JPH0370865A - 電磁式燃料噴射弁 - 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〕 本発明は電磁式燃料噴射弁における弁部分の流路形状に
関する。

〔従来の技術〕

噴射燃料に旋回を与えて燃料の微粒化を促進する形式の
電磁式燃料噴射弁の弁部分の流路形状は、特開昭５４−
３６１５号公報に記載のように、閉弁時に弁座と弁体が
接触する部分が最小流路面積となってその下流側が拡大
流路となっていた。また、特開昭６２−２８４９５５号
公報に記載のように、円錐状の弁座に球状の弁体を組み
合わせた構成となっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の第１の従来技術は、開弁動作開始とともに直ちに
旋回速度成分を持った燃料が噴射される構造になってい
るが、弁座と弁体が接触する部分が最小流路断面となり
、その下流に拡大流路が構成されるため燃料が流路壁面
から離れて噴流となって流出する際に流れが不安定にな
る。従って、流出時に旋回速度成分による燃料の微粒化
効果が減殺されてしまうという問題があった。また、第
２の従来技術では、円錐状の弁座に球面状の弁体が組み
合わされているため、（１）弁座と弁体の接触部分の下
流側に拡大部分が形成され、流れの乱れが生じて旋回速
度成分による微粒化効果が減殺されてしまう。（２）燃
料に旋回を与える旋回流路部の出口と弁座と弁体の接触
部分の間に空間部分が生じ、この部分に残留する燃料が
開弁動作の最初期段階に旋回速度成分を持たないまま流
出し十分に微粒化されないという問題があった。

本発明の目的は、高度の燃料微粒化が可能な電磁式燃料
噴射弁の弁形状を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の第一の特徴は、弁座
の上流側に配設され、供給された燃料に旋回力を与える
燃料旋回部材と、弁座の下流側に設けられた燃料噴射孔
と、前記燃料旋回部材によって旋回力が与えられた燃料
を前記燃料噴射孔より噴射させるニードル弁とを備え、
前記ニードル弁の開閉時間を制御することによって燃料
の噴射量を制御する電磁式燃料噴射弁において、前記ニ
ードル弁の摺動案内の為のガイド部に始まり、前記弁座
のシート部直前で終わる燃料旋回通路を設けたことにあ
る。

また、本発明の第二の特徴は、前記燃料旋回通路が複数
個の突起部にて形成され、該突起が弁体と一体的に形成
、あるいは組み合わせて一体的に形成されてなり、前記
燃料旋回通路の入口から前記燃料噴射孔の出口までの流
路断面積が連続的に小さくなるというものである。

さらに、本発明の第三の特徴は、前記燃料旋回通路が複
数個の突起部より形成され、該突起の弁体内の摺動面対
応部が前記ニードル弁のガイド部としてなり、一方、前
記弁座面対応部が該弁座のシート面直前より上流側に形
成されていることにある。

さらに、本発明の第四の特徴は、前記ニードル弁の先端
部には、前記燃料噴射孔内で終わる別なる突起部が設け
られることにある。

〔作用〕

弁座の直前までに旋回通路を設けたことにより。

開弁動作と同時に旋回速度成分を持った燃料が単調に流
路面積が減少する流路を乱れることなく流れ、燃料噴射
孔に流入する。その後、燃料噴射孔内で燃料が互いに衝
突することなく滑らかに噴射方向に転向させるとともに
、閉弁時における燃料噴射孔内の僅かな残存燃料が流入
！Ｉ８料の運動エネルギーを損失させることなく噴射さ
れ、燃料流の応答が高速化させて燃料の微粒子化が進む
。また、ニードル弁の先端に設けた別なる突起によって
、燃料流の流れが安定化され、より効率良く燃料が微粒
子化される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図により説
明する。まず第４図において１本発明を適用した電磁式
燃料噴射弁について説明する。

燃料は供給口１から噴射弁内部に供給され、常時ノズル
部２にまで達している。ニードル弁体３は、スプリング
４によって弁座５に押し付けられているがソレノイド６
がコントロールユニットからの駆動信号により励磁され
ると吸引され、弁座５から離れるので燃料が噴射孔７か
ら噴射される。

この場合、燃料はニードル弁体３の下部に設けた複数個
の突起部８にて形成さ・れる旋回通路９を経て旋回力を
付与される。

この突起部８の構成について、第工図ないし第３図に基
づいて説明する。

第１図は本発明の主要部分であるノズル部の拡大図で、
ニードル弁体３が弁座５から離れた状態を示す。ニード
ル弁体３には燃料に旋回力を付与するための旋回通路９
を形成する複数個の突起部８が設けられる。この突起部
８には、ノズル部２の内周面２ａとの同心度を確保する
ためのガイド部８ａと、弁座５との対応面部８ｂが設け
られている。この対応面部８ｂは、噴射弁が閉弁の状態
を示す第２図に示すように、弁座５との間に大きな容積
を残さないような形状にて構成される。

