JPH051645A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

電磁式燃料噴射弁

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JPH051645A
JPH051645A JP3154354A JP15435491A JPH051645A JP H051645 A JPH051645 A JP H051645A JP 3154354 A JP3154354 A JP 3154354A JP 15435491 A JP15435491 A JP 15435491A JP H051645 A JPH051645 A JP H051645A
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JP
Japan
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fuel
valve
fuel injection
circles
spray
Prior art date
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Pending
Application number
JP3154354A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshio Okamoto
良雄 岡本
Naoyuki Tanaka
直行 田中
Tokuo Kosuge
徳男 小菅
Masahiro Soma
正浩 相馬
Tsunemitsu Kuroba
恒光 黒羽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
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Publication of JPH051645A publication Critical patent/JPH051645A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】噴霧の分配性能を向上させ、エンジンの吸気弁
の中央壁への燃料の付着を低減し、機関の運転効率を高
める電磁式燃流噴射弁を提供する。 【構成】単噴孔8からの旋回燃料流を分割供給する手段
16をもった四弁エンジン用の電磁式燃料噴射弁におい
て、噴射孔8より多少大きい燃料通路17と、連通壁1
9により連通される複数の大径の燃料通路18を旋回燃
料方向とは相反する方向に弁軸心に対して偏心させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各気筒毎に複数個の吸
気弁をもつ多弁型エンジンに、微細な液滴燃料を効率良
く分配供給できる電磁式燃料噴射弁に関する。
【0002】
【従来の技術】ガソリンエンジンの高出力化と低燃費の
両立を図るために多弁型エンジン、特に、四弁エンジン
が増加している。四弁エンジンでは、吸気ポート中央隔
壁への燃料付着の問題があり、この種の電磁式燃料噴射
弁では噴霧特性の改良が進められている。つまり、吸気
弁中央隔壁への燃料の付着を避け、かつ二つの吸気ポー
トに均等に燃料を供給する必要があること、また均質な
混合気形式のためには、短期間で十分霧化可能な微粒化
度を備えてなければならないことにある。いわゆる、微
粒化並びに分配の良い二方向噴霧とする必要がある。
【0003】そこで、本発明者らは、微粒化促進を主眼
とした検討を行い、噴霧分割手段の形状最適化を進めて
いる。特開平2−125956 号公報は、これを代表するもの
であり、弁座の上流側に設けられ、供給された燃料に旋
回力を与える燃料旋回素子と、弁座の下流側に設けられ
た燃料噴射孔とを備えた電磁式燃料噴射弁において、弁
軸心に対して直交する断面が弁軸心に対して対称の位置
に設けられ、燃料噴射孔の径よりも大きい複数の円と、
それらの円の間は円に外接する円弧とによって形成され
る燃料通路を設けた燃料の分割手段を燃料噴射孔の下流
側に設けたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は燃料噴
射孔からの噴霧が、燃料噴射孔より大きい燃料通路内に
誘導分散されるので液滴同志の合体が抑制され微粒化は
良くなる。しかし、弁軸心に対して平行・等間隔に配置
される複数の円の中心に対して、流出する噴霧束の中心
が軸直交の任意断面でずれが生じ、しかも噴霧の形は不
規則な偏平状になってしまう。これが原因として、燃料
の分配性を損うことになり好ましくない。又、噴霧のず
れは、エンジンに取付けた際に、壁面付着流を起こす原
因となるので好ましくない。
【0005】本発明の目的は、分配性能に優れる電磁式
燃料噴射弁を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の特徴は、弁座の上流側に設けられ、供給さ
れた燃料に旋回力を与える燃料旋回素子と、前記燃料噴
射孔の下流側に弁軸心に対して直交する断面が弁軸心に
対して対称の位置に設けられ、前記燃料噴射孔の径より
も大きい複数の円と、それらの円の間は前記円に外接す
る円弧とによって形成される分割手段をもった電磁式燃
料噴射弁において、前記燃料噴射径の径よりも大きい複
数の前記円は、弁軸心に対して偏心して設けられ、かつ
各々の前記円が連通壁によって連通されるように構成し
たことにある。
【0007】
【作用】燃料噴射孔より燃料噴霧が行われると、噴射孔
直下の多少大きい燃料通路の壁に衝突する。この後、噴
霧流は軸心より偏心する複数の大きい燃料通路に至る際
に、壁を長く使う流れとそうでない流れに対向分離され
る。前者の流れは、軸直交方向の流れが弱められること
になり、後者の流れはその逆となる。また、旋回燃料は
複数の燃料通路が弁軸心に対して偏心する側より流入す
るので、前者の流れ側の通路壁が相対的に長くなる側と
なる。この流れ模様は後述する図3に示される。
【0008】この作用によって、複数の大きい燃料通路
内に存在する流れの中心位置は、弁軸心と略同軸上に形
成され、また、噴霧形状は左右対称形の略円状となる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図5をも
とに説明する。
【0010】図1は、本発明に係る実施例である分割手
段16を説明するための要部拡大断面図であり、図2は
図1のII−II矢視断面図である。図3は、本発明の実施
