JP6749148B2

JP6749148B2 - 燃料噴射装置

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Publication number: JP6749148B2
Application number: JP2016115824A
Authority: JP
Inventors: 義人安川; 清隆小倉; 威生三宅; 智飯塚; 一樹吉村; 明靖宮本
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: WO2017212781A1; CN109196216B; CN109196216A; DE112017002265T5; US10815949B2; JP2017219011A; US20190211791A1

Description

本発明は、内燃機関に用いられ、主に燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２０１１−１５３５４８号公報（特許文献１）がある。この公報には、燃料噴射ノズルにおいて、サック室内の燃料流れにおける運動エネルギーの減少を抑制させ、高貫徹力を実現するとともに微粒化を促進できることが開示されている。

特開２０１１−１５３５４８号公報

燃料噴射装置では、噴霧の微粒化だけではなく、噴射終了後の流れ込みを考慮しながら、エンジンから排出されるすす成分の低減が必要である。すす成分の生成には燃料噴射終了時の燃料の後だれが影響を与える。そのため、閉弁時における燃料の流れ込みを考慮したノズル形状が重要である。

特許文献１では、弁体の動作中に関する課題開示はなく、微粒化性能を向上させることは可能になるが、閉弁時の燃料の後だれを低減することは達成し得ない。

そこで、本発明は、弁体閉弁時に発生する燃料の後だれを低減可能な構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、弁体と、弁体が着座するシート部を有し、前記シート部の下流側に燃料噴射孔が形成されたシート部材とを備えた燃料噴射装置において、シート部材は燃料噴射孔の下流側の全ての領域において対向する弁体との間の隙間が燃料噴射孔の直径よりも小さくなるようにした。

本発明の構成によれば、閉弁時に発生する弁動作により、燃料が噴射孔から排出されやすく、後だれを低減することができる。

本発明の第１実施例に係る燃料噴射装置の構造を示す断面図であり、中心軸線１００ａに平行な切断面を示す縦断面図である。図１に示す燃料噴射装置の電磁駆動部を拡大して示す断面図である。図１に示す燃料噴射装置の弁体の動作を説明する図である。図１に示す燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲を拡大して示す断面図である。図１に示す燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲を拡大して示す断面図である。図１に示す燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲の流路における流れの様子を示す図である。従来における例として、燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲の流路における流れの様子を示す図である。本発明の第２実施例に係る燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲を拡大して示す断面図である。図８に示す燃料噴射装置の燃料噴射孔周囲の流路における流れの様子を示す図である。

以下、本発明に係る実施例について説明する。

図１及び図７を用いて、本発明に係る第１実施例である燃料噴射装置１００の構成について説明する。図１は本発明の１実施例に係る燃料噴射装置の構造を示す断面図であり、中心軸線１００ａに平行な切断面を示す縦断面図である。図２は図１に示す電磁駆動部４００を拡大して示す断面図である。図３は可動部の動作を説明した図である。図３（ａ）は噴射指令パルスのＯＮ−ＯＦＦ状態を示し、（ｂ）はプランジャロッド１０２の閉弁状態を変位０として、プランジャロッド１０２と可動鉄心４０４の変位を示している。

燃料噴射装置１００は、燃料を供給する燃料供給部２００と、燃料の流通を許したり遮断したりする弁部３００ａが先端部に設けられたノズル部３００と、弁部３００ａを駆動する電磁駆動部４００とで、構成される。本実施例では、ガソリンを燃料とする内燃機関用の電磁式燃料噴射装置を例にとり、説明する。なお、燃料供給部２００、弁部３００ａ、ノズル部３００及び電磁駆動部４００は、図１に記載した断面に対して該当する部分を指示しており、単一の部品を示す物ではない。

本実施例の燃料噴射装置１００では、図面の上端側に燃料供給部２００が、下端側にノズル部３００が構成され、燃料供給部２００とノズル部３００との間に電磁駆動部４００が構成されている。すなわち、中心軸線１００ａ方向に沿って、燃料供給部２００、電磁駆動部４００及びノズル部３００がこの順に配置されている。

