JPH08232799A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 渦室に燃料を導く渦室通路の入口を、バルブ
シート内に圧入されるブッシュの圧入部よりも上流側に
設けることにより、燃料通路と渦室間のシール性を容易
に確保できるようにする。 【構成】 バルブシート７と、バルブシート７内に圧入
されて噴孔７ｂの上流に渦室１１を形成するブッシュ８
と、ブッシュ８の筒孔８ａ内を摺動して噴孔７ｂを開閉
するバルブ５とを備え、ブッシュ８には燃料通路９の燃
料を渦室１１の接線方向に導く渦室通路１２が形成され
ている燃料噴射装置において、ブッシュ８の先端部側に
その周方向全域でバルブシート７内周面に密着する圧入
部としての円形膨出部８ｂを形成する。また渦室通路１
２の入口１２ａを円形膨出部８ｂの上流側の燃料通路９
に開口する。このことにより圧入部が燃料通路９と渦室
１１間のシール部を兼用する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用の燃料噴射
装置、詳しくは噴孔の上流で噴射燃料に渦流を付与する
渦流式の燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９〜図１２には従来の渦流式燃料噴射
弁の先端部分が示され、また図１３には噴射燃料に渦流
を付与するブッシュが示されている。図示のように、断
面円筒形状のバルブシート３１内にはブッシュ３３が圧
入され、このブッシュ３３の中央部に形成されたバルブ
ガイド部を構成する円形の筒孔３３ａ内をバルブ３２が
貫通している。ブッシュ３３は図１３に示すような略角
筒状に形成され、その外面とバルブシート３１内周面と
の間が燃料通路３６となっている。

【０００３】バルブ３２が貫通するブッシュ３３の筒孔
３３ａは先端部側がそれより大径に形成され、その内周
面とバルブ３２外周面とバルブシート３１のバルブシー
ト面３１ａとにより環状の渦室３４が形成されている。
そして、ブッシュ３３の先端部側の端面と、それに突き
当たるバルブシート３１の平坦面とによって燃料通路３
６と渦室３４間のシール部３７が構成されている。ま
た、ブッシュ３３の先端部側には、渦室３４の接線方向
に燃料を導く複数の渦室通路３５が形成され、この渦室
通路３５はブッシュ３３の先端部側に形成された小径外
周部３３ｂを介して燃料通路３６に連通している。

【０００４】バルブ３２は図示省略のスプリングにより
常時閉弁方向、即ち、バルブシート３１のバルブシート
面３１ａに押し付けられる向きに付勢されており、図示
省略のソレノイドが駆動信号により励磁されたときに
は、ソレノイドにより吸引され、バルブシート面３１ａ
から離れて開弁する。そして、開弁時には、燃料は渦室
通路３５を通って渦室３４内に接線方向から流入するこ
とより渦流となって噴孔３１ｂから噴射される。なお、
噴孔３１ｂの上流で渦流を形成する形式の燃料噴射弁と
しては、例えば特開平５−２３１２６６号公報がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】渦流式燃料噴射弁は噴
射燃料の微粒化に効果があり、その微粒化を効果的に行
うには渦流の安定化が必要となる。ところが、上述した
従来の燃料噴射装置の場合、ブッシュ３３の先端部側の
端面と、それが突き当たるバルブシート３１の平坦面と
により燃料通路３６と渦室３４間のシール部３７を構成
しているため、シール部３７に関して所期の加工精度が
得難く、特にバルブシート３１側は孔奥の加工であるこ
とから、その加工が非常に厄介で、かつ工数がかかる。
そのためシール性の確保が困難で、シール部３７からの
燃料漏れが発生し、渦流のばらつき、渦流の形成不良が
生ずるおそれがあった。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、渦室に燃料を導
く渦室通路の入口を、バルブシート内に圧入されるブッ
シュの圧入部よりも上流側に設けることにより、燃料通
路と渦室間のシール性を容易に確保できるようにする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下の手段を講じている。即ち、請求項１
の発明は、バルブシートと、このバルブシート内に圧入
されて噴孔の上流に渦室を形成するブッシュと、このブ
ッシュの筒孔内を摺動して前記噴孔を開閉するバルブと
を備え、前記ブッシュには渦室の接線方向に燃料を導く
渦室通路が形成されている燃料噴射装置において、前記
ブッシュ外周にその周方向全域でバルブシート内周面に
密着する圧入部を形成し、この圧入部よりも上流側の燃
料通路に前記渦室通路の入口を開口したことを特徴とす
る。

