JPH07158537A - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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JPH07158537A
JPH07158537A JP5305380A JP30538093A JPH07158537A JP H07158537 A JPH07158537 A JP H07158537A JP 5305380 A JP5305380 A JP 5305380A JP 30538093 A JP30538093 A JP 30538093A JP H07158537 A JPH07158537 A JP H07158537A
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fuel injection
branch
valve
fuel
injection hole
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JP5305380A
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English (en)
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Akihiro Sakakida
明宏 榊田
Hideo Obara
英夫 小原
Hiroyuki Miyake
博之 三宅
Kazuya Kanejima
一也 金島
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/353,272 priority patent/US5556034A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】燃料噴孔の前方に配置された分岐部から前方に
向かうにつれて相互に離反する一対の分岐噴出孔を有す
る弁ハウジングに、前記燃料噴孔から噴出される燃料流
に向けてアシストエアを供給するエア供給路が設けられ
る燃料噴射弁において、アシストエア供給量が低下した
ときでも良好な微粒化を図り得るとともに一対の分岐噴
出孔への燃料分配率精度を向上させる。 【構成】弁体２４には、前方に向かうにつれて小径とな
る先端部２６1 を有して燃料噴孔２２に挿通されるピン
トル２５1 が同軸に連設され、燃料噴孔２２の直径を
Ｄ、両分岐噴出孔３１1 ，３１2 の軸線を通る平面内で
の分岐部３０の幅をＷ、燃料噴孔２２から分岐部３０ま
での距離をＬとしたときに、０．０４＜Ｗ／Ｄ＜０．
４、０．５＜Ｌ／Ｄ＜１０に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴孔を中央部に開
口させた弁座が前端部内面に設けられるとともに前記弁
座に着座可能な弁体が収納される弁ハウジング本体と、
前記燃料噴孔の前方に配置された分岐部から前方に向か
うにつれて相互に離反する一対の分岐噴出孔を有して前
記弁ハウジングの前端部に連設されるキャップとで弁ハ
ウジングが構成され、弁ハウジングには、前記燃料噴孔
から噴出される燃料流に向けてアシストエアを供給する
エア供給路が設けられる燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる燃料噴射弁は、たとえば特
開昭５９−４３９６２号公報および特開平４−３６２２
７２号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭５９−４３
９６２号公報で開示された燃料噴射弁では、弁体にピン
トルが一体に連設されており、該ピントルによる燃料の
微粒化に加えて、エア供給路からのエアアシストにより
微粒化を促進するようにしている。ところが、前記ピン
トルは、その先端に拡大部を有するものであり、燃料噴