燃料供給部２００は、ノズル部３００に対して反対側の端部が図示しない燃料配管に連結される。ノズル部３００は、燃料供給部２００に対して反対側の端部が、図示しない吸気管或いは内燃機関の燃焼室形成部材（シリンダブロック、シリンダヘッド等）に形成された取付穴（挿入孔）に挿入される。電磁式燃料噴射装置１００は燃料供給部２００を通じて燃料配管から燃料の供給を受け、ノズル部３００の先端部から吸気管或いは燃焼室内に燃料を噴射する。燃料噴射装置１００の内部には、燃料供給部２００の前記端部からノズル部３００の先端部まで、燃料がほぼ電磁式燃料噴射装置１００の中心軸線１００ａ方向に沿って流れるように、燃料通路１０１（１０１ａ〜１０１ｆ）が構成されている。

以下の説明においては、燃料噴射装置１００の中心軸線１００ａに沿う方向の両端部について、ノズル部３００に対して反対側に位置する燃料供給部２００の端部或いは端部側を基端部或いは基端側と呼び、燃料供給部２００に対して反対側に位置するノズル部３００の端部或いは端部側を先端部或いは先端側と呼ぶことにする。また、図１の上下方向を基準として、電磁式燃料噴射装置を構成する各部に「上」又は「下」を付けて説明する。これは、説明を分かり易くするために行うものであり、内燃機関に対する電磁式燃料噴射装置の実装形態をこの上下方向に限定するものではない。

以下、燃料供給部２００、電磁駆動部４００及びノズル部３００の構成について、詳細に説明する。
燃料供給部２００は、燃料パイプ２０１によって構成される。燃料パイプ２０１の一端部（上端部）には、燃料供給口２０１ａが設けられ、燃料パイプ２０１の内側には燃料通路１０１ａが中心軸線１００ａに沿う方向に貫通するように形成されている。燃料パイプ２０１の他端部（下端部）は固定鉄心４０１の一端部（上端部）に接合されている。

燃料パイプ２０１の上端部の外周側には、Ｏリング２０２とバックアップリング２０３とが設けられている。

Ｏリング２０２は、燃料供給口２０１ａが燃料配管に取り付けられた際に、燃料漏れを防止するシールとして機能する。また、バックアップリング２０３はＯリング２０２をバックアップするためのものである。バックアップリング２０３は複数のリング状部材が積層されて構成される場合もある。燃料供給口２０１ａの内側には燃料に混入した異物を濾しとるフィルタ２０４が配設されている。

ノズル部３００は、ノズル体３００ｂを備え、ノズル体３００ｂの先端部（下端部）に弁部３００ａが構成されている。ノズル体３００ｂは中空の筒状体であり、弁部３００ａの上流側に燃料通路１０１ｆを構成している。また、電磁駆動部４００の下方燃料通路部１０１ｅ部に可動鉄心受部３１１が構成されている。尚、ノズル体３００ｂの先端部外周面には、内燃機関に搭載される際に気密を維持するチップシール１０３が設けられている。

弁部３００ａは、噴射孔形成部材３０１と、ガイド部３０２と、プランジャロッド１０２の一端部（下端側先端部）に設けられた弁体３０３とを備えている。噴射孔形成部材３０１には弁体３０３と隙間をなして構成される燃料通路部３０６、弁体３０３と接して燃料を封止するシート部３０４、燃料を噴射する噴射孔径がφＤとなる燃料噴射孔３０５から構成される。

噴射孔形成部材３０１における先端部３１０には、シート面３０４ａと中心軸１００ａと角度の異なる面となる先端部面３１０ａ及び更に中央寄りに僅かに凹み部となる加工形成面３１０ｂが構成されている。なお、加工形成面３１０ｂは加工容易性を向上させるものであり、その有無により本発明における燃料流れに差を与えるものではない。

電磁駆動部４００は、固定鉄心４０１と、コイル４０２と、ハウジング４０３と、可動鉄心４０４と、中間部材４１４と、プランジャキャップ４１０と、第１ばね部材４０５と、第３ばね部材４０６と、第２ばね部材４０７とで構成されている。固定鉄心４０１は固定コアとも呼ばれる。可動鉄心４０４は可動コア、可動子やアーマチャと呼ばれる。

