JPH04303172A - 穴あき板及び穴あき板を装備した燃料噴射弁 - Google Patents
穴あき板及び穴あき板を装備した燃料噴射弁Info
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- JPH04303172A JPH04303172A JP4010890A JP1089092A JPH04303172A JP H04303172 A JPH04303172 A JP H04303172A JP 4010890 A JP4010890 A JP 4010890A JP 1089092 A JP1089092 A JP 1089092A JP H04303172 A JPH04303172 A JP H04303172A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
- B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B05B1/042—Outlets having two planes of symmetry perpendicular to each other, one of them defining the plane of the jet
-
- 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
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- F02M61/1853—Orifice plates
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S239/19—Nozzle materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも1つの霧化
ポートを有する単結晶質珪素製の穴あき板並びに、燃料
噴射弁のノズル本体の弁座面の下流側に配置されていて
少なくとも1つの霧化ポートを有しかつ単結晶質珪素か
ら構成された穴あき板を備えた内燃機関の燃料噴射装置
用の燃料噴射弁に関するものである。
ポートを有する単結晶質珪素製の穴あき板並びに、燃料
噴射弁のノズル本体の弁座面の下流側に配置されていて
少なくとも1つの霧化ポートを有しかつ単結晶質珪素か
ら構成された穴あき板を備えた内燃機関の燃料噴射装置
用の燃料噴射弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】弁座の下流側に配置された珪素製ノズル
小板を備えた燃料噴射弁は欧州特許出願公告第0354
659号明細書に基づいて公知であり、前記珪素製ノズ
ル小板は、流動方向に拡がる霧化ポートを有している。 該霧化ポートによって紐状の噴射流が発生されるが、燃
料の霧化作用が比較的不良であるので、申し分なく均質
な空燃混合気の形成は保証されていない。
小板を備えた燃料噴射弁は欧州特許出願公告第0354
659号明細書に基づいて公知であり、前記珪素製ノズ
ル小板は、流動方向に拡がる霧化ポートを有している。 該霧化ポートによって紐状の噴射流が発生されるが、燃
料の霧化作用が比較的不良であるので、申し分なく均質
な空燃混合気の形成は保証されていない。
【0003】燃料の良好な霧化を可能にする扁平噴射流
又は扇形噴射流の発生はドイツ連邦共和国特許出願公開
第3904446号明細書に基づいて公知である。この
場合穴あき板にはそれぞれ1つの霧化ポートに開口する
少なくとも1つの細長い圧刻部が設けられている。しか
しながら、可能な限り狭い寸法トレランスを有する圧刻
部を得ようとするためには製作に手間がかかり製作時間
も著しく大であり、従って公知の前記穴あき板の製作に
は高い経費がかかることは必至である。それのみならず
大量生産において圧刻部の狭いトレランスを維持するこ
とは困難である。
又は扇形噴射流の発生はドイツ連邦共和国特許出願公開
第3904446号明細書に基づいて公知である。この
場合穴あき板にはそれぞれ1つの霧化ポートに開口する
少なくとも1つの細長い圧刻部が設けられている。しか
しながら、可能な限り狭い寸法トレランスを有する圧刻
部を得ようとするためには製作に手間がかかり製作時間
も著しく大であり、従って公知の前記穴あき板の製作に
は高い経費がかかることは必至である。それのみならず
大量生産において圧刻部の狭いトレランスを維持するこ
とは困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、穴あ
き板の少なくとも1つの凹設部をそれぞれ1つの調量ポ
ートに開口させることに基づいて、扁平噴射流の形成を
可能にし、こうして放出される燃料の霧化を著しく改善
することである。
き板の少なくとも1つの凹設部をそれぞれ1つの調量ポ
ートに開口させることに基づいて、扁平噴射流の形成を
可能にし、こうして放出される燃料の霧化を著しく改善
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の構成手段は、少なくとも1つの霧化ポートを有する
単結晶質珪素製の穴あき板において、穴あき板が上端面
に、エッチングによって成形された少なくとも1つの細
長い凹設部を有し、該凹設部が、前記穴あき板の下端面
にまで延びるエッチングによって成形された夫々1つの
霧化ポートと部分的に重なり合っている点にある。
明の構成手段は、少なくとも1つの霧化ポートを有する
単結晶質珪素製の穴あき板において、穴あき板が上端面
に、エッチングによって成形された少なくとも1つの細