孔からの燃料が前記拡大部に衝突して燃料噴霧流が広げ
られるためにキャップ内面への燃料付着量が比較的多
い。そのため、エア供給路からのアシストエア量が比較
的少ないときには、燃料噴射弁からの燃料噴霧流の粒径
が比較的大きくなる。
【０００４】また上記特開平４−３６２２７２号公報で
開示された燃料噴射弁では、燃料噴孔からの燃料噴流の
分岐部への衝突による燃料の微粒化に加えて、エア供給
路からのエアアシストにより微粒化を促進するようにし
ている。このため、アシストエア供給量が比較的少ない
ときでも良好な微粒化を達成し得るが、燃料噴孔からの
燃料のビーム状噴霧の曲がりにより、一対の分岐噴出孔
への燃料分配率にばらつきが生じ易い。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、アシストエア供給量が低下したときでも良好
な微粒化を図り得るとともに一対の分岐噴出孔への燃料
分配率精度を向上させた燃料噴射弁を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、燃料噴孔を中央部に開口させた弁座が前
端部内面に設けられるとともに前記弁座に着座可能な弁
体が収納される弁ハウジング本体と、前記燃料噴孔の前
方に配置された分岐部から前方に向かうにつれて相互に
離反する一対の分岐噴出孔を有して前記弁ハウジング本
体の前端部に連設されるキャップとで弁ハウジングが構
成され、弁ハウジングには、前記燃料噴孔から噴出され
る燃料流に向けてアシストエアを供給するエア供給路が
設けられる燃料噴射弁において、弁体には、前方に向か
うにつれて小径となる先端部を有して燃料噴孔に挿通さ
れるピントルが同軸に連設され、燃料噴孔の直径をＤ、
両分岐噴出孔の軸線を通る平面内での分岐部の幅をＷ、
燃料噴孔から分岐部までの距離をＬとしたときに、０．
０４＜Ｗ／Ｄ＜０．４、０．５＜Ｌ／Ｄ＜１０に設定さ
れることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。
【０００８】図１ないし図５は本発明の一実施例を示す
ものであり、図１は燃料噴射弁の取付け状態を示す縦断
側面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２
の３−３線断面図、図４はキャップの背面図、図５はＷ
／Ｄに応じた燃料噴流状態を示す図である。
【０００９】先ず図１において、１気筒あたり一対の吸
気弁口（図示せず）に共通な吸気ポート５を有する機関
本体Ｅには、前記吸気ポート５に連通する吸気通路６を
有する吸気マニホールドＭが連結される。該吸気マニホ
ールドＭの機関本体Ｅ寄りの端部には吸気通路６に対応
した取付け孔７が穿設されており、該取付け孔７には、
環状のシール部材８を介して燃料噴射弁Ｖの先端部が嵌
入され、燃料噴射弁Ｖおよび吸気マニホールドＭ間には
弾性シールリング９が介装される。一方、吸気マニホー
ルドＭには、燃料供給通路１０を有する保持体１１がボ
ルト１２およびナット１３により固着されており、燃料
噴射弁Ｖの後端部は、前記燃料供給通路１０に連通すべ
く環状のシール部材１４を介して保持体１１に嵌入さ
れ、燃料噴射弁Ｖの後部および保持体１１間には弾性シ
ールリング１５が介装される。
【００１０】図２および図３を併せて参照して、燃料噴
射弁Ｖのハウジング１６は、図示しない電磁駆動部を内
蔵した駆動部ハウジング１７と、弁ハウジング１８とが
相互に結合されて成るものであり、駆動部ハウジング１
７の前端に設けられる薄肉円筒部１７ａを弁ハウジング
１８の外面にかしめることにより、駆動部ハウジング１
７の前端に弁ハウジング１８が結合される。
【００１１】弁ハウジング１８は、円筒状に形成される
弁ハウジング本体１９に、該弁ハウジング本体１９の前
端部を覆うキャップ２０がかしめ結合されて成るもので
あり、駆動部ハウジング１７の薄肉円筒部１７ａは弁ハ
ウジング本体１９の外周にかしめ結合され、弁ハウジン
グ本体１９の外周には薄肉円筒部１７ａの内面に全周に
