JP6063881B2 - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズル Download PDFInfo
- Publication number
- JP6063881B2 JP6063881B2 JP2014025298A JP2014025298A JP6063881B2 JP 6063881 B2 JP6063881 B2 JP 6063881B2 JP 2014025298 A JP2014025298 A JP 2014025298A JP 2014025298 A JP2014025298 A JP 2014025298A JP 6063881 B2 JP6063881 B2 JP 6063881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- wall
- opening
- axial direction
- dimension
- 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
Links
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
- F02M61/1806—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
- F02M61/1846—Dimensional characteristics of discharge orifices
-
- 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
- F02M61/1806—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
- F02M61/184—Discharge orifices having non circular sections
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
さらに、開口(11a)は、軸方向に長い略2等辺三角形であり、軸方向の先端側に頂部が存在する。
以上により、燃料噴射ノズルにおいて、流量係数を高めることができる。
参考例1の燃料噴射ノズル1(以下、ノズル1と呼ぶ。)の構成を、図面を用いて説明する。
ノズル1は、開弁して燃料を噴射するものであり、ノズル1を開弁駆動または閉弁駆動するアクチュエータ(図示せず。)とともに燃料噴射弁を構成する。そして、燃料噴射弁は、例えば、内燃機関(図示せず。)に搭載され、100MPaを超える高圧の燃料を気筒内に直接噴射するために用いられる。
そして、燃料噴射弁は、例えば、燃料を高圧化して吐出する燃料供給ポンプ(図示せず。)、および、燃料供給ポンプから吐出された燃料を高圧状態で蓄圧する蓄圧容器(図示せず。)とともに蓄圧式の燃料供給装置を構成し、蓄圧容器から高圧の燃料を分配されて気筒内に噴射する。
ノズルボディ3の内周は、軸方向に長い円筒状をなし先端が閉じられている。また、ノズルボディ3の内周の一部は、局部的に径方向に拡大され、噴射すべき燃料が一時的に溜まる燃料溜まり4をなす。
ノズル1は、特徴的な構成として、図2(a)に示すように、ボディ側シート部10および噴孔11を備え、さらに、噴孔11の内外壁それぞれにおける開口11a、11bの寸法に係わる第1、第2の関係、および、ノズルボディ3の先端近傍の内壁の形状を規定する第1構造を備える。
ここで、先端部2bの外周面は、例えば、3つの異なる円錐面14a、14b、14cが先端から軸方向後端側に同軸に連続するものであり、円錐面14a〜14cは、それぞれの母線とニードル2の軸αとの間に形成される角度が先端側ほど大きくなっている。そして、円錐面14a、14b同士の交線15a、および円錐面14b、14c同士の交線15bは軸αに垂直な円であり、交線15bがニードル側シート部13として機能し、ボディ側シート部10は円形である。
円錐面17は、軸βと同軸に設けられ、軸方向先端側ほど小径であって先端が円20である。そして、円錐面17は、ボディ側シート部10を含んでシート面となっている。
参考例1のノズル1は、次の第1、第2の関係を備える。まず、第1の関係とは、開口11aの寸法の内、ノズルボディ3の周方向に関する寸法La1と、開口11bの寸法の内、ノズルボディ3の周方向に関する寸法Lb1との大小関係である。そして、第1の関係は、寸法La1が寸法Lb1よりも小さい、というものである。また、第2の関係とは、開口11aの寸法の内、ノズルボディ3の周方向に垂直かつ開口11aに平行となる方向に関する寸法La2と、開口11bの寸法の内、ノズルボディ3の周方向に垂直かつ開口11bに平行となる方向に関する寸法Lb2との大小関係である。そして、第2の関係は、寸法La2が寸法Lb2よりも大きい、というものである。
以上により、ノズル1において流量係数を高めることができる。
これにより、旋回角度幅を低減することができる噴孔11を、さらに設定しやすくなるので、流量係数を高めやすくなる。
参考例2のノズル1は、ノズルボディ3の先端近傍の内壁の形状を規定する構造として、次の第2構造を備える。
ここで、第2構造とは、第1構造と同様にシート面と噴孔開口面との関係を規定するものであるが、第2構造によれば、図4に示すようにシート面および噴孔開口面は共通の円錐面17であって、共通の円錐面17にボディ側シート部10および開口11aが両方とも存在する。
なお、参考例2のノズル1によれば、ノズルボディ3の先端近傍の内壁には、参考例1の円筒面18、半球面19に相当する部分が存在せず、内周先端には、研削による逃し22が形成されている。
第2構造によれば、サック室21を更に小さくすることができるとともに、ノズルボディ3の先端近傍の内壁を容易に加工することができる。
参考例3のノズル1は、ノズルボディ3の先端近傍の内壁の形状を規定する構造として、次の第3構造を備える。
ここで、第3構造とは、第1、第2構造と同様にシート面と噴孔開口面との関係を規定するものであるが、第3構造によれば、シート面および噴孔開口面は異なる2つの円錐面である。より詳しくは、第3構造によれば、シート面および噴孔開口面は、次のように規定される。すなわち、第3構造によれば、シート面は、軸βと同軸の円錐面として設けられ軸方向先端側ほど小径であって先端が円である。また、噴孔開口面は、軸βと母線との間に形成される角度がシート面よりも小さく、かつ、軸βと同軸の円錐面として設けられ軸方向先端側ほど小径である。
第1、第2円錐面17a、17bはノズルボディ3の軸βと同軸であり、第1円錐面17aは、軸方向先端側ほど小径であって先端が円20である。また、第2円錐面17bは、円20の軸方向先端側に連続しており、軸βと母線との間に形成される角度が第1円錐面17aよりも小さい。
なお、参考例3のノズル1によれば、ノズルボディ3の先端近傍の内壁には、参考例1の円筒面18、半球面19に相当する部分が存在せず、内周先端は、第3円錐面17cにより閉じられている。
また、第3構造によれば、サック室21を小さくすることができるとともに、ノズルボディ3の先端近傍の内壁を容易に加工することができる。
実施例のノズル1によれば、図6(b)に示すように、開口11aは、軸方向に長い略2等辺三角形であり、軸方向の先端側に頂部が存在する。
なお、図6(a)に示すノズル1の開口11aは参考例であり、図6(a)の開口11aは、軸方向に長い略2等辺三角形に設けられ、軸方向後端側に頂部が配置されている。
