JPH01271655A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料噴射弁に係り、特に微粒化性能に優れ、
低コスト化に好適な燃料噴射弁に関する　。

ものである。

〔従来の技術〕

従来、内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁は、
微粒化性能をたかめるため、噴射弁の軸線に対して傾斜
した旋回流発生通路を設けたり渦巻チェンバを設けるな
ど、燃料の流れに旋回を与える手段が設けられていた。

このような技術については、例えば特開昭５７−２８８
６１号公報、特開昭５９−５４７６７号公報に記載され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来技術では、旋回流を実現するために、噴射弁
の軸線に対して傾斜した細穴の旋回流発生通路を設けた
り、部品にら旋状の溝を設けるなど加工方法が複雑とな
り、製造コストが高くなるという問題があった。

また、上述の部品の寸法誤差は、流量の精度に影響を与
えるため、高精度な加工を必要とし、量産上の障害とな
っていた。

本発明は、上記従来技術における課題を解決するために
なされたもので、燃料噴射の流れに旋回を与える手段を
不要とし、流量の精度を左右する部分の形状を加工が容
易となるように単純化して、安価で、かつ、ジェットポ
ンプ作用によって微粒化性能を向上する燃料噴射弁を提
供することを、その目的とするものである。

なお、ここで微粒化性能とは、燃料の液滴の平均粒径と
噴霧角を言い、平均粒径と噴霧角は小さいことが内燃機
関には好ましい。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る燃料噴射弁の
構成は、駆動源となる構成体と、駆動源により作動し所
定量リフトする可動子と、この可動子に対接して常時は
閉じており前記可動子のリフト時に開口する弁座を有す
る弁本体とを備え。

この弁座の下流に燃料を噴射する細穴を設けてなる燃料
噴射弁において、前記細穴の下流側に、燃料を噴射すべ
き給気管側からの空気を導入する手段と、その空気を前
記細穴から噴射される燃料に混合して微粒化するノズル
手段とを設けたものである。

なお付記すると、上記目的は、燃料を計量し、かつ加速
する細穴部では旋回流が無い状態とし、その細穴から噴
射される燃料の液噴流の周辺に空気を導く手段を前記細
穴部の下流側に設け、さらに下流側に、前記空気を前記
液噴流に混合し、かつ微粒化を促進するノズル部を構成
することによって、達成される。

〔作用〕

上記の技術的手段による働きは下記のとおりである。

弁座の下流側に具備された細穴は１個であって。

噴射弁の中心軸に配置され、燃料は中心軸方向に旋回無
しで高速で噴射される。細穴では旋回を発生させる必要
がないため、形状が単純となって製造コストが安くなり
、高精度加工が容易となるから流量の精度が向上する。

細穴の下流側には、比較的狭い空間領域が設けられ、こ
の空間領域は、燃料が噴射されるべき内燃機関の給気管
側と導通しており、細穴の下流側の圧力は給気管側と同
じ圧力に保たれている。

細穴の下流側の上記の比較的狭い空間において。

燃料の液噴流はジェットポンプ作用によって給気管側か
ら空気を吸引し、さらに下流側に設けたノズル部へ空気
を同伴する。

ノズル部は先細ノズルとなっており、空気を液噴流へ混
合して微粒化を実現する。ノズルの先端はエツジ状にな
っており、噴流へ乱れを与えることによって微粒化をさ
らに促進する。

〔実施例〕

以下、本発明の各実施例を第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

まず、第１図は、本発明の一実施例に係る電磁式燃料噴
射弁の縦断面図、第２図は、その微粒化素子部の正面図
である。

第１図に示す電磁式燃料噴射弁は、駆動源となる構成体
として、磁気回路構成体と、磁気回路を励磁する励磁コ
イル３とを有し、その励磁により所定量リフト（上昇）
する可動子に係る結合体であるプランジャロッド１８と
、このプランジャロッド１８のボール９に対接して常時
は閉じており前記プランジャロッド１８のリフト時に開
口する弁座７を有する弁本体に係るバルブガイド１０と
を備えている。

