JPH08312500A - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
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- JPH08312500A JPH08312500A JP7147995A JP14799595A JPH08312500A JP H08312500 A JPH08312500 A JP H08312500A JP 7147995 A JP7147995 A JP 7147995A JP 14799595 A JP14799595 A JP 14799595A JP H08312500 A JPH08312500 A JP H08312500A
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- seat
- fuel
- nozzle body
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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- F02M61/042—The valves being provided with fuel passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 バルブ・クローズド・オリフィス（ＶＣＯ）
型燃料噴射弁において、複数の噴孔からの噴射量のばら
つきを防止すると共に、各噴孔により形成される噴霧の
均一性を向上し、排出ガス性能の改善、運転騒音の低減
を図る。 【構成】 ＶＣＯ型噴射弁の針弁の截頭円錐状をなすシ
ート部の小径端部外周面に面取りを施し、針弁のフルリ
フト時に、上記面取り部が、ノズルボディのシート面に
おける噴孔の開口端に対向する構成とする。また針弁内
に、上記シート部の小径端部に開口する針弁内通路を設
け、同針弁内通路は、ノズルボディ内の燃料溜めに針弁
リフト時に連通する。
型燃料噴射弁において、複数の噴孔からの噴射量のばら
つきを防止すると共に、各噴孔により形成される噴霧の
均一性を向上し、排出ガス性能の改善、運転騒音の低減
を図る。 【構成】 ＶＣＯ型噴射弁の針弁の截頭円錐状をなすシ
ート部の小径端部外周面に面取りを施し、針弁のフルリ
フト時に、上記面取り部が、ノズルボディのシート面に
おける噴孔の開口端に対向する構成とする。また針弁内
に、上記シート部の小径端部に開口する針弁内通路を設
け、同針弁内通路は、ノズルボディ内の燃料溜めに針弁
リフト時に連通する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関、特にディー
ゼルエンジン用の燃料噴射弁に関するものである。
ゼルエンジン用の燃料噴射弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】技術上良く知られているように、ディー
ゼルエンジンの燃料噴射弁は、シリンダ内に燃料を噴射
する噴孔（通常は複数個設けられる）を具えたノズルボ
ディ内に摺動自在に嵌装されプレッシャスプリングによ
って常時閉方向に付勢されている針弁が、燃料噴射ポン
プ又は蓄圧室等の高圧燃料源から供給される燃料の圧力
によってリフトすることにより、上記噴孔が開放され燃
料噴射が行なわれるように構成されている。この種の燃
料噴射弁において、近来、上記針弁の円錐状をなすシー
ト部が着座するノズルボディ内のシート面に上記複数の
噴孔を開口させた所謂ＶＣＯ型（バルブ・クローズド・
オリフィス型）噴射弁が、排出ガス性能の向上に有用で
あると謂われている。
ゼルエンジンの燃料噴射弁は、シリンダ内に燃料を噴射
する噴孔（通常は複数個設けられる）を具えたノズルボ
ディ内に摺動自在に嵌装されプレッシャスプリングによ
って常時閉方向に付勢されている針弁が、燃料噴射ポン
プ又は蓄圧室等の高圧燃料源から供給される燃料の圧力
によってリフトすることにより、上記噴孔が開放され燃
料噴射が行なわれるように構成されている。この種の燃
料噴射弁において、近来、上記針弁の円錐状をなすシー
ト部が着座するノズルボディ内のシート面に上記複数の
噴孔を開口させた所謂ＶＣＯ型（バルブ・クローズド・
オリフィス型）噴射弁が、排出ガス性能の向上に有用で
あると謂われている。
【０００３】いま、従来のＶＣＯ型燃料噴射弁の要部構
造を、図６の断面図について説明する。図中符号１０は
中空筒状をなすノズルボディ、１２は同ノズルボディ内
に、図において上下方向に摺動自在に嵌装された針弁で
ある。針弁１２はその先端部分に円錐面状をなすシート
部１４が形成され、またノズルボディ１０の中空孔の下
