JPH08144893A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JPH08144893A
JPH08144893A JP28683694A JP28683694A JPH08144893A JP H08144893 A JPH08144893 A JP H08144893A JP 28683694 A JP28683694 A JP 28683694A JP 28683694 A JP28683694 A JP 28683694A JP H08144893 A JPH08144893 A JP H08144893A
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JP
Japan
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hole
fuel
nozzle
jet
injection
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JP28683694A
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English (en)
Inventor
Naotaka Shirabe
尚孝 調
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴霧特性の経時変化の少ない燃料噴射ノズル
を提供する。 【構成】 ニードルボディ10には弁座11の下端から
延びる噴孔12が形成され、噴孔12と同軸の貫通孔4
2を有するソケット40はニードルボディ10の先端に
取付けられる。貫通孔42を形成するソケット40の内
周壁であるテーパ面42bの噴射上流側端部42aの径
は噴孔12の径よりもやや大きい。噴射上流側端部42
aの周囲に続いて形成された凹部43により、貫通孔4
2と噴孔12との間には間隙44および間隙44に続く
空間部45が形成される。噴射終了直後、燃料は噴射上
流側端部42aによって掻取られてテーパ面42bに付
着し、ぬれ拡散により間隙44から空間部45に侵入す
る。このため、噴孔12周辺および噴孔12の内壁への
燃料付着が防止され、付着燃料の炭化によるデポジット
堆積が起こりにくく、燃料噴射ノズルの調量性能および
噴霧性能が安定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射ノズルに関す
るもので、例えば自動車に搭載される内燃機関のインジ
ェクタ等に用いられる燃料噴射ノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、低燃費、低エミッションを目的と
して、エンジンシリンダ内に直接ガソリンを噴射させる
燃料噴射システムの開発が提案されている。このシステ
ムに用いられる燃料噴射ノズルに求められる特性とし
て、燃料の調量性能、およびシリンダ内における燃焼性
向上の点から燃料の噴霧性能が重要である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、燃料噴射ノズ
ルは燃焼室に面しているため、燃焼によって加熱された
ノズルの熱や燃焼時の火炎などにより「噴孔を形成する
ノズルの内周壁」(以下、「噴孔内壁」という)や噴孔
周辺のノズル面に付着した燃料が炭化してデポジットを
生成する。このデポジットの主成分はC、Oであり、さ
らに微量成分としてS(硫黄)、さらにオイル添加剤に
由来するK、Caなどが含まれることがある。このた
め、時間経過とともに噴孔内壁および噴孔周辺のノズル
表面にデポジットが堆積し、燃料の調量性能や噴霧性能
が著しく損なわれるという問題がある。
【0004】ノズルの加熱による付着燃料の炭化を防ぐ
ために、ノズル表面に断熱層を設けてノズル温度を降下
させることも提案されているが、燃焼時の火炎によって
ノズル表面や噴孔内壁に付着した燃料が炭化するためデ
ポジットの低減効果が十分ではない。デポジットの発生
は以下のようにして起こると考えられる。
【0005】一般的な燃料噴射ノズルの弁挙動において
は、図4に示ように、開弁時および閉弁時にニードル弁
が跳ね返る現象が見られる。図4のa点では図5(A)
に示すように噴孔112から燃料120が勢いよく噴射
されている。図4のb点においてニードル弁が閉弁し、
図4のc点ではニードル弁がノズルボディ110に当た
って跳ね返り図5(B)に示すように少量の燃料120
が二次噴射される。この二次噴射された燃料120は霧
化が不十分となる傾向があるため、図4のd点において
は図5(C)に示すように図4のb点に比べて多量の燃
料が噴孔112周辺のノズル表面に付着する。その後、
図4のe点ではぬれにより図5(D)に示す矢印方向に
付着した燃料120が拡散してノズル表面に広がるとと
もに、噴孔112の内部にも侵入する。
【0006】このようにしてノズル表面および噴孔内壁
に付着した燃料は、図6に示すように、燃焼によって加
