JPH0882271A - 流体噴射ノズル及びそれを用いた電磁式燃料噴射弁 - Google Patents
流体噴射ノズル及びそれを用いた電磁式燃料噴射弁Info
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- JPH0882271A JPH0882271A JP21895894A JP21895894A JPH0882271A JP H0882271 A JPH0882271 A JP H0882271A JP 21895894 A JP21895894 A JP 21895894A JP 21895894 A JP21895894 A JP 21895894A JP H0882271 A JPH0882271 A JP H0882271A
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Abstract
レ等の発生を防止する流体噴射ノズルを提供する。 【構成】 燃料噴射弁の噴孔6の先端部に取付可能なス
リーブノズル24を備える。このスリーブノズル24
は、スカート部25と、噴孔6から噴射された噴霧流の
噴霧角を制御するセパレータ29とを有する。スカート
部25の最下点33は、噴孔6から噴射される噴霧流中
にある構成をもつ。スリーブノズル24はスリーブノズ
ル24の最下点に向けて壁面付着燃料が集中するような
形状になっていることから、スリーブノズル24の壁面
に付着する燃料液滴の成長が防止され、液ダレの発生を
阻止し、しかも燃料噴霧の微粒化を損なわない。このた
め、エンジンの運転性を向上し、排出ガスのエミッショ
ンを低減することができる。
Description
料噴霧の微粒化を向上させる流体噴射ノズル及びそれを
用いた電磁式燃料噴射弁に関するものである。
弁は、弁本体の軸方向に形成される案内孔に弁部材を摺
動可能に収納し、弁本体の先端部に開口する噴孔を弁部
材の往復直線運動により開閉する。このため、弁部材
は、適正な燃料噴射量を確保するように開弁時のリフト
量が精密に制御されている。
生する排ガス規制に対応するためには、噴霧の微粒化が
必要であり、噴霧の微粒化を行うため、燃料噴射弁の噴
孔の前方側に燃料の噴霧角を調節するスリーブノズルを
備えたものが知られている。これを図7および図8に示
す。この従来例では、セパレータ5により、インジェク
タ噴霧を二方向へ分配すると同時に、従来の丸穴形状の
スリーブに比べ微粒化を促進させる構造となっている。
に示すピントル1の先端部の角度θ1 および径Dを拡大
させ薄膜を形成することが重要である。しかし、ピント
ル先端部の角度θ1 および径Dを拡大すると、噴霧角θ
2 が拡大し、スリーブノズル4の内壁面に噴霧が付着
し、微粒化が悪化するし、液ダレも発生しやすいという
問題がある。
ータ5に衝突するとき、微粒化された噴霧の一部がスリ
ーブ内壁側面7に付着し、その付着した微小粒子は時間
経過に伴い重力の作用により下流側のスリーブノズル4
の先端方向に集まり、スリーブノズル4の鉛直方向の最
下端部37にこの微小粒子が液滴38に成長し、この液
滴38の容積は時間経過とともに次第に成長する。この
液滴により液ダレ等を発生させてしまうという問題があ
る。
る燃料の液滴、液ダレ等の発生を防止する流体噴射ノズ
ル及びそれを用いた電磁式燃料噴射弁を提供することに
ある。
の本発明による流体噴射ノズルは、請求項1では、燃料
噴射弁の噴孔の先端部に取付可能なスリーブノズルを備
え、前記噴孔から噴射された噴霧流の噴霧角を制御する
セパレータを有し、前記スリーブノズルの最下点が前記
噴孔から噴射される噴霧流中にあることを特徴とする構
成を採用する。
項1記載のスリーブノズルは、前記スリーブノズルの内
壁面に付着した燃料が前記スリーブノズルの最下点に向
けて集中する形状になっていることを特徴とする。請求
項3記載の流体噴射ノズルでは、請求項2記載のスリー
ブノズルの最下点は、筒状部を有するスリーブノズルの
筒状部の一部を切削してその切削面の端に形成したこと
を特徴とする。
項3記載の切削面は、筒状部を有するスリーブノズルを
形成した後に面取り加工により形成したことを特徴とす
る。請求項5記載の電磁式燃料噴射弁は、往復動可能な
弁部材と、前記弁部材を軸方向に摺動可能な案内孔と前
記弁部材の当接可能な弁座と噴射孔を有する弁本体と、
前記弁部材を閉弁方向に付勢する付勢手段と、前記付勢
手段の付勢力に抗して前記弁座から前記弁部材を離間さ
せる電磁吸引力を発生する電磁アクチュエータと、請求
項1〜4のいずれか一項記載の流体噴射ノズルとを備え
たことを特徴とする。
れば、車載の内燃機関(以下、機関を「エンジン」と称
する。)に燃料噴射弁を取付けたとき、噴孔の先端部に
取付られるスリーブノズルの最下点が前記噴孔から噴射
される噴霧流中にあるため、スリーブノズルの内壁に付
着した燃料流が、噴孔から噴射される噴霧流中に晒され
る。このため、燃料の液滴が大粒子に成長することが防
止され、液滴の状態で吸気ポートから燃焼室に流入する
ことが防止される。また同時に、燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料噴霧の微粒化は損なわれない。このような燃料
