JPH1047208A - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
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- JPH1047208A JPH1047208A JP8198852A JP19885296A JPH1047208A JP H1047208 A JPH1047208 A JP H1047208A JP 8198852 A JP8198852 A JP 8198852A JP 19885296 A JP19885296 A JP 19885296A JP H1047208 A JPH1047208 A JP H1047208A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- 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
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料流に旋回エネルギーを与えて噴射する燃
料噴射弁において、旋回体や弁座、噴射孔の形状を規定
することにより最適な噴霧形態を実現する。 【解決手段】 旋回体１３の外周面部１９ａと、流路部
分１９ｂと、旋回溝２５の個数を、４個から８個、好ま
しくは６個にし、各旋回溝２５を弁軸に対して一定距離
をもって偏心させ、この旋回溝２５の弁軸から離れた側
の側面が環状溝２４の外周に接線方向につながっている
ようにし、旋回溝２５の対向する溝側面を相互に平行に
形成する。また、環状溝の体積Ｖ１と環状溝より下流で
あって弁体と弁座が当接するシート部までの体積Ｖ２と
の和で所望の中心噴霧量になるようにコントロールす
る。更に、噴射孔の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率（Ｌ
／Ｄ）を１．０〜２．０とする。
料噴射弁において、旋回体や弁座、噴射孔の形状を規定
することにより最適な噴霧形態を実現する。 【解決手段】 旋回体１３の外周面部１９ａと、流路部
分１９ｂと、旋回溝２５の個数を、４個から８個、好ま
しくは６個にし、各旋回溝２５を弁軸に対して一定距離
をもって偏心させ、この旋回溝２５の弁軸から離れた側
の側面が環状溝２４の外周に接線方向につながっている
ようにし、旋回溝２５の対向する溝側面を相互に平行に
形成する。また、環状溝の体積Ｖ１と環状溝より下流で
あって弁体と弁座が当接するシート部までの体積Ｖ２と
の和で所望の中心噴霧量になるようにコントロールす
る。更に、噴射孔の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率（Ｌ
／Ｄ）を１．０〜２．０とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射弁、特
に筒内噴射用燃料噴射弁に適するものであって、燃料流
に旋回手段により旋回エネルギーを与えて燃料噴射孔か
ら噴射する形式の燃料噴射弁に関するものである。
に筒内噴射用燃料噴射弁に適するものであって、燃料流
に旋回手段により旋回エネルギーを与えて燃料噴射孔か
ら噴射する形式の燃料噴射弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧の燃料を効率良く噴射する燃
料噴射弁、特に内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射す
る筒内噴射用燃料噴射弁として、燃料流に旋回エネルギ
ーを与えて燃料噴射孔から噴射する形式のものが、数種
提案されている。それらの燃料噴射弁の一般的構造は、
弁体（ニードルバルブ、ボールバルブ等）及び弁座を備
えた噴射弁本体と、弁体を作動させるためのソレノイド
を備えたハウジングと、燃料流に旋回エネルギーを与え
る旋回体が備えられていた。
料噴射弁、特に内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射す
る筒内噴射用燃料噴射弁として、燃料流に旋回エネルギ
ーを与えて燃料噴射孔から噴射する形式のものが、数種
提案されている。それらの燃料噴射弁の一般的構造は、
弁体（ニードルバルブ、ボールバルブ等）及び弁座を備
えた噴射弁本体と、弁体を作動させるためのソレノイド
を備えたハウジングと、燃料流に旋回エネルギーを与え
る旋回体が備えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
燃料噴射弁においては、旋回体の詳細形状や弁座、燃料
噴射孔の形状を細かく規定したものは見当らない。つま
り、目標の噴霧パターンに対応する旋回体や弁座、燃料
噴射孔の諸形状の数値・関係を明示しているものはな
く、特に筒内噴射エンジンにおける最適燃焼のための噴
霧を形成する噴射弁構造が不明確である。
燃料噴射弁においては、旋回体の詳細形状や弁座、燃料
噴射孔の形状を細かく規定したものは見当らない。つま
り、目標の噴霧パターンに対応する旋回体や弁座、燃料
噴射孔の諸形状の数値・関係を明示しているものはな
く、特に筒内噴射エンジンにおける最適燃焼のための噴
霧を形成する噴射弁構造が不明確である。
【０００４】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、燃料流に旋回エネルギーを与
えて燃料噴射孔から噴射する燃料噴射弁において、その
旋回体や弁座、燃料噴射孔の形状を規定することにより
最適な噴霧形態を実現することを目的とする。
るためになされたもので、燃料流に旋回エネルギーを与
えて燃料噴射孔から噴射する燃料噴射弁において、その
旋回体や弁座、燃料噴射孔の形状を規定することにより
最適な噴霧形態を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、中空
状の弁本体、この弁本体の一端に設けられ噴射孔を有す
る弁座、上記弁本体内を移動し上記弁座に離接して上記
噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁体の周囲に配置され
上記弁体を摺動可能に支持すると共に上記噴射孔から流
出する燃料に旋回を与える旋回体を有する弁装置を備
え、上記弁装置の旋回体が、上記弁本体の内周面に接し
て弁本体に対する位置を規定する外周面部と、上記外周
面部間に設けられて軸方向の流路を形成する流路部分
と、上記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に
設けられた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他