熱されたノズルの熱や燃焼時の火炎などによって炭化し
てデポジット130となり、時間経過とともに噴孔11
2周辺のノズル表面および噴孔内壁に堆積する。噴孔1
12周辺のノズル表面に堆積したデポジット130は噴
霧特性を悪化させる原因となり、また噴孔内壁に堆積し
たデポジット130は噴霧特性の悪化とともに燃料の流
量低下を引き起こす。
【0007】本発明者は、デポジットの生成はノズル表
面および噴孔内壁に付着する燃料に起因することに着目
し、噴孔周辺のノズル表面および噴孔内壁への付着燃料
を低減することにより噴射特性の経時変化の少ない燃料
噴射ノズルが得られることを見出した。すなわち、本発
明は、燃料の調量性能および噴霧性能の安定した燃料噴
射ノズルを供給することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
燃料噴射ノズルは、先端に燃料を噴射する噴孔を有する
ノズルボディと、前記ノズルボディに取付けられ前記噴
孔と同軸上に前記噴孔よりも径の大きい貫通孔を有する
ソケットとを備え、前記噴孔と前記貫通孔との間に間隙
が形成され、前記ノズルボディと前記ソケットとの間に
は前記間隙周囲に前記間隙に続く空間部が形成されてい
ることを特徴とする。
【0009】また、本発明の請求項2記載の燃料噴射ノ
ズルは、請求項1記載の燃料噴射ノズルであって、前記
貫通孔は燃料噴射下流側に向けてテーパ状に広がってお
り、前記貫通孔の周囲の前記ソケットの断面はナイフエ
ッジ状であることを特徴とする。また、本発明の請求項
3記載の燃料噴射ノズルは、請求項1または2記載の燃
料噴射ノズルであって、前記噴孔周辺の前記ノズルボデ
ィの外壁に溌油性のコーティングを施すことを特徴とす
る。
【0010】また、本発明の請求項4記載の燃料噴射ノ
ズルは、請求項1、2または3記載の燃料噴射ノズルで
あって、前記ソケットは多孔質材料から形成されている
ことを特徴とする。
【0011】
【作用および発明の効果】本発明の請求項1記載の燃料
噴射ノズルによると、従来は燃料噴射直後にノズルボデ
ィ表面の噴孔周辺に付着していた燃料が「貫通孔を形成
するソケットの内周壁」(以下、「貫通孔内壁」とい
う)周辺に付着する。貫通孔と噴孔との間は間隙によっ
て隔てられており貫通孔内壁に付着した燃料は間隙を通
じて空間部に拡散するため、噴孔周辺および噴孔内壁に
付着燃料が拡散することが防止される。これにより、噴
孔周辺および噴孔内壁へのデポジットの堆積を防いで噴
霧特性の経時変化を軽減することができる。
【0012】また、本発明の請求項2記載の燃料噴射ノ
ズルによると、貫通孔が燃料噴射下流側に向けてテーパ
状に広がっているため、このテーパ部にデポジットが堆
積しても噴霧特性には直接影響を及ぼさず安定した噴霧
特性が得られる。また、貫通孔周囲のソケットの断面が
ナイフエッジ状であるため、噴射終了時にこの貫通孔内
壁の噴射上流側端部によって噴射燃料を掻取り、噴孔周
辺および噴孔内壁への燃料の付着を防ぐ効果がある。
【0013】さらに、本発明の請求項3記載の燃料噴射
ノズルによると、噴孔周辺のノズルボディの外壁に施し
た溌油性コーティングにより、噴孔周辺への燃料の付着
をさらに良好に防止することができる。さらにまた、本
発明の請求項4記載の燃料噴射ノズルによると、ソケッ
トの材質として多孔質材料を用いることにより付着燃料
がソケットに吸収され、空間部に付着燃料が充満するこ
とを防止するとともに噴孔周辺および噴孔内壁に燃料が
付着することを防止する効果がある。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 (第1実施例)本発明の燃料噴射ノズルを自動車用エン
ジンのインジェクタに適用した第1実施例を図1および
図2に示す。
【0015】図1に示すように、燃料噴射ノズル3は、
ニードルボディ10の先端外側にソケット40が取付け
られている。図2に示すように、燃料噴射ノズル3は、
インジェクタ1の先端に設けられており、インジェクタ
1の内部には燃料吸入部2から燃料が供給される。イン
ジェクタ1のニードルボディ10の上方には電磁弁が設
けられ、この電磁弁の作動によりニードル弁20を図2
の上下方向に移動させる。
【0016】ニードルボディ10の内部に往復動可能に
収容されているニードル弁20は、閉弁時、弁座11に
着座している。噴孔12は、弁座11の図1に示す下端
からニードルボディ10の表面まで、ニードルボディ1
0の軸方向に対して斜め方向に形成されている。椀状の
ソケット40は底部に貫通孔42を有し、ソケット40
の内周端部には環状の凸部41が設けられている。ニー
ドルボディ10の先端付近の外周に形成された環状の溝
14に凸部41を嵌合することにより、ニードルボディ
10の先端にソケット40が取付けられる。このとき、
貫通孔42の軸は噴孔12の軸と同軸となるようにソケ
ット40が形成されている。貫通孔42は、燃料噴射下
流側に向けてテーパ状に広がっており、ソケット40の
断面は貫通孔42の周囲でナイフエッジ状に形成されて