わたって接触する環状のシール部材２１が装着される。
【００１２】弁ハウジング本体１９における前端部の中
央には燃料噴孔２２が穿設され、該燃料噴孔２２を中央
部に開口させるテーパ状の弁座２３が、弁ハウジング本
体１９の前端部内面に設けられる。この弁ハウジング本
体１９内には、弁座２３に着座可能な弁体２４が軸方向
移動可能にして収納されており、該弁体２４は、駆動部
ハウジング１７に内蔵されている電磁駆動部により、弁
座２３に着座して燃料噴孔２２を閉鎖する位置と、弁座
２３から離反して燃料噴孔２２を開放する位置との間で
軸方向に駆動されるものであり、弁体２４が弁座２３か
ら離反したときに、燃料供給通路１０（図１参照）から
の燃料が燃料噴孔２２から前方（図２の左方）に向けて
噴出される。
【００１３】しかも弁体２４の前端には、燃料噴孔２２
に挿通されるピントル２５1 が同軸にかつ一体に連設さ
れており、該ピントル２５1 の先端部２６1 は、前方に
向かうにつれて小径となるテーパ状に形成される。
【００１４】図４を併せて参照して、キャップ２０の後
部には、弁ハウジング本体１９の前端部を嵌合させる嵌
合凹部２０ａが設けられるとともに、後方に延びる薄肉
円筒部２０ｂが同軸に連設される。また弁ハウジング本
体１９の外周には環状の係合溝２７が設けられており、
嵌合凹部２０ａに弁ハウジング本体１９の前端部を嵌合
させた状態で薄肉円筒部２０ｂをかしめて係合溝２７に
係合させることにより、キャップ２０が弁ハウジング本
体１９に結合される。
【００１５】ところで、燃料噴射弁Ｖの先端部を嵌入さ
せるべく吸気マニホールドＭに設けられた取付け孔７
は、シール部材８を外周に装着したキャップ２０を嵌合
させる小径孔部７ａと、駆動部ハウジング１７の薄肉円
筒部１７ａを嵌合させる大径孔部７ｂとが段部７ｃを介
して同軸に連なって成るものであり、燃料噴射弁Ｖの先
端部外面と取付け孔７の内面との間には、段部１７ａお
よび薄肉円筒部１７ａで軸方向両側を規定される環状路
２８が形成され、吸気マニホールドＭには該環状路２８
に通じるエア通路２９が設けられる。而して、該エア通
路２９は図示しない空気圧源に接続される。
【００１６】キャップ２０には、前方に向かうにつれて
相互に離反するように傾斜して分岐部３０から分岐した
一対の分岐噴出孔３１1 ，３１2 が、燃料噴射弁Ｖを吸
気マニホールドＭに取付けた状態で機関本体Ｅにおける
一対の吸気弁口にそれぞれ対応するようにして設けられ
ており、それらの分岐噴出孔３１1 ，３１2 の後端は嵌
合凹部２０ａの閉塞端に開口せしめられる。而して弁ハ
ウジング本体１９とキャップ２０とが結合された状態
で、分岐部３０は、弁ハウジング本体１９における燃料
噴孔２２の前方に位置することになり、両分岐噴出孔３
１1 ，３１2 の軸線を通る平面内で分岐部３０は幅の狭
い平坦面に形成される。
【００１７】またキャップ２０における嵌合凹部２０ａ
の内面には、前記両分岐噴出孔３１ 1 ，３１2 の軸線を
通る平面に沿って嵌合凹部２０ａの閉塞端から薄肉円筒
部２０ｂの先端までの間にわたる一対の溝３２1 ，３２
2 が設けられており、両溝３２1 ，３２2 は薄肉円筒部
２０ａの部分では外周にも開放するスリット状に形成さ
れる。而してキャップ２０および弁ハウジング本体１９
が結合された状態で、前記両溝３２1 ，３２2 は、前記
燃料噴孔２２から噴出される燃料流に向けてアシストエ
アを供給するエア供給路３３1 ，３３2 を弁ハウジング
本体１９の前端部外面との間に形成することになり、両
エア供給路３３1 ，３３2 の後端は環状路２８に連通さ
れる。
【００１８】このような燃料噴射弁Ｖにおいて、燃料噴
孔２２の直径をＤ、両分岐噴出孔３１1 ，３１2 の軸線
を通る平面内での分岐部３０の幅をＷ、燃料噴孔２２か
ら分岐部３０までの距離をＬとしたときに、次の第式
および第式 ０．０４＜Ｗ／Ｄ＜０．４… ０．５＜Ｌ／Ｄ＜１０… が成立するように、直径Ｄ、幅Ｗおよび距離Ｌが設定さ