ノズル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、実施例のノズル1によれば、特定断面において噴孔11を画する2つの孔壁線A、Bはそれぞれ単一の直線であったが、例えば、孔壁線A、Bのいずれか一方、または、両方を2つ以上の直線により形成してもよい(図7(a)〜(d)参照。)。
さらに、実施例のノズル1によれば、開口11bは円形であったが、例えば、開口11bの軸方向先端、後端をそれぞれ軸方向先端側、後端側に凸となる半円とし、開口11bをトラック形状に設けてもよい(図7(e)参照。)。
なお、変形例のノズル1においても、孔壁線A、B以外の噴孔11の内壁形状は、様々な態様を採用することができる。
Claims (5)
- 円筒状のノズルボディ(3)と、このノズルボディ(3)の内周に軸方向に移動可能となるように収容されるニードル(2)とを備え、前記ニードル(2)が前記ノズルボディ(3)の内周で軸方向に移動することで燃料の噴射を開始または停止する燃料噴射ノズル(1)において、
前記ノズルボディ(3)の内壁の一部であり、前記ニードル(2)の軸方向の先端近傍に設けられたニードル側シート部(13)が離着するボディ側シート部(10)と、
前記ボディ側シート部(10)よりも軸方向の先端側で前記ノズルボディ(3)の内壁に開口するとともに、前記ノズルボディ(3)の外壁に開口し、前記ニードル側シート部(13)が前記ボディ側シート部(10)から離座することで前記ノズルボディ(3)の内周から外部に燃料を導く噴孔(11)と、
この噴孔(11)の前記内壁における開口(11a)の寸法の内、前記ノズルボディ(3)の周方向に関する寸法(La1)と、前記噴孔(11)の前記外壁における開口(11b)の寸法の内、前記ノズルボディ(3)の周方向に関する寸法(Lb1)との大小関係であり、前記寸法(La1)が前記寸法(Lb1)よりも小さい第1の関係と、
前記内壁における開口(11a)の寸法の内、前記ノズルボディ(3)の周方向に垂直かつ前記内壁における開口(11a)に平行となる方向に関する寸法(La2)と、前記外壁における開口(11b)の寸法の内、前記ノズルボディ(3)の周方向に垂直かつ前記外壁における開口(11b)に平行となる方向に関する寸法(Lb2)との大小関係であり、前記寸法(La2)が前記寸法(Lb2)よりも大きい第2の関係とを備え、
前記内壁における開口(11a)は、軸方向に長い略2等辺三角形であり、軸方向の先端側に頂部が存在することを特徴とする燃料噴射ノズル(1)。 - 請求項1に記載の燃料噴射ノズル(1)において、
前記噴孔(11)の軸(γ)は前記ノズルボディ(3)の軸(β)に交差し、
前記軸(γ)および前記軸(β)を含む前記ノズルボディ(3)の特定断面において前記軸(γ)を挟んで前記噴孔(11)を画する2つの孔壁線(A、B)は直線であり、
前記2つの孔壁線(A、B)の内、前記ボディ側シート部(10)に近いほうの孔壁線(A)と前記軸(β)とがなす角度(θ1)は、前記ボディ側シート部(10)から遠いほうの孔壁線(B)と前記軸(β)とがなす角度(θ2)よりも小さいことを特徴とする燃料噴射ノズル(1)。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料噴射ノズル(1)において、
前記内壁の内、前記ボディ側シート部(10)および前記内壁における開口(11a)が存在する壁部分の形状を規定する構造であり、前記壁部分の内、前記ボディ側シート部(10)を含む部分であるシート面は、前記ノズルボディ(3)の軸(β)と同軸の円錐面(17)として設けられ軸方向先端側ほど小径であって先端が円(20)であり、前記内壁における開口(11a)を含む部分である噴孔開口面は、前記軸(β)と同軸であって前記シート面の先端の径以下の径を有する円筒面(18)、または、この円筒面(18)の軸方向の先端側に連続するとともに、前記円筒面(18)の径と同じ径を有して軸方向の先端側に凸を形成する半球面(19)である第1構造を備える燃料噴射ノズル(1)。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料噴射ノズル(1)において、
前記内壁の内、前記ボディ側シート部(10)および前記内壁における開口(11a)が存在する壁部分の形状を規定する構造であり、前記壁部分の内、前記ボディ側シート部(10)を含む部分であるシート面は、前記ノズルボディ(3)の軸(β)と同軸の円錐面(17)として設けられ軸方向先端側ほど小径であり、前記内壁における開口(11a)も前記シート面に存在する第2構造を備える燃料噴射ノズル(1)。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料噴射ノズル(1)において、
前記内壁の内、前記ボディ側シート部(10)および前記内壁における開口(11a)が存在する壁部分の形状を規定する構造であり、前記壁部分の内、前記ボディ側シート部(10)を含む部分であるシート面は、前記ノズルボディ(3)の軸(β)と同軸の円錐面(17a)として設けられ軸方向先端側ほど小径であって先端が円(20)であり、前記内壁における開口(11a)を含む部分である噴孔開口面は、前記軸(β)と母線との間に形成される角度が前記シート面よりも小さく、かつ、前記軸(β)と同軸の円錐面(17b)として設けられ軸方向先端側ほど小径である第3構造を備える燃料噴射ノズル(1)。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014025298A JP6063881B2 (ja) | 2013-03-29 | 2014-02-13 | 燃料噴射ノズル |
DE201410103921 DE102014103921A1 (de) | 2013-03-29 | 2014-03-21 | Kraftstoffeinspritzdüse |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013071199 | 2013-03-29 | ||
JP2013071199 | 2013-03-29 | ||
JP2014025298A JP6063881B2 (ja) | 2013-03-29 | 2014-02-13 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014208991A JP2014208991A (ja) | 2014-11-06 |
JP6063881B2 true JP6063881B2 (ja) | 2017-01-18 |
Family
ID=51519949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014025298A Active JP6063881B2 (ja) | 2013-03-29 | 2014-02-13 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6063881B2 (ja) |
DE (1) | DE102014103921A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6457797B2 (ja) * | 2014-11-26 | 2019-01-23 | 株式会社Soken | 燃料噴射ノズル |
JP6380123B2 (ja) | 2015-01-22 | 2018-08-29 | 株式会社デンソー | 燃料噴射ノズル |
SE539875C2 (en) * | 2015-09-14 | 2017-12-27 | Scania Cv Ab | A fuel injector |