いる。貫通孔内壁であるテーパ面42bの噴射上流側端
部42aの径φd1 は、噴孔12の径φd2 よりもやや
大きく設定されている。実験によれば、φd1 −φd2
=0.2〜0.4mm程度が好ましい。ソケット40の
内壁には、貫通孔42の周囲に環状の凹部43が形成さ
れているため、ニードルボディ10にソケット40を取
付けた状態において噴孔12と貫通孔42とは間隙44
によって噴孔12の軸方向に距離sだけ隔てられ、また
ニードルボディ10とソケット40との間には間隙44
の周囲に間隙44に続く空間部45が形成される。実験
によれば、距離s=0.1〜0.2mm程度が好まし
い。
【0017】電磁弁の作動によりニードルボディ10の
弁座11から図1で上方にニードル弁20がリフトする
と、ニードル弁20と弁座11との間を通って燃料が流
入し、噴孔12およびソケット40の貫通孔42を通っ
て燃料噴射ノズル3から燃料が噴射される。閉弁時、ニ
ードル弁20の跳ね返りにより二次噴射される燃料は、
テーパ面42bの噴射上流側端部42aに掻取られてテ
ーパ面42bに付着する。その後、テーパ面42bに付
着した燃料はぬれ拡散するが、貫通孔42と噴孔12と
の間に間隙44が形成されているため、付着燃料は噴孔
12内に戻ることなく間隙44を経由して空間部45内
に広がる。空間部45内の付着燃料は、自然蒸発するか
あるいは次回の燃料噴射時に燃料噴射の勢いにより吸出
されてともに噴射される。
【0018】本発明の第1実施例によると、従来は燃料
噴射直後にノズルボディ10表面の噴孔周辺12aに付
着していた燃料がテーパ面42bの噴射上流側端部42
aに掻取られてテーパ面42bに付着する。テーパ面4
2bは緩やかな斜面となっておりデポジットが堆積して
も噴霧特性には直接影響を及ぼさないため、経時的に噴
霧特性の安定した燃料噴射ノズルが得られる。また、間
隙44および空間部45により、テーパ面42bに付着
した燃料が噴孔12内に侵入することが防がれるのでデ
ポジットが噴孔内壁に堆積することが防止される。ぬれ
拡散により空間部45内に侵入した付着燃料は直接火炎
に接することはなく、またソケット40によりある程度
外部の熱を遮蔽するのでデポジットを生成しにくい。
【0019】(第2実施例)本発明の第2実施例を図3
に示す。この第2実施例は、間隙および空間部の形状が
第1実施例と異なる。燃料噴射ノズル5のノズルボディ
60は、噴孔62付近が燃料噴射下流側に突出するよう
に形成され、噴孔62の周囲には凹部62bが環状に設
けられている。ノズルボディ60に嵌合されるソケット
90には、燃料噴射下流側に向けてテーパ状に広がる貫
通孔92が噴孔62と同軸に形成されている。貫通孔内
壁であるテーパ面92bの噴射上流側端部92aの径は
噴孔62の径よりもやや大きい。噴孔62付近が燃料噴
射下流側に突出しているため、ノズルボディ60にソケ
ット90を取付けた状態において噴孔62と貫通孔92
との間に形成される間隙94は、第1実施例に比べて噴
孔62の軸方向長が短い。ノズルボディ60の凹部63
bとソケット90の貫通孔92の周囲に設けられた凹部
93との間に、この間隙94に続く空間部95が形成さ
れる。
【0020】この他の部分の構成は、第1実施例と実質
的に同様である。一般に、噴孔と貫通孔との間の間隙を
狭くすると噴射燃料の掻取り効果が大きくなることが期
待される。しかし、第1実施例の構成において図1に示
す噴孔12と貫通孔42との距離sを小さくすると空間
部45の容積が小さくなり、毛細管現象により空間部4
5中に付着燃料が充満してデポジットの生成が促進され
る怖れがある。
【0021】本発明の第2実施例によると、第1実施例
に比べて間隙94を狭くしたことにより、噴射終了時に
テーパ部92bの噴射上流側端部92aにおける燃料の
掻取り効果が高い。また、噴孔62の周囲に凹部62b
を設けたため、空間部95の容積を大きくしてデポジッ
トの生成を防止する効果がある。なお、上記第1および
第2実施例においては、ソケットの貫通孔を燃料噴射下
流側にむけてテーパ状に広がるように形成したが、本発
明としては燃料噴射上流側と下流側とが同径の円筒状に
貫通孔を形成してもよい。このように貫通孔が円筒状で
ある場合にも、噴孔と貫通孔との間に形成された間隙と
この間隙に続く空間部により、燃料噴射終了直後に噴孔
周辺のノズルボディ表面および噴孔内壁に燃料が付着す
ることを防止し、安定した噴霧特性を有する燃料噴射ノ
ズルを得ることができる。
【0022】また、本発明としては、ノズルボディ表面
の噴孔周辺に溌油性コーティングを施してもよい。これ
により、噴孔周辺のノズルボディ表面への燃料の付着を
さらに良好に防止することができる。溌油性コーティン
グとしては、耐熱性の点からフッ素樹脂系コーティング
剤を用いることが好ましい。また、ソケットの材質とし
てセラミックスまたは焼結金属などの多孔質材料を用い
ると、付着燃料がソケットに吸収されるため、空間部内
に付着燃料が充満することを防止するとともに噴孔周辺
のノズルボディ表面および噴孔内壁に燃料が付着するこ
