JP5494790B2 - インジェクタ - Google Patents
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Description
これにより、燃料流路から噴孔に向かって燃料が流れるようになると、着座面と被着座面との間を通過した燃料は、噴孔の内壁面の内で内周側の部分に押し付けられ集約される。このため、噴孔における燃料流が液膜状になって噴霧微粒化が促されている。
請求項1に記載のインジェクタは、先端に噴孔を有する弁ボディと、弁ボディに収容される弁体とを備え、弁ボディに弁体を収容することで、弁体の外周と弁ボディの内周との間に燃料流路を形成し、弁体を弁ボディの内部で軸方向に移動させて弁ボディに離着させることで、噴孔を燃料流路に対して開閉する。
また、ガイド面の下流端は、噴孔の内壁面の内で内周側の部分の上流端よりも外周側にあり、ガイド面を下流側に延長した延長面は、噴孔の内壁面の内で内周側の部分に交差し、ガイド面は、軸方向と平行に設けられている。
請求項2に記載のインジェクタによれば、ガイド面は、上流側から下流側に向かって円錐状に縮径している。
この手段は、ガイド面の一態様を示すものである。
請求項3に記載のインジェクタによれば、噴孔は、先端に向かって外周側に傾斜するように、かつ、拡径するように設けられている。
請求項4に記載のインジェクタによれば、噴孔は、楕円状に開口している。
これらの手段は、噴孔の一態様を示すものである。
さらに、噴孔は、先端に向かって外周側に傾斜するように、かつ、拡径するように設けられて楕円状に開口している。
参考例1のインジェクタ1の構成を、図1を用いて説明する。
インジェクタ1は、例えば、ガソリンエンジン(図示せず)の各気筒に搭載されて、燃焼室(図示せず)に直接的に燃料を噴射するものである。また、インジェクタ1は、例えば、20MPaもの高圧の燃料を燃焼室に噴射して燃料噴霧を形成する。そして、燃焼室に形成された燃料噴霧は、火花放電により燃焼して出力を発生する。
また、ニードル弁3に作用する軸方向の力のバランスにおいて、噴孔14の開閉に関して考慮すべき力の内、閉弁方向に作用するものは、主に、燃料圧による荷重(燃料圧荷重)およびスプリング29による付勢力(スプリング力)であり、開弁方向に作用するものは、主に、固定コア28により可動コア26を軸方向後端側に磁力的に吸引する吸引力(電磁吸引力)である。
なお、ソレノイドコイル27への通電開始および通電停止は、車両に搭載された所定の電子制御装置(ECU:図示せず)からの指令に応じて行われる。
参考例1のインジェクタ1によれば、噴孔14は、図2に示すように、ニードル支持部材17の先端において、インジェクタ1の軸芯を中心として等角度間隔に複数設けられている。また、それぞれの噴孔14は、ニードル支持部材17の内外において楕円状に開口しており、先端に向かって外周側に傾斜するように、かつ、拡径するように設けられている。
なお、被着座面21の内周側には、被着座面21を研磨して仕上げる際の研磨具の逃がし空間45が設けられている。
参考例1のインジェクタ1の作用を、図3を用いて説明する。
着座面22が被着座面21から離座して噴孔14が燃料流路12に対して開放されると、燃料流路12から噴孔14に向かって燃料が流れるようになる。この際、着座面22と被着座面21との間を通過した燃料は、ガイド面41に押し付けられ集約されて噴孔14に流入する。また、噴孔14に流入した燃料は、噴孔内周側壁面42に押し付けられてさらに集約される。この結果、燃料は噴孔14の内壁面に沿って薄膜化され、液膜流となって噴孔14の外に噴射される。
参考例1のインジェクタ1によれば、ニードル弁3の先端部には、0°よりも大きくかつ90°よりも小さい範囲の角度θ1だけ着座面22よりも急勾配になって着座面22に連続して内周側に伸びるガイド面41が設けられ、噴孔内周側壁面42は、0°よりも大きくかつ90°よりも小さい範囲の角度θ2だけガイド面41に対して外周側に向かって傾斜している。また、ガイド面41を下流側に延長した延長面は、噴孔内周側壁面42に交差している。
これにより、2回目の集約場所である噴孔内周側壁面42への燃料流の指向性を高めることができる。このため、噴孔14における燃料流をさらに薄膜化して噴霧微粒化を促進することができる。
参考例2のインジェクタ1によれば、図5に示すように、着座面22とガイド面41との接続部は、上流側から下流側に向かって勾配が急になるように、ニードル弁3の軸芯を含む断面上でR状をなす。
これにより、ガイド面41を通過する際の燃料の圧力損失を低減できるので、ガイド面41における燃料の集約に伴う圧力損失を抑制できる。
実施例のインジェクタ1によれば、図6に示すように、ガイド面41は軸方向と平行に設けられている。また、噴孔14は被着座面21と同様の傾斜面に開口している。
なお、インジェクタ1の態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。例えば、ニードル弁3の着座面22を球面状に設けてもよく、弁ボディの先端部をプレートにより設けて、プレートを貫通するように噴孔14を設けてもよく、インジェクタ1をインテークマニホールドに装着して吸気ポートに燃料を噴射するようにしてもよい。
3 ニードル弁(弁体)
12 燃料流路
14 噴孔
17 ニードル支持部材(弁ボディ)
18 ノズルボディ(弁ボディ)
21 被着座面
22 着座面
41 ガイド面
42 噴孔内周側壁面(噴孔の内壁面の内で内周側の部分)
43 下流端(ガイド面の下流端)
44 上流端(噴孔の内壁面の内で内周側の部分の上流端)
θ1、θ2 角度
Claims (3)
- 先端に噴孔を有する弁ボディと、この弁ボディに収容される弁体とを備え、前記弁ボディに前記弁体を収容することで、前記弁体の外周と前記弁ボディの内周との間に燃料流路を形成し、
前記弁体を前記弁ボディの内部で軸方向に移動させて前記弁ボディに離着させることで、前記噴孔を前記燃料流路に対して開閉するインジェクタにおいて、
前記弁体の先端部には、前記弁ボディの被着座面に離着するための着座面が設けられ、この着座面が前記被着座面に対して線状かつ環状に離着することで、前記噴孔が前記燃料流路に対して開閉され、
さらに、前記弁体の先端部には、0°よりも大きくかつ90°よりも小さい範囲の角度だけ前記着座面よりも急勾配になって前記着座面に連続して内周側に伸びるガイド面が設けられ、
前記噴孔の内壁面の内で内周側の部分は、0°よりも大きくかつ90°よりも小さい範囲の角度だけ前記ガイド面に対して外周側に向かって傾斜し、
前記ガイド面の下流端は、前記噴孔の内壁面の内で内周側の部分の上流端よりも外周側にあり、
前記ガイド面を下流側に延長した延長面は、前記噴孔の内壁面の内で内周側の部分に交差し、
前記ガイド面は、前記軸方向と平行に設けられていることを特徴とするインジェクタ。 - 請求項1に記載のインジェクタにおいて、
前記噴孔は、先端に向かって外周側に傾斜するように、かつ、拡径するように設けられていることを特徴とするインジェクタ。 - 請求項1または請求項2に記載のインジェクタにおいて、
前記噴孔は、楕円状に開口していることを特徴とするインジェクタ。
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