固定鉄心４０１は、中心部に燃料通路１０１ｃ、燃料パイプ２０１との接合部４０１ａを有する。固定鉄心４０１の外周面４０１ｂはノズル体３００ｂの大径内周部３００ｃと嵌合接合され、外周面４０１ｂよりも大径となる外周面４０１ｅにて、外周側固定鉄心４０１ｄと嵌合接合されている。固定鉄心４０１及び筒状部材の大径部３００ｃの外周側にはコイル４０２が巻回されている。

ハウジング４０３はコイル４０２の外周側を囲むように設けられ、電磁式燃料噴射装置１００の外周を構成している。ハウジング４０３の上端側内周面４０３ａは固定鉄心４０１の外周面４０１ｅと接合される、外周側固定鉄心４０１ｄの外周面４０１ｆに接続されている。

固定鉄心４０１の下端面４０１ｇ側には、可動鉄心４０４が配置されている。可動鉄心４０４の上端面４０４ｃは、閉弁状態において、固定鉄心４０１の下端面４０１ｇと隙間ｇ２を有して対向している。また、可動鉄心４０４の外周面はノズル体３００ｂの大径部３００ｃの内周面と僅かな隙間を介して対向しており、可動鉄心４０４は筒状部材の大径部３００ｃの内側で中心軸線１００ａに沿う方向に移動可能に設けられている。

固定鉄心４０１、可動鉄心４０４、ハウジング４０３、筒状部材の大径部３００ｃへ、磁束が周回するように磁路が形成される。固定鉄心４０１の下端面４０１ｇと可動鉄心４０４の上端面４０４ｃとの間を流れる磁束によって発生する磁気吸引力によって可動鉄心４０４を固定鉄心４０１方向へ吸引する。

可動鉄心４０４の中央部には、上端面４０４ｃ側から下端面４０４ａ側に窪んだ凹部４０４ｂが形成されている。上端面４０４ｃと凹部４０４ｂの底面には、中心軸線１００ａに沿う方向に下端面４０４ａ側まで貫通する燃料通路１０１ｄとして燃料通路孔４０４ｄが形成されている。また、凹部４０４ｂの底面には、中心軸線１００ａに沿う方向に下端面４０４ａ側まで貫通する貫通孔４０４ｅが構成されている。貫通孔４０４ｅを挿通するようにプランジャロッド１０２が設けられている。プランジャロッド１０２には、プランジャキャップ４１０が嵌合により固定されており、太径部１０２ａを有する。中間部材４１４は、内外周に段差となる凹部を有する筒状部材であり、内周側の面４１４ａをプランジャロッド太径部１０２ａ上面１０２ｂと当接し、外周側の面４１４ｂを可動鉄心の凹部の底面４０４ｂ’と当接している。太径部の下面１０２ｃと可動鉄心凹部４０４ｂの底面４０４ｂ’の間には隙間ｇ１を有している。中間部材４１４の凹部段差の高さ４１４ｈからプランジャロッド太径部の上面１０２ｂと下面１０２ｃのなす高さｈを引いた長さが、上記隙間ｇ１となっている。可動鉄心４０４の下方にはノズル体３００ｂの一部でありノズル体３００ｂの外周側より内周側空洞部まで内周側へ３１１ａの径部まで可動鉄心受部３１１が構成されている。

第１ばね部材４０５の上端部は、ばね力調整部材１０６の下端面に当接し、第１ばね部材４０５の下端部は、プランジャキャップ４１０の上部ばね受け４１０ａに当接しプランジャキャップ４１０を介し、プランジャロッド１０２を下方に付勢している。第３ばね部材４０６の上端部は、プランジャキャップ４１０の下方ばね受け部４１０ｂと当接し、第３ばね部材４０６の下端部は、中間部材４１４の上面４１４ｃに当接し中間部材４１４を下方向に付勢している。第２ばね４０７の上端部は、可動鉄心４０４の下面４０４ａに当接し、第２ばね４０７の下端部はノズル体３００ｂの段差部３００ｄと当接し可動鉄心４０４を上方向に付勢している。

コイル４０２はボビンに巻かれた状態で固定鉄心４０１及び筒状部材大径部３００ｂの外周側に組み付けられ、その周囲には樹脂材がモールドされている。このモールドに使用される樹脂材により、コイル４０２から引き出されたターミナル１０４を有するコネクタ１０５が一体的に成形されている。