端付近に、上記シート部１４が密着して着座することが
できる整合する円錐面状のシート面１６が設けられてい
る。
造を、図６の断面図について説明する。図中符号１０は
中空筒状をなすノズルボディ、１２は同ノズルボディ内
に、図において上下方向に摺動自在に嵌装された針弁で
ある。針弁１２はその先端部分に円錐面状をなすシート
部１４が形成され、またノズルボディ１０の中空孔の下
端付近に、上記シート部１４が密着して着座することが
できる整合する円錐面状のシート面１６が設けられてい
る。
【０００４】上記針弁１２は、図示されていないプレッ
シャスプリングによって、上記シート部１４がシート面
１６に油密に着座するように、弾性的に付勢されてい
る。一方、エンジンのシリンダ内に突出する上記ノズル
ボディ１０の下端部分に、複数個の噴孔１８が穿設さ
れ、各噴孔１８は、その一端が上記シート面１６に開口
する小径ｄ１の小径孔部１８ａと、その一端が上記小径
孔部１８ａの他端に接続し他端がノズルボディ１０の外
周面に開口する大径ｄ２の大径孔部１８ｂとから構成さ
れている。また、針弁１２のシート部１４から軸線方向
上方に離隔した外周面を囲繞するノズルボディ１０の内
部に、燃料溜め又は燃料室２０が設けられ、同燃料溜め
２０は、上記ノズルボディ１０及び図示しないリテーニ
ングナットを介して同ノズルボディに一体的に結合され
たノズルホルダ内に夫々設けられた燃料通路（図示せ
ず）を介して燃料噴射ポンプ又は蓄圧室等の高圧燃料源
に連結されている。
シャスプリングによって、上記シート部１４がシート面
１６に油密に着座するように、弾性的に付勢されてい
る。一方、エンジンのシリンダ内に突出する上記ノズル
ボディ１０の下端部分に、複数個の噴孔１８が穿設さ
れ、各噴孔１８は、その一端が上記シート面１６に開口
する小径ｄ１の小径孔部１８ａと、その一端が上記小径
孔部１８ａの他端に接続し他端がノズルボディ１０の外
周面に開口する大径ｄ２の大径孔部１８ｂとから構成さ
れている。また、針弁１２のシート部１４から軸線方向
上方に離隔した外周面を囲繞するノズルボディ１０の内
部に、燃料溜め又は燃料室２０が設けられ、同燃料溜め
２０は、上記ノズルボディ１０及び図示しないリテーニ
ングナットを介して同ノズルボディに一体的に結合され
たノズルホルダ内に夫々設けられた燃料通路（図示せ
ず）を介して燃料噴射ポンプ又は蓄圧室等の高圧燃料源
に連結されている。
【０００５】上記従来のＶＣＯ型燃料噴射弁では、上記
高圧燃料源から燃料溜め２０に燃料が供給され、プレッ
シャスプリングが克服されて針弁１２が、図６に示され
ているようにリフトしたとき、燃料がノズルボディ１０
の円錐状シート面１６と、針弁１２の円錐状をなすシー
ト部１４との間の狭い隙間（例えば０．２ｍｍ程度）を
通って複数の噴孔１８に流れるため、針弁１２の僅かな
偏心（針弁１２の中心線とノズルボディ１０の中心線の
僅かな不一致）によって、各噴孔１８間の燃料流量即ち
噴射量の変化が大きく、均等な噴霧が形成されない不具
合がある。
高圧燃料源から燃料溜め２０に燃料が供給され、プレッ
シャスプリングが克服されて針弁１２が、図６に示され
ているようにリフトしたとき、燃料がノズルボディ１０
の円錐状シート面１６と、針弁１２の円錐状をなすシー
ト部１４との間の狭い隙間（例えば０．２ｍｍ程度）を
通って複数の噴孔１８に流れるため、針弁１２の僅かな
偏心（針弁１２の中心線とノズルボディ１０の中心線の
僅かな不一致）によって、各噴孔１８間の燃料流量即ち
噴射量の変化が大きく、均等な噴霧が形成されない不具
合がある。
【０００６】また、上記円錐状の狭い隙間を通った燃料
が、各噴孔１８の小径孔部１８ａ内に流入する際の燃料
流の乱れが小さく、図７の模式図に符号Ａで示されてい
るように、小径孔部１８ａ内の流れの速度分布が、図示
のように定常流の放物線状に近い流れとなり、この流れ
の状態で、小径孔部１８ａの端部からエンジンのシリン
ダ内に噴射されて噴霧を形成する。このため噴射後の燃
料の霧化が均一性を欠く不具合がある。
が、各噴孔１８の小径孔部１８ａ内に流入する際の燃料
流の乱れが小さく、図７の模式図に符号Ａで示されてい
るように、小径孔部１８ａ内の流れの速度分布が、図示
のように定常流の放物線状に近い流れとなり、この流れ
の状態で、小径孔部１８ａの端部からエンジンのシリン
ダ内に噴射されて噴霧を形成する。このため噴射後の燃
料の霧化が均一性を欠く不具合がある。
【０００７】上記複数の噴孔１８の噴射量の不均一、及
び小径孔部１８ａ内の燃料の流れに乱れが少ないことに
起因する噴射された噴霧の霧化の不均一に基づいて、従
来のＶＣＯ型噴射弁を具えたディーゼルエンジンでは、
排出ガス性能の向上（主としてＮＯｘ及びＨＣの低減）