JP2017106418A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁及びその製造方法 |
EP3184799A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-28 | Continental Automotive GmbH | Nozzle body for a fluid injector and fluid injector |
JP6838216B2 (ja) * | 2017-05-12 | 2021-03-03 | 日立Astemo株式会社 | 燃料噴射弁 |
WO2020056270A1 (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Nozzle with counterbored through-hole |
GB2593892B (en) * | 2020-04-06 | 2022-08-03 | Delphi Automotive Systems Lux | Fuel Injector |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3028863B2 (ja) * | 1991-05-23 | 2000-04-04 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁 |
DE4222137B4 (de) * | 1992-07-06 | 2006-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoff-Einspritzdüse für Diesel-Brennkraftmaschinen |
DE10132449A1 (de) * | 2001-07-04 | 2003-01-23 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
JP2008045465A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射弁 |
JP2010180763A (ja) | 2009-02-04 | 2010-08-19 | Nippon Soken Inc | 燃料噴射ノズル |
JP2010222977A (ja) | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Toyota Central R&D Labs Inc | 燃料噴射ノズル |
-
2014
- 2014-02-13 JP JP2014025298A patent/JP6063881B2/ja active Active
- 2014-03-21 DE DE201410103921 patent/DE102014103921A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014103921A1 (de) | 2014-10-02 |
JP2014208991A (ja) | 2014-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6063881B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
US9562503B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
JP6100584B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP5842728B2 (ja) | 燃料噴射弁 | |
US20170321636A1 (en) | Gas injector including an outwardly opening valve closure element | |
JP2010222977A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2011506849A5 (ja) | ||
US9732716B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
JP2014196702A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2015101982A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP6154362B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2015031255A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP6329867B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014196684A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014194201A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP5353731B2 (ja) | 噴射ノズル | |
JP5976586B2 (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014194200A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2017141681A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014194197A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014194198A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2014194202A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP2016011615A (ja) | 燃料噴射ノズル | |
JP4924023B2 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
WO2016099507A1 (en) | Fuel injector nozzle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160322 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160512 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161025 |
|
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: 20161122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6063881 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
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 |