長い凹設部を有し、該凹設部が、前記穴あき板の下端面
にまで延びるエッチングによって成形された夫々1つの
霧化ポートと部分的に重なり合っている点にある。
【0006】珪素製の穴あき板に細長い凹設部と霧化ポ
ートとをエッチングによって構成することは高い製作精
度を可能にする。本発明の穴あき板は、狭いトレランス
が要求される場合でも製作に要する手間と時間が僅かで
あるので、簡単かつ低廉な方式で製作することができる
。半導体技術において慣用されている製作法、つまりバ
ッチ処理法によって多数の穴あき板を同時に製作するこ
とが可能である。
ートとをエッチングによって構成することは高い製作精
度を可能にする。本発明の穴あき板は、狭いトレランス
が要求される場合でも製作に要する手間と時間が僅かで
あるので、簡単かつ低廉な方式で製作することができる
。半導体技術において慣用されている製作法、つまりバ
ッチ処理法によって多数の穴あき板を同時に製作するこ
とが可能である。
【0007】細長い凹設部及び霧化ポートの幾何学的形
状を変化することによって、要するに例えば細長い凹設
部及び霧化ポートの断面積及び/又はエッチング深さを
変化することによって、噴射流角度及び霧化角度の大き
さに影響を及ぼすことが可能である。
状を変化することによって、要するに例えば細長い凹設
部及び霧化ポートの断面積及び/又はエッチング深さを
変化することによって、噴射流角度及び霧化角度の大き
さに影響を及ぼすことが可能である。
【0008】また本発明は、燃料噴射弁のノズル本体の
弁座面の下流側に配置されていて少なくとも1つの霧化
ポートを有しかつ単結晶質珪素から構成された穴あき板
を備えた内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁にも関
し、その特徴とするところは、穴あき板が弁座面寄りの
上端面に、エッチングによって成形された少なくとも1
つの細長い凹設部を有し、該凹設部が、前記穴あき板の
下端面にまで延びるエッチングによって成形されたそれ
ぞれ1つの霧化ポートと部分的に重なり合っている点に
ある。
弁座面の下流側に配置されていて少なくとも1つの霧化
ポートを有しかつ単結晶質珪素から構成された穴あき板
を備えた内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁にも関
し、その特徴とするところは、穴あき板が弁座面寄りの
上端面に、エッチングによって成形された少なくとも1
つの細長い凹設部を有し、該凹設部が、前記穴あき板の
下端面にまで延びるエッチングによって成形されたそれ
ぞれ1つの霧化ポートと部分的に重なり合っている点に
ある。
【0009】燃料噴射弁をこのように構成することによ
って、燃料を特に微細に霧化して放出し、こうして特に
均質な空燃混合気の形成を可能にするという利点が得ら
れる。珪素製穴あき板のエッチングによって少なくとも
1つの細長い凹設部とこれに対応した霧化ポートを形成
することは燃料噴射弁の簡便かつ低廉な製作を可能にす
る。
って、燃料を特に微細に霧化して放出し、こうして特に
均質な空燃混合気の形成を可能にするという利点が得ら
れる。珪素製穴あき板のエッチングによって少なくとも
1つの細長い凹設部とこれに対応した霧化ポートを形成
することは燃料噴射弁の簡便かつ低廉な製作を可能にす
る。
【0010】従属請求項に記載した構成手段によって請
求項1に記載した穴あき板及び請求項11に記載した燃
料噴射弁の有利な実施態様と改善が可能である。
求項1に記載した穴あき板及び請求項11に記載した燃
料噴射弁の有利な実施態様と改善が可能である。
【0011】穴あき板及び燃料噴射弁を特に簡便かつ低
廉に製作するためには、少なくとも1つの細長い凹設部
が穴あき板の上端面を起点として、また少なくとも1つ
の霧化ポートが前記穴あき板の下端面を起点として両面
から異方性エッチングによって成形されているのが有利
である。
廉に製作するためには、少なくとも1つの細長い凹設部
が穴あき板の上端面を起点として、また少なくとも1つ
の霧化ポートが前記穴あき板の下端面を起点として両面
から異方性エッチングによって成形されているのが有利
である。
【0012】少なくとも1つの細長い凹設部が、互いに
向き合っていて霧化ポートの方向に延びる2つの縦辺面
を有し、穴あき板の上端面と相俟って形成される前記縦
辺面の縦方向エッジが互いに平行にかつ前記凹設部の縦
軸線に平行に延びており、少なくとも1つの霧化ポート
が四角形に構成されており、かつ、前記細長い凹設部の
縦軸線が、前記霧化ポートの2つの対向した角隅部を互
いに連結する、前記四角形霧化ポートの対角線に平行に
延びているのが特に有利である。これによって燃料は扁
平噴射流状にかつ特に微細に霧化されて霧化ポートから
放出される。
向き合っていて霧化ポートの方向に延びる2つの縦辺面
を有し、穴あき板の上端面と相俟って形成される前記縦
辺面の縦方向エッジが互いに平行にかつ前記凹設部の縦
軸線に平行に延びており、少なくとも1つの霧化ポート
が四角形に構成されており、かつ、前記細長い凹設部の
縦軸線が、前記霧化ポートの2つの対向した角隅部を互
いに連結する、前記四角形霧化ポートの対角線に平行に
延びているのが特に有利である。これによって燃料は扁
平噴射流状にかつ特に微細に霧化されて霧化ポートから
放出される。
【0013】このために細長い凹設部の互いに向き合っ
ている両縦辺面は互いに平行にかつ穴あき板の上端面に
対しては垂直に延びており、かつ両縦辺面の縦方向エッ
ジは、穴あき板の上端面と相俟って形成される、細長い
凹設部のすべてのエッジの最大長さを有しているのが有
利である。