端が上記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に
接続される旋回溝を有し、上記環状溝と上記旋回溝との
溝深さを同じくすると共に、上記外周面部と上記流路部
分と上記旋回溝が４個から８個であることを特徴とす
る。
状の弁本体、この弁本体の一端に設けられ噴射孔を有す
る弁座、上記弁本体内を移動し上記弁座に離接して上記
噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁体の周囲に配置され
上記弁体を摺動可能に支持すると共に上記噴射孔から流
出する燃料に旋回を与える旋回体を有する弁装置を備
え、上記弁装置の旋回体が、上記弁本体の内周面に接し
て弁本体に対する位置を規定する外周面部と、上記外周
面部間に設けられて軸方向の流路を形成する流路部分
と、上記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に
設けられた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他
端が上記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に
接続される旋回溝を有し、上記環状溝と上記旋回溝との
溝深さを同じくすると共に、上記外周面部と上記流路部
分と上記旋回溝が４個から８個であることを特徴とす
る。
【０００６】請求項２の発明は、上記旋回体の外周面
部、流路部分、及び旋回溝が６個であることを特徴とす
る。
部、流路部分、及び旋回溝が６個であることを特徴とす
る。
【０００７】請求項３の発明は、中空状の弁本体、この
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置を備え、上記弁装置の旋
回体が、上記弁本体の内周面に接して弁本体に対する位
置を規定する複数の外周面部と、上記外周面部間に設け
られて軸方向の流路を形成する流路部分と、上記旋回体
の上記弁座に面する軸方向端面の内周に設けられた環状
溝と、一端が上記流路部分に接続され他端が上記環状溝
に接続される旋回溝を有し、上記各旋回溝は弁軸に対し
て一定距離をもって偏心し、この旋回溝の弁軸から離れ
た側の側面が上記環状溝の外周に接線方向につながって
いる。
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置を備え、上記弁装置の旋
回体が、上記弁本体の内周面に接して弁本体に対する位
置を規定する複数の外周面部と、上記外周面部間に設け
られて軸方向の流路を形成する流路部分と、上記旋回体
の上記弁座に面する軸方向端面の内周に設けられた環状
溝と、一端が上記流路部分に接続され他端が上記環状溝
に接続される旋回溝を有し、上記各旋回溝は弁軸に対し
て一定距離をもって偏心し、この旋回溝の弁軸から離れ
た側の側面が上記環状溝の外周に接線方向につながって
いる。
【０００８】請求項４の発明は、上記旋回溝の対向する
溝側面は相互に平行に形成されている。
溝側面は相互に平行に形成されている。
【０００９】請求項５の発明は、中空状の弁本体、この
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置と、一端で上記弁装置に
結合され他端で燃料供給管に接続し得るハウジングと、
上記ハウジング内に設けられて上記弁装置を開閉動作さ
せるソレノイド装置を備え、上記弁装置の旋回体が、上
記弁本体の内周面に接して弁本体に対する位置を規定す
る外周面部と、上記外周面部間に設けられて正多角形の
各辺を形成すると共に軸方向の流路を構成する流路部分
と、上記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に
設けられた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他
端がそこからほぼ径方向内側に上記環状溝に対して接線
方向に延びて上記環状溝に接続される旋回溝を有するこ
とを特徴とする。
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置と、一端で上記弁装置に
結合され他端で燃料供給管に接続し得るハウジングと、
上記ハウジング内に設けられて上記弁装置を開閉動作さ
せるソレノイド装置を備え、上記弁装置の旋回体が、上
記弁本体の内周面に接して弁本体に対する位置を規定す
る外周面部と、上記外周面部間に設けられて正多角形の
各辺を形成すると共に軸方向の流路を構成する流路部分
と、上記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に
設けられた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他
端がそこからほぼ径方向内側に上記環状溝に対して接線
方向に延びて上記環状溝に接続される旋回溝を有するこ
とを特徴とする。
【００１０】請求項６の発明は、中空状の弁本体、この
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向
端面の内周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から
上記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に接続
される旋回溝を有し、上記環状溝の体積と、上記環状溝
より下流であって上記弁体と上記弁座が当接するシート
部までの体積との和が、所望の中心噴霧量になるよう
に、環状溝、弁体、及び弁座の形状を決定することを特
徴とする。
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向
端面の内周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から
上記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に接続
される旋回溝を有し、上記環状溝の体積と、上記環状溝
より下流であって上記弁体と上記弁座が当接するシート
部までの体積との和が、所望の中心噴霧量になるよう
に、環状溝、弁体、及び弁座の形状を決定することを特
徴とする。
【００１１】請求項７の発明は、上記環状溝の体積が、
上記環状溝より下流であって上記弁体と上記弁座が当接
するシート部までの体積より大きくすることを特徴とす
る。
上記環状溝より下流であって上記弁体と上記弁座が当接
するシート部までの体積より大きくすることを特徴とす
る。
【００１２】請求項８の発明は、中空状の弁本体、この
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向