及び特にアイドル運転時の騒音低減が十分に達成されな
いという問題があった。
び小径孔部１８ａ内の燃料の流れに乱れが少ないことに
起因する噴射された噴霧の霧化の不均一に基づいて、従
来のＶＣＯ型噴射弁を具えたディーゼルエンジンでは、
排出ガス性能の向上（主としてＮＯｘ及びＨＣの低減）
及び特にアイドル運転時の騒音低減が十分に達成されな
いという問題があった。
【０００８】なお、ＶＣＯ型燃料噴射弁において、噴孔
１８を小径孔部１８ａと大径孔部１８ｂとからなる２段
孔とした理由は、噴孔１８がノズルボディ１０のシール
面１６に穿設されるため、強度上噴孔部分の壁厚を十分
に大きくする必要があり、一方、小径孔部１８ａ内の燃
料の流れに乱れが存在したまま噴射されるためには、小
径孔部１８ａの長さを十分短く形成することが必要（孔
の長さが孔径の５〜１０倍になると、流れが整流されて
乱れが解消し略定常流となる）という理由に基づくもの
であり、従って大径孔部１８ｂは、小径孔部１８ａから
噴射されて形成される噴霧に干渉しない十分な内径を有
するように形成される。
１８を小径孔部１８ａと大径孔部１８ｂとからなる２段
孔とした理由は、噴孔１８がノズルボディ１０のシール
面１６に穿設されるため、強度上噴孔部分の壁厚を十分
に大きくする必要があり、一方、小径孔部１８ａ内の燃
料の流れに乱れが存在したまま噴射されるためには、小
径孔部１８ａの長さを十分短く形成することが必要（孔
の長さが孔径の５〜１０倍になると、流れが整流されて
乱れが解消し略定常流となる）という理由に基づくもの
であり、従って大径孔部１８ｂは、小径孔部１８ａから
噴射されて形成される噴霧に干渉しない十分な内径を有
するように形成される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
ＶＣＯ型燃料噴射弁の欠点を改善して、複数の噴孔の燃
料噴射量を一層均等化すると共に、各噴孔から噴射され
た噴霧の霧化の均一性を向上することにより、排出ガス
性能の改善及び運転騒音の低減、特にアイドル運転時の
騒音の効果的な低減を達成することを主たる目的とする
ものである。
ＶＣＯ型燃料噴射弁の欠点を改善して、複数の噴孔の燃
料噴射量を一層均等化すると共に、各噴孔から噴射され
た噴霧の霧化の均一性を向上することにより、排出ガス
性能の改善及び運転騒音の低減、特にアイドル運転時の
騒音の効果的な低減を達成することを主たる目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を達成するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために創案されたもので、ノズルボディのシート
面に開口する小径孔部と同小径孔部に対し略同軸的に配
設されてその一端が同小径孔部接続され他端がノズルボ
ディの外側面に開口する大径部とからなる噴孔と、上記
ノズルボディのシート面に整合する截頭円錐面からなる
シート部と同シート部の小径端に形成された面取り部と
を具えた針弁と、同針弁内に穿設され、その一端が上記
針弁シート部小径端に開口すると共に他端が上記シート
部外周面に開口する針弁内通路とを具備したことを特徴
とする燃料噴射弁を提案するものである。
成するために創案されたもので、ノズルボディのシート
面に開口する小径孔部と同小径孔部に対し略同軸的に配
設されてその一端が同小径孔部接続され他端がノズルボ
ディの外側面に開口する大径部とからなる噴孔と、上記
ノズルボディのシート面に整合する截頭円錐面からなる
シート部と同シート部の小径端に形成された面取り部と
を具えた針弁と、同針弁内に穿設され、その一端が上記
針弁シート部小径端に開口すると共に他端が上記シート
部外周面に開口する針弁内通路とを具備したことを特徴
とする燃料噴射弁を提案するものである。
【００１１】本発明において、上記面取り部は、上記針
弁のシート部が上記ノズルボディのシート面に着座して
いるとき上記噴口の小径孔部開口端よりノズルボディの
先端側に位置すると共に、上記針弁のフルリフト時に、
少くとも上記面取り部の一部が上記小径孔部開口端に対
向するように形成されていることが好ましく、また上記
面取り部は、上記針弁シート部の円錐角より大きい円錐
角を有する円錐面又は同円錐面に近似する曲面によって
形成されることができる。さらに、本発明において、上
記針弁のフルリフト時に、上記針弁内通路側から上記面
取り部を通り噴口に流入する燃料流量が、ノズルボディ
のシート面と針弁のシート部との間の弁通路から噴口に
流入する燃料流量と同等になるように構成されることが
好ましい。
弁のシート部が上記ノズルボディのシート面に着座して
