JPH057503Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関のホール型燃料噴射弁に関す
るものである。

〔従来の技術〕

燃料噴射弁には従来ピントル型燃料噴射弁（第
８図）が多く用いられているが、これは、燃料の
霧化は良好であるが弁がデポジツト（堆積物）に
よりつまり易い欠点がある。そのために最近この
つまりに対して強いコーン型あるいは球型をした
ニードル弁を有するホール型燃料噴射弁が用いら
れているがこれはその構造上弁すき間が広くなる
ために燃料の霧化が悪くなり、エンジンに吸入さ
れる燃料の微粒化が不充分で燃焼が充分に行なわ
れないためにHC，CO等の未然ガスが増加しやす
い。この欠点をなくするために燃料の霧化を向上
させるための種々の手段が考えられている。（た
とえば実開昭59−142468号公報）その中の一つの
有効な方法として、噴射口（以下噴口という）が
複数の場合に弁座孔から噴出された燃料を噴口に
入る前に弁座孔の軸線上にある噴口分岐部に設け
た障害物に当てて微粒化させる方法が行われてい
る。この方法は、従来、１つのシリンダに２個の
吸気弁を備えたエンジンに対してそれぞれの吸気
弁に向けて２方向に燃料が噴射されるように噴口
を２個有する場合に主に用いられている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記の噴口分岐部に設けた障害物に噴出された
燃料を当てて微粒化させるためには、弁座孔から
前記障害物までの間の距離と、障害物の面積を適
格なものとする必要がある。弁座孔と障害物との
距離は小さいほど衝突する燃料の流速は速くなる
ので微粒化させる効果は大きく、一方障害物の面
積は必要以上に大きいと霧化は良好となるが噴霧
の広がりが大きくなりすぎることが実験的に分つ
ている。噴霧の広がりが大きくなりすぎると、噴
射された燃料が吸気ポート壁に付着し、そのため
に、シリンダへの燃料の流入遅れによる一時的な
リーン（燃料希薄）によるトルク不足を生じ、車
両の加速性不良を起したり、また減速時にはスロ
ツトル弁を閉じるために吸気マニホールドの内の
負圧が高まり、そのため吸気ポート壁に付着した
燃料が気化して一気にシリンダ内に吸入されてオ
ーバーリツチ（燃料過濃）となり、排気中の
HC，CDの増加を招いたりする。

また、噴口の数と大きさも上記の問題点に関連
している。噴口の開口面積の総和は少くとも燃料
を計量している弁座孔の開口面積より大きくなけ
ればならない。また噴口の数にかかわらずこの噴
口の開口面積の総和はほヾ同一であれば良いので
噴口の数が増せばそれぞれの噴口径は小さくな
る。例えば、弁座孔径0.4mmに対して噴口が２孔
の場合に噴口径２孔共0.8mmとすると、３孔では
１つの噴口径の径0.65mm、４孔では径0.57mmとな
る。この場合、噴霧の広がりは噴口径によつて決
められる。例えば、前記２孔と３孔とでは、一つ
の噴口の径が大で横ならびとなる２方向に噴射す
るよりも、１つの噴口の径が小であつて、噴口が
三角形配置となる３孔の方が噴霧の広がりは明か
に狭くなる。また、さらに噴霧の広がりを狭くす
るために、一つの噴口の径をさらに小さくして噴
口数を増すことが考えられるが、例えば噴口を４
孔にしたときは上記の通りの径の大きさになるが
これを配置した場合には第７図に示すように、４
孔の中心に得られる障害物部分８″が、霧化を良
くするための必要以上に大きくなり、このために
かえつて噴霧の広がりが大きくなる。第６図と第
７図に噴口の３孔と４孔の場合の比較図を示す。
第６図は噴口６が３孔６ａ，６ｂ，６ｃの場合の
前記障害物部分となる３個の噴口を結ぶ枠の中央
部分８を、第７図は噴口６″が４孔６a″，６b″，
６c″，６d″の場合の障害物部分となる４個の噴口
を結ぶ枠の中央部分８″を示す。

また、噴口の数を３孔より多くすると、その加
工が複雑となる欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、本考案におい
て、弁体と、該弁体にて開閉される弁座孔を穿設
した弁座とを備え、前記弁座孔の下流には、前記
弁体の開閉時に該弁座孔を通過した燃料が噴射さ
れる円形の噴射口を穿設した噴射弁先端部材が設
置された内燃機関の燃料噴射弁において、前記噴
射口を３つ設け、該３つの噴射口を、それぞれの
噴射口の中心が１つの正三角形の頂点に位置する
ように設け、更に該正三角形の重心を通る垂線が
前記弁座孔の軸線とほぼ一致するように配置され
ているとともに、前記弁座孔の前記軸線方向投影
面内に３つの噴射孔それぞれの入口の一部が含ま
れていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁
を提供する。

〔作用〕

前記の構成による３個の噴口を配設したことに
より、弁座孔より噴出した燃料の一部は、３個の
噴口を結ぶ枠の中央部分（前記障害物部分に相当
する）に衝突して燃料の霧化が促進され、霧化さ
れた燃料は３個の噴口を通過して噴霧が必要以上
に広がらない適当な形状を以て吸気ポートに噴射
されると共に、残りの燃料流は、前述の噴口枠中
央部分に衝突することなく直接３個の噴口に流入
し弁座孔を通過した時の勢いすなわち、その時の
速度を失わずに噴射される。