次に本実施例における燃料噴射装置１００の動作について説明する。主に電磁駆動部４００の拡大図である図２と可動部の動作を説明した図３及び弁部３０３ａの拡大図示した図４を用いて説明する。

コイル４０２に通電されていない閉弁状態では、プランジャロッド１０２を閉弁方向に付勢する第１ばね部材４０５と、第２ばね部材４０７との付勢力から第３のばね部材４０６の付勢力を引いた力により、プランジャロッド１０２がシート部３０４に当接して閉弁している。この状態を閉弁静止状態という。このとき、可動鉄心４０４は中間部材４１４の外周側段差部４１４ｂと当接し閉弁位置に配置されている。なお、本実施例の燃料噴射装置の閉弁状態において、開弁動作に関わる、可動部品に関係する隙間は下記のように構成されている。可動鉄心４０４の上端面４０４ｃと固定鉄心４０１の下端面４０１ｇとの間には、隙間ｇ２を有する。可動鉄心４０４の凹部４０４ｂの平面４０４ｂ’とプランジャロッド太径部の下面１０２ｃとの間には隙間ｇ１を有する。ｇ１とｇ２の関係は、ｇ２＞ｇ１と構成されている。

コイル４０２への通電後（Ｐ１）、固定鉄心４０１、コイル４０２及びハウジング４０３によって構成された電磁石により起磁力が発生する。この起磁力により、コイル４０２を囲むように構成された固定鉄心４０１、ハウジング４０３、ノズル体の太径部３００ｄ、可動鉄心４０４によって構成される磁路を周回する磁束が流れる。このとき、可動鉄心４０４の上端面４０４ｃと固定鉄心４０１の下端面４０１ｇとの間に磁気吸引力が作用し、可動鉄心４０４と中間部材４１４が固定鉄心４０１に向けて変位する。その後、可動鉄心４０４は、プランジャロッドの太径部下面１０２ｃに当接するまでｇ１だけ変位する（４０４Ｄ１）。なお、この際、プランジャロッド１０２は動かない（１０２Ｄ１）。

その後、ｔ１のタイミングにおいて可動鉄心４０４がプランジャロッドの太径部下面１０２ｃに当接すると、プランジャロッド１０２は可動鉄心４０４から衝撃力を受け引き上げられ、プランジャロッド１０２はシート部３０４から離れる。これによりシート部に隙間が構成され、燃料通路が開く。衝撃力を受け開弁を開始するため、プランジャロッド１０２の立ち上がりが急峻になる（３Ａ）。

その後、プランジャロッド１０２が、ｇ２-ｇ１だけ変位し、ｔ２のタイミングで可動鉄心４０４の上面４０４ｃが、固定鉄心４０１の下面４０１ｇと当接すると、プランジャロッド１０２は上方へ変位し（３Ｂ）、可動鉄心４０４は下方へ変位する（３Ｂ’）し、再度接触した後はｇ２−ｇ１（３０７）の変位に安定する（３Ｃ）。

タイミングｔ３において、コイル４０２への通電が遮断（Ｐ２）されると、磁気力が消失しはじめ、下方向のばねの付勢力により閉弁動作をする。閉弁途中に変位の中間付近の変位位置３０７ａを通過し、ｔ４のタイミングにてプランジャロッド１０２の変位が０になった後は、プランジャロッドはシート部３０４に当接して閉弁を完了する（１０２Ｄ２）。
可動鉄心４０４は、閉弁後に初期位置であるｇ１まで移動した後（４０４Ｄ２）さらに下方向へ変位した後、ｇ１の位置に停止する（４０４Ｄ３）。

図４は、弁体３０３が閉弁している場合の図が描かれている。シート部３０４を有するシート面３０４ａが燃料噴射装置の中心軸１００ａとの間に角度Θ１を有して形成されている。噴射孔形成部材３０１の燃料噴射装置先端部３１０ａは燃料噴射装置の中心軸１００ａの間に角度Θ２を成して構成されている。弁体３０３の先端部面３１１と噴射孔形成部材面３１０ａの間には閉弁状態においてＬ１の隙間が構成されている。