とを防止して、燃料噴射ノズルの噴霧特性を安定させる
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の要部を示す部分断面図で
ある。
【図2】本発明の第1実施例を示す部分断面図である。
【図3】本発明の第2実施例の要部を示す部分断面図で
ある。
【図4】一般的な燃料噴射ノズルの弁挙動を示す説明図
である。
【図5】(A)〜(D)は従来の燃料噴射ノズルからの
燃料噴射状態を示す模式的斜視図である。
【図6】従来の燃料噴射ノズルにデポジットが堆積した
状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 インジェクタ 3 燃料噴射ノズル 5 燃料噴射ノズル 10 ニードルボディ 11 弁座 12 噴孔 14 溝 20 ニードル弁 40 ソケット 41 凸部 42 貫通孔 42a 噴射上流側端部 42b テーパ面 43 凹部 44 間隙 45 空間部 60 ニードルボディ 62 噴孔 62b 凹部 90 ソケット 92 貫通孔 93 凹部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端に燃料を噴射する噴孔を有するノズ
    ルボディと、 前記ノズルボディに取付けられ前記噴孔と同軸上に前記
    噴孔よりも径の大きい貫通孔を有するソケットとを備
    え、 前記噴孔と前記貫通孔との間に間隙が形成され、前記ノ
    ズルボディと前記ソケットとの間には前記間隙周囲に前
    記間隙に続く空間部が形成されていることを特徴とする
    燃料噴射ノズル。
  2. 【請求項2】 前記貫通孔は燃料噴射下流側に向けてテ
    ーパ状に広がっており、前記貫通孔の周囲の前記ソケッ
    トの断面はナイフエッジ状であることを特徴とする請求
    項1記載の燃料噴射ノズル。
  3. 【請求項3】 前記噴孔周辺の前記ノズルボディの外壁
    に溌油性のコーティングを施すことを特徴とする請求項
    1または2記載の燃料噴射ノズル。
  4. 【請求項4】 前記ソケットは多孔質材料から形成され
    ていることを特徴とする請求項1、2または3記載の燃
    料噴射ノズル。
JP28683694A 1994-11-21 1994-11-21 燃料噴射ノズル Pending JPH08144893A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012720A1 (de) * 2000-08-04 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
WO2003002869A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-09 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
EP1854909A2 (en) 2006-05-12 2007-11-14 Denso Corporation Coating structure and method for forming the same
JP2011085021A (ja) * 2009-10-13 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp 燃料噴射弁
JP2011185126A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012720A1 (de) * 2000-08-04 2002-02-14 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
WO2003002869A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-09 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US6837449B2 (en) 2001-06-26 2005-01-04 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
EP1854909A2 (en) 2006-05-12 2007-11-14 Denso Corporation Coating structure and method for forming the same
JP2011085021A (ja) * 2009-10-13 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp 燃料噴射弁
JP2011185126A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Toyota Motor Corp 燃料噴射装置

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