端面の内周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から
上記環状溝に接続される旋回溝を有し、上記旋回溝の弁
軸から離れた側の側面が上記環状溝の外周と接線方向で
つながっており、上記環状溝の外周長が本来の環状溝の
外周長の１／５以下に形成したことを特徴とする。
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向
端面の内周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から
上記環状溝に接続される旋回溝を有し、上記旋回溝の弁
軸から離れた側の側面が上記環状溝の外周と接線方向で
つながっており、上記環状溝の外周長が本来の環状溝の
外周長の１／５以下に形成したことを特徴とする。
【００１３】請求項９の発明は、中空状の弁本体、この
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記噴射孔の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率
（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０としたことを特徴とする。
弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本
体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する
弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可
能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回
を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁で
あって、上記噴射孔の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率
（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０としたことを特徴とする。
【００１４】請求項１０の発明は、中空状の弁本体、こ
の弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁
本体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉す
る弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動
可能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋
回を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁
であって、上記噴射孔の面積を、上記弁体と上記弁座と
が当接するシート部の最大開口面積よりも大きく構成し
たことを特徴とする。
の弁本体の一端に設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁
本体内を移動し上記弁座に離接して上記噴射孔を開閉す
る弁体、及び上記弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動
可能に支持すると共に上記噴射孔から流出する燃料に旋
回を与える旋回体を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁
であって、上記噴射孔の面積を、上記弁体と上記弁座と
が当接するシート部の最大開口面積よりも大きく構成し
たことを特徴とする。
【００１５】
（実施の形態の基本構成）図１はこの発明の実施形態で
ある筒内噴射用燃料噴射弁１の全体構成を示す側面断面
図である。筒内噴射用燃料噴射弁１は、ハウジング本体
２と、このハウジング本体２の一端にかしめ等されホル
ダ３５によりカバーされた弁装置３とにより構成されて
いる。ハウジング本体２の他端には燃料供給管４が接続
され、この燃料供給管４から燃料フィルタ５７を介して
筒内噴射用燃料噴射弁１内に高圧の燃料が供給される。
また、筒内噴射用燃料噴射弁１の先端部は内燃機関のシ
リンダヘッド５の噴射弁挿入孔６に挿入され、ウエーブ
ワッシャ６０等によりシールされて取り付けられてい
る。
ある筒内噴射用燃料噴射弁１の全体構成を示す側面断面
図である。筒内噴射用燃料噴射弁１は、ハウジング本体
２と、このハウジング本体２の一端にかしめ等されホル
ダ３５によりカバーされた弁装置３とにより構成されて
いる。ハウジング本体２の他端には燃料供給管４が接続
され、この燃料供給管４から燃料フィルタ５７を介して
筒内噴射用燃料噴射弁１内に高圧の燃料が供給される。
また、筒内噴射用燃料噴射弁１の先端部は内燃機関のシ
リンダヘッド５の噴射弁挿入孔６に挿入され、ウエーブ
ワッシャ６０等によりシールされて取り付けられてい
る。
【００１６】弁装置３は、小径円筒部７及び大径円筒部
８を有する段付中空円筒形の弁本体９と、弁本体９内で
中心孔先端に固着されて燃料噴射孔１０を有する弁座１
１と、後述するソレノイド装置５０により弁座１１に離
接して燃料噴射孔１０を開閉する弁体であるニードルバ
ルブ１２と、ニードルバルブ１２を軸方向に案内すると
共に、径方向内向きに弁座１１の燃料噴射孔１０に流れ
込もうとする燃料に旋回運動を与える旋回体１３とを備
えている。弁装置３の弁本体９はハウジング本体２と共
働して筒内噴射用燃料噴射弁１のハウジングを構成して
いる。
８を有する段付中空円筒形の弁本体９と、弁本体９内で
中心孔先端に固着されて燃料噴射孔１０を有する弁座１
１と、後述するソレノイド装置５０により弁座１１に離
接して燃料噴射孔１０を開閉する弁体であるニードルバ
ルブ１２と、ニードルバルブ１２を軸方向に案内すると
共に、径方向内向きに弁座１１の燃料噴射孔１０に流れ
込もうとする燃料に旋回運動を与える旋回体１３とを備
えている。弁装置３の弁本体９はハウジング本体２と共
働して筒内噴射用燃料噴射弁１のハウジングを構成して
いる。
【００１７】ハウジング本体２は、筒内噴射用燃料噴射
弁１をシリンダヘッド５に取り付けるためのフランジ３
０ａを有する第１ハウジング３０と、ソレノイド装置５
０を装着した第２ハウジング４０を備えている。ソレノ
イド装置５０は、コイル５１を巻回したボビン部５２
と、このボビン部５２の内周部に設置されたコア５３と
を備え、コイル５１の巻線は端子５６につながってい
る。コア５３はその内部が燃料通路となるように中空円
筒形状になっており、その中空部には、スプリング５５
