状態に応じて供給する前記燃料の圧力を可変にする燃料ポンプであって、
前記ノズルプレートおよび／または前記弁部材は、前記燃料が前記弁部材から前記燃焼室側に通過する第１噴射通路および第２噴射通路を１組みとする複数組みの噴射通路を有し、
前記第１噴射通路および前記第２噴射通路の燃焼室側開口部は、ぞれぞれの開口方向が燃焼室側で交わるとともに、前記燃料が前記第１噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗と、前記第２噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成し、
前記第１噴射通路と前記第２噴射通路を、前記燃料ポンプが供給する燃料の圧力が高いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成したことを特徴とする燃料噴射弁。 A pump for supplying fuel;
Pump control means for controlling the pump;
A valve member that is opened by electromagnetic force of an electromagnetic coil, and that allows the fuel supplied from the pump to pass when the valve is opened;
Electromagnetic coil control means for controlling the electromagnetic coil;
A nozzle plate for injecting the fuel that has passed through the valve member to the combustion chamber side of the internal combustion engine;
In a fuel injection valve equipped with
The pump is a fuel pump that makes the pressure of the fuel supplied according to the state of the internal combustion engine variable by the pump control means,
The nozzle plate and / or the valve member has a plurality of sets of injection passages including a first injection passage and a second injection passage through which the fuel passes from the valve member to the combustion chamber.
The combustion chamber side openings of the first injection passage and the second injection passage have pressure loss resistance when the opening directions intersect with each other on the combustion chamber side and the fuel passes through the first injection passage. And the pressure loss resistance when passing through the second injection passage are different from each other ,
The fuel injection valve, wherein the first injection passage and the second injection passage are formed such that the fuel spray angle increases as the pressure of fuel supplied by the fuel pump increases .
前記ポンプを制御するポンプ制御手段と、
電磁コイルの電磁力によって開弁し、開弁時に前記ポンプから供給された前記燃料を通過させる弁部材と、
前記電磁コイルを制御する電磁コイル制御手段と、
前記弁部材を通過した前記燃料を内燃機関の燃焼室側に噴射するノズルプレートと、
を備えた燃料噴射弁において、
前記ポンプは、前記ポンプ制御手段によって前記内燃機関の状態に応じて供給する前記燃料の圧力を可変にする燃料ポンプであって、
前記ノズルプレートおよび／または前記弁部材は、前記燃料が前記弁部材から前記燃焼室側に通過する第１噴射通路および第２噴射通路を１組みとする複数組みの噴射通路を有し、
前記第１噴射通路および前記第２噴射通路の燃焼室側開口部は、ぞれぞれの開口方向が燃焼室側で交わるとともに、前記燃料が前記第１噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗と、前記第２噴射通路を通過するときの圧力損失抵抗とを異なるように形成し、
前記第１噴射通路と前記第２噴射通路を、前記燃料ポンプが供給する燃料の圧力が低いほど、燃料噴霧角度が大きくなるように形成したことを特徴とする燃料噴射弁。 A pump for supplying fuel;
Pump control means for controlling the pump;
A valve member that is opened by electromagnetic force of an electromagnetic coil, and that allows the fuel supplied from the pump to pass when the valve is opened;
Electromagnetic coil control means for controlling the electromagnetic coil;
A nozzle plate for injecting the fuel that has passed through the valve member to the combustion chamber side of the internal combustion engine;
In a fuel injection valve equipped with
The pump is a fuel pump that makes the pressure of the fuel supplied according to the state of the internal combustion engine variable by the pump control means,
The nozzle plate and / or the valve member has a plurality of sets of injection passages including a first injection passage and a second injection passage through which the fuel passes from the valve member to the combustion chamber.
The combustion chamber side openings of the first injection passage and the second injection passage have pressure loss resistance when the opening directions intersect with each other on the combustion chamber side and the fuel passes through the first injection passage. And the pressure loss resistance when passing through the second injection passage are different from each other,
The fuel injection valve, wherein the first injection passage and the second injection passage are formed such that the fuel spray angle increases as the pressure of the fuel supplied by the fuel pump decreases.
前記第１噴射通路と前記第２噴射通路の前記弁部材側の開口部を１つとしたことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1 or 2,
A fuel injection valve characterized in that there is one opening on the valve member side of the first injection passage and the second injection passage.
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