図５は、弁体３０３が開弁している場合の図が描かれている。弁体３０３とシート部３０４の間に変位３０７（図３におけるｇ２−ｇ１）が構成されている。開弁している状態において、燃料噴射孔下流側の端部３０８とその軸方向に対応する弁体３０３の点はＬ２となる隙間を有し構成されている。

噴射孔形成部材３０１は、ノズル体３００ｂの先端部に形成された凹部内周面３００ｂａに挿入されて固定されている。このとき、噴射孔形成部材３０１の先端面の外周とノズル体３００ｂの先端面内周とが溶接され、燃料をシールする。

ガイド部３０２は噴射孔形成部材３０１の内周側にあり、プランジャロッド１０２の先端側（下端側）とガイド面となりながら僅かな隙間を有し、中心軸線１００ａに沿う方向（開閉弁方向）にプランジャロッド１０２が移動する際の案内となる。

弁体３０３と、弁体３０３が着座するシート部３０４を有し、シート部３０４の下流側に燃料噴射孔３０５が形成されたシート部材（噴射孔形成部材３０１）とを備えた燃料噴射装置において、シート部材（噴射孔形成部材３０１）は燃料噴射孔３０５の下流側の全ての領域において対向する弁体３０３との間の隙間が燃料噴射孔３０５の直径φＤよりも小さくなるように形成された。なお、本実施例では燃料噴射孔３０５の下流側において、弁体３０３の先端部面３１１と噴射孔形成部材面３１０ａの間に閉弁状態で最大となる隙間が形成される。この隙間はＬ１よりも大きい。そして、この最大隙間が燃料噴射孔３０５の直径φＤよりも小さくなるように形成する。

また、シート部材（噴射孔形成部材３０１）は燃料噴射孔３０５の下流側の全ての領域において対向する弁体３０３との間の最大隙間が開弁時における燃料噴射孔３０５の入口面と該入口面に対向する弁体の対向部との間の隙間（燃料噴射孔下流側の端部３０８からの軸方向隙間Ｌ２）よりも小さくなる。

具体的には、弁体３０３の先端部面３１１とシート部材先端部（噴射孔形成部材面３１０ａ）との間の最大隙間に対して開弁時における燃料噴射孔３０５の入口面の最下流端部３０８と最下流端部３０８に対向する弁体３０３の対向部との間の中心軸方向における隙間Ｌ２の方が大きくなるように構成される。

本実施例では、このように、噴射孔形成部材３０１を燃料噴射孔３０５の燃料噴射装置軸１００ａ側の領域において対向する隙間Ｌ１が燃料噴射孔３０５の直径径φＤよりも小さくなるようにした。これにより、図６に示すように、燃料噴射装置中央部において発生する燃料流れ５０２は、隙間が狭い事と閉弁途中に弁体３０３の下方への変位によって、閉弁途中に高速な流れとなる。それにより燃料噴射孔３０５への流れ込み５０１の速度も速くなる。そのため、閉弁した後には、流れ込む燃料が少なく、後ダレは少ない。したがって、すすの生成要素となるデポジットになる燃料付着を低減することが可能である。

一方、図７に示すように、本実施例とは異なり噴射孔７３０５よりも中央寄り７１００ａの弁体７３０３と噴射孔形成部材７３０１の隙間が大きい場合には、下流側隙間が閉弁途中において、隙間が大きい。したがって、燃料の戻り流れ７０２が発生するのが遅く、更には、噴射孔下端側に発生する流れ７０１の流速も遅く流れ込みが緩やかになる。そのため、閉弁した後も燃料が排出しきれず、後ダレとなり、すすの生成要素となるデポジット抑制につながる燃料付着となる虞がある。

また、噴射孔形成部材３０１を燃料噴射孔３０５の燃料噴射装置軸１００ａ側の領域において対向する隙間Ｌ１が、開弁時における燃料噴射孔３０５の下端部３０８とその部位に対向する弁体３０３の対向部との間の隙間Ｌ２よりも小さくなるようにしているために、先端部３１０で発生する燃料流れ５０２対して、流路面積が拡大することなく高速なまま、燃料噴射孔３０５へ流入する流れ５０１になるため、閉弁をした後も燃料の切れが良く、後ダレは少ない。そのため、すすの生成要素となるデポジットになる燃料付着が低減される。