がスリーブ５４及びニードルバルブ１２間に懸架されて
いる。
弁１をシリンダヘッド５に取り付けるためのフランジ３
０ａを有する第１ハウジング３０と、ソレノイド装置５
０を装着した第２ハウジング４０を備えている。ソレノ
イド装置５０は、コイル５１を巻回したボビン部５２
と、このボビン部５２の内周部に設置されたコア５３と
を備え、コイル５１の巻線は端子５６につながってい
る。コア５３はその内部が燃料通路となるように中空円
筒形状になっており、その中空部には、スプリング５５
がスリーブ５４及びニードルバルブ１２間に懸架されて
いる。
【００１８】ニードルバルブ１２の他端部には、上記コ
ア５３の先端側に対向するように可動アマチュア３１が
取り付けられており、また、ニードルバルブ１２の中間
部には、バルブ１２を弁本体９の内周面に沿って摺動案
内させるガイド１２ａと、第１ハウジング３０に設置さ
れたスペーサ３２と当接するニードルフランジ１２ｂが
設けられている。
ア５３の先端側に対向するように可動アマチュア３１が
取り付けられており、また、ニードルバルブ１２の中間
部には、バルブ１２を弁本体９の内周面に沿って摺動案
内させるガイド１２ａと、第１ハウジング３０に設置さ
れたスペーサ３２と当接するニードルフランジ１２ｂが
設けられている。
【００１９】図２は旋回体１３の弁座１１側から見た正
面図であり、図３は弁装置３の弁座付近を示す拡大側面
図である。図において、弁装置３の旋回体１３は、中心
に弁体であるニードルバルブ１２を囲んで軸方向に摺動
可能に支持する中心孔１５を持つほぼ中空円筒形の部材
であって、弁装置３内に組み立てられた時、弁座１１に
接する第１端面１６と、弁座１１と反対側の第２端面１
７と、これらの端面間にあって中空のハウジングの一部
である弁本体９の内周面１８に接する部分を有する周面
１９とを備えている。
面図であり、図３は弁装置３の弁座付近を示す拡大側面
図である。図において、弁装置３の旋回体１３は、中心
に弁体であるニードルバルブ１２を囲んで軸方向に摺動
可能に支持する中心孔１５を持つほぼ中空円筒形の部材
であって、弁装置３内に組み立てられた時、弁座１１に
接する第１端面１６と、弁座１１と反対側の第２端面１
７と、これらの端面間にあって中空のハウジングの一部
である弁本体９の内周面１８に接する部分を有する周面
１９とを備えている。
【００２０】旋回体１３の第２端面１７は、その周辺部
で弁本体９の内周面１８の肩部２０に当接して支持され
ており、また径方向に延びた通路溝２１が形成されてい
て、第２端面１７の内周部から外周部に燃料が流れるこ
とができるように構成されている。
で弁本体９の内周面１８の肩部２０に当接して支持され
ており、また径方向に延びた通路溝２１が形成されてい
て、第２端面１７の内周部から外周部に燃料が流れるこ
とができるように構成されている。
【００２１】旋回体１３の周面１９には、互いに等間隔
に周方向に離間して軸方向に延びた多数の平坦面が形成
されており、その結果、周面１９には弁体９の内周面１
８に当接して弁体９に対する位置を規定する複数の外周
面部分１９ａと、これら外周面部分間に設けられた平坦
面であって、内周面１８と共に燃料の軸方向流路２２を
形成する流路部分１９ｂとが形成されている。
に周方向に離間して軸方向に延びた多数の平坦面が形成
されており、その結果、周面１９には弁体９の内周面１
８に当接して弁体９に対する位置を規定する複数の外周
面部分１９ａと、これら外周面部分間に設けられた平坦
面であって、内周面１８と共に燃料の軸方向流路２２を
形成する流路部分１９ｂとが形成されている。
【００２２】旋回体１３の弁座１１に面する軸方向端面
即ち第１端面１６には、第１端面１６の中心孔１５に隣
接する内周辺に形成された所定幅の内周環状溝２４と、
一端で周面１９の流路部分１９ｂに接続されて、そこか
らほぼ径方向内側に延びて、他端で内周環状溝２４に接
線方向に接続された旋回溝２５とが設けられている。
即ち第１端面１６には、第１端面１６の中心孔１５に隣
接する内周辺に形成された所定幅の内周環状溝２４と、
一端で周面１９の流路部分１９ｂに接続されて、そこか
らほぼ径方向内側に延びて、他端で内周環状溝２４に接
線方向に接続された旋回溝２５とが設けられている。
【００２３】（実施の形態の基本動作）次に、上記筒内
噴射用燃料噴射弁の動作について説明する。まず図１に
おいて、外部より端子５６を介してソレノイド装置５０
のコイル５１に通電すると、可動アマチュア３１、コア
５３、ハウジング本体２で構成される磁気通路に磁束が
発生し、可動アマチュア３１はスプリング５５の弾性力
に抗してコア５３側へ吸引される。そして、可動アマチ
ュア３１と一体のニードルバルブ１２は、そのニードル
フランジ１２ｂがスペーサ３２に当接するまで所定スト
ローク図示右側へ移動する。なお、ニードルバルブ１２
はガイド１２ａにより弁本体９の内周面に案内保持され
る。
噴射用燃料噴射弁の動作について説明する。まず図１に
おいて、外部より端子５６を介してソレノイド装置５０
のコイル５１に通電すると、可動アマチュア３１、コア
５３、ハウジング本体２で構成される磁気通路に磁束が
発生し、可動アマチュア３１はスプリング５５の弾性力
に抗してコア５３側へ吸引される。そして、可動アマチ
ュア３１と一体のニードルバルブ１２は、そのニードル
フランジ１２ｂがスペーサ３２に当接するまで所定スト
ローク図示右側へ移動する。なお、ニードルバルブ１２
はガイド１２ａにより弁本体９の内周面に案内保持され
る。
【００２４】次に、図２及び図３において、ニードルバ
ルブ１２の先端部が弁座１１から離れて間隙が形成され
ると、燃料供給管４から導入される高圧の燃料は、弁本
体９とニードルバルブ１２間の通路から、まず旋回体１
３の第２端面１７の通路溝２１を通って周面の軸方向流
路２２に流れ込む。そして、旋回体１３の第１端面１６
の旋回溝２５に流入して径方向内側に流れ、第１端面１
６の内周環状溝２４内へその接線方向に流れ込み、旋回
流を形成して弁座１１の噴射孔１０内に入ってその先端
出口から噴霧される。
ルブ１２の先端部が弁座１１から離れて間隙が形成され
ると、燃料供給管４から導入される高圧の燃料は、弁本
体９とニードルバルブ１２間の通路から、まず旋回体１
３の第２端面１７の通路溝２１を通って周面の軸方向流
路２２に流れ込む。そして、旋回体１３の第１端面１６
の旋回溝２５に流入して径方向内側に流れ、第１端面１
６の内周環状溝２４内へその接線方向に流れ込み、旋回
流を形成して弁座１１の噴射孔１０内に入ってその先端
出口から噴霧される。
【００２５】実施の形態１．上記の筒内噴射用燃料噴射
弁１において、旋回体１３の旋回溝２５の数は、少な過
ぎると各溝の旋回流の一様混合化と十分な旋回流の形成
が図れず、多過ぎると旋回流の乱れを生じまた圧力損失
