JPH1113587A - 筒内燃料噴射装置 - Google Patents
筒内燃料噴射装置Info
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- JPH1113587A JPH1113587A JP9166878A JP16687897A JPH1113587A JP H1113587 A JPH1113587 A JP H1113587A JP 9166878 A JP9166878 A JP 9166878A JP 16687897 A JP16687897 A JP 16687897A JP H1113587 A JPH1113587 A JP H1113587A
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- opening
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】筒内直噴式エンジンの燃料噴射装置は、燃焼火
炎にさらされるため300℃程度に加熱される。この条
件では、ガソリン及びエンジン潤滑油の炭素化途上物で
あるデポジットが生成され、装置先端部への付着によっ
て噴射特性が経年変化し、エンジンの燃焼を阻害するの
で、これを防止する必要がある。 【解決手段】燃料噴射装置の内部にあって、燃料に旋回
力を付与する燃料旋回素子の流路面積を、下流側の弁シ
ート部の流路面積、及び、さらに下流側の燃料開孔部の
流路面積よりも大きくなるように構成した。
炎にさらされるため300℃程度に加熱される。この条
件では、ガソリン及びエンジン潤滑油の炭素化途上物で
あるデポジットが生成され、装置先端部への付着によっ
て噴射特性が経年変化し、エンジンの燃焼を阻害するの
で、これを防止する必要がある。 【解決手段】燃料噴射装置の内部にあって、燃料に旋回
力を付与する燃料旋回素子の流路面積を、下流側の弁シ
ート部の流路面積、及び、さらに下流側の燃料開孔部の
流路面積よりも大きくなるように構成した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンを燃焼室
内に直接噴射する筒内燃料噴射装置(以下、電磁式燃料
噴射弁と称す)にあって、内燃機関の燃焼の際に生成さ
れるデポジットや煤によって噴射流量の経時変化や噴霧
の特性悪化を防止するための該電磁式燃料噴射弁の流路
構造に関する。
内に直接噴射する筒内燃料噴射装置(以下、電磁式燃料
噴射弁と称す)にあって、内燃機関の燃焼の際に生成さ
れるデポジットや煤によって噴射流量の経時変化や噴霧
の特性悪化を防止するための該電磁式燃料噴射弁の流路
構造に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の中でガソリンエンジンでは、
吸気管内に燃料を噴射する吸気管内燃料噴射装置が普及
している。そして、この吸気管内において、吸気された
空気と燃料とを混合して、燃焼室内でこの混合気を着
火,燃焼して動力を発生させている。一方、内燃機関の
中で、主に軽油等を燃料とするディーゼルエンジンで
は、燃焼室内に燃料を直接噴射して、この燃料を燃焼室
内の圧縮空気によって自然発火させて動力を得ている。
吸気管内に燃料を噴射する吸気管内燃料噴射装置が普及
している。そして、この吸気管内において、吸気された
空気と燃料とを混合して、燃焼室内でこの混合気を着
火,燃焼して動力を発生させている。一方、内燃機関の
中で、主に軽油等を燃料とするディーゼルエンジンで
は、燃焼室内に燃料を直接噴射して、この燃料を燃焼室
内の圧縮空気によって自然発火させて動力を得ている。
【0003】ところで、上述のようなガソリンエンジン
においても燃焼室に直接燃料を噴射して、内燃機関の燃
費の向上や排気特性を改善するような筒内燃焼型が提案
されている。
においても燃焼室に直接燃料を噴射して、内燃機関の燃
費の向上や排気特性を改善するような筒内燃焼型が提案
されている。
【0004】このような筒内噴射型のガソリンエンジン
では、ディーゼルエンジンとは異なり、着火手段として
の点火プラグが燃焼室頂部に配置されるため、電磁式燃