ている両縦辺面は互いに平行にかつ穴あき板の上端面に
対しては垂直に延びており、かつ両縦辺面の縦方向エッ
ジは、穴あき板の上端面と相俟って形成される、細長い
凹設部のすべてのエッジの最大長さを有しているのが有
利である。
【0014】穴あき板は2つの並列して配置された細長
い凹設部を有し、各凹設部にはそれぞれ1つの霧化ポー
トを配設するのが有利である。このような穴あき板は、
2つの入口弁を備えた内燃機関の燃料噴射装置用の燃料
噴射弁のために特に好適である。
い凹設部を有し、各凹設部にはそれぞれ1つの霧化ポー
トを配設するのが有利である。このような穴あき板は、
2つの入口弁を備えた内燃機関の燃料噴射装置用の燃料
噴射弁のために特に好適である。
【0015】
【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説す
る。
る。
【0016】図1には、例えば混合気圧縮−外部点火式
内燃機関の燃料噴射装置のために使用可能な、第1実施
例による穴あき板を有する燃料噴射弁が部分的に示され
ている。燃料噴射弁のノズル本体3は弁縦軸線1に同心
的に、段付きの通流口7を有している。該通流口7内に
弁閉鎖体9が配置されている。例えば下流側で円錐形に
先細を成しているシール区域11として構成された、弁
閉鎖体9の下流側端部は、前記段付きの通流口7の例え
ば流動方向に円錐形に先細を成している弁座面13と協
働する。該弁座面13の上流側に構成された、通流口7
のガイド部15は、弁閉鎖体9の少なくともガイド区域
16を案内するために役立つ。
内燃機関の燃料噴射装置のために使用可能な、第1実施
例による穴あき板を有する燃料噴射弁が部分的に示され
ている。燃料噴射弁のノズル本体3は弁縦軸線1に同心
的に、段付きの通流口7を有している。該通流口7内に
弁閉鎖体9が配置されている。例えば下流側で円錐形に
先細を成しているシール区域11として構成された、弁
閉鎖体9の下流側端部は、前記段付きの通流口7の例え
ば流動方向に円錐形に先細を成している弁座面13と協
働する。該弁座面13の上流側に構成された、通流口7
のガイド部15は、弁閉鎖体9の少なくともガイド区域
16を案内するために役立つ。
【0017】弁閉鎖体9の軸方向運動、これに伴う燃料
噴射弁の開弁・閉弁運動は例えば公知のように機械式又
は電磁式に行なわれる。
噴射弁の開弁・閉弁運動は例えば公知のように機械式又
は電磁式に行なわれる。
【0018】弁座面13には下流側方向で、通流口7の
、例えば円筒形の流動部17、流動方向に拡径する移行
部19並びに受容部21が接続しており、該受容部の周
壁は弁縦軸線1に平行に延びている。前記受容部21内
には穴あき板23が、受容部21の周壁によって緊密に
囲まれるように配置されている。
、例えば円筒形の流動部17、流動方向に拡径する移行
部19並びに受容部21が接続しており、該受容部の周
壁は弁縦軸線1に平行に延びている。前記受容部21内
には穴あき板23が、受容部21の周壁によって緊密に
囲まれるように配置されている。
【0019】穴あき板23を損傷から防護するために、
ノズル本体3の下流側端部には保護キャップ25が配置
されており、該保護キャップは円筒部27でもってノズ
ル本体3の下流側端部範囲の周面を取囲み穴あき板23
の下流側では半径方向内向き部29でもって、弁座面1
3から離反した方の、穴あき板23の下端面31に接触
している。保護キャップ25は係止継手33によってノ
ズル本体3の周面に保持されている。しかし金属性の保
護キャップ25をレーザ溶接によってノズル本体3の周
面に固定しておくことも可能である。
ノズル本体3の下流側端部には保護キャップ25が配置
されており、該保護キャップは円筒部27でもってノズ
ル本体3の下流側端部範囲の周面を取囲み穴あき板23
の下流側では半径方向内向き部29でもって、弁座面1
3から離反した方の、穴あき板23の下端面31に接触
している。保護キャップ25は係止継手33によってノ
ズル本体3の周面に保持されている。しかし金属性の保
護キャップ25をレーザ溶接によってノズル本体3の周
面に固定しておくことも可能である。
【0020】穴あき板23は、弁座面13寄りの上端面
35でもって、段付き通流口7の、穴あき板に対面して
いて前記受容部21を起点として半径方向内向きに延び
る保持段部37に接触している。
35でもって、段付き通流口7の、穴あき板に対面して
いて前記受容部21を起点として半径方向内向きに延び
る保持段部37に接触している。
【0021】穴あき板23は単結晶質珪素から構成され
ている。図2では図1の矢印Xの方向に見た穴あき板2
3の平面図が、また図3では図2のIII−III線に
沿って断面した穴あき板の断面図が示されている。穴あ
き板23には、その上端面35を起点として例えば異方
性エッチングによって少なくとも1つの細長い凹設部3
9が成形されており、該凹設部は下端面31の方に向か
って穴あき板23内へ扁平底43に達するまで延びてい
る。例えば1つの細長い凹設部39は部分的に霧化ポー
ト41と交差しており、該霧化ポートは穴あき板23の
下端面31に達するまで延びており、従って凹設部39
と霧化ポート41とは相俟って、穴あき板23を貫通す
る1つの流動通路を形成する。霧化ポート41は例えば
穴あき板23の下端面31を起点として異方性エッチン
グによって形成されている。このような穴あき板23の
製造コストを低下させるために同一の共通の作業段階で
穴あき板の両面から異方性エッチングを施すことによっ
て細長い凹設部39と霧化ポート41とを同時に形成す
ることも可能である。これによって細長い凹設部39に
とっても、また霧化ポート41にとっても同一のエッチ