れる。
【００１９】次にこの実施例の作用について説明する
と、弁体２４を弁座２３から離反させたときには、燃料
が燃料噴孔２２およびピントル２５1 間の環状間隙から
前方に噴出されて分岐部３０に衝突して微粒化されると
ともに、両エア供給路３３1 ，３３2 からのエアアシス
トによって微粒化を促進されて両分岐噴出孔３１1 ，３
１2 から噴出されることになる。
【００２０】この際、燃料噴孔２２およびピントル２５
1 間の環状間隙から前方に噴出される燃料はピントル２
５1 の外面に沿って流れることになるが、ピントル２５
1 の先端部２６1 が、先端に向かうにつれて小径となる
テーパ状に形成されているため、燃料噴孔２２からの燃
料噴霧流は分岐部３０に向けて収束されることになる。
しかるに、燃料噴孔２２の直径Ｄに対して、燃料噴口２
２および分岐部３０間の距離Ｌが小さ過ぎると、燃料噴
霧流が充分に収束しないままで分岐部３０に至って充分
な衝突が得られず、また前記直径Ｄに対して距離Ｌが大
き過ぎると、燃料噴霧流に曲がりが生じたときに両分岐
噴出孔３１1 ，３１2 への燃料分配率にばらつきが生じ
る。そこで本発明者が、Ｌ／Ｄを変化させて分岐部３０
への燃料噴霧流の衝突状況を実験した結果、Ｌ／Ｄ≦
０．５では、燃料噴霧流が充分に収束しないままで分岐
部３０に至るので、燃料噴霧流の分岐部３０への不確実
な衝突に伴って燃料の充分な微粒化が得られず、また１
０≦Ｌ／Ｄでは、両分岐噴出孔３１1 ，３１2 への燃料
分配率にばらつきが生じることがわかった。すなわち本
発明に従って、０．５＜Ｌ／Ｄ＜１０に設定することに
より、燃料噴孔２２からの燃料噴霧流をピントル２５1
の先端部２６1 で収束させながら分岐部３０に確実に衝
突させて燃料の充分な微粒化が得られるとともに両分岐
噴出孔３１1 ，３１2 への燃料分配率精度の向上が得ら
れることになる。
【００２１】ところで、両分岐噴出孔３１1 ，３１2 へ
の均等な燃料分岐が達成されても、燃料噴孔２２の直径
Ｄに対して分岐部３０の幅Ｗが小さ過ぎると、分岐部３
０への燃料噴霧流の衝突時に分岐部３０からの燃料流の
充分な剥離が生じることがなく、燃料噴霧流が分岐噴出
孔３１1 ，３１2 の内側面側に偏った流れとなり、ま
た、直径Ｄに対して分岐部３０の幅Ｗが大き過ぎると、
燃料分岐部３０への衝突に伴う燃料噴霧流の広がりが大
きくなり、燃料噴霧流が分岐噴出孔３１1 ，３１ 2 の外
側面側に偏った流れとなるので、分岐部３０への衝突な
らびにアシストエアにより微粒化された燃料粒同士の付
着により、燃料噴射弁Ｖからの燃料噴流の微粒化が阻害
されることになる。
【００２２】そこで本発明者が、Ｗ／Ｄを変化させて、
分岐噴出孔３３1 ，３３2 内の燃料噴霧流の状態を観察
した結果によると、Ｗ／Ｄ≦０．０４では、図５（ａ）
で示すように、分岐部３０から燃料流が充分に剥離せ
ず、燃料噴霧流が分岐噴出孔３１1 ，３１2 の内側面側
に偏った流れとなり、また０．４≦Ｗ／Ｄでは、図５
（ｃ）で示すように、燃料分岐部３０からの燃料噴霧流
の広がりが大きくなって燃料噴霧流が分岐噴出孔３
１1 ，３１2 の外側面側に偏った流れとなることがわか
った。すなわち本発明に従って、０．０４＜Ｗ／Ｄ＜
０．４に設定することにより、図５（ｂ）で示すよう
に、分岐部３０に衝突した後の燃料噴霧流が、両分岐孔
３１1 ，３１2 内で偏りを生じることなく均等に流れる
ことになり、微粒化された状態を保ったままで両分岐孔
３１1 ，３１2 から燃料噴霧流が噴出される。
【００２３】図６はピントルの第１変形例を示すもの
で、弁体２４に同軸にかつ一体に連設されるピントル２
５2 の先端部２６2 は、前方に向かうにつれて小径とな
る２段テーパ状に形成され、このようなピントル２５2
を有する燃料噴射弁においても、上記実施例と同様の効
果を奏することができる。
【００２４】また図７で示す第２変形例のように、前方
に向かうにつれて小径となるテーパ状であるが先端を平