料噴射弁の取付け位置が制限される。つまり、排気弁近
傍は高熱になるので、燃料噴射弁を配設できない。一
方、吸気弁側には吸気通路が形成され空間スペースに制
約があるものの、燃焼ガスの影響が少ないので、吸気弁
近傍に電磁式の燃料噴射弁を設けることが提案されてい
る。
では、ディーゼルエンジンとは異なり、着火手段として
の点火プラグが燃焼室頂部に配置されるため、電磁式燃
料噴射弁の取付け位置が制限される。つまり、排気弁近
傍は高熱になるので、燃料噴射弁を配設できない。一
方、吸気弁側には吸気通路が形成され空間スペースに制
約があるものの、燃焼ガスの影響が少ないので、吸気弁
近傍に電磁式の燃料噴射弁を設けることが提案されてい
る。
【0005】電磁式燃料噴射弁は、シリンダヘッドの吸
気弁近傍にあるものの、エンジン駆動時には、シリンダ
ヘッドの温度がガソリンエンジンでは250〜300℃
程度になる。したがって、電磁式燃料噴射弁の弁先端部
の温度もほぼ同程度の温度までに上昇する。このような
温度条件下では、噴射したガソリンやガソリンと混合し
たエンジン潤滑油の炭素化途上物であるデポジットの生
成が促進される。デポジットは、多くはアモルファスな
板状物であるが、さらに、温度が上昇すると炭素化が進
み、直径数10nmの粒構造をした煤が生成される。こ
のようなデポジットや煤は、燃焼室内の壁面や電磁式燃
料噴射弁の弁先端部に付着,堆積する。
気弁近傍にあるものの、エンジン駆動時には、シリンダ
ヘッドの温度がガソリンエンジンでは250〜300℃
程度になる。したがって、電磁式燃料噴射弁の弁先端部
の温度もほぼ同程度の温度までに上昇する。このような
温度条件下では、噴射したガソリンやガソリンと混合し
たエンジン潤滑油の炭素化途上物であるデポジットの生
成が促進される。デポジットは、多くはアモルファスな
板状物であるが、さらに、温度が上昇すると炭素化が進
み、直径数10nmの粒構造をした煤が生成される。こ
のようなデポジットや煤は、燃焼室内の壁面や電磁式燃
料噴射弁の弁先端部に付着,堆積する。
【0006】このデポジットや煤の堆積の不具合を解消
するために、特開平3−225068 号公報では、外部開閉式
のバルブ構造を用い、バルブヘッドの先端周縁部とボデ
ーの燃料噴射口の開口周縁部に、外側に向かって突出す
る環状の突起を設けている。これにより、エンジンから
の熱を他の部分に比べて集中的に受け入れて局部的に温
度を高め、付着した燃料液滴によるデポジットの生成を
抑制して的確な燃料噴射を図っている。
するために、特開平3−225068 号公報では、外部開閉式
のバルブ構造を用い、バルブヘッドの先端周縁部とボデ
ーの燃料噴射口の開口周縁部に、外側に向かって突出す
る環状の突起を設けている。これにより、エンジンから
の熱を他の部分に比べて集中的に受け入れて局部的に温
度を高め、付着した燃料液滴によるデポジットの生成を
抑制して的確な燃料噴射を図っている。
【0007】また、特開平3−50378号公報には、外部開
閉式のバルブ構造を用い、バルブシート部より上流側に
円筒状の隙間を設けている。これにより、燃料の計量を
行い噴射量の安定化を図っている。
閉式のバルブ構造を用い、バルブシート部より上流側に
円筒状の隙間を設けている。これにより、燃料の計量を
行い噴射量の安定化を図っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】燃焼室内の壁面に付着
したデポジットや煤は、断熱効率を高め燃焼効率が向上
するので、一般的には問題視されない。しかし、電磁式
燃料噴射弁の弁先端部、特に、弁先端部に設けられた燃
料開孔部付近及び開孔部内部にデポジットが付着,堆積
すると、噴射方向や噴霧形状が変化し噴霧粒径が大きく
なる。そのため、エンジンの燃焼に悪影響を与えるばか
りでなく、燃料開孔部を塞いで噴出抵抗が増大し所定の
燃料噴射量が得られなくなる。著しい場合には、燃料噴
射が不能となってエンジンの運転が妨げられるという不
具合を生じる恐れもある。
したデポジットや煤は、断熱効率を高め燃焼効率が向上
するので、一般的には問題視されない。しかし、電磁式
燃料噴射弁の弁先端部、特に、弁先端部に設けられた燃
料開孔部付近及び開孔部内部にデポジットが付着,堆積