【０００８】請求項２の発明は、バルブシートと、この
バルブシート内に圧入されて噴孔の上流に渦室を形成す
るブッシュと、このブッシュの筒孔内を摺動して前記噴
孔を開閉するバルブとを備え、前記ブッシュには渦室の
接線方向に燃料を導く渦室通路が形成されている燃料噴
射装置において、前記ブッシュの先端部側には周方向の
全域で前記バルブシートの内周面に密着する圧入部が備
えられ、ブッシュの基部側にはバルブシート内周面に所
定の間隔を置いて対向することにより燃料通路を形成す
る小径部が備えられ、この小径部に渦室の接線方向に燃
料を導く渦室通路の入口が開口されたことを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】従って、請求項１及び２の発明によれば、バル
ブシート内周面に密着するブッシュの圧入部が渦室のシ
ール部を兼ねる構成としてあるため、シール面として必
要な加工精度が得やすく、所期のシール性を容易に確保
することが可能となる。従って、開弁時において、燃料
が圧入部よりも上流側に入口を有する渦室通路から渦室
に接線方向に導かれて渦流が形成されるとき、その渦流
はばらつきのない安定したものとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１には内燃機関に用いられる燃料噴射
装置である電磁式の燃料噴射弁が断面図で示されてお
り、この図に基づいて燃料噴射弁の概略を説明する。図
示のように、ボデー１内にはソレノイドコイル２、中空
状のコア３及びアーマチュア４が組み込まれ、ソレノイ
ドコイル２が通電されると、そのコア３、アーマチュア
４及びボデー１の一部に磁気回路が構成される。このと
きの磁力によりアーマチュア４はバルブ５と共にバルブ
スプリング６の弾性力に抗して所定ストロークだけスラ
イドする。

【００１１】ボデー１の先端側（図示下側）にはバルブ
シート７が組み付けられている。このバルブシート７の
内部は、前記コア３及びアーマチュア４の中空部と同芯
の中空に形成されるとともにその先端中央部には円錐形
状のバルブシート面７ａが形成され、そのバルブシート
面７ａの中心部に噴孔７ｂが形成されている。

【００１２】バルブシート７の内部には、噴孔７ｂの上
流に渦室形成用としてのブッシュ８及びバルブ５が組み
込まれている。バルブ５はアーマチュア４に固定されて
いて、その先端側がブッシュ８を貫通するとともにバル
ブスプリング６の弾性力によりバルブシート７のバルブ
シート面７ａに押し付けられて噴孔７ｂを閉じている。
そして、前述したようにソレノイドコイル２の通電時に
はアーマチュア４と共にスライドされ、バルブシート面
７ａから離れて開弁する。なお、前記コア２の一端部か
らバルブシート７までの中空部により燃料通路９が構成
されており、その燃料通路９の入口に相当するコア２内
の一端部にはストレーナ１０が組み込まれている。

【００１３】図２はバルブシートのみを断面で示す噴射
弁先端部の縦断面図、図３は燃料噴射弁先端部の中心部
縦断面図、図４は図２のＡ−Ａ線断面図、図５は図２の
Ｂ−Ｂ線断面図である。また、図６はブッシュを示し、
（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、
（Ｄ）は断面図であり、図７及び図８はそれぞれ噴射弁
先端部の拡大断面図であり、開弁時を示している。バル
ブシート７内に圧入されるブッシュ８は、図６に示すよ
うに、中心部にバルブガイド部としての円形の筒孔８ａ
を備えた筒体であり、その外形形状において、先端側が
円形膨出部８ｂとされ、他端側が円形膨出部８ｂより小
径の正方形の角柱部８ｃとされ、中間部が角錐部８ｄと
されている。

【００１４】ブッシュ８は図２及び図３に示すように、
その円形膨出部８ｂを圧入部として円筒形状のバルブシ
ート７内に圧入され、その平坦状の先端面がバルブシー
ト７のバルブシート面７ａ周囲の平坦面に突き当てられ
る。このことによりバルブシート７の噴孔７ｂの上流に
は、ブッシュ８の平坦状の先端面と、バルブ５の円形外
周面と、バルブシート面７ａとにより環状の渦室１１が
形成され、また、ブッシュ８の小径部である角錐部８ｄ
及び角柱部８ｃの外周面とバルブシート７の内周面との
間が燃料通路９の出口となっている。

【００１５】そして、ブッシュ８には渦室１１の接線方
向に燃料を導くための複数の渦室通路１２が渦室１１の
中心軸を対称とする位置に等ピッチで設けられ、この渦
室通路１２の入口１２ａはブッシュ８の円錐部８ｄに開
口して燃料通路９に連通し、出口１２ｂは渦室１１に開
口する。かくして、ブッシュ８の圧入部である円形膨出
部８ｂが渦室１１の燃料通路９に対するシール部を構成
する。