ング深さが、従って弁縦軸線1の方向で同一の延在寸法
が生じる。
ている。図2では図1の矢印Xの方向に見た穴あき板2
3の平面図が、また図3では図2のIII−III線に
沿って断面した穴あき板の断面図が示されている。穴あ
き板23には、その上端面35を起点として例えば異方
性エッチングによって少なくとも1つの細長い凹設部3
9が成形されており、該凹設部は下端面31の方に向か
って穴あき板23内へ扁平底43に達するまで延びてい
る。例えば1つの細長い凹設部39は部分的に霧化ポー
ト41と交差しており、該霧化ポートは穴あき板23の
下端面31に達するまで延びており、従って凹設部39
と霧化ポート41とは相俟って、穴あき板23を貫通す
る1つの流動通路を形成する。霧化ポート41は例えば
穴あき板23の下端面31を起点として異方性エッチン
グによって形成されている。このような穴あき板23の
製造コストを低下させるために同一の共通の作業段階で
穴あき板の両面から異方性エッチングを施すことによっ
て細長い凹設部39と霧化ポート41とを同時に形成す
ることも可能である。これによって細長い凹設部39に
とっても、また霧化ポート41にとっても同一のエッチ
ング深さが、従って弁縦軸線1の方向で同一の延在寸法
が生じる。
【0022】細長い凹設部39は上端面35に長方形の
開口横断面を有し、該開口横断面は、穴あき板23の下
端面31寄りで前記細長い凹設部39の底部43に至る
まで先細になっている。細長い凹設部39の周壁は、弁
縦軸線1に対して斜向して延びる夫々2つの縦辺面45
と横辺面47とによって形成される。両縦辺面45は穴
あき板23の上端面35と相俟ってそれぞれ縦方向エッ
ジ49を、また両横辺面47はそれぞれ横方向エッジ5
1を形成し、しかも両縦方向エッジ49は互いに平行に
、また両横方向エッジ51は互いに平行に延在している
。図1乃至図3に示した第1実施例では縦方向エッジ4
9は細長い凹設部39の横方向エッジ51よりも大きな
エッジ長さを有している。縦方向エッジ49に平行に細
長い凹設部39は縦軸線53を有し、かつ該縦軸線に対
して直交する方向で前記横方向エッジ51に平行に延び
る横軸線55を有し、しかも縦軸線53も横軸線55も
共に細長い凹設部39の対称軸線のように延びており、
かつ、縦軸線53と横軸線55とは例えば弁縦軸線1の
1点で交わっている。細長い凹設部39の底部43を起
点として、例えば長方形の霧化ポート41が、例えば前
記細長い凹設部39に対して同心的に穴あき板23の下
端面31の方に向かって延びている。その場合霧化ポー
ト41の横断面は流動方向に拡張している。
開口横断面を有し、該開口横断面は、穴あき板23の下
端面31寄りで前記細長い凹設部39の底部43に至る
まで先細になっている。細長い凹設部39の周壁は、弁
縦軸線1に対して斜向して延びる夫々2つの縦辺面45
と横辺面47とによって形成される。両縦辺面45は穴
あき板23の上端面35と相俟ってそれぞれ縦方向エッ
ジ49を、また両横辺面47はそれぞれ横方向エッジ5
1を形成し、しかも両縦方向エッジ49は互いに平行に
、また両横方向エッジ51は互いに平行に延在している
。図1乃至図3に示した第1実施例では縦方向エッジ4
9は細長い凹設部39の横方向エッジ51よりも大きな
エッジ長さを有している。縦方向エッジ49に平行に細
長い凹設部39は縦軸線53を有し、かつ該縦軸線に対
して直交する方向で前記横方向エッジ51に平行に延び
る横軸線55を有し、しかも縦軸線53も横軸線55も
共に細長い凹設部39の対称軸線のように延びており、
かつ、縦軸線53と横軸線55とは例えば弁縦軸線1の
1点で交わっている。細長い凹設部39の底部43を起
点として、例えば長方形の霧化ポート41が、例えば前
記細長い凹設部39に対して同心的に穴あき板23の下
端面31の方に向かって延びている。その場合霧化ポー
ト41の横断面は流動方向に拡張している。
【0023】霧化ポート41は、互いに対面した2つの
縦辺面58を有し、両縦辺面は穴あき板23の下端面3
1と相俟ってそれぞれ1つの縦方向エッジ57を形成し
ている。霧化ポート41の縦方向エッジ57は細長い凹
設部39の縦軸線53に平行に延びかつ細長い凹設部3
9の縦方向エッジ49よりも著しく短いエッジ長さを有
し、この場合細長い凹設部39の縦方向エッジ49のエ
ッジ長さと霧化ポート41の縦方向エッジ57のエッジ
長さとの比は約1.5:1〜10:1である。縦方向エ
ッジ57に直角な方向に、霧化ポート41の横辺面61
の、下端面31によって形成された横方向エッジ60が
延びている。横方向エッジ60は製作上の理由から、細
長い凹設部39の横方向エッジ51よりも幾分大きな、
例えば5〜30μm大きなエッジ長さを有している。霧
化ポート41の横方向エッジ60は、横方向エッジ51
よりも最大限で2倍大きなエッジ長さを有することがで
きる。これによって霧化ポート41の縦辺面58の範囲
において細長い凹設部39と霧化ポート41とが部分的
に重なることによって、弁縦軸線1の方向で細長い凹設
部39の縦辺面45の寸法が減少され、こうして霧化ポ
ート41から噴出する際に横軸線55の方向での燃料噴
射流の偏向が少なくなる。
縦辺面58を有し、両縦辺面は穴あき板23の下端面3
1と相俟ってそれぞれ1つの縦方向エッジ57を形成し
ている。霧化ポート41の縦方向エッジ57は細長い凹
設部39の縦軸線53に平行に延びかつ細長い凹設部3
9の縦方向エッジ49よりも著しく短いエッジ長さを有
し、この場合細長い凹設部39の縦方向エッジ49のエ
ッジ長さと霧化ポート41の縦方向エッジ57のエッジ
長さとの比は約1.5:1〜10:1である。縦方向エ