すると、噴射方向や噴霧形状が変化し噴霧粒径が大きく
なる。そのため、エンジンの燃焼に悪影響を与えるばか
りでなく、燃料開孔部を塞いで噴出抵抗が増大し所定の
燃料噴射量が得られなくなる。著しい場合には、燃料噴
射が不能となってエンジンの運転が妨げられるという不
具合を生じる恐れもある。
【0009】そこで、上述の特開平3−225068 号公報に
記載の例では、ヒートスポットを設けて局所的に温度を
高めデポジットや煤の発生を低減しようとしているが、
ヒートスポットの熱容量が小さいので、吸気行程になる
と急激に温度が低下し、その時にデポジットが発生し次
の燃焼行程で炭化して、必ずしも所期の効果が得られな
い恐れがある。
記載の例では、ヒートスポットを設けて局所的に温度を
高めデポジットや煤の発生を低減しようとしているが、
ヒートスポットの熱容量が小さいので、吸気行程になる
と急激に温度が低下し、その時にデポジットが発生し次
の燃焼行程で炭化して、必ずしも所期の効果が得られな
い恐れがある。
【0010】一方、特開平3−50378号公報に記載の例で
は、燃料噴射弁の開孔部付近に付着するデポジットや煤
に対しては十分な考慮がなされておらず、噴射方向や噴
霧形状が変化し噴霧粒径が大きくなる等、燃料噴射弁の
噴霧性能の劣化を引き起こす恐れがある。
は、燃料噴射弁の開孔部付近に付着するデポジットや煤
に対しては十分な考慮がなされておらず、噴射方向や噴
霧形状が変化し噴霧粒径が大きくなる等、燃料噴射弁の
噴霧性能の劣化を引き起こす恐れがある。
【0011】上記従来の技術における課題を解決するた
めの本発明の目的は、燃焼室に直接燃料を噴射可能な電
磁式燃料噴射弁において、その燃料開孔部付近に付着,
堆積するデポジットや煤に原因する噴霧性能の経時劣化
を少なくすることにある。
めの本発明の目的は、燃焼室に直接燃料を噴射可能な電
磁式燃料噴射弁において、その燃料開孔部付近に付着,
堆積するデポジットや煤に原因する噴霧性能の経時劣化
を少なくすることにある。
【0012】本発明の他の目的は、デポジットや煤がた
とえ燃料噴射弁に付着しても、内燃機関に必要な燃料を
正確に計量できる電磁式燃料噴射弁を提供することにあ
る。
とえ燃料噴射弁に付着しても、内燃機関に必要な燃料を
正確に計量できる電磁式燃料噴射弁を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の特徴は、内燃機関の燃焼室内に燃料を
直接噴射する電磁式燃料噴射弁であって、内部に燃料の
流通する燃料通路が形成されるとともに、該燃料通路の
開閉を行う弁部材と、該弁部材の開閉部の上流側に設け
られた燃料に旋回を与える燃料旋回部材と、前記開閉部
の下流側に設けられた燃料の通過を許す燃料開孔部とを
備え、前記燃料旋回部材の流路面積(A1)と前記弁部
材の開閉部の開口流路面積(A2)と前記燃料開孔部の
流路面積(A3)との関係がA1<A2<A3となるように
構成したことことにある。
の本発明の第一の特徴は、内燃機関の燃焼室内に燃料を
直接噴射する電磁式燃料噴射弁であって、内部に燃料の
流通する燃料通路が形成されるとともに、該燃料通路の
開閉を行う弁部材と、該弁部材の開閉部の上流側に設け
られた燃料に旋回を与える燃料旋回部材と、前記開閉部
の下流側に設けられた燃料の通過を許す燃料開孔部とを
備え、前記燃料旋回部材の流路面積(A1)と前記弁部
材の開閉部の開口流路面積(A2)と前記燃料開孔部の
流路面積(A3)との関係がA1<A2<A3となるように
構成したことことにある。
【0014】そして好ましくは、A2とA3の比A3/A2
が1.5 以上となるように構成したことにある。
が1.5 以上となるように構成したことにある。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。図1は本発明の一実施例を示す電磁式
燃料噴射弁1の縦断面図、図2は弁部を拡大した縦断面
図であり、図3は燃料旋回素子の溝通路の説明図であ
る。各々の図を用いて構造及び動作について説明する。
用いて説明する。図1は本発明の一実施例を示す電磁式
燃料噴射弁1の縦断面図、図2は弁部を拡大した縦断面
図であり