磁気回路構成体は、有底筒状のヨーク４、このヨーク４
の開口端を閉じてヨーク４の中心に延びる柱状栓体のコ
ア５、およびそのコア５に空隙を隔てて対向するプラン
ジャ２とからなる。

コア５の柱状部の中心には穴が開けてあり、その中に、
前記プランジャ２と非磁性材料で形成されたガイドリン
グ６と可動弁を構成するロッド８と弁体であるボール弁
９とで一体化された可動子に係る結合体が組込まれてい
る。この結合体をプランジャロッド１８と称する。

プランジャロッド１８は、そのボール弁９がバルブガイ
ド１ｏの弁座７に押圧するように、ばね１５が挿入保持
されており、このばね１５の上端はセット荷重を調整す
るためのアジャスタ１６の下端に当接している。

弁座７の下流に燃料を噴射する細穴１９が形成されてい
る。

細穴１９の下流側となるバルブガイド１ｏの下部開口に
、単一構成体である微粒化素子２０が装着されている。

第１図および第２図に示す微粒化素子２０は、細穴１９
の出口側に比較的狭い空間領域に係る中間室２１を形成
し、この中間室２１は複数個の導通穴２２によって、図
示されていない内燃機関の給気管側を通じている。この
微粒化素子２０の中心軸上には、細穴１９と同軸心で、
先細状のノズル２３が形成されている。

本実施例の電磁式燃料噴射弁のさらに細部構成と動作に
ついて説明する。

燃料噴射弁は、コントロールユニット（図示せず）によ
り演算され指令されたデユーティの０Ｎ−ＯＦＦ信号に
より、弁座７．ボール弁９のシート部の開閉を行うこと
により燃料の噴射を行うものであり、その０Ｎ−ＯＦＦ
信号は、モールドコネクタ１のコネクタ１７を経て励磁
コイル３に印加される。この励磁コイル３に電流が印加
されると、ヨーク４、コア５．および当該コア内、バル
ブガイド１０に摺動自在に具備されたプランジャ２で磁
気回路が形成され、このプランジャ２は図中上方へ移動
する。プランジャ２に図中上方へ吸引力が作用すると、
ガイドリング６は、コア５の内周を摺動し、かつ、ボー
ル弁９はバルブガイド１０のボア部１１を摺動し、プラ
ンジャロッド１８が図中上方へ移動する。

プランジャロッド１８が図中上方へ移動すると、ボール
弁９と弁座７との間に微少隙間が形成され、ヨーク４外
周からフィルタ１２を介して供給された燃料が、励磁コ
イル３とヨーク４によって形成される燃料通路１３、さ
らにプランジャ２の外周トヨーク４の内周によって形成
される燃料通路１４、およびバルブガイド１０のボア部
１１．弁座７を通り、細穴１９に導かれ、微粒化素子２
゜の中間室２１に噴射される。

中間室２１の圧力は、流路面積の十分に大きな導通穴２
２によって内燃機関の給気管側の圧力と同一に保たれる
から、流量はノズル２３の流れの状態とは無関係に定ま
り、細穴１９から高速で噴射される燃料の液噴流はジェ
ットポンプ作用によって中間室の空気を同伴して先細状
のノズル２３に入る。液噴流に随伴する空気は先細状の
ノズル２３の先端部において強制的に噴流と混合し、燃
料を微粒化する。ノズル２３の先端２４はエツジ状をな
し、噴流に乱れを与えて微粒化を促進する。

本実施例によれば、流れに旋回を与える手段が不要とな
り、燃料の計量を１個の細穴１９のみによって規定でき
るので、製造コストが安くなり、微粒化素子２０を細穴
１９の下流側に構成したのでジェットポンプ作用によっ
て微粒化性能を向上できる効果がある。