ッジ57に直角な方向に、霧化ポート41の横辺面61
の、下端面31によって形成された横方向エッジ60が
延びている。横方向エッジ60は製作上の理由から、細
長い凹設部39の横方向エッジ51よりも幾分大きな、
例えば5〜30μm大きなエッジ長さを有している。霧
化ポート41の横方向エッジ60は、横方向エッジ51
よりも最大限で2倍大きなエッジ長さを有することがで
きる。これによって霧化ポート41の縦辺面58の範囲
において細長い凹設部39と霧化ポート41とが部分的
に重なることによって、弁縦軸線1の方向で細長い凹設
部39の縦辺面45の寸法が減少され、こうして霧化ポ
ート41から噴出する際に横軸線55の方向での燃料噴
射流の偏向が少なくなる。
【0024】図4〜図6に示した第2実施例では同一の
同等作用の構成部分には、図1〜図3の場合と同一の符
号を付した。穴あき板23は、間隔をおいて互いに並列
的に位置する2つの細長い凹設部39を有し、両凹設部
は、それぞれ1つの霧化ポート41と部分的に交わって
いる。この場合両方の細長い凹設部39は、両縦軸線5
3が互いに平行に共通線上で延びるように配置されてい
る。この場合も細長い凹設部39と霧化ポート41は、
図1〜図3に示した第1実施例の場合とまったく同様に
構成されている。図4〜図6では本発明の穴あき板の機
能態様を判り易くするために、燃料の流動経過線が矢印
56で略示されている。細長い凹設部39と霧化ポート
41の幾何学的形状によって、図4〜図6に示したよう
に、燃料の流れ56が変向される。細長い凹設部39の
範囲では燃料の流れ56は底部43の方向に変向される
ので、縦軸線53の方向で相互方向に向かって流れる燃
料の2つの流れ半部は霧化ポート41を介して互いに衝
突する。細長い凹設部39が、狭い横断面を有する霧化
ポート41へ移行しかつ流れ半部の衝突によって、燃料
流56は霧化ポート41から噴出する際に、破線59で
示したように、横軸線55の方向で扁平噴射流状に拡散
して霧化される。前記破線59で示した扁平噴射流状に
放射される燃料流は、霧化が特に微細であるという利点
を有している。
同等作用の構成部分には、図1〜図3の場合と同一の符
号を付した。穴あき板23は、間隔をおいて互いに並列
的に位置する2つの細長い凹設部39を有し、両凹設部
は、それぞれ1つの霧化ポート41と部分的に交わって
いる。この場合両方の細長い凹設部39は、両縦軸線5
3が互いに平行に共通線上で延びるように配置されてい
る。この場合も細長い凹設部39と霧化ポート41は、
図1〜図3に示した第1実施例の場合とまったく同様に
構成されている。図4〜図6では本発明の穴あき板の機
能態様を判り易くするために、燃料の流動経過線が矢印
56で略示されている。細長い凹設部39と霧化ポート
41の幾何学的形状によって、図4〜図6に示したよう
に、燃料の流れ56が変向される。細長い凹設部39の
範囲では燃料の流れ56は底部43の方向に変向される
ので、縦軸線53の方向で相互方向に向かって流れる燃
料の2つの流れ半部は霧化ポート41を介して互いに衝
突する。細長い凹設部39が、狭い横断面を有する霧化
ポート41へ移行しかつ流れ半部の衝突によって、燃料
流56は霧化ポート41から噴出する際に、破線59で
示したように、横軸線55の方向で扁平噴射流状に拡散
して霧化される。前記破線59で示した扁平噴射流状に
放射される燃料流は、霧化が特に微細であるという利点
を有している。
【0025】凹設部39と霧化ポート41の幾何学的形
状を変化することによって、要するに細長い凹設部39
と霧化ポート41のエッチング深さと断面積寸法とを変
化することによって、破線59で示した扁平噴射流の形
状及び霧化角度の大きさを任意に左右することができる
。
状を変化することによって、要するに細長い凹設部39
と霧化ポート41のエッチング深さと断面積寸法とを変
化することによって、破線59で示した扁平噴射流の形
状及び霧化角度の大きさを任意に左右することができる
。
【0026】細長い凹設部39の底部43の寸法63が
穴あき板23の縦軸線53の方向で変化されると、破線
59で示した扁平噴射流の幅65も穴あき板23の横軸
線55の方向で変化され、ひいては霧化角度の大きさも
変化される。
穴あき板23の縦軸線53の方向で変化されると、破線
59で示した扁平噴射流の幅65も穴あき板23の横軸
線55の方向で変化され、ひいては霧化角度の大きさも
変化される。
【0027】図4〜図6に示した第2実施例による穴あ
き板は各シリンダ当り2つの入口弁を有する内燃機関用
燃料噴射弁で使用するのに特に適し、この場合破線59
に相応した各扁平噴射流はそれぞれ1つの入口弁に対応
している。
き板は各シリンダ当り2つの入口弁を有する内燃機関用
燃料噴射弁で使用するのに特に適し、この場合破線59
に相応した各扁平噴射流はそれぞれ1つの入口弁に対応
している。
【0028】また該穴あき板には3つ又はそれ以上の細
長い凹設部39と霧化ポート41とを設けることも可能
である。
長い凹設部39と霧化ポート41とを設けることも可能
である。
【0029】図7及び、この図7のVIII−VIII
線に沿って断面した図8において示した第3実施例の穴
あき板23も、第2実施例による穴あき板と同様に、互
いに並列した2つの細長い方形状の凹設部39を有し、
両凹設部はそれぞれ1つの方形状の霧化ポート41と部
分的に重なっている。図1乃至図6に示した構成部分に
等しいかつ同等の作用を有する構成部分には同一の符号
を付した。第1及び第2実施例とは異なって第3実施例
では、細長い凹設部39と霧化ポート41とは互いに同
心的には成形されていない。左手の霧化ポート41は左
手の細長い凹設部39の中心に対して左の方にずらされ
ており、また右手の霧化ポート41は右手の細長い凹設
部39の中心に対して右の方にずらされている。これに
よって細長い凹設部39に対して非対称的に位置してい
る2つの霧化ポート41から放出される両方の扁平噴射
流は、図7において破線59によって示したように、各
横軸線55に対して非対称的に相互に離反した方向にず
らされることになる。破線59によって示したように扁
平噴射流は、横軸線55から離反して、霧化ポート41
を縦軸線53に沿ってずらした方の、前記凹設部の側へ
偏向される。2つの発散する扁平噴射流を形成する本実
施例が有利であるのは、燃料の両扁平噴射流の不都合な
混合、ひいては好ましからぬ相互影響が効果的に回避さ
れるからである。
線に沿って断面した図8において示した第3実施例の穴
あき板23も、第2実施例による穴あき板と同様に、互
いに並列した2つの細長い方形状の凹設部39を有し、
両凹設部はそれぞれ1つの方形状の霧化ポート41と部
分的に重なっている。図1乃至図6に示した構成部分に
等しいかつ同等の作用を有する構成部分には同一の符号
を付した。第1及び第2実施例とは異なって第3実施例
では、細長い凹設部39と霧化ポート41とは互いに同
心的には成形されていない。左手の霧化ポート41は左
手の細長い凹設部39の中心に対して左の方にずらされ
ており、また右手の霧化ポート41は右手の細長い凹設
部39の中心に対して右の方にずらされている。これに
よって細長い凹設部39に対して非対称的に位置してい
る2つの霧化ポート41から放出される両方の扁平噴射
流は、図7において破線59によって示したように、各
横軸線55に対して非対称的に相互に離反した方向にず
らされることになる。破線59によって示したように扁
平噴射流は、横軸線55から離反して、霧化ポート41
を縦軸線53に沿ってずらした方の、前記凹設部の側へ
偏向される。2つの発散する扁平噴射流を形成する本実
施例が有利であるのは、燃料の両扁平噴射流の不都合な
混合、ひいては好ましからぬ相互影響が効果的に回避さ
れるからである。
【0030】図9乃至図13には穴あき板の本発明によ
る第4実施例が示されている。図1乃至図8に示した構
成部分に等しいかつ同等の作用を有する構成部分には同
一の符号を付した。図9に示した穴あき板23は単結晶
質珪素から成りかつ幾何学的に合同の例えば2つの細長
い凹設部39を有している。両凹設部39は、相互間隔
をおいて配置されておりかつ穴あき板23の下端面31
寄りでそれぞれ部分的に方形状の霧化ポート41と交わ
っており、その場合両霧化ポート41も幾何学的に合同
の寸法を有している。図10は図9のX−X線に沿った
断面図、図11は図9のXI−XI線に沿った断面図、
図12は図9のXII−XII線に沿った断面図、また
図13は図9のXIII−XIII線に沿った断面図で
ある。細長い両凹設部39は、図9に示した穴あき板2
3の平面図から判るように、上端面35に六角形の開口
横断面を有し、該開口横断面は、穴あき板23の下端面
31寄りで細長い凹設部39の底部43の方に向かって
テーパを成している。
る第4実施例が示されている。図1乃至図8に示した構
成部分に等しいかつ同等の作用を有する構成部分には同
一の符号を付した。図9に示した穴あき板23は単結晶
質珪素から成りかつ幾何学的に合同の例えば2つの細長
い凹設部39を有している。両凹設部39は、相互間隔
をおいて配置されておりかつ穴あき板23の下端面31
寄りでそれぞれ部分的に方形状の霧化ポート41と交わ
っており、その場合両霧化ポート41も幾何学的に合同
の寸法を有している。図10は図9のX−X線に沿った
断面図、図11は図9のXI−XI線に沿った断面図、
図12は図9のXII−XII線に沿った断面図、また
図13は図9のXIII−XIII線に沿った断面図で
ある。細長い両凹設部39は、図9に示した穴あき板2
3の平面図から判るように、上端面35に六角形の開口
横断面を有し、該開口横断面は、穴あき板23の下端面
31寄りで細長い凹設部39の底部43の方に向かって
テーパを成している。
【0031】前記の細長い凹設部39の周壁は、穴あき
板23の上端面35に対して垂直に延びる2つの縦辺面
45と弁縦軸線1に対して斜向して延びる4つの横辺面
47とによって形成されており、この場合それぞれ2つ
の横辺面47は互いに境を接し合っている。前記縦辺面
45は穴あき板23の上端面35と相俟ってそれぞれ1
つの縦方向エッジ49を、また前記横辺面47はやはり
前記上端面35と相俟って夫々1つの横方向エッジ51
を形成している。両縦方向エッジ49及び夫々2つの互
いに対向した横方向エッジ51は互いに平行に延びてい
る。図示の第4実施例では縦方向エッジ49は横方向エ
ッジ51よりも著しく大きなエッジ長さを有している。 互いに境を接し合った横辺面47の両横方向エッジ51
は互いに直角を形成しかつ等しい長さを有している。前
記横方向エッジ51の他端部は細長い凹設部39の縦方
向エッジ49に鈍角を成して接している。細長い凹設部
39は縦方向エッジ49に平行に縦軸線53と、該縦軸
線に対して直交する横軸線55を有し、前記縦軸線と横
軸線は、細長い凹設部39の対称軸線を成すように延び
ている。縦軸線53と横軸線55とは細長い凹設部39
の中心点で交わっている。
板23の上端面35に対して垂直に延びる2つの縦辺面
45と弁縦軸線1に対して斜向して延びる4つの横辺面
47とによって形成されており、この場合それぞれ2つ
の横辺面47は互いに境を接し合っている。前記縦辺面
45は穴あき板23の上端面35と相俟ってそれぞれ1
