JPH0861189A - 燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サックホール内に燃料が滞留するのを抑制し、
もってデポジットの発生を防止できる燃料噴射弁を提供
する。 【構成】燃料噴射弁１はバルブシート２とノズルニード
ル３とスワールカラー４とを備える。バルブシート２の
底部には、サックホール５及び噴口６が形成されてい
る。バルブシート２の底部には、別途サックホール５と
外部とを連通する連通路９が形成され、この連通路９の
途中にはチェック弁１１が設けられる。ノズルニードル
３が上方へ移動すると、燃料は、燃料通路７、スワール
通路８、サックホール５を経て噴口６より微粒化されて
噴射される。このとき、サックホール５内は正圧状態と
なっており、チェック弁１１は開かれない。一方、ノズ
ルニードル３がバルブシート２に当接し、噴射が停止さ
れると、サックホール５の上流側は減圧状態なのでチェ
ック弁１１が開放される。すると、減圧状態が解除さ
れ、サックホール５内の燃料が全て噴射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射弁に係り、特
に、燃料をシリンダボア内に直接噴射するタイプの燃料
噴射弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
昭６１−１８２４５９号公報に開示されたものが知られ
ている。この技術をはじめとして、一般に、シリンダボ
ア内に燃料を直接噴射するタイプの燃料噴射弁は例えば
次にようにして構成される。すなわち、図４，５に示す
ように、燃料噴射弁４１は、有底筒状のバルブシート４
２と、その内部に収容されたノズルニードル４３と筒状
のスワールカラー４４とを備えている。前記バルブシー
ト４２の底部には、サックホール４５が形成されている
とともに、該サックホール４５と外部とを連通する噴口
４６が形成されている。

【０００３】そして、通電により、前記ノズルニードル
４３が上方へ吸引されると、図示しない燃料噴射ポンプ
から圧送された燃料は、バルブシート４２及びスワール
カラー４４間の隙間を通って図の下方へ流れる。そし
て、その燃料は、図５に示すように、渦流が強まった状
態でサックホール４５内で合流し、噴口４６より微粒化
されて噴射される。

【０００４】一方、通電が停止されると、前記ノズルニ
ードル４３が下方へ移動し、バルブシート４２に当接す
る。すると、前記隙間はシールされ、燃料の噴射が行わ
れなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通電が停止
されて、ノズルニードル４３がバルブシート４２に当接
し、燃料の噴射が遮断されたとき、サックホール４５内
に存在する燃料は、慣性で噴口４６から出ようとする。
しかし、上記従来技術においては、サックホール４５の
上流側が真空状態に近くなるため、前記燃料は引き戻さ
れてしまい、サックホール４５内に滞留してしまうおそ
れがあった。

【０００６】かかる場合、燃料は、その後サックホール
４５から洩れて下方へ滴下してしまい、炭化して「す
す」となり、デポジット発生の原因となっていた。ま
た、上記のような滞留があった場合、次回の噴射時にお
いて、旋回流がかからないまま燃料が噴射されてしま
い、噴射初期に微粒化されない燃料が噴射されてしまう
おそれがあった。

【０００７】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、サックホール内に燃料が滞
留してしまうのを抑制することができ、もってデポジッ
トの発生を防止し、燃料噴射時の微粒化を促進すること
のできる燃料噴射弁を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ほぼ有底筒状に形成されるとと
もに、底部には、圧送された燃料の合流するサックホー
ル及び該サックホールから外部に連通する噴口を有して
なるバルブシートと、前記バルブシート内に移動可能に
収容され、その移動により、前記サックホールへの圧送
された燃料の流通を許容するためのノズルニードルとを
備えた燃料噴射弁であって、前記噴口とは異なる箇所に
おいて、前記サックホールと外部とを連通するととも
に、少なくとも前記噴口から燃料が噴射されているとき
には、当該燃料が自身を通って外部に出るのを遮断する
連通路を設けたことをその要旨としている。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、ほぼ有底筒状に形成され
たバルブシート内に収容されたノズルニードルが移動す
ることにより、バルブシートの底部に設けられたサック
ホール内へと、圧送された燃料が流通され、サックホー
ル内にて合流する。そして、その燃料は、外部に開口し
た噴口から噴射される。一方、ノズルニードルが上記と
は反対方向へ移動することにより、燃料の流通が遮断さ
れ、燃料噴射が停止される。