いるとき上記噴口の小径孔部開口端よりノズルボディの
先端側に位置すると共に、上記針弁のフルリフト時に、
少くとも上記面取り部の一部が上記小径孔部開口端に対
向するように形成されていることが好ましく、また上記
面取り部は、上記針弁シート部の円錐角より大きい円錐
角を有する円錐面又は同円錐面に近似する曲面によって
形成されることができる。さらに、本発明において、上
記針弁のフルリフト時に、上記針弁内通路側から上記面
取り部を通り噴口に流入する燃料流量が、ノズルボディ
のシート面と針弁のシート部との間の弁通路から噴口に
流入する燃料流量と同等になるように構成されることが
好ましい。
【００１２】
【作用】本発明によれば、針弁がリフトして燃料噴射が
行なわれるときに、ノズルボディのシート面と針弁シー
ト部との円錐状をなす小間隙から噴孔の小径孔部に流入
しようとする第１の燃料流と、針弁内通路を通り同針弁
シート部の小径端に形成された面取り部に沿って流れ上
記小径孔部に流入しようとする第２の燃料流とが、互に
衝突しかつ干渉し合って同小径部に流入する。上記第１
の燃料流のみによって噴孔からの燃料噴射が行なわれる
従来の同種噴射弁とは異り、上記第１燃料流と第２燃料
流とが衝突して噴孔の小径孔部に流入するので、流れの
乱れが十分大きく、従って小径孔部内の燃料の流速分布
が従来より均等化され、噴射により形成される噴霧の霧
化の均一性が向上する。また、針弁のリフトによって形
成される狭い円錐状間隙を通る上記第１の燃料流と較べ
て、針弁内通路を通り面取り部に沿って流れる第２の燃
料流は針弁のリフト時に、同針弁がノズルボディに対し
て若干偏心しても影響されることはなく、複数の噴孔の
噴射量の変化量が従来の同種燃料噴射弁に較べて小さく
なり、噴孔毎の噴射量のばらつきも小さくなる。
行なわれるときに、ノズルボディのシート面と針弁シー
ト部との円錐状をなす小間隙から噴孔の小径孔部に流入
しようとする第１の燃料流と、針弁内通路を通り同針弁
シート部の小径端に形成された面取り部に沿って流れ上
記小径孔部に流入しようとする第２の燃料流とが、互に
衝突しかつ干渉し合って同小径部に流入する。上記第１
の燃料流のみによって噴孔からの燃料噴射が行なわれる
従来の同種噴射弁とは異り、上記第１燃料流と第２燃料
流とが衝突して噴孔の小径孔部に流入するので、流れの
乱れが十分大きく、従って小径孔部内の燃料の流速分布
が従来より均等化され、噴射により形成される噴霧の霧
化の均一性が向上する。また、針弁のリフトによって形
成される狭い円錐状間隙を通る上記第１の燃料流と較べ
て、針弁内通路を通り面取り部に沿って流れる第２の燃
料流は針弁のリフト時に、同針弁がノズルボディに対し
て若干偏心しても影響されることはなく、複数の噴孔の
噴射量の変化量が従来の同種燃料噴射弁に較べて小さく
なり、噴孔毎の噴射量のばらつきも小さくなる。
【００１３】さらに、上記針弁のシート部の小径端部に
形成される面取り部の弁軸方向における位置、換言すれ
ばシート部と面取り部との交線の位置を、弁リフトとの
関連において適宜に設定することによって、上記第１燃
料流と第２燃料流との衝突もしくは干渉の程度、状態を
変化させることができ、これにより噴霧の霧化状態を制
御することができると共に、噴孔の小径孔部に流入する
燃料の実効断面積又は有効断面積を時間と共に変化させ
ることができる。
形成される面取り部の弁軸方向における位置、換言すれ
ばシート部と面取り部との交線の位置を、弁リフトとの
関連において適宜に設定することによって、上記第１燃
料流と第２燃料流との衝突もしくは干渉の程度、状態を
変化させることができ、これにより噴霧の霧化状態を制
御することができると共に、噴孔の小径孔部に流入する
燃料の実効断面積又は有効断面積を時間と共に変化させ
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例を図１ないし図５、及び
図７を参照して具体的に説明する。（なお、図６に示し
た従来のＶＣＯ型燃料噴射弁と実質的に同一の部材及び
部分には同一の符号を用い、重複にわたる説明は省略す
る。図１はＶＣＯ型燃料噴射弁の閉弁状態を示し、この
ときノズルボディ１０の円錐面状をなすシート面１６に
対して、針弁１２の截頭円錐面状をなすシート部１４が
着座し、シート面１６とシート部１４は、針弁１２に作
用しているプレッシャスプリング（図示せず）によって
油密に係合している。
図７を参照して具体的に説明する。（なお、図６に示し
た従来のＶＣＯ型燃料噴射弁と実質的に同一の部材及び
部分には同一の符号を用い、重複にわたる説明は省略す
る。図１はＶＣＯ型燃料噴射弁の閉弁状態を示し、この
ときノズルボディ１０の円錐面状をなすシート面１６に