また、噴射孔形成部材３０１を燃料噴射孔３０５の燃料噴射装置軸１００ａ側の領域において対向する隙間Ｌ１が、噴射孔３０５の燃料噴射装置中心軸１００ａよりの領域において、ほぼ一定となるように構成される。すなわち、図４に示すように閉弁状態において、シート部材（噴射孔形成部材３０１）と弁体３０３とは燃料噴射孔３０５の下流側の全ての領域において対向する弁体３０３との間の隙間がほぼ一定となるように構成される。これにより、先端部３１０で発生する燃料流れ５０２が、途中の流路の拡大縮小によって発生する圧力損失が低減され、高速なまま燃料噴射孔３０５に流入する。したがって、燃料噴射孔３０５へ流入する流れ５０１になるため、閉弁をした後も燃料の切れが良く、後ダレは少ない。そのため、すすの生成要素となるデポジットになる燃料付着が低減される。

さらに、本実施例では図４、５に示すように、シート部材先端部（先端部面３１１）は燃料噴射孔３０５の下流側において弁体３０３の軸方向と直交する方向に略直線形状に構成される。そしてシート部材先端部（先端部面３１０ａ）と対向する弁体先端部（先端部面３１１）も弁体３０３の中心軸１００ａの軸方向と直交する方向に略直線形状に構成される。また弁体３０３は、弁体先端部（先端部面３１１）よりも上流側がほぼ球面形状にて構成される。

シート部材（噴射孔形成部材３０１）は、シート面３０４ａと中心軸１００ａの成す角度Θ１が、噴射孔形成部材先端部面３１０ａと燃料噴射装置の中心軸１００ａの成す角度Θ２よりも小さくなるように構成された。これにより、双方によって構成される隙間Ｌ１を小さくする事が出来、弁体３０３及び噴射孔形成部３０１の加工による調整を容易にする事が出来るため、燃料噴射装置の低コストでの供給が可能になる。なお、本発明においては、双方の隙間が狭くなる構成となる事が主たる目的であるため加工の容易性を考慮して角度を決める事が考えられる。

また、本実施例においては、燃料噴射孔の径は同一として記載したが、これに限定されることは無い。

本実施例の構成において、可動鉄心受部３１１がノズル体３００ｂと一体であることにより、ノズル体００ｂの加工により、閉弁状態における可動鉄心４０４と可動鉄心受部３１１の閉弁状態隙間ｇ３を決定する事が可能であり、部品の追加等なく簡易な方法で性能を向上させる事が可能となる。

また、本実施例の構成において、中間部材の外径４１４Ｄは、固定鉄心の内径４０１Ｄよりも小さくしている。そのために、燃料噴射装置を組立時、隙間ｇ１を中間部材の段差高さ４１４ｈとプランジャロッド太径部の高さｈとで決めた後に、ばね力調整部材１０６と第１のばね部材４０５が挿入されていない状態で、プランジャキャップ４１０、プランジャロッド１０２、第３のばね部材４０６、中間部材４１４を予め一体にして燃料噴射装置内に組み入れることができるために、組立を容易にしながらも安定した隙間ｇ１の管理が可能となる。本実施例においては、中間部材４１４の太径部４１４Ｄが固定鉄心４０１の内径４０１Ｄよりも小さくなるようにしたが、予め組立てる部材の最外径が小さくなっていればよく、プランジャキャップ４１０の最外径が中間部材の最外径４１４Ｄよりも大きい場合は、前記プランジャキャップ４１０の最外径を固定鉄心４０１の内径４０１Ｄよりも小さくすれば良い。

なお、本実施例において、可動鉄心凹部４０４ｂが無く４０４ｃと同一の面であっても、本実施例と同一の作用効果を得ることが出来る。可動鉄心の凹部４０４ｂを設けることによって、中間部材４１４をより下側に配置する事が可能となり、プランジャロッド１０２の上下方向の長さを短くする事が可能となり、精度の良いプランジャロッド１０２を構成する事が可能になるためである。