〔実施例〕

本考案の第１実施例を第１図、第２図、第３図
に示す。第１図は本考案による燃料噴射弁の先端
部分の断面図を示し、この部分は、先端がコーン
型をしたニードル弁（弁体）１と弁座２、噴口ア
ダプタ３、ハウジング４から成り、弁座２には弁
座孔５が設けられ、噴口アダプタ３には圧力調整
室７、噴口６，６ａ，６ｂ，６ｃが設けられてい
る。第２図は第１図の−断面図、第３図は第
２図Ｂに示す噴口入口部分拡大説明図である。

噴口６ａ，６ｂ，６ｃの中心を結んで形成され
る正三角形の重心を通る垂線がニードル弁１の軸
線と一致するように当該３つの噴口は配置されて
いる。噴口６ａ，６ｂ，６ｃは同一の径であり、
その総和開口面積は少くとも燃料を計量する弁座
孔５の開口面積より大きい。また、噴口６ａ，６
ｂ，６ｃは図示のように、ニードル弁の軸線に対
して若干放射状に傾けて配置されている。

ニードル弁１が上方に駆動されると弁が開放さ
れ、ニードル弁１と弁座２との間より燃料が吐出
され、弁座孔５を通つて調量され、吸気マニホー
ルド内の内圧を受けている圧力室７の中に噴出さ
れ、噴出された燃料の一部が３つの噴口６ａ，６
ｂ，６ｃを結ぶ枠の中央部分８を形成している圧
力室７の下壁に当り、その後、噴口６ａ，６ｂ，
６ｃを通つて噴射される。このとき前記噴口枠中
央部分８に燃料が高速で衝突するために、燃料粒
子は微粒化され、細かい噴霧となつて噴射され
る。

また、噴出された燃料の残部は第３図に示すよ
うに弁座孔５の軸線方向投影面５′内に３つの噴
口６，６ａ，６ｂ，６ｃのそれぞれの入口の一部
が含まれている部分９，９ａ，９ｂ，９ｃにおい
ては弁座孔５を通過した燃料流は、前記噴口枠中
央部分８に衝突することなく直接３つの噴口６に
流入し、これにより、弁座孔５を出た時の速度を
失わずに高速で噴口よりの噴射が行われ、燃料の
霧化、分散が更に良好に行われる。

第４図に本考案の第２実施例を示す。この場合
は噴射６′，６′ａ，６′ｂ，６′ｃのそれぞれの軸
線がニードル弁の軸線とほヾ平行に配置されてい
る。その他の点は前記第１実施例と同一であるの
で説明を省略する。第１実施例と第２実施例とを
比較すると前者の方が噴口の向きが若干放射状に
なつているために噴霧が流れ易く速度も早くなる
が、後者の方は、噴霧の広がりが狭められる利点
がある。

なお、先端が球型をしたニードル弁を有するホ
ール型燃料噴射弁についても上記の二つの実施例
は適用できる。その構成はニードル弁の先端部以
外は上記と同一であるので説明を省略する。

〔考案の効果〕

本考案によれば、弁座孔から噴出した燃料の一
部が噴口枠中央部分に衝突して燃料の霧化が促進
されると共に、残りの燃料は弁座孔より直接噴口
に流入するために噴口より高速で噴射が行われ、
噴霧の貫通力が大となり、燃料が所定の場所まで
良く到達する。また、前記噴口枠中央部分の面積
が比較的狭いために、３噴口から吐出される噴霧
の広がりが抑制されることにより、吸気ポート壁
への燃料付着が防止され、エンジンの過渡応答性
が向上し、排気ガス中の未然ガス（HC，CO）が
低減する等の効果がある。

また、噴口を３個設けるだけであるので、複雑
な形状を必要とせず、加工が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による燃料噴射弁の先端部を示
す部分断面図（第２図のＡ−Ａ断面図）、第２図
は第１図の−断面図、第３図は第２図Ｂに示
す噴口入口部分拡大説明図、第４図は本考案によ
る他の実施例の部分断面図（第５図のA′−A′断
面図）、第５図は第４図の−断面図、第６図
は噴口が３個の場合の配置の平面図、第７図は噴
口が４個の場合の配置の平面図、第８図はピント
ル型燃料噴射弁の先端部の部分断面図を示す。 １，１０……ニードル弁（弁体）、２，２０…
…弁座、３……噴口アダプダ、５……弁座孔、
５′……弁座孔の軸線方向投影面、６，６′，６″
……燃料噴射口、７……圧力調整室、８，８′，
８″……噴口枠中央部分、９……弁座孔の軸線方
向投影面内にある噴射口の一部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁体と、該弁体にて開閉される弁座孔を穿設し
   た弁座とを備え、前記弁座孔の下流には、前記弁
   体の開弁時に該弁座孔を通過した燃料が噴射され
   る円形の噴射口を穿設した噴射弁先端部材が設置
   された内燃機関の燃料噴射弁において、前記噴射
   口を３つ設け、該３つの噴射口を、それぞれの噴
   射口の中心が１つの正三角形の頂点に位置するよ
   うに設け、更に該正三角形の重心を通る垂線が前
   記弁座孔の軸線とほぼ一致するように配置されて
   いるとともに、前記弁座孔の前記軸線方向投影面
   内に３つの噴射孔のそれぞれの入口の一部が含ま
   れていることを特徴とする内燃機関のホール型燃
   料噴射弁。