が流量特性に影響を及ぼすので、４個〜８個が適当であ
る。その中でも図４に示すように６溝が好適である。そ
の理由は、４溝では各溝の旋回流の一様混合化が不十分
になる可能性があり、８溝では各溝通路およびその上流
通路での圧力損失が流量特性に影響する可能性があるか
らである。
弁１において、旋回体１３の旋回溝２５の数は、少な過
ぎると各溝の旋回流の一様混合化と十分な旋回流の形成
が図れず、多過ぎると旋回流の乱れを生じまた圧力損失
が流量特性に影響を及ぼすので、４個〜８個が適当であ
る。その中でも図４に示すように６溝が好適である。そ
の理由は、４溝では各溝の旋回流の一様混合化が不十分
になる可能性があり、８溝では各溝通路およびその上流
通路での圧力損失が流量特性に影響する可能性があるか
らである。
【００２６】また、図４（ａ）に示すように、弁軸から
所定量オフセット（偏心）した旋回溝２５は、その弁軸
から遠い側の側面が内周環状溝２４の外周に接線方向に
つながっている。また、旋回溝２５の対向する溝側面は
相互に平行に形成されている。そのため、旋回溝２５か
ら内周環状溝２４への燃料の流れは、内周環状溝２４の
接線方向に高速で但し滑らかに流入し、複数の旋回溝２
５からの燃料の複数の噴流が衝突し合ったり、既に形成
されている燃料の旋回流に新たに加えられる燃料の噴流
が衝突したりすることがなく、燃料の流れが滑らかで、
流れの衝突や乱れによる大きな圧力損失は発生しない。
所定量オフセット（偏心）した旋回溝２５は、その弁軸
から遠い側の側面が内周環状溝２４の外周に接線方向に
つながっている。また、旋回溝２５の対向する溝側面は
相互に平行に形成されている。そのため、旋回溝２５か
ら内周環状溝２４への燃料の流れは、内周環状溝２４の
接線方向に高速で但し滑らかに流入し、複数の旋回溝２
５からの燃料の複数の噴流が衝突し合ったり、既に形成
されている燃料の旋回流に新たに加えられる燃料の噴流
が衝突したりすることがなく、燃料の流れが滑らかで、
流れの衝突や乱れによる大きな圧力損失は発生しない。
【００２７】また、旋回溝２５の溝深さ（ｄ）と内周環
状溝の溝深さ（ｄ）を等しく形成する。旋回溝２５の深
さを内周環状溝２４の深さより大きくすると、燃料流は
その段差部分で衝突しスムースに内周環状溝２４に流れ
込まない。また、旋回溝２５の深さが内周環状溝２４の
深さより小さいと、内周環状溝２４内で燃料流の渦等が
生じて滑らかな旋回流の形成を妨げる。
状溝の溝深さ（ｄ）を等しく形成する。旋回溝２５の深
さを内周環状溝２４の深さより大きくすると、燃料流は
その段差部分で衝突しスムースに内周環状溝２４に流れ
込まない。また、旋回溝２５の深さが内周環状溝２４の
深さより小さいと、内周環状溝２４内で燃料流の渦等が
生じて滑らかな旋回流の形成を妨げる。
【００２８】また、図４（ａ）に示すように、旋回体１
３の周面は、略正六角形の六辺を構成する平坦面であっ
て、弁本体９の内周面１８との間で燃料の軸方向流路２
２を形成する流路部分１９ｂと、正六角形の六角をそれ
ぞれ円弧状に切り取った形状であって、弁体９の内周面
１８に当接して弁体９に対する位置を規定する外周面部
分１９ａとを構成している。
３の周面は、略正六角形の六辺を構成する平坦面であっ
て、弁本体９の内周面１８との間で燃料の軸方向流路２
２を形成する流路部分１９ｂと、正六角形の六角をそれ
ぞれ円弧状に切り取った形状であって、弁体９の内周面
１８に当接して弁体９に対する位置を規定する外周面部
分１９ａとを構成している。
【００２９】そして、正六角形の六辺に相当する流路部
分１９ｂの中央付近から中心孔１５の内周辺に形成され
た内周環状溝２４の接線方向に向かって、ほぼ均等間隔
をもって旋回溝２５が形成されている。
分１９ｂの中央付近から中心孔１５の内周辺に形成され
た内周環状溝２４の接線方向に向かって、ほぼ均等間隔
をもって旋回溝２５が形成されている。
【００３０】このように、旋回体１３の外周を略正六角
形状に形成し、その六辺に相当する流路部分１９ｂの中
央付近から内周環状溝２４の接線方向に向かって、ほぼ
均等間隔をもって旋回溝２５を形成することにより、燃
料流は６本の旋回溝２５を介してほぼ均等流量及び均等
流速で内周環状溝２４にスムースに流れ込み、内周環状
溝２４にて形成する旋回室において、滑らかでかつ一様
に混合化された旋回流を形成することができる。
形状に形成し、その六辺に相当する流路部分１９ｂの中
央付近から内周環状溝２４の接線方向に向かって、ほぼ
均等間隔をもって旋回溝２５を形成することにより、燃
料流は６本の旋回溝２５を介してほぼ均等流量及び均等
流速で内周環状溝２４にスムースに流れ込み、内周環状
溝２４にて形成する旋回室において、滑らかでかつ一様
に混合化された旋回流を形成することができる。
【００３１】なお、上記実施の形態では、旋回体１３の
外周をほぼ正六角形状に形成し、その流路部分１９ｂを
正六角形の六辺に相当させるように構成したものを示し
たが、流路部分１９ｂを外周方向に若干膨らませたり、
また内周方向に若干凹ませたりしても構わない。
外周をほぼ正六角形状に形成し、その流路部分１９ｂを
正六角形の六辺に相当させるように構成したものを示し
たが、流路部分１９ｂを外周方向に若干膨らませたり、
また内周方向に若干凹ませたりしても構わない。
【００３２】実施の形態２．図５（ａ）は弁体１２を開
いて高圧燃料をエンジン筒内に噴射した場合の垂直断層
を表わした図であり、図５（ｂ）は燃料噴射弁中心から
の角度毎の流量割合を示すグラフである。
いて高圧燃料をエンジン筒内に噴射した場合の垂直断層
を表わした図であり、図５（ｂ）は燃料噴射弁中心から
の角度毎の流量割合を示すグラフである。
【００３３】図５（ａ）の垂直断層（特に大気圧下での
垂直断層）で示すように、燃料の噴射形状は、主に燃料
噴射孔１０からほぼ垂直かつ直線状に噴霧される中心噴
霧と、垂直線から所定角度開いて噴霧されるコーン状噴
霧に区別される。
垂直断層）で示すように、燃料の噴射形状は、主に燃料
噴射孔１０からほぼ垂直かつ直線状に噴霧される中心噴
霧と、垂直線から所定角度開いて噴霧されるコーン状噴
霧に区別される。
【００３４】このうち中心噴霧は、ニードルバルブ１２
が弁座１１より離れた（弁が開いた）瞬間に、旋回体１
３の内周環状溝２４付近に滞留していた燃料が、上流の
高圧燃料に押されて燃料噴射孔１０から噴射するもので
あり、当該燃料流には旋回エネルギーが与えられていな
いから、ほぼ垂直直線状に噴射される。そして、内周環
状溝２４等に滞留していた燃料が噴射された後は、旋回
溝２５を経由して内周環状溝２４に燃料が導入され、旋
回エネルギーが与えられるので、燃料噴射孔１０から所
定角度をもってコーン状に噴射される。
が弁座１１より離れた（弁が開いた）瞬間に、旋回体１
３の内周環状溝２４付近に滞留していた燃料が、上流の