【００１０】ここで、噴射停止時において、サックホー
ルの上流側は減圧状態となるものの、前記噴口とは異な
る箇所には、サックホールと外部とを連通する連通路が
設けられている。このため、この連通路を通って外部か
らの空気がサックホール内部へと流入され、減圧状態が
解除されることとなる。従って、噴射停止に際してサッ
クホール内に燃料が滞留してしまうことがなくなる。ま
た、少なくとも噴口から燃料が噴射されているときに
は、当該燃料が連通路を通って外部に出るのが遮断され
る。従って、連通路を通って燃料が外部へ出てしまうこ
とはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明における燃料噴射弁を、内燃機
関のシリンダボアに燃料を直接噴射するタイプのものに
具体化した一実施例を図１，２に基づいて詳細に説明す
る。

【００１２】図１は本実施例における燃料噴射弁１を示
す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
これらの図に示すように、燃料噴射弁１は、有底筒状の
バルブシート２と、その内部に収容されたノズルニード
ル３と、筒状のスワールカラー４とを備えている。バル
ブシート２の底部には、サックホール５が形成されてい
るとともに、該サックホール５と外部とを連通する噴口
６が形成されている。

【００１３】前記ノズルニードル３は、通電の有無によ
って図の上下方向へ摺動可能となっている。つまり、図
示しないコントローラからの通電信号があると、ノズル
ニードル３は図の上方へ移動し、通電信号が遮断される
と、図のノズルニードル３は図の下方へ移動するように
なっている。また、バルブシート２とスワールカラー４
との間には、燃料通路７が形成されている。さらに、ス
ワールカラー４の下部には、燃料が旋回流として合流す
ることができるように複数のスワール通路８が渦を描く
ようにして形成されている。

【００１４】そして、通電により、前記ノズルニードル
３が上方へ移動すると、図示しない燃料噴射ポンプから
圧送された燃料は、前記燃料通路７を通って図の下方へ
流れる。その燃料は、スワール通路８を経て渦流が強ま
った状態でサックホール５内で合流し、噴口６より微粒
化されて噴射される。

【００１５】一方、通電が停止されると、前記ノズルニ
ードル３が下方へ移動し、バルブシート２に当接する。
すると、燃料通路７とサックホール５との連通が遮断さ
れ、燃料の噴射が行われなくなる。

【００１６】さて、本実施例では、前記噴口６とは異な
る箇所において、バルブシート２の底部には、サックホ
ール５と外部とを連通する連通路９が形成されている。
また、図２に示すように、この連通路９は前記サックホ
ール５の周縁部に開口するよう形成され、外部から空気
が流入した場合には、サックホール５内にて渦状に旋回
するようになっている。さらに、この連通路９の途中に
はチェック弁１１が設けられている。このチェック弁１
１は、スリーブ１２、ボール１３及びコイルスプリング
１４を有し、通常は、コイルスプリング１４の付勢力に
より、ボール１３がスリーブ１２の端部（図の右端部）
に当接し、サックホール５と外部との連通を遮断するよ
うになっている。

【００１７】次に、本実施例の作用及び効果について説
明する。まず、通電により、ノズルニードル３が上方へ
移動すると、圧送された燃料は、燃料通路７を通って図
の下方へ流れる。その燃料は、スワール通路８を経て渦
流が強まった状態でサックホール５内で合流し、噴口６
より微粒化されて噴射される。このとき、前記サックホ
ール５内は、正圧状態となっており、チェック弁１１が
開かれることがない。このため、燃料噴射時において
は、前記連通路９から燃料が洩れることなく燃料噴射が
実行されることとなる。

【００１８】一方、通電が停止されると、前記ノズルニ
ードル３が下方へ移動し、バルブシート２に当接する。
すると、燃料通路７とサックホール５との連通が遮断さ
れ、燃料の噴射が行われなくなる。この噴射停止時にお
いて、サックホール５の上流側は減圧状態となる。そし
て、この減圧作用により、前記ボール１３がコイルスプ
リング１４の付勢力に抗して移動し、チェック弁１１が
開放される。このため、前記連通路９によってサックホ
ール５と外部とが連通されることとなり、この連通路９
を通って外部からの空気がサックホール５内部へと流入
され、減圧状態が解除されることとなる。このため、噴
射停止に際してサックホール５内の燃料が全て噴射され
ることとなり、サックホール５内に燃料が滞留してしま
うのを回避することができる。その結果、燃料の滞留に
起因する「すす」やデポジット等の発生を防止すること
ができるとともに、旋回流がかからない状態で噴射が行
われることがなく、確実に燃料の微粒化を促進すること
ができる。