すなわち、この対応面部８ｂはニードル弁体３のシート
部３ａの直前にて終わる様に構成される。

従って、複数個の突起部８にって形成される燃料の旋回
通路９は、ガイド部８ａに始まりシート部３ａの直前に
て終わることになる。従って、噴射弁が開弁の状態では
、ニードル弁体３のリフトと同時に旋回を与えられた燃
料が直ちに燃料噴射孔７へ流入し、途中において、乱れ
等の不安定要因もないため、燃料流は噴射孔７に向って
滑らかにしかも加速されつつ流れる。噴射孔７より噴射
される燃料は、噴射孔７で互いに衝突しあうことなく第
３図に示すような噴流となって噴出する。

一方、噴射弁の閉弁の状態では、再び第２図を参照する
が、噴射孔７に依存する空間、はぼこの空間のみと言っ
てよいがこの空間に残存する燃料量はごく僅かとなる。

従って、開弁動作の初期に残存燃料が流入燃料の運動エ
ネルギーを減殺することが少ない。なお、ガイド部８ａ
から噴射孔７に至たる流路構成において、流路の断面積
は連続的に小さくなるように形成しである。従って、噴
射孔７部は最小値となり、流量の計量はこの噴射孔７に
よって実施される。

以上のように、開弁動作の初期から運動エネルギーの大
きい燃料が噴射され燃料の粒子化が効率良〈実施される
。この種の噴射弁では、燃料流に旋回を与えて円錐状に
拡大噴射させる方法が良好な結果を得やすいが、本発明
のノズル部分はこの目的に適しているというものである
。

第５図ないし第８図は本発明の他の実施例を示す図であ
る。

第５図は、旋回部材１１をニードル弁体３と別部品とし
た場合の実施例を示したもので、ニードル弁体３の摺動
案内はガイド部１１Ｇによって実施される。第６図に旋
回部材１１を示す。燃料は旋回通路１２を経て旋回力を
付与される。この実施例の場合、旋回通路１２部分の加
工が容易である。

第７図はニードル弁体１３の先端部に別なる突起１４を
設けたもので噴射孔７内の燃料流れのより安定化に寄与
するものである。

第８図は第７図の変形例では、ニードル弁体工５の先端
部に柱状の突起１６を設けたものである。

以上のように、第５図ないし第８図における他の実施例
においても第１実施例と同等の効果が得られるというも
のである。

なお５本発明の実施例においては、上記以外にも噴射弁
が開弁の状態では、噴射孔７部の流れが安定化すること
により、この部分での計量精度が高〈実施されることや
、閉弁の状態では、弁座面に残存する燃料の後だれによ
る性能の息下の影響がない。いわゆる、燃料流の駆動信
号に対する応答の高速化が図られているというものであ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、開弁開始直後か
ら運動エネルギーが大きくかつ旋回速度成分を持った燃
料が噴射されるので、開弁後の燃料応答が速く燃料の著
しい微粒子化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は開弁状態におけるノズル部分の拡大図、第２図
は閉弁状態におけるノズル部分の拡大図、第３図は燃料
噴射の状況を示す図、第４図は本発ノズル部分の拡大図
であり、第６図は第５図の実施例の部品図である。 ３・・・ニードル弁、５・・・弁座、７・・・燃料噴射
孔、８・・・複数個の突起部、９・・・旋回通路。 嶌 図 罵 ■ 不 回 篤 図 纂 図 １ρ 稀 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弁座の上流側に配設され、供給された燃料に旋回力
   を与える燃料旋回部材と、弁座の下流側に設けられた燃
   料噴射孔と、前記燃料旋回部材によつて旋回力が与えら
   れた燃料を前記燃料噴射孔より噴射させるニードル弁と
   を備え、前記ニードル弁の開閉時間を制御することによ
   つて燃料の噴射量を制御する電磁式燃料噴射弁において
   、前記ニードル弁の摺動案内の為のガイド部に始まり、
   前記弁座のシート部直前で終わる燃料旋回通路を設けた
   ことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記燃料旋回通路
   は複数個の突起部より形成され、該複数個の突起は弁体
   と一体的に形成、あるいは組み合わせて一体的に形成さ
   れることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、前記
   燃料旋回通路の入口から前記燃料噴射孔の出口までの流
   路断面積を連続的に小さくなるようにしたことを特徴と
   する電磁式燃料噴射弁。 ４、特許請求の範囲第１項において、前記燃料旋回通路
   は複数個の突起部より形成され、該突起の弁体内の摺動
   部対応面部は前記ニードル弁のガイドとして形成され、
   一方、弁座対応面部は弁座のシート部直前より上流側に
   形成されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか記載
   の噴射弁において、前記ニードル弁の先端部に、前記燃
   料噴射孔内で終わる別なる突起部を設けたことを特徴と
   する電磁式燃料噴射弁。