の液滴、液ダレ等の発生を防止するため、エンジンの運
転性の向上および排出ガスのエミッションを低減するこ
とができる。
する。 (第1実施例)本発明の第1実施例による電磁式燃料噴
射弁を図1〜図4に示す。図4に示すように、燃料噴射
弁11は、エンジンの吸気管12に形成される吸気通路
13内に向けて吸気管12の外壁に取付けられる。この
場合、燃料噴射弁11は、複数の気筒に対応して分岐す
る吸気マニホールドの分岐管毎に設けられている。図4
には分岐管の仕切り壁14が示されている。図4に示す
燃料噴射弁11は、仕切り壁14の紙面に対して手前側
の吸気通路13に向けて燃料を噴孔6から噴射する。
噴射弁11は、エンジンの各気筒に燃料を供給するため
のデリバリパイプに取付けられている。図3に示すよう
に、燃料噴射弁11のハウジング53は段付き筒状をな
し、ハウジング53の大径部には、スプール54に巻回
して電磁コイル55を配している。スプール54には上
方より筒状の鉄芯56が貫かれて設けられ、その鉄芯5
6の内部にアジャスティングパイプ57が軸方向に挿入
されて固定されている。
を介してノズルボディ16が重ね固定され、ノズルボデ
ィ16の下方へ突出される端面には噴孔6が形成されて
いる。ノズルボディ16の案内孔17の内部には、弁座
19に当接可能なニードル弁18が摺動可能な状態で設
けられ、ニードル弁18の先端にはピントル1が形成さ
れ、このピントル1は噴孔6の内周壁と隙間を介して貫
通し、噴孔6より突出している。また、ニードル弁18
のほぼ中央にはスぺーサ58と対向してストッパ60が
形成されている。さらにニードル弁18の上端には、ニ
ードル弁18に溶着固定された可動コア61が鉄芯56
と対向して連設され、可動コア61は鉄芯56とアジャ
スティングパイプ57との間に配したコイルバネ62に
より下方へ付勢されている。ノズルボディ16の噴孔6
を形成した端部には、スリーブノズル24がノズルボデ
ィ16の端部を包むように設けられている。
部に取付けられるスリーブノズル24は、樹脂例えば6
6ナイロン等の材料により一体成形されており、その構
成要素は、円筒状のスカート部25、キャップ部26、
フランジ部27およびセパレータ29からなる。以下、
図1、2に基づいてスリーブノズル24のこれらの構成
要素を順に詳述する。
内部に燃料噴霧が通過する内部空間30が形成されてい
る。キャップ部26は、スリーブノズル24の先端面に
取付けられる部分で、その中心部に内部空間30よりも
内径の小さな小径穴28が形成される。この小径穴28
は断面形状が円形状のもので噴孔6がスリーブノズル2
4の中心線位置にある。またこの小径穴28の中心線位
置にニードル弁18の先端部に突き出すピントル1が配
備される。小径穴28の内径は、噴孔6からピントル1
の外壁に沿って噴射される燃料の燃料流が小径穴28の
内壁に直接当たらない大きな径に形成されている。
されるものでノズルボディ16の先端外周面に圧入固定
される部分である。セパレータ29は、スカート部25
の入口部よりも出口部側に一定距離だけ離れた位置から
断面二等辺三角形状に出口部に斜面29aとその反対側
の斜面29bとを形成し、出口部でスカート部25の直
径を含む方形状の底面29cを形成している。この一方
の斜面29aとスカート部25の内壁面25aとで通路
34が形成され、他方の斜面29bと内壁面25aとで
通路35が形成される。この2個の通路34と通路35
との方向に噴射流が噴射される。このセパレータ29
は、噴孔6を通ってピントル1の外周壁に沿って液膜状
になる燃料流がピントル1から離れた位置で微粒化され
た状態となって噴霧流になり、この噴霧流を2方向に分
離する役割と、この分離した噴霧流の噴霧角を制御する
役割とがある。噴霧角の制御はスカート部25の内壁面
25aとセパレータ29の斜面29a及び斜面29bと
のなす角とによって制御される。
レータ29の付け根部の片側部分を取り除く面取部32
が形成される。この面取部32は、平面状にカットされ
た平坦面である。その平坦面は、スリーブノズル24の
軸線に傾斜する面でありかつセパレータ29の片側付根
部の斜面29aと斜面29bとが対称にカットされる形
状である。面取部32のエンジン取付状態での鉛直方向
の最下点33は、ほぼ水平方向になるようにセットされ
ている。この最下点33は、直線状に表れるものである
が、この直線状の最下点33が噴霧流の噴霧中に位置す
るようにエンジン搭載時の状態が設定されている。
内壁面25aに付着した燃料の壁面付着流が重力によっ
て流れる壁流の終点に設定され、この壁流が集中する形
状になっている。従って、スリーブノズル24の内壁面
25aに沿って流れる燃料壁面付着流が面取部32の最
下点33に到達する直前において壁面付着流は、燃料噴
霧流により吸気ポートに向けて流れ落とされる。このた
め、スリーブノズル24の最下点33に液滴や液ダレが
発生するのが防止される。
ンへの燃料噴射弁11の取付状態において、スリーブノ
ズル24の最下点33が噴霧流の内部に存在するように
面取部32を形成したため、噴孔6から噴射される燃料
の噴霧粒子の一部が飛散して内壁面25aに付着した場