高圧燃料に押されて燃料噴射孔１０から噴射するもので
あり、当該燃料流には旋回エネルギーが与えられていな
いから、ほぼ垂直直線状に噴射される。そして、内周環
状溝２４等に滞留していた燃料が噴射された後は、旋回
溝２５を経由して内周環状溝２４に燃料が導入され、旋
回エネルギーが与えられるので、燃料噴射孔１０から所
定角度をもってコーン状に噴射される。
【００３５】上記中心噴霧の燃料は、点火プラグの着火
による燃焼に寄与するが、必要最低限量のみ存在すれば
良い。これは、中心噴霧の燃料量が多過ぎると、着火の
燃え残りが発生し、有害物質が排気ガスとして大気に放
出される弊害があるからである。
による燃焼に寄与するが、必要最低限量のみ存在すれば
良い。これは、中心噴霧の燃料量が多過ぎると、着火の
燃え残りが発生し、有害物質が排気ガスとして大気に放
出される弊害があるからである。
【００３６】本実施の形態では、まず上記中心噴霧の燃
料量を所定値にコントロールすることを目的とする。図
４（ｃ）に示すように、中心噴霧の燃料量は、内周環状
溝２４内の体積Ｖ１（旋回室の体積）と、内周環状溝２
４より下流であってニードルバルブ１２と弁座１１の当
接するシート部までの体積Ｖ２（図の黒塗部分）の和と
なる。すなわち、中心噴霧量Ｖは、Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２‥‥
（１）である。また、内周環状溝の体積Ｖ１は、ニード
ルバルブ径をＤ１，内周環状溝の外径をＤ２、内周環状
溝の溝深さをｄとすると、 Ｖ１＝π｛Ｄ２2−Ｄ１2｝／４×ｄ‥‥（２）と表わさ
れる。
料量を所定値にコントロールすることを目的とする。図
４（ｃ）に示すように、中心噴霧の燃料量は、内周環状
溝２４内の体積Ｖ１（旋回室の体積）と、内周環状溝２
４より下流であってニードルバルブ１２と弁座１１の当
接するシート部までの体積Ｖ２（図の黒塗部分）の和と
なる。すなわち、中心噴霧量Ｖは、Ｖ＝Ｖ１＋Ｖ２‥‥
（１）である。また、内周環状溝の体積Ｖ１は、ニード
ルバルブ径をＤ１，内周環状溝の外径をＤ２、内周環状
溝の溝深さをｄとすると、 Ｖ１＝π｛Ｄ２2−Ｄ１2｝／４×ｄ‥‥（２）と表わさ
れる。
【００３７】そして、上記体積Ｖ１を体積Ｖ２に比べて
大きくとるようにし、また、この両方の体積の和をもっ
て中心噴霧量とするようにコントロールするように、内
周環状溝２４、ニードルバルブ１２、並びに弁座１１の
形状・寸法を決定する。
大きくとるようにし、また、この両方の体積の和をもっ
て中心噴霧量とするようにコントロールするように、内
周環状溝２４、ニードルバルブ１２、並びに弁座１１の
形状・寸法を決定する。
【００３８】このように、あらかじめ最適な中心噴霧量
になるように、内周環状溝２４、ニードルバルブ１２、
並びに弁座１１の形状・寸法を決定することにより、無
駄な燃料噴射及び有害物質の排出を防止することができ
る。
になるように、内周環状溝２４、ニードルバルブ１２、
並びに弁座１１の形状・寸法を決定することにより、無
駄な燃料噴射及び有害物質の排出を防止することができ
る。
【００３９】次に、上記中心噴霧の燃料量を必要最低限
にするようにする。中心噴霧の燃料量を必要最小限にす
るためには、内周環状溝２４の体積を小さくする必要が
ある。ここでは、内周環状溝２４の径を小さくするには
限度があるので、内周環状溝２４の深さｄを浅くするよ
うにする。そのためには、旋回溝２５の溝深さも浅くす
る必要があり、充分な旋回流を保持するために、旋回溝
２５の溝幅Ｗを広くとる必要がある。
にするようにする。中心噴霧の燃料量を必要最小限にす
るためには、内周環状溝２４の体積を小さくする必要が
ある。ここでは、内周環状溝２４の径を小さくするには
限度があるので、内周環状溝２４の深さｄを浅くするよ
うにする。そのためには、旋回溝２５の溝深さも浅くす
る必要があり、充分な旋回流を保持するために、旋回溝
２５の溝幅Ｗを広くとる必要がある。
【００４０】本実施の形態では、旋回溝２５の溝幅Ｗを
できるだけ広くとるように、当該溝幅Ｗを内周環状溝２
４の外周長との関係で規定した。すなわち、弁軸に直角
な平面内で弁軸に対してオフセット（偏心）した旋回溝
２５は、当該溝２５の弁軸から離れた側の側面が内周環
状溝２４の外周と接線方向でつながっており、幾何形状
的に残された内周環状溝２４の外周長（図４（ａ）の太
線部分）が本来の内周環状溝の外周長（図４（ａ）の太
線部分＋点線部分）の１／５以下であるように規定し
た。更に、内周環状溝２４の外周として、円の外周部を
全く構成しない場合もある。
できるだけ広くとるように、当該溝幅Ｗを内周環状溝２
４の外周長との関係で規定した。すなわち、弁軸に直角
な平面内で弁軸に対してオフセット（偏心）した旋回溝
２５は、当該溝２５の弁軸から離れた側の側面が内周環
状溝２４の外周と接線方向でつながっており、幾何形状
的に残された内周環状溝２４の外周長（図４（ａ）の太
線部分）が本来の内周環状溝の外周長（図４（ａ）の太
線部分＋点線部分）の１／５以下であるように規定し
た。更に、内周環状溝２４の外周として、円の外周部を
全く構成しない場合もある。
【００４１】実施の形態３．本実施の形態では、噴射燃
料の旋回力の安定、カーボンの付着防止等を目的とし
て、燃料噴射孔１０の形状を規定するものである。図４
（ｂ）に示すように、燃料噴射孔１０の長さ（Ｌ）と直
径（Ｄ）の比率（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０とする。Ｌ
／Ｄが小さいと燃料噴射孔１０内での旋回力の安定化が
不十分となり噴霧パターンのバラツキが大きくなる。Ｌ
／Ｄが大きいと噴霧パターンのバラツキは小さくなる
が、燃焼によるカーボンデポジットの付着面積が増し、
また、弁座１１の熱容量も大きくなって、熱を持ちやす
くなり、カーボンデポジット付着に対して不利となる。
料の旋回力の安定、カーボンの付着防止等を目的とし
て、燃料噴射孔１０の形状を規定するものである。図４
（ｂ）に示すように、燃料噴射孔１０の長さ（Ｌ）と直
径（Ｄ）の比率（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０とする。Ｌ
／Ｄが小さいと燃料噴射孔１０内での旋回力の安定化が
不十分となり噴霧パターンのバラツキが大きくなる。Ｌ
／Ｄが大きいと噴霧パターンのバラツキは小さくなる
が、燃焼によるカーボンデポジットの付着面積が増し、
また、弁座１１の熱容量も大きくなって、熱を持ちやす
くなり、カーボンデポジット付着に対して不利となる。
【００４２】実施の形態４．図６に示すように、燃料は
旋回体１３により旋回力が与えられて、燃料噴射孔１０
内に旋回流として噴射され、この燃料流１００は燃料噴
射孔１０内において空洞を有する噴射形状を形成し、燃
