JPH051645A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents
電磁式燃料噴射弁Info
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- fuel injection
- circles
- spray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154354A JPH051645A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電磁式燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3154354A JPH051645A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電磁式燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051645A true JPH051645A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15582327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3154354A Pending JPH051645A (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 電磁式燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051645A (ja) |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3154354A patent/JPH051645A/ja active Pending
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