対して、針弁１２の截頭円錐面状をなすシート部１４が
着座し、シート面１６とシート部１４は、針弁１２に作
用しているプレッシャスプリング（図示せず）によって
油密に係合している。
【００１５】上記針弁１２のシート部１４を含む截頭円
錐状の端部には、軸線方向に延在してその下端が小径端
に開口する縦通路２２ａと、半径方向に延在しその一端
がノズルボディ１０内の燃料溜め又は燃料室２０に近い
シート部の表面に開口し他端が上記縦通路２２ａに連通
する１個以上適数個（図示の場合は４個）の横通路２２
ｂとからなる針弁内通路２２が穿設されている。また、
同針弁１２の下端縁には、図４の拡大断面図に良く示さ
れているように、シート部１４の円錐角θ１より大きい
円錐角θ２の面取り部２４が形成されている。上記面取
り部２４の大きさ、即ち円錐角θ２及び弁軸線方向の高
さｈは、夫々のエンジン機種毎に、好ましい排出ガス性
能、運転騒音レベル等が得られるように実験的に定めら
れる。この実施例の場合、上記面取り部２４とシート部
１４の交線２４′が、針弁１２のフルリフト時に、丁度
噴孔１８の小径孔部１８ａの中心に略一致するように設
定されている。
錐状の端部には、軸線方向に延在してその下端が小径端
に開口する縦通路２２ａと、半径方向に延在しその一端
がノズルボディ１０内の燃料溜め又は燃料室２０に近い
シート部の表面に開口し他端が上記縦通路２２ａに連通
する１個以上適数個（図示の場合は４個）の横通路２２
ｂとからなる針弁内通路２２が穿設されている。また、
同針弁１２の下端縁には、図４の拡大断面図に良く示さ
れているように、シート部１４の円錐角θ１より大きい
円錐角θ２の面取り部２４が形成されている。上記面取
り部２４の大きさ、即ち円錐角θ２及び弁軸線方向の高
さｈは、夫々のエンジン機種毎に、好ましい排出ガス性
能、運転騒音レベル等が得られるように実験的に定めら
れる。この実施例の場合、上記面取り部２４とシート部
１４の交線２４′が、針弁１２のフルリフト時に、丁度
噴孔１８の小径孔部１８ａの中心に略一致するように設
定されている。
【００１６】一方、ノズルボディ１０には、小径孔部１
８ａと大径孔部１８ｂとからなる複数（図示の場合は５
個）の噴孔１８が、例えば円周方向に関し等間隔に配設
されている。一例として、小径孔部１８ａの直径ｄ１は
０．１〜０．３ｍｍ程度、その長さ１は（３〜４）ｄ１
に形成され、大径孔部１８ｂの直径ｄ２は、小径孔部１
８ａから噴射される噴霧が干渉しない十分な大きさ、例
えば１ｍｍ程度に形成される。また、噴孔１８を具えた
部分のノズルボディ１０の壁厚ｔは、シート面１６に小
径孔部１８ａが開口するため、噴射燃料の圧力、ノズル
ボディ１０の材質、円錐角θ１等に応じ、強度上十分な
厚さに設定される。
８ａと大径孔部１８ｂとからなる複数（図示の場合は５
個）の噴孔１８が、例えば円周方向に関し等間隔に配設
されている。一例として、小径孔部１８ａの直径ｄ１は
０．１〜０．３ｍｍ程度、その長さ１は（３〜４）ｄ１
に形成され、大径孔部１８ｂの直径ｄ２は、小径孔部１
８ａから噴射される噴霧が干渉しない十分な大きさ、例
えば１ｍｍ程度に形成される。また、噴孔１８を具えた
部分のノズルボディ１０の壁厚ｔは、シート面１６に小
径孔部１８ａが開口するため、噴射燃料の圧力、ノズル
ボディ１０の材質、円錐角θ１等に応じ、強度上十分な
厚さに設定される。
【００１７】図示しない燃料噴射ポンプ等の高圧燃料源
からノズルボディ１０内の燃料溜め又は燃料室２０に高
圧燃料が供給されると、プレッシャスプリングが克服さ
れて、針弁１２が図２に示されているようにリフトす
る。（なお、図２はフルリフト時を示す。）
からノズルボディ１０内の燃料溜め又は燃料室２０に高
圧燃料が供給されると、プレッシャスプリングが克服さ
れて、針弁１２が図２に示されているようにリフトす
る。（なお、図２はフルリフト時を示す。）
【００１８】針弁１２がリフトすると、図２に矢印で示
されているように、シート面１６とシート部１４との間
の円錐状小間隙からの第１燃料流と、燃料室２６から面
取り部２４に沿って流れる第２燃料流とが、衝突し又は
干渉し合って噴孔１８の小径孔部１８ａに流入する。第
１燃料流の流通抵抗は大きく、ー方、針弁内通路２２の
縦通路２２ａ及び横通路２２ｂが夫々十分な断面積を有
するように形成されており、上記第２燃料流の流通抵抗
は相対的に小さいので、第２燃料流が寧ろ主流となって
小径孔部１８ａ内の燃料流の状態が決まることとなる。
この結果、燃料室２６がサージタンクとして働くことと
なり、ノズルボディ１０に対して針弁１２が僅かな偏心
を起しても、複数の噴孔１８に対する燃料流量の変動が
小さくなり、噴射量の均等化が達成される利点がある。
されているように、シート面１６とシート部１４との間