合、この壁面付着流は常に噴霧流により取り除かれるの
で、壁面付着流が液滴にまで成長することが防止され、
液ダレ、液滴の飛散等が発生するのを抑えることができ
る。従って、この実施例によると、噴霧の微粒化を損な
うことなく、燃料の液滴、液ダレ等の発生を防止できる
ため、エンジンの運転性の向上、排ガスエミッション低
減効果が大である。
図5に示す。図5に示す第2実施例は、第1実施例に示
した面取部32に代えて湾曲した面取部42を形成した
例である。スリーブノズル24の面取部42において
は、燃料噴射弁11を車両に搭載した状態においてスリ
ーブ出口端と面取部42の交わる位置の最下点43が重
力方向に向かって最下点となる位置にある。そしてこの
最下点43は、噴孔6から噴射される燃料噴霧流の一部
が通過する位置にある。
同様に、スリーブノズル24の内壁面24aを流れる燃
料壁面付着流が最下点43に集中しようとするが、壁面
付着流はこの最下点43に集中する前に噴霧流により流
れ落とされるため、壁面付着流が液滴に成長する前に液
ダレを防止することができる。 (第3実施例)本発明の第3実施例を図6に示す。
取部32に加えてさらに軸対称に第2の面取部52を形
成した例である。この第1の面取部32と第2の面取部
52は、軸対称に形成されており、セパレータ29の一
方側の付根部と他方側の付根部とに軸対称に形成されて
いる。第2の面取部52の最下点53は、第1の面取部
32の最下点33と同様に燃料の噴霧流中に位置する設
定となっている。
6の先端外周部にスリーブノズル24を取付けるとき、
そのスリーブノズル24の取付回転角を容易に選択して
設定できるため、取付作業性が向上するという効果があ
る。また本実施例の電磁式燃料噴射弁によれば、噴霧流
の角度θの調節を容易に行えるという効果がある。
おいては、スリーブノズルの最下点が噴霧流の中にある
ようにエンジンに燃料噴射弁が取付けられ、スリーブノ
ズルの最下点に向けて壁面付着燃料が集中するような形
状になっていることから、スリーブノズルの壁面に付着
する燃料液滴の成長が防止され、液ダレの発生を阻止
し、しかも燃料の噴霧の微粒化を損なわない。従って燃
料の液滴成長および液ダレの発生を防止することによる
エンジンの運転性の向上が図れ、また排ガスエミッショ
ン低減効果が大であるという効果がある。
を示すもので、(A)はその断面図であり、(B)は
(A)に示す矢印B方向矢視拡大図である。
り、(B)は(A)に示す矢印B方向矢視拡大図であ
る。
る。
取付けた状態を示す断面図である。
要部の断面図であり、(B)は(A)の矢印B方向矢視
拡大図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 燃料噴射弁の噴孔の先端部に取付可能な
スリーブノズルを備え、前記噴孔から噴射された噴霧流
の噴霧角を制御するセパレータを有し、前記スリーブノ
ズルの最下点が前記噴孔から噴射される噴霧流中にある
ことを特徴とする流体噴射ノズル。 - 【請求項2】 前記スリーブノズルは、前記スリーブノ
ズルの内壁面に付着した燃料が前記スリーブノズルの最
下点に向けて集中する形状になっていることを特徴とす
る請求項1記載の流体噴射ノズル。 - 【請求項3】 前記スリーブノズルの最下点は、筒状部
を有するスリーブノズルの筒状部の一部を切削してその
切削面の端に形成したことを特徴とする請求項2記載の
流体噴射ノズル。 - 【請求項4】 前記切削面は、筒状部を有するスリーブ
ノズルを形成した後に面取り加工により形成したことを
特徴とする請求項3記載の流体噴射ノズル。 - 【請求項5】 往復動可能な弁部材と、 前記弁部材を軸方向に摺動可能な案内孔と前記弁部材の
当接可能な弁座と噴射孔を有する弁本体と、 前記弁部材を閉弁方向に付勢する付勢手段と、 前記付勢手段の付勢力に抗して前記弁座から前記弁部材
を離間させる電磁吸引力を発生する電磁アクチュエータ
と、 請求項1〜4のいずれか一項記載の流体噴射ノズルとを
備えたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
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JP21895894A JP3572591B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | 流体噴射ノズル及びそれを用いた電磁式燃料噴射弁 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015092063A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-05-14 | 株式会社エンプラス | 燃料噴射装置用ノズルプレートの取付構造 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP21895894A patent/JP3572591B2/ja not_active Expired - Fee Related
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