料流のある実効的な噴射孔面積は実体噴射孔１０の面積
より小さくなる。
旋回体１３により旋回力が与えられて、燃料噴射孔１０
内に旋回流として噴射され、この燃料流１００は燃料噴
射孔１０内において空洞を有する噴射形状を形成し、燃
料流のある実効的な噴射孔面積は実体噴射孔１０の面積
より小さくなる。
【００４３】ここで、本実施の形態では、空洞状の燃料
噴射形状を保持し、旋回燃料流の安定化を図るために、
ニードルバルブ１２と弁座１１とのシート部１０１の最
大リフト時の流路面積Ｓ１よりも、噴射孔１０の面積Ｓ
２の方を大きく構成することとした。
噴射形状を保持し、旋回燃料流の安定化を図るために、
ニードルバルブ１２と弁座１１とのシート部１０１の最
大リフト時の流路面積Ｓ１よりも、噴射孔１０の面積Ｓ
２の方を大きく構成することとした。
【００４４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、旋回体の、弁
本体の内周面に接している外周面部と、軸方向の流路を
形成する流路部分と、旋回溝の個数を、４個から８個に
することにより、各溝の旋回流の一様混合化と十分な旋
回流の形成を図ることができ、また旋回流の乱れを発生
させずに圧力損失を生じさせない。更に、旋回体の環状
溝と旋回溝との溝深さを同じくすることにより、旋回溝
から環状溝への燃料の流入を滑らかにすることができ
る。
本体の内周面に接している外周面部と、軸方向の流路を
形成する流路部分と、旋回溝の個数を、４個から８個に
することにより、各溝の旋回流の一様混合化と十分な旋
回流の形成を図ることができ、また旋回流の乱れを発生
させずに圧力損失を生じさせない。更に、旋回体の環状
溝と旋回溝との溝深さを同じくすることにより、旋回溝
から環状溝への燃料の流入を滑らかにすることができ
る。
【００４５】請求項２の発明によれば、旋回体の外周面
部、流路部分、及び旋回溝を６個にすることにより、更
に旋回流の一様混合化と十分な旋回流の形成を図ること
ができ、また旋回流の乱れを発生させずに圧力損失を生
じさせない。
部、流路部分、及び旋回溝を６個にすることにより、更
に旋回流の一様混合化と十分な旋回流の形成を図ること
ができ、また旋回流の乱れを発生させずに圧力損失を生
じさせない。
【００４６】請求項３の発明は、旋回体の各旋回溝を弁
軸に対して一定距離をもって偏心させ、この旋回溝の弁
軸から離れた側の側面が環状溝の外周に接線方向につな
がっているようにし、また、請求項４の発明は、旋回溝
の対向する溝側面を相互に平行に形成したので、燃料の
流れが旋回溝から環状溝の接線方向に高速で滑らかに流
入し、複数の噴射流が衝突したりすることがない。
軸に対して一定距離をもって偏心させ、この旋回溝の弁
軸から離れた側の側面が環状溝の外周に接線方向につな
がっているようにし、また、請求項４の発明は、旋回溝
の対向する溝側面を相互に平行に形成したので、燃料の
流れが旋回溝から環状溝の接線方向に高速で滑らかに流
入し、複数の噴射流が衝突したりすることがない。
【００４７】請求項５の発明によれば、旋回体の弁本体
の内周面に接する外周面部間に形成される軸方向の流路
を構成する流路部分を、正多角形の各辺を構成するよう
にし、旋回溝をほぼ均等間隔でこの流路部分から環状溝
の接線方向に延ばすことにより、燃料流は旋回溝を介し
てほぼ均等流量かつ均等流速で環状溝に流入し、滑らか
で一様に混合化された旋回流を形成することができる。
の内周面に接する外周面部間に形成される軸方向の流路
を構成する流路部分を、正多角形の各辺を構成するよう
にし、旋回溝をほぼ均等間隔でこの流路部分から環状溝
の接線方向に延ばすことにより、燃料流は旋回溝を介し
てほぼ均等流量かつ均等流速で環状溝に流入し、滑らか
で一様に混合化された旋回流を形成することができる。
【００４８】請求項６の発明によれば、環状溝の体積と
環状溝より下流であって弁体と弁座が当接するシート部
までの体積との和をもって、所望の中心噴霧量になるよ
うに、環状溝、弁体、及び弁座の形状を決定することが
できる。
環状溝より下流であって弁体と弁座が当接するシート部
までの体積との和をもって、所望の中心噴霧量になるよ
うに、環状溝、弁体、及び弁座の形状を決定することが
できる。
【００４９】請求項７の発明によれば、環状溝の体積
が、環状溝より下流であって弁体と弁座が当接するシー
ト部までの体積より大きくすることにより、環状溝、弁
体、及び弁座の形状を決定しやすくなり、中心噴霧量を
よりコントロールすることができる。
が、環状溝より下流であって弁体と弁座が当接するシー
ト部までの体積より大きくすることにより、環状溝、弁
体、及び弁座の形状を決定しやすくなり、中心噴霧量を
よりコントロールすることができる。
【００５０】請求項８の発明によれば、旋回溝の弁軸か
ら離れた側の側面が環状溝の外周と接線方向でつながっ
ており、環状溝の外周長が本来の環状溝の外周長の１／
５以下に形成することにより、中心噴霧の燃料量を必要
最小限にコントロールすることができる。
ら離れた側の側面が環状溝の外周と接線方向でつながっ
ており、環状溝の外周長が本来の環状溝の外周長の１／
５以下に形成することにより、中心噴霧の燃料量を必要
最小限にコントロールすることができる。
【００５１】請求項９の発明によれば、噴射孔の長さ
（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０
とすることにより、噴射燃料の旋回力の安定、カーボン
等の付着を防止することができる。
（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率（Ｌ／Ｄ）を１．０〜２．０
とすることにより、噴射燃料の旋回力の安定、カーボン
等の付着を防止することができる。
【００５２】請求項１０の発明によれば、噴射孔の面積
を、弁体と弁座とが当接するシート部の最大開口面積よ
りも大きく構成することにより、噴射孔内で空洞を有す
る噴射形状を形成し、均一かつ安定した旋回流を噴射孔
外に噴射することができる。
を、弁体と弁座とが当接するシート部の最大開口面積よ
りも大きく構成することにより、噴射孔内で空洞を有す
る噴射形状を形成し、均一かつ安定した旋回流を噴射孔
外に噴射することができる。
【図１】 この発明の実施形態に係る筒内噴射用燃料噴
射弁の全体構成を示す側面断面図である。
射弁の全体構成を示す側面断面図である。
【図２】 実施の形態の旋回体の弁座側から見た正面図
である。
である。
【図３】 実施の形態の弁装置の弁座付近を示す拡大側
面図である。
面図である。
【図４】 実施の形態の旋回体、弁装置、及び弁座付近
の詳細を表わした図である。
の詳細を表わした図である。
【図５】 実施の形態の燃料噴射の垂直断層、及び燃料
噴射弁中心からの角度毎の流量割合を示す図である。