また、本実施例によれば、細穴１９の下流側に微粒化素
子２０が配置されるため、細穴１９に燃焼ガスのカーボ
ン等が付着しないから燃料の計量精度を長期間維持する
ことができる。

さらに、微粒化素子２０は、燃料の計量精度に影響しな
いように構成できるから、加工精度は低くてよいので、
低価格で製作できる。

次に、第３図は、本発明の他の実施例に係る微粒化素子
の断面図、第４図は、その正面図である。

図中、第１，２図と同一符号のものは同等部分であるか
ら、その説明を省略する。

第３，４図の実施例は、微粒化素子２ＯＡのノズル２３
の先端２４の円周上に複数個の切欠き２５を設けたもの
である。

本実施例によれば、先の第１，２図の実施例と同様の効
果が期待されるほか、切欠き２５により強い乱れを噴流
に与え微粒化を促進することができる。

次に、第５図は、本発明のさらに他の実施例に係る微粒
化素子の断面図である０図中、第１，２図と同一符号の
ものは同等部分であるから、その説明を省略する。

第５図の実施例は、微粒化素子２０Ｂのノズル部２６の
先端部にリング状の超音波振動子２．７が固定されたも
のである。

超音波振動子２７は、ノズル部２６から導入される燃料
の噴流とこれに同伴する空気に超音波振動を与え、微粒
化を著しく促進する。

なお、上記の各実施例は、電磁駆動される燃料噴射弁に
ついて説明したが、本発明は、電磁駆動に限らず、駆動
源となる構成体、可動子の構造形状など弁駆動手段につ
いて上記実施例に限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、燃料噴射の流れに
旋回を与える手段を不要とし、流量の精度を左右する部
分の形状を加工が容易となるように単純化して、安価で
、かつ、ジェットポンプ作用によって微粒化性能を向上
する燃料噴射弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る電磁式燃料噴射弁の
縦断面図、第２図は、その微粒化素子部の正面図、第３
図は、本発明の他の実施例に係る微粒化素子の断面図、
第４図は、その正面図、第５図は、本発明のさらに他の
実施例に係る微粒化素子の断面図である。 ３・・・励磁コイル、４・・・ヨーク、５・・・コア、
７・・・弁座、９・・・ボール弁、１０・・・バルブガ
イド、１８・・・プランジャロッド、１９・・・細穴、
２０，２０Ａ。 ２０Ｂ・・・微粒化素子、２１・・・中間室、２２・・
・導通穴、２３．２６・・・ノズル、２４・・・先端、
２５・・・切欠き、２７・・・超音波振動子。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．駆動源となる構成体と、駆動源により作動し所定量
   リフトする可動子と、この可動子に対接して常時は閉じ
   ており前記可動子のリフト時に開口する弁座を有する弁
   本体とを備え、この弁座の下流に燃料を噴射する細穴を
   設けてなる燃料噴射弁において、前記細穴の下流側に、
   燃料を噴射すべき給気管側からの空気を導入する手段と
   、その空気を前記細穴から噴射される燃料に混合して微
   粒化するノズル手段とを設けたことを特徴とする燃料噴
   射弁。
2. ２．駆動源となる構成体と、駆動源により作動し所定量
   リフトする可動子と、この可動子に対接して常時は閉じ
   ており前記可動子のリフト時に開口する弁座を有する弁
   本体とを備え、この弁座の下流に燃料を噴射する細穴を
   設けてなる燃料噴射弁において、細穴の下流側となる空
   間領域と、この空間領域に連通する空気導通路と先細ノ
   ズルとを一体に形成した構成体を、弁本体の細穴の下流
   側に装着したことを特徴とする燃料噴射弁。
3. ３．特許請求の範囲第１項または第２項記載のもののい
   ずれかにおいて、ノズルに微粒化を促進する切欠きを設
   けたことを特徴とする燃料噴射弁。
4. ４．特許請求の範囲第１項または第２項記載のもののい
   ずれかにおいて、ノズル部に微粒化を促進する振動子を
   設けたことを特徴とする燃料噴射弁。