の円錐状小間隙からの第１燃料流と、燃料室２６から面
取り部２４に沿って流れる第２燃料流とが、衝突し又は
干渉し合って噴孔１８の小径孔部１８ａに流入する。第
１燃料流の流通抵抗は大きく、ー方、針弁内通路２２の
縦通路２２ａ及び横通路２２ｂが夫々十分な断面積を有
するように形成されており、上記第２燃料流の流通抵抗
は相対的に小さいので、第２燃料流が寧ろ主流となって
小径孔部１８ａ内の燃料流の状態が決まることとなる。
この結果、燃料室２６がサージタンクとして働くことと
なり、ノズルボディ１０に対して針弁１２が僅かな偏心
を起しても、複数の噴孔１８に対する燃料流量の変動が
小さくなり、噴射量の均等化が達成される利点がある。
【００１９】また、上記のように劣勢な第１燃料流に対
して優勢な第２燃料流が衝突しながら噴孔の小径孔部１
８ａに流入するため、図２の矢印ＩＩＩ方向から視た図
３に斜線を施して示されているように、小径孔部１８ａ
の少くも入口部分の実効的な流路面積、即ち有効流路面
積が減少し、かつ同小径孔部１８ａの長さが孔径に関し
て十分小さく設定されているので、同小径孔部を流れる
燃料流の乱れが大きく、図７に曲線Ｂで示されているよ
うに、孔内の流速変化が従来の速度線図Ａと較べて十分
小さくなり、この速度分布パターンＢは噴射された噴霧
にも略そのまま持ちこされるため、噴霧の霧化の均一性
が向上する利点がある。さらに、上記小径孔部１８ａの
有効流量面積が減少するので、一定の噴射燃料室に対し
て噴射時間を長くすることができる。このため、特にア
イドル運転時（通常フルリフト時の１／３〜１／４程度
の針弁リフトで噴射が行なわれる）において、時間当り
少量の流量の燃料を相対的に長い時間噴射して緩やかで
しかも良好な燃焼を行なわせ、アイドル騒音の低減と排
出ガス性能の向上、特にＮＯｘの低減を効果的に達成す
ることができる。
して優勢な第２燃料流が衝突しながら噴孔の小径孔部１
８ａに流入するため、図２の矢印ＩＩＩ方向から視た図
３に斜線を施して示されているように、小径孔部１８ａ
の少くも入口部分の実効的な流路面積、即ち有効流路面
積が減少し、かつ同小径孔部１８ａの長さが孔径に関し
て十分小さく設定されているので、同小径孔部を流れる
燃料流の乱れが大きく、図７に曲線Ｂで示されているよ
うに、孔内の流速変化が従来の速度線図Ａと較べて十分
小さくなり、この速度分布パターンＢは噴射された噴霧
にも略そのまま持ちこされるため、噴霧の霧化の均一性
が向上する利点がある。さらに、上記小径孔部１８ａの
有効流量面積が減少するので、一定の噴射燃料室に対し
て噴射時間を長くすることができる。このため、特にア
イドル運転時（通常フルリフト時の１／３〜１／４程度
の針弁リフトで噴射が行なわれる）において、時間当り
少量の流量の燃料を相対的に長い時間噴射して緩やかで
しかも良好な燃焼を行なわせ、アイドル騒音の低減と排
出ガス性能の向上、特にＮＯｘの低減を効果的に達成す
ることができる。
【００２０】なお、上記実施例においては、針弁１２の
シート部１４の小径端部外周部分に設けられる面取り部
２４が、円錐角θ２の円錐面に形成されているが、近似
する曲面、例えば円弧面でも、上記と同様の効果を奏す
ることができる。また、面取り部２４とシート部１４の
交線２４′と針弁１２のリフトの関係、換言すれば、針
弁１２がフルリフトとしたときに、上記交線が小径孔部
１８ａのどの位置に対向しているかに関しては、対象と
するエンジンの如何なる運転状態での燃料噴霧の改善を
ターゲットとするか、によって適宜に設定される。
シート部１４の小径端部外周部分に設けられる面取り部
２４が、円錐角θ２の円錐面に形成されているが、近似
する曲面、例えば円弧面でも、上記と同様の効果を奏す
ることができる。また、面取り部２４とシート部１４の
交線２４′と針弁１２のリフトの関係、換言すれば、針
弁１２がフルリフトとしたときに、上記交線が小径孔部
１８ａのどの位置に対向しているかに関しては、対象と
するエンジンの如何なる運転状態での燃料噴霧の改善を
ターゲットとするか、によって適宜に設定される。
【００２１】なおまた、本発明は、針弁１２のリフト
が、単一のプレッシャスプリングによって制御される通
常の燃料噴射弁のみならず、或る一定の第１リフトまで
は第１のプレッシャスプリングが作用し、同第１リフト
を越えた第２のリフトまでは、上記第１プレッシャスプ
リング及び第２のプレッシャスプリングが作用するよう
にした所謂２段開閉圧噴射弁（一例として、実開平１−
１６６７６２号公開公報参照）のノズル部分にも適用す
ることができ、上記と同様の効果を奏することができ
る。
が、単一のプレッシャスプリングによって制御される通
常の燃料噴射弁のみならず、或る一定の第１リフトまで
