JP6266428B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
(噴射弁基本動作説明)
図1において、燃料は燃料供給口112から供給され、燃料噴射弁の内部に供給される。図1に示す電磁式燃料噴射弁100は、通常時閉型の電磁駆動式であって、コイル108に通電がないときには、弁体101がスプリング110によって付勢されてシート部材102に押し付けられ、燃料がシールされるようになっている。このとき、筒内噴射用燃料噴射弁では、供給される燃料圧力がおよそ1MPa乃至35MPaの範囲である。
(流れ、効果説明)
図4は、第1実施例の噴射ノズルにおいて、噴射ノズル出口近傍の残留燃料を防止するメカニズムを説明する図である。本噴射ノズルでは、図3に示す矢印301の方向から燃料が噴射ノズル201へ流入する。噴射ノズル201を通過した燃料は座グリ部206に噴射される。そして、燃料は噴射ノズル201を出ると同時に液滴へ分裂して噴霧形態に変化し、座グリ部を通過した後、空気中に噴射される。
図5は、燃料噴孔の先端領域の噴孔を段付き形状にして、弁座寄りの噴口に対して先端部の噴口の口径を大きくすることで、燃料噴霧流が噴孔先端領域で噴口内壁に付着しないようにしている。しかし燃料噴射が繰り返されると、噴霧の燃料噴孔の先端領域に設けた段付き形状部に、噴霧から飛散した燃料が段角部の表面張力効果で残留していき、最終的に噴孔内の燃料501の界面形状は503のように座グリ部出口近傍に形成される。この結果、座グリ部にデポジットが発生してしまう課題がある。また図5の形状では、座グリ部出口がエッジ504になっている。表面張力効果により、燃料はエッジ部504に引き寄せられるため、座グリ部出口周囲に残留燃料の液膜501が生成されてデポジット化する課題がある。
101・・・弁体
102・・・弁座部材
103・・・ガイド部材
104・・・ノズル体
105・・・弁体ガイド
106・・・可動子
107・・・磁気コア
108・・・コイル
109・・・ヨーク
110・・・付勢スプリング
111・・・コネクタ
112・・・燃料供給口
201・・・噴射ノズル
202・・・弁体の球面
203・・・弁座面
204・・・燃料噴射弁の鉛直方向の中心軸
205・・・段差部
206・・・座グリ部
207・・・R部
208・・・凹部
209・・・外縁部
301・・・燃料の流入方向
302・・・撥油被膜
303・・・撥油被膜
304・・・撥油被膜の無い表面
401・・・噴射ノズル内の燃料
402・・・液膜
403・・・噴射ノズル内の液膜界面
404・・・燃料噴霧による座グリ部内壁のクリーニング効果
405・・・座グリ部の内壁面への異物付着や残留燃料
501・・・液膜
502・・・噴射ノズルと座グリ部の残留燃料
503・・・座グリ部の残留燃料の界面
504・・・座グリ部出口のエッジ
601・・・液膜
701・・・面取り部
801・・・座グリ部出口のエッジ
1001・・凹部の外周側端面の曲面
1101・・凹部の外周側の窪み
1201・・噴射ノズル中心軸に対して非対称とした座グリ部
1301・・座グリ部の内壁を曲面としてもの
Claims (10)
- 弁体と接して燃料をシートする円錐座面と、前記円錐座面に複数の燃料噴射孔入口開口部を有し、前記燃料噴射孔の入口と出口の中心を結ぶ噴孔軸が、複数の異なる円錐面に沿う様に構成された噴射ノズルにおいて、
前記噴射ノズルの出口側に、座グリ部を形成し、前記座グリ部の口径は下流に行くほど大きくなるように形成して、かつ前記噴射ノズルと前記座グリ部の間に段差部を設け、
前記座グリ部の下流側出口より上流側に撥油被膜を形成するとともに、
前記座グリ部の下流側出口より下流側には撥油被膜を形成しないことを特徴とする燃料噴射弁。 - 弁体と接して燃料をシートする円錐座面と、前記円錐座面に複数の燃料噴射孔入口開口部を有し、前記燃料噴射孔の入口と出口の中心を結ぶ噴孔軸が、複数の異なる円錐面に沿う様に構成された噴射ノズルにおいて、
前記噴射ノズルの出口側に、座グリ部を形成し、前記座グリ部の口径は下流に行くほど大きくなるように形成して、かつ前記噴射ノズルと前記座グリ部の間に段差部を設け、
前記座グリ部の下流側出口にR部もしくは面取り部を形成し、
前記R部もしくは面取り部より上流側に撥油被膜を形成するとともに、
前記R部もしくは面取り部より下流側には撥油被膜を形成しないことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1又は2に記載の燃料噴射弁において、
前記段差部の幅は、前記燃料噴射孔の内径の15パーセント以下であることを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射弁において、
前記座グリ部を前記噴射ノズル中心軸に対して非対称としたことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の燃料噴射弁において、
前記座グリ部の下流側出口に位置するオリフィスカップ表面において、前記噴射ノズルを中心とした凹部を、前記噴射ノズル毎に設けたことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項5の燃料噴射弁において、
前記凹部において、外周側に窪みを形成したことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の燃料噴射弁において、
座グリ部の内壁を曲面で形成したことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載の燃料噴射弁であって、
前記座グリは、噴射ノズルとしては機能しない、または噴霧の形状制御および流量制御としては機能しないことを特徴とする燃料噴射弁。 - 弁体と接して燃料をシートするシート部と、
前記シート部に複数のノズルを有し、
前記ノズルの出口側に、座グリ部を形成し、前記座グリ部の口径は下流に行くほど大きくなるように形成して、かつ前記ノズルと前記座グリ部の間に段差部を設け、
前記座グリ部の下流側出口より上流側に撥油被膜を形成するとともに、
前記座グリ部の下流側出口より下流側には撥油被膜を形成しないことを特徴とする燃料噴射弁。 - 請求項9記載の燃料噴射弁であって、
前記座グリの開口角は、前記複数のノズルで異なることを特徴とする燃料噴射弁。
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