【００１６】従って、開弁時においては、燃料通路９の
燃料は図７及び図８に矢印で示すように、渦室通路１２
を通り渦室１１内にその接線方向から流れ込むことによ
り渦流となって噴孔７ｂから噴射される。この場合にお
いて、ブッシュ８の圧入部をシール部としている本実施
例にあっては、その周方向全域でバルブシート９の内周
面に密着してシール部のシール性が確保されるため、シ
ール部からの渦室１２への燃料漏れが回避される。その
ため、ばらつきのない安定した渦流が得られ、燃料の微
粒化が効果的に促進されることとなる。

【００１７】また、本実施例によるときは、バルブシー
ト７の内周面に対する孔底の直角度、即ち、ブッシュ８
の先端面とそれの突き当て面であるシートバルブ９の孔
底面との平行度は問題とならず、従って、図８に示す如
く例えばバルブシート７の孔底面が傾いていても、ばら
つきのない安定した渦流を得ることが可能となる。

【００１８】そして、図１４の模式図に示されるよう
に、本実施例によるときは、破線にて示される従来技術
の場合に比較して大きい噴霧広角が得られている。ま
た、燃料噴射率波形に観られるように、従来技術による
ときは、シール部からの漏れ分が余分に噴射されている
が、本実施例によるときは、この漏れ相当分の燃料が減
少されている。即ち、本実施例によれば、良好な噴霧広
角と、適正な燃料噴射率を得ることができる。

【００１９】また、従来においては、ブッシュ８の突き
当て面によりシール部を構成する関係で、ブッシュ８の
圧入部とバルブシート７に対する突き当て面に関する両
方の加工精度を必要とし、しかも孔奥の加工が必要なこ
とから、所期の精度を得ることが困難で、かつ多くの工
数を必要としていたが、本実施例によれば、ブッシュ８
の圧入部である円形膨出部８ｂをシール部としてあるた
め、加工精度が出しやすい部位の加工であり、かつ加工
工数も少なくて済む。このため、加工コストを従来より
も低減することができる。

【００２０】なお、本実施例では、ブッシュ８の先端部
側に円形膨出部８ｂを設け、反対側には小径部として角
柱部８ｃ及び角錐部８ｄを形成したが、小径部の形状は
必ずしもこれに限るものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、燃料通
路と渦室間のシール性の確保が容易となり、ばらつきの
ない安定した渦流を得ることができ、噴射燃料の微粒化
や広角度化に有効となる。また、加工が容易となりコス
ト低減が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る電磁式燃料噴射弁の断面図であ
る。

【図２】燃料噴射弁先端部をバルブシートのみを切断し
て示す縦断面図である。

【図３】燃料噴射弁先端部の中心部縦断面図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図６】ブッシュを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正
面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は断面図である。

【図７】燃料噴射弁先端部の中心部縦断面図であり、開
弁時を示す。

【図８】燃料噴射弁先端部の中心部縦断面図であり、バ
ルブシートの孔底が傾斜している場合を示す。

【図９】従来の渦流式燃料噴射弁先端部をバルブシート
のみを切断して示す縦断面図である。

【図１０】従来の燃料噴射弁先端部の中心部縦断面図で
ある。

【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１２】図１０のＤ−Ｄ線断面図である。

【図１３】従来のブッシュを示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は断面図であ
る。

【図１４】駆動パルス、燃料噴射率波形、噴霧広角を示
す模式図である。

【符号の説明】

１…ボデー ５…バルブ ７…バルブシート ７ａ…バルブシート面 ７ｂ…噴孔 ８…ブッシュ ８ｂ…円形膨出部（圧入部） １１…渦室 １２…渦室通路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルブシートと、このバルブシート内に
   圧入されて噴孔の上流に渦室を形成するブッシュと、こ
   のブッシュの筒孔内を摺動して前記噴孔を開閉するバル
   ブとを備え、前記ブッシュには渦室の接線方向に燃料を
   導く渦室通路が形成されている燃料噴射装置において、 前記ブッシュ外周にその周方向全域でバルブシート内周
   面に密着する圧入部を形成し、この圧入部よりも上流側
   の燃料通路に前記渦室通路の入口を開口した燃料噴射装
   置。
2. 【請求項２】 バルブシートと、このバルブシート内に
   圧入されて噴孔の上流に渦室を形成するブッシュと、こ
   のブッシュの筒孔内を摺動して前記噴孔を開閉するバル
   ブとを備え、前記ブッシュには渦室の接線方向に燃料を
   導く渦室通路が形成されている燃料噴射装置において、 前記ブッシュの先端部側には周方向の全域で前記バルブ
   シートの内周面に密着する圧入部が備えられ、ブッシュ
   の基部側にはバルブシート内周面に所定の間隔を置いて
   対向することにより燃料通路を形成する小径部が備えら
   れ、この小径部に渦室の接線方向に燃料を導く渦室通路
   の入口が開口された燃料噴射装置。