なお、本発明において、シート面３０４と噴射孔開孔面３０４ａは同一面であるが、これに限られることはない。例えば、噴射孔開孔面３０４ａが、シート面３０４よりも下流側に凹んだ面を有して構成されていてもよい。このようにすることにより、燃料噴射孔３０５の長さを変更することも可能になり、噴射孔形成部３０１の設計自由度が向上する。

図８乃至９を用いて、本発明に関わる第２の実施例について説明する。図中、第１実施例と付与される符号が同じ部品については構成、作用、効果に差異はないため説明を省略する。

第１の実施例との差異は、燃料噴射孔２３０５の入口が噴射孔開孔面３０４ａと噴射孔形成部材３０１の先端部面３１０ａを跨ぐように穿孔されている。つまり、シート面３０４とほぼ並行に形成される噴射孔開孔面３０４ａと、中心軸１００ａの軸方向とほぼ直交して形成される噴射孔形成部材３０１の先端部面３１０ａとが、燃料噴射孔２３０５の入口面の内周側において交わるように構成される。この構成とする事により、弁体３０３の閉弁の途中で発生する流れ２５０２は弁体３０３と噴射孔形成部材先端部３１０の隙間が狭い事により、高速な流れ２５０２を形成し噴射孔２３０５に流れ込む流れ２５０１においても噴射孔２３０５へ段差などは無く直接流れ込むため、実施例１の場合よりも燃料流路中に発生する圧力損失に寄る速度の低下を低減する。

よって、閉弁した後には、流れ込む燃料が少なく、後ダレは少ない。そのため、すすの生成要素となるデポジットになる燃料付着が低減される。また、噴射孔２３０５に対して、上流側から流入する流れ２５０３も、シート部３０４より中央寄りにすることが可能であるため、流れの分布が安定した状態で流れ込む事が可能になるため、流れ込みのばらつきが低減され、後だれが低減することになる。

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１００・・・燃料噴射装置
１０１・・・燃料通路
１０２・・・プランジャロッド
２００・・・燃料供給部
３００・・・ノズル部
３０２・・・ガイド部
３０３・・・弁体
３０４・・・シート部
３０５・・・燃料噴射孔
３０６・・・流路部
４００・・・電磁駆動部
４０１・・・固定鉄心
４０２・・・コイル
４０３・・・ハウジング
４０４・・・可動鉄心
４０５・・・第１ばね部材
４０６・・・第３ばね部材
４０７・・・第２ばね部材
４１４・・・中間部材

Claims

弁体と、弁体が着座するシート部を有し、前記シート部の下流側に燃料噴射孔が形成されたシート部材とを備えた燃料噴射装置において、
前記シート部材は閉弁時における前記燃料噴射孔の下流側の全ての領域において対向する前記弁体との間の隙間が開弁時における前記燃料噴射孔の入口面と該入口面に対向する前記弁体の対向部との間の隙間よりも小さくなるように形成され、
前記燃料噴射孔の前記入口面と、シート部材先端部の内周側とが、前記燃料噴射孔の前記入口面の内周側において交わるように構成された燃料噴射装置。
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
閉弁時における前記シート部材と前記弁体とは前記燃料噴射孔の下流側の全ての領域において対向する前記弁体との間の隙間が一定となるように構成された燃料噴射装置。
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
シート部材先端部は前記燃料噴射孔の下流側において前記弁体の軸方向と直交する方向に略直線形状に構成され、前記シート部材先端部と対向する弁体先端部も前記弁体の軸方向と直交する方向に直線形状に構成された燃料噴射装置。
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
前記シート部材は、弁体中心軸と前記シート部材先端部の内周側とで形成される角度θ2より、前記弁体中心軸と前記燃料噴射孔より下流側のシート部材下流面とで形成される角度θ1の方が小さくなるように構成された燃料噴射装置。
請求項１に記載の燃料噴射装置において、
閉弁時における弁体先端部とシート部材先端部との間の隙間に対して開弁時における前記燃料噴射孔の前記入口面の最下流端部と該最下流端部に対向する前記弁体の対向部との間の隙間の方が大きくなるように構成された燃料噴射装置。
請求項３に記載の燃料噴射装置において、
前記弁体は、前記弁体先端部よりも上流側が球面形状にて構成された燃料噴射装置。