坦面とした先端部２６3 を有するピントル２５3 が弁体
２４に同軸にかつ一体に連設されていてもよく、さらに
図８で示す第３変形例のように、前方に向かうにつれて
段階的に小径となる先端部２６4 を有するピントル２５
4 が弁体２４に同軸にかつ一体に連設されていてもよ
い。
【００２５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、弁体に
は、前方に向かうにつれて小径となる先端部を有して燃
料噴孔に挿通されるピントルが同軸に連設されるので、
燃料噴孔からの燃料噴流を収束させつつ分岐部に確実に
導くことができ、また０．０４＜Ｗ／Ｄ＜０．４と設定
されることにより燃料噴孔からの燃料噴流を分岐部に確
実に衝突させて燃料の充分な微粒化ならびに両分岐噴出
孔への燃料分配率精度の向上が得られ、さらに０．５＜
Ｌ／Ｄ＜１０と設定されることにより、両分岐孔内での
燃料噴霧流の偏りを防止することができ、したがってア
シストエア供給量の増減にかかわらず常に良好な微粒化
を図るとともに両分岐噴出孔への燃料分配率精度の向上
を図り、両分岐噴出孔内での燃料噴霧流の均等な流れを
実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射弁の取付け状態を示す縦断側面図であ
る。
【図２】図１の２−２線拡大断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】キャップの背面図である。
【図５】Ｗ／Ｄに応じた燃料噴流状態を示す図である。
【図６】ピントルの第１変形例を示す断面図である。
【図７】ピントルの第２変形例を示す断面図である。
【図８】ピントルの第３変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１８・・・弁ハウジング １９・・・弁ハウジング本体 ２０・・・キャップ ２２・・・燃料噴孔 ２３・・・弁座 ２４・・・弁体 ２５1 ，２５2 ，２５3 ，２５4 ・・・ピントル ２６1 ，２６2 ，２６3 ，２６4 ・・・ピントルの先端
部 ３０・・・分岐部 ３１1 ，３１2 ・・・分岐噴出孔 ３３1 ，３３2 ・・・エア供給路 Ｖ・・・燃料噴射弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金島 一也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料噴孔（２２）を中央部に開口させた
    弁座（２３）が前端部内面に設けられるとともに前記弁
    座（２３）に着座可能な弁体（２４）が収納される弁ハ
    ウジング本体（１９）と、前記燃料噴孔（２２）の前方
    に配置された分岐部（３０）から前方に向かうにつれて
    相互に離反する一対の分岐噴出孔（３１1 ，３１2 ）を
    有して前記弁ハウジング本体（１９）の前端部に連設さ
    れるキャップ（２０）とで弁ハウジング（１８）が構成
    され、弁ハウジング（１８）には、前記燃料噴孔（２
    ２）から噴出される燃料流に向けてアシストエアを供給
    するエア供給路（３３1 ，３３2 ）が設けられる燃料噴
    射弁において、弁体（２４）には、前方に向かうにつれ
    て小径となる先端部（２６1 ，２６2 ，２６3 ，２
    ６4 ）を有して燃料噴孔（２２）に挿通されるピントル
    （２５1 ，２５2 ，２５ 3 ，２５4 ）が同軸に連設さ
    れ、燃料噴孔（２２）の直径をＤ、両分岐噴出孔（３１
    1 ，３１2 ）の軸線を通る平面内での分岐部（３０）の
    幅をＷ、燃料噴孔（２２）から分岐部（３０）までの距
    離をＬとしたときに、０．０４＜Ｗ／Ｄ＜０．４、０．
    ５＜Ｌ／Ｄ＜１０に設定されることを特徴とする燃料噴
    射弁。
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