は第１のプレッシャスプリングが作用し、同第１リフト
を越えた第２のリフトまでは、上記第１プレッシャスプ
リング及び第２のプレッシャスプリングが作用するよう
にした所謂２段開閉圧噴射弁（一例として、実開平１−
１６６７６２号公開公報参照）のノズル部分にも適用す
ることができ、上記と同様の効果を奏することができ
る。
【００２２】
【発明の効果】叙上のように、本発明に係る燃料噴射弁
は、ノズルボディのシート面に開口する小径孔部と同小
径孔部に対し略同軸的に配設されてその一端が同小径孔
部接続され他端がノズルボディの外側面に開口する大径
部とからなる噴孔と、上記ノズルボディのシート面に整
合する截頭円錐面からなるシート部と同シート部の小径
端に形成された面取り部とを具えた針弁と、同針弁内に
穿設され、その一端が上記針弁シート部小径端に開口す
ると共に他端が上記シート部外周面に開口する針弁内通
路とを具備してなることを特徴とし、ＶＣＯ型燃料噴射
弁の複数の噴孔からの燃料噴射量の均等化を達成し得る
と共に、各噴孔から噴射された噴霧の霧化の均等性を向
上して、排出ガス性能の改善及び運転騒音の低減を達成
することができる利点がある。
は、ノズルボディのシート面に開口する小径孔部と同小
径孔部に対し略同軸的に配設されてその一端が同小径孔
部接続され他端がノズルボディの外側面に開口する大径
部とからなる噴孔と、上記ノズルボディのシート面に整
合する截頭円錐面からなるシート部と同シート部の小径
端に形成された面取り部とを具えた針弁と、同針弁内に
穿設され、その一端が上記針弁シート部小径端に開口す
ると共に他端が上記シート部外周面に開口する針弁内通
路とを具備してなることを特徴とし、ＶＣＯ型燃料噴射
弁の複数の噴孔からの燃料噴射量の均等化を達成し得る
と共に、各噴孔から噴射された噴霧の霧化の均等性を向
上して、排出ガス性能の改善及び運転騒音の低減を達成
することができる利点がある。
【図１】本発明の一実施例の閉弁状態を示す要部断面図
である。
である。
【図２】図１に示した燃料噴射弁の開弁時の態様を示し
た要部断面図である。
た要部断面図である。
【図３】図２の矢印ＩＩＩ方向から視た部分的正面図で
ある。
ある。
【図４】図１の部分的拡大断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿い矢印方向に視た断面図で
ある。
ある。
【図６】従来のＶＣＯ型燃料噴射弁の要部断面図であ
る。
る。
【図７】燃料噴射弁における噴孔内の燃料流の流速を示
す速度線図である。
す速度線図である。
１０…ノズルボディ、１２…針弁、１４…シート部、１
６…シート面、１８…噴孔、１８ａ…小径孔部、１８ｂ
…大径孔部、２０…燃料溜め、２２…針弁内通路、２４
…面取り部、２６…燃料室。
６…シート面、１８…噴孔、１８ａ…小径孔部、１８ｂ
…大径孔部、２０…燃料溜め、２２…針弁内通路、２４
…面取り部、２６…燃料室。
Claims (4)
- 【請求項１】 ノズルボディのシート面に開口する小径
孔部と同小径孔部に対し略同軸的に配設されてその一端
が同小径孔部接続され他端がノズルボディの外側面に開
口する大径部とからなる噴孔と、上記ノズルボディのシ
ート面に整合する截頭円錐面からなるシート部と同シー
ト部の小径端に形成された面取り部とを具えた針弁と、
同針弁内に穿設され、その一端が上記針弁シート部小径
端に開口すると共に他端が上記シート部外周面に開口す
る針弁内通路とを具備したことを特徴とする燃料噴射
弁。 - 【請求項２】 上記面取り部は、上記針弁のシート部が
上記ノズルボディのシート面に着座しているとき上記噴
口の小径孔部開口端よりノズルボディの先端側に位置す
ると共に、上記針弁のフルリフト時に、少くとも上記面
取り部の一部が上記小径孔部開口端に対向するように形
成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射
弁。 - 【請求項３】 上記面取り部が、上記針弁のシート部の
円錐角より大きい円錐角を有する円錐面又は同円錐面に
近似する曲面によって形成されたことを特徴とする請求
項１又は２記載の燃料噴射弁。 - 【請求項４】 上記針弁のフルリフト時に、上記針弁内
通路側から上記面取り部を通り噴口に流入する燃料流量
が、ノズルボディのシート面と針弁シート部との間の弁
通路から噴口に流入する燃料流量より多くなるように構