噴射弁中心からの角度毎の流量割合を示す図である。
【図６】 実施の形態の燃料噴射孔付近を示す拡大断面
図である。
図である。
１ 筒内噴射用燃料噴射弁、３ 弁装置、９ 弁本体、
１０ 燃料噴射孔、１１ 弁座、１２ ニードルバルブ
（弁体）、１３ 旋回体、２４ 内周環状溝、２５ 旋
回溝。
１０ 燃料噴射孔、１１ 弁座、１２ ニードルバルブ
（弁体）、１３ 旋回体、２４ 内周環状溝、２５ 旋
回溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｆ０２Ｍ 51/08 Ｋ 69/04 69/04 Ｚ
Claims (10)
- 【請求項１】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置を備え、 上記弁装置の旋回体が、上記弁本体の内周面に接して弁
本体に対する位置を規定する外周面部と、上記外周面部
間に設けられて軸方向の流路を形成する流路部分と、上
記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に設けら
れた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他端が上
記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に接続さ
れる旋回溝を有し、 上記環状溝と上記旋回溝との溝深さを同じくすると共
に、上記外周面部と上記流路部分と上記旋回溝が４個か
ら８個であることを特徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項２】 上記旋回体の外周面部、流路部分、及び
旋回溝が６個であ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】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置を備え、 上記弁装置の旋回体が、上記弁本体の内周面に接して弁
本体に対する位置を規定する複数の外周面部と、上記外
周面部間に設けられて軸方向の流路を形成する流路部分
と、上記旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内周に
設けられた環状溝と、一端が上記流路部分に接続され他
端が上記環状溝に接続される旋回溝を有し、 上記各旋回溝は弁軸に対して一定距離をもって偏心し、
この旋回溝の弁軸から離れた側の側面が上記環状溝の外
周に接線方向につながっている燃料噴射弁。 - 【請求項４】 上記旋回溝の対向する溝側面は相互に平
行に形成されている請求項３記載の燃料噴射弁。 - 【請求項５】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置と、 一端で上記弁装置に結合され他端で燃料供給管に接続し
得るハウジングと、 上記ハウジング内に設けられて上記弁装置を開閉動作さ
せるソレノイド装置を備え、 上記弁装置の旋回体が、上記弁本体の内周面に接して弁
本体に対する位置を規定する外周面部と、上記外周面部
間に設けられて正多角形の各辺を形成すると共に軸方向
の流路を構成する流路部分と、上記旋回体の上記弁座に
面する軸方向端面の内周に設けられた環状溝と、一端が
上記流路部分に接続され他端がそこからほぼ径方向内側
に上記環状溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に接
続される旋回溝を有する燃料噴射弁。 - 【請求項６】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置とを備えた燃料噴射弁であって、 上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内
周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から上記環状
溝に対して接線方向に延びて上記環状溝に接続される旋
回溝を有し、 上記環状溝の体積と、上記環状溝より下流であって上記
弁体と上記弁座が当接するシート部までの体積との和
が、所望の中心噴霧量になるように、環状溝、弁体、及
び弁座の形状を決定することを特徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項７】 上記環状溝の体積が、上記環状溝より下
流であって上記弁体と上記弁座が当接するシート部まで
の体積より大きくすることを特徴とする請求項６記載の
燃料噴射弁。 - 【請求項８】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置とを備えた燃料噴射弁であって、 上記弁装置の旋回体の上記弁座に面する軸方向端面の内
周に環状溝が設けられ、上記旋回体の外周から上記環状
溝に接続される旋回溝を有し、 上記旋回溝の弁軸から離れた側の側面が上記環状溝の外
周と接線方向でつながっており、上記環状溝の外周長が
本来の環状溝の外周長の１／５以下に形成したことを特
徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項９】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に設
けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上記
弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記弁
体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると共
に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体を
有する弁装置とを備えた燃料噴射弁であって、 上記噴射孔の長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率（Ｌ／Ｄ）
を１．０〜２．０としたことを特徴とする燃料噴射弁。 - 【請求項１０】 中空状の弁本体、この弁本体の一端に
設けられ噴射孔を有する弁座、上記弁本体内を移動し上
記弁座に離接して上記噴射孔を開閉する弁体、及び上記
弁体の周囲に配置され上記弁体を摺動可能に支持すると
共に上記噴射孔から流出する燃料に旋回を与える旋回体
を有する弁装置とを備えた燃料噴射弁であって、 上記噴射孔の面積を、上記弁体と上記弁座とが当接する
シート部の最大開口面積よりも大きく構成したことを特
徴とする燃料噴射弁。
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