例に係る分割手段16内の流れ模様を示す図であり、図
4は、軸方向上部より見た電磁式燃料噴射弁の噴霧状態
を示す図である。図5は本発明に係る実施例の分割手段
16をもつ電磁式燃料噴射弁の縦断面図である。図6は
従来の分割手段の流れ模様を示す図である。
【0011】先ず、図4と図6を用いて従来の噴霧の様
子について説明する。
【0012】従来の噴霧を軸上方より見ると、図4中の
噴霧Cとなる。噴霧は弁軸心に対してずれていると共
に、その形状は偏平状となっている。
【0013】この原因は図6を用いて説明する。図は軸
直交断面の流れ模様を示しており、噴射孔直下の燃料通
路壁に衝突した噴霧は、各々の通路壁側にて異なる。平
行等間隔に配置される左右の大きい燃料通路内の流入す
る噴霧流はこのために、その渦中心が弁軸心からずれ
る。
【0014】次に、本発明の実施例について説明する。
【0015】図1ないし図2において、分割手段16
は、軸心のオリフィス8より多少大きい燃料通路17
と、燃料旋回素子13により旋回力を与えられる燃料の
旋回方向(図2において矢印で示される)とは相反する
方向に、軸心に対して偏心(図2において記号Lで示さ
れる)された大径なる燃料通路18とをもち、かつ各々
の通路18が軸心の通路17と連通壁19にて連通され
る。
【0016】図3は本発明の分割手段16内の流れ模様
を示したもので、弁軸心に対して燃料通路18内の渦中
心はほぼ同軸上で平行・等間隔に発生している。
【0017】図5は、本発明に係る分割手段16を設け
た電磁式燃料噴射弁1(以下、‘噴射弁’という)縦断
面図である。噴射弁1は、コントロールユニット(図示
せず)により演算されたデューティのオン−オフ信号に
よりシート部の開閉を行うことにより燃料の噴射供給を
行うものである。電気信号はコイル2にパルスとして与
えられ、コイル2に電流が流されると、コア3,ヨーク
4,プランジャ5で磁気回路が構成され、プランジャ5
がコア3側に吸引される。プランジャ5が移動すると、
これと一体となっているボール弁6を移動してバルブガ
イド7のシート部9から離れオリフィス8を開放する。
ボール弁6は、磁性材料製のプランジャ5の一端に接合
されたロッド10と、ロッド10の他端に溶接接合され
たボール11と、プランジャ5の上部開口部に固定され
た非磁性材からなるガイドリング12と、バルブガイド
7の中空部の内壁に挿入固定される円筒状の燃料旋回素
子13の内周面でそれぞれガイドされる。また、移動の
際のストローク量は、ロッド10の首部の受け面10a
とストッパ14間の空隙の寸法で決定されるようになっ
ている。
【0018】一方、バルブガイド7にはシート面9とは
反対方向に延びる筒状部15が形成されていて、ここに
本発明に係る燃料の分割手段16が挿入固定されてい
る。
【0019】噴射弁1の燃料の噴射供給について説明す
る。
【0020】燃料は、図示しない燃料ポンプや燃圧レギ
ュレータにより加圧調整され、フィルタ20を介して流
入通路21より電磁弁組立体の内部に流入し、プランジ
ャ5の外周,ストッパ14とロッド10のすき間,燃料
旋回素子13を通ってシート部へ旋回供給され、開弁時
にオリフィス8から噴射される。
【0021】オリフィス8から噴出する旋回燃料は、オ
リフィス8より多少大きい径の燃料通路17の壁面に衝
突し、その後、左右の燃料通路18に向けて連通壁19
が流れを誘導し軸下方へと分離流れを形成する。その
際、燃料通路18は軸心に対して偏心して設けられるた
め、燃料通路18内の燃料流の中心は、図3で示した様
に軸心と同軸上に発生する。しかもその噴霧形状は略円
形の中実噴霧となる。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、弁軸心に対して各々の
燃料通路内に生じる噴霧中心が同軸上に発生し、しかも
弁軸心に対して等間隔・略円形状に形成されるので、噴
霧の分配性能が向上する。また、エンジンに取付けた際
に、吸気弁中央隔壁への燃料付着も発生せず、機関の運
転効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分割手段を示す同部拡大断面図。
【図2】図1のII−II矢視断面図。
【図3】本発明の分割手段内の噴霧流れの模様を示す説
明図。
【図4】従来の分割手段を有する電磁式燃料噴射弁を軸
上方より見てその時の噴霧の模様を示した説明図。
【図5】本発明に係る分割手段をもった電磁式燃料噴射
弁の縦断面図。
【図6】従来の分割手段内の噴霧流れを示す説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 直行 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小菅 徳男 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 相馬 正浩 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 3 日立オートモテイブエンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 黒羽 恒光 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】弁座の上流側に設けられ、供給された燃料
    に旋回力を与える燃料旋回素子と、弁座の下流側に設け
    られた燃料噴射孔と、前記燃料噴射孔の下流側に弁軸心
    に対して直交する断面が弁軸心に対して対称の位置に設
    けられ、前記燃料噴射孔の径よりも大きい複数の円と、
    それらの円の間は前記円に外接する円弧とによって形成
    される分割手段を設けた電磁式燃料噴射弁において、前
    記燃料噴射孔の径よりも大きい複数の前記円は、弁軸心
    に対して偏心して設けられ、各々の前記円は連通壁によ
    って連通されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
JP3154354A 1991-06-26 1991-06-26 電磁式燃料噴射弁 Pending JPH051645A (ja)

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JP3154354A JPH051645A (ja) 1991-06-26 1991-06-26 電磁式燃料噴射弁

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