成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147995A JPH08312500A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7147995A JPH08312500A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08312500A true JPH08312500A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=15442774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7147995A Pending JPH08312500A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08312500A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19838771A1 (de) * | 1998-08-26 | 2000-03-02 | Man B & W Diesel Ag | Einspritzdüse für eine Verbrennungskraftmaschine |
| DE102013226908A1 (de) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| CN108533432A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-09-14 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种提高各孔喷油均匀性的喷油嘴 |
| DE102019220187A1 (de) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Vitesco Technologies GmbH | Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine mit Kraftstoffinjektor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412626U (ja) * | 1977-06-29 | 1979-01-26 | ||
| JPS6310265U (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | ||
| JPH0192569A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 燃料噴射ノズル |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP7147995A patent/JPH08312500A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412626U (ja) * | 1977-06-29 | 1979-01-26 | ||
| JPS6310265U (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | ||
| JPH0192569A (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-11 | Diesel Kiki Co Ltd | 燃料噴射ノズル |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19838771A1 (de) * | 1998-08-26 | 2000-03-02 | Man B & W Diesel Ag | Einspritzdüse für eine Verbrennungskraftmaschine |
| DE102013226908A1 (de) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| CN108533432A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-09-14 | 中国第汽车股份有限公司 | 一种提高各孔喷油均匀性的喷油嘴 |
| DE102019220187A1 (de) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Vitesco Technologies GmbH | Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine mit Kraftstoffinjektor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010206 |