つの縦方向エッジ49を、また前記横辺面47はやはり
前記上端面35と相俟って夫々1つの横方向エッジ51
を形成している。両縦方向エッジ49及び夫々2つの互
いに対向した横方向エッジ51は互いに平行に延びてい
る。図示の第4実施例では縦方向エッジ49は横方向エ
ッジ51よりも著しく大きなエッジ長さを有している。 互いに境を接し合った横辺面47の両横方向エッジ51
は互いに直角を形成しかつ等しい長さを有している。前
記横方向エッジ51の他端部は細長い凹設部39の縦方
向エッジ49に鈍角を成して接している。細長い凹設部
39は縦方向エッジ49に平行に縦軸線53と、該縦軸
線に対して直交する横軸線55を有し、前記縦軸線と横
軸線は、細長い凹設部39の対称軸線を成すように延び
ている。縦軸線53と横軸線55とは細長い凹設部39
の中心点で交わっている。
【0032】細長い凹設部39の底部43を起点として
四角形、例えば長方形又は正方形の霧化ポート41が前
記凹設部39に対して同心的に穴あき板23の下端面3
1の方に向かって延びている。この場合該霧化ポート4
1の横断面積は流動方向に拡張している。細長い凹設部
39と霧化ポート41とは本実施例では、該凹設部39
の縦軸線53が、霧化ポート41の対向した2つの角隅
部を互いに連結する正方形霧化ポート41の対角線67
に平行にかつ例えば該対角線と合致して延びるように配
置されている。
四角形、例えば長方形又は正方形の霧化ポート41が前
記凹設部39に対して同心的に穴あき板23の下端面3
1の方に向かって延びている。この場合該霧化ポート4
1の横断面積は流動方向に拡張している。細長い凹設部
39と霧化ポート41とは本実施例では、該凹設部39
の縦軸線53が、霧化ポート41の対向した2つの角隅
部を互いに連結する正方形霧化ポート41の対角線67
に平行にかつ例えば該対角線と合致して延びるように配
置されている。
【0033】細長い凹設部39と、底部43の方へ部分
的にしか開いていない正方形の霧化ポート41との協働
によって穴あき板23の六角形開口横断面が生じる。
的にしか開いていない正方形の霧化ポート41との協働
によって穴あき板23の六角形開口横断面が生じる。
【0034】細長い凹設部39と霧化ポート41の形状
によって、斜向した横辺面47と底部43において燃料
の流れは変向させられる。細長い凹設部39の範囲にお
いて底部43に沿っての変向によって、縦軸線53の方
向で相互の方に向かって流動する2つの燃料流半部は互
いに衝突する。底部43の範囲で細長い凹設部39が霧
化ポート41へ移行しかつ両燃料流半部が互いに衝突す
ることによて燃料流は扁平噴射流状に拡張され、こうし
て燃料の特に微細な霧化効果が得られる。
によって、斜向した横辺面47と底部43において燃料
の流れは変向させられる。細長い凹設部39の範囲にお
いて底部43に沿っての変向によって、縦軸線53の方
向で相互の方に向かって流動する2つの燃料流半部は互
いに衝突する。底部43の範囲で細長い凹設部39が霧
化ポート41へ移行しかつ両燃料流半部が互いに衝突す
ることによて燃料流は扁平噴射流状に拡張され、こうし
て燃料の特に微細な霧化効果が得られる。
【0035】最初の3つの実施例の場合のように、この
第4実施例の場合も細長い凹設部39及び霧化ポート4
1の幾何学的な形状を変化すること並びに前記凹設部と
霧化ポートの相互位置を変化することによって扁平噴射
流の形状と方向及び燃料の霧化角度の大きさに影響を及
ぼすことが可能である。
第4実施例の場合も細長い凹設部39及び霧化ポート4
1の幾何学的な形状を変化すること並びに前記凹設部と
霧化ポートの相互位置を変化することによって扁平噴射
流の形状と方向及び燃料の霧化角度の大きさに影響を及
ぼすことが可能である。
【0036】本発明の穴あき板23もしくは該穴あき板
23を装備した燃料噴射弁は、放出された燃料を極めて
微細に霧化することができる。珪素製穴あき板にエッチ
ングによって細長い凹設部39と霧化ポート41とを構
成することによって、低廉な製作費にも拘らず高い製作
精度が得られる。
23を装備した燃料噴射弁は、放出された燃料を極めて
微細に霧化することができる。珪素製穴あき板にエッチ
ングによって細長い凹設部39と霧化ポート41とを構
成することによって、低廉な製作費にも拘らず高い製作
精度が得られる。
【図1】第1実施例によって構成された穴あき板を有す
る燃料噴射弁部分の縦断面図である。
る燃料噴射弁部分の縦断面図である。
【図2】図1の矢印Xの方向に見た第1実施例による穴
あき板の平面図である。
あき板の平面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿った断面図である
。
。
【図4】第2実施例による穴あき板の平面図である。
【図5】図4のV−V線に沿った断面図である。
【図6】図4のVI−VI線に沿った断面図であり、図
4乃至図6には燃料の流動経過と噴射流が略示されてい
る。
4乃至図6には燃料の流動経過と噴射流が略示されてい
る。
【図7】燃料の流動経過と噴射流形成とを略示した第3
実施例による穴あき板の平面図である。
実施例による穴あき板の平面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿った断面図で
ある。
ある。
【図9】第4実施例による穴あき板の平面図である。
【図10】図9のX−X線に沿った断面図である。
【図11】図9のXI−XI線に沿った断面図である。
【図12】図9のXII−XII線に沿った断面図であ
る。
る。
【図13】図9のXIII−XIII線に沿った断面図
である。