【００１９】また、本実施例では、連通路９が前記サッ
クホール５の周縁部に開口するよう形成され、外部から
空気が流入した場合には、サックホール５内にて渦状に
旋回する。このため、連通路９から流入した空気が燃料
のさらなる渦流化を促進し、微粒化を促進することがで
きる。

【００２０】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、連通路９にチェック弁１１を設
ける構成としたが、該チェック弁１１を省略し、少なく
とも燃料噴射時には、燃料が外部に出るのを規制する機
構を連通路自身に持たせる構成としてもよい。例えば図
３に示すように、サックホール５の周縁部の少なくとも
１か所に燃料が流れる渦方向とは異なる方向に外部への
空気流れができるように細く開口する連通路２１，２２
を設ける構成としてもよい。かかる構成においては、燃
料噴射停止時には、外部からの空気の流入が許容され、
前記実施例と同等の効果を奏する。

【００２１】一方、燃料噴射時においては、燃料が送ら
れてくる渦の流れ方向（図の実線矢印）と、外部への洩
れ方向（図の破線矢印）とは全く異なるため、燃料が洩
れにくいものとなる。

【００２２】（２）前記実施例では、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射弁に具体化したが、ガソリンエンジンのそ
れに具体化することもできる。特許請求の範囲の請求項
に記載されないものであって、上記実施例から把握でき
る技術的思想について以下にその効果とともに記載す
る。

【００２３】（ａ）請求項１に記載の燃料噴射弁におい
て、前記連通路には、少なくとも前記噴口から燃料が噴
射されているときには前記連通路を遮断し、前記サック
ホールが所定以上の減圧状態となったときに、前記連通
路を開放する開閉手段を別途設けたことを特徴とする。
かかる構成とすることにより、連通路から燃料が洩れ出
すのを確実に防止することができる。

【００２４】（ｂ）上記付記（ａ）に記載の燃料噴射弁
において、前記開閉手段は、チェック弁であることを特
徴とする。 （ｃ）請求項１に記載の燃料噴射弁において、前記燃料
を渦流として前記噴口から噴射するような渦流手段を設
けるとともに、前記連通路は、前記サックホールの周縁
部の少なくとも１か所に燃料が流れる渦方向とは異なる
方向に外部への空気流れができるように細く開口形成さ
れていることを特徴とする。かかる構成とすることによ
り、別途開閉手段を設ける必要をなくすことができ、コ
ストの低減を図ることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の燃料噴射
弁によれば、サックホール内に燃料が滞留してしまうの
を抑制することができ、もってデポジットの発生を防止
し、燃料噴射時の微粒化を促進することができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した一実施例における燃料噴
射弁を示す断面図である。

【図２】 一実施例における図１のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【図３】 本発明を具体化した別の実施例における燃料
噴射弁の要部を示す断面図である。

【図４】 従来技術における燃料噴射弁を示す断面図で
ある。

【図５】 従来技術における図４のＢ−Ｂ線断面図であ
る。

【符号の説明】

１…燃料噴射弁、２…バルブシート、３…ノズルニード
ル、５…サックホール、６…噴口、９…連通路、１１…
チェック弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ有底筒状に形成されるとともに、底
   部には、圧送された燃料の合流するサックホール及び該
   サックホールから外部に連通する噴口を有してなるバル
   ブシートと、 前記バルブシート内に移動可能に収容され、その移動に
   より、前記サックホールへの圧送された燃料の流通を許
   容するためのノズルニードルとを備えた燃料噴射弁であ
   って、 前記噴口とは異なる箇所において、前記サックホールと
   外部とを連通するとともに、少なくとも前記噴口から燃
   料が噴射されているときには、当該燃料が自身を通って
   外部に出るのを遮断する連通路を設けたことを特徴とす
   る燃料噴射弁。