である。
Claims (17)
- 【請求項1】 少なくとも1つの霧化ポートを有する
単結晶質珪素製の穴あき板において、穴あき板(23)
が上端面(35)に、エッチングによって成形された少
なくとも1つの細長い凹設部(39)を有し、該凹設部
が、前記穴あき板(23)の下端面(31)にまで延び
るエッチングによって成形された夫々1つの霧化ポート
(41)と部分的に重なり合っていることを特徴とする
、穴あき板。 - 【請求項2】 少なくとも1つの細長い凹設部(39
)が穴あき板(23)の上端面(35)を起点として、
また少なくとも1つの霧化ポート(41)が前記穴あき
板の下端面(31)を起点として両面から異方性エッチ
ングによって成形されている、請求項1記載の穴あき板
。 - 【請求項3】 少なくとも1つの細長い凹設部(39
)が、互いに向き合っていて霧化ポート(41)の方向
に延びる2つの縦辺面(45)を有し、穴あき板(23
)の上端面(35)と相俟って形成される前記縦辺面の
縦方向エッジ(49)が互いに平行にかつ前記凹設部(
39)の縦軸線(53)に平行に延びており、少なくと
も1つの霧化ポート(41)が四角形に構成されており
、かつ、前記細長い凹設部(39)の縦軸線(53)が
、前記霧化ポート(41)の2つの対向した角隅部を互
いに連結する、前記四角形霧化ポート(41)の対角線
(67)に平行に延びている、請求項1記載の穴あき板
。 - 【請求項4】 細長い凹設部(39)の互いに向き合
っている両縦辺面(45)が互いに平行にかつ穴あき板
(23)の上端面(35)に対しては垂直に延びている
、請求項3記載の穴あき板。 - 【請求項5】 縦辺面(45)の縦方向エッジ(49
)が、穴あき板(23)の上端面(35)と相俟って形
成される、細長い凹設部(39)のすべてのエッジの最
大長さを有している、請求項3又は4記載の穴あき板。 - 【請求項6】 少なくとも1つの細長い凹設部(39
)が霧化ポート(41)の方に向かって先細に成ってい
る、請求項1から5までのいずれか1項記載の穴あき板
。 - 【請求項7】 少なくとも1つの霧化ポート(41)
が、穴あき板(23)の下端面(31)の方に向かって
拡張している、請求項1から6までのいずれか1項記載
の穴あき板。 - 【請求項8】 穴あき板(23)が、それぞれ1つの
霧化ポート(41)を有する互いに並列に配置された2
つの細長い凹設部(39)を備えている、請求項1から
7までのいずれか1項記載の穴あき板。 - 【請求項9】 細長い凹設部(39)と霧化ポート(
41)とが互いに同心的に構成されている、請求項1か
ら8までのいずれか1項記載の穴あき板。 - 【請求項10】 細長い凹設部(39)と霧化ポート
(41)が互いに非対称的に構成されている、請求項1
から9までのいずれか1項記載の穴あき板。 - 【請求項11】 燃料噴射弁のノズル本体の弁座面の
下流側に配置されていて少なくとも1つの霧化ポートを
有しかつ単結晶質珪素から構成された穴あき板を備えた
内燃機関の燃料噴射装置用の燃料噴射弁において、穴あ
き板(23)が、弁座面(13)寄りの上端面(35)
に、エッチングによって成形された少なくとも1つの細
長い凹設部(39)を有し、該凹設部が、前記穴あき板
(23)の下端面(31)にまで延びるエッチングによ
って成形されたそれぞれ1つの霧化ポート(41)と部
分的に重なり合っていることを特徴とする、穴あき板を
備えた燃料噴射弁。 - 【請求項12】 穴あき板(23)の少なくとも1つ
の細長い凹設部(39)が、互いに向き合っていて霧化
ポート(41)の方向に延びる2つの縦辺面(45)を
有し、前記穴あき板(23)の上端面(35)と相俟っ
て形成される該縦辺面の縦方向エッジ(49)が互いに
平行にかつ前記細長い凹設部(39)の縦軸線(53)
に平行に延在し、前記霧化ポート(41)が四角形に構
成されており、かつ前記細長い凹設部(39)の縦軸線
(53)が、前記霧化ポート(41)の対向した2つの
角隅部を互いに連結する四角形霧化ポート(41)の対
角線(67)に平行に延在している、請求項11記載の
燃料噴射弁。 - 【請求項13】 細長い凹設部(39)の互いに向き
合った両縦辺面(45)が互いに平行にかつ穴あき板(
23)の上端面(35)に対して垂直に延びている、請
求項12記載の燃料噴射弁。 - 【請求項14】 縦辺面(45)の縦方向エッジ(4
9)が、穴あき板(23)の上端面(35)と相俟って
形成される、細長い凹設部(39)のすべてのエッジの
最大長さを有している、請求項12又は13記載の燃料
噴射弁。 - 【請求項15】 穴あき板(23)が、夫々1つの霧
化ポート(41)を有する、互いに並列して配置された
2つの細長い凹設部(39)を備えている、請求項11
から14までのいずれか1項記載の燃料噴射弁。 - 【請求項16】 穴あき板(23)の細長い凹設部(
39)と霧化ポート(41)とが互いに同心的に構成さ
れている、請求項11から15までのいずれか1項記載
の燃料噴射弁。 - 【請求項17】 穴あき板(23)の細長い凹設部(
39)と霧化ポート(41)とが互いに非対称的に構成
されている、請求項11から15までのいずれか1項記
載の燃料噴射弁。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A045 | Written measure of dismissal of application [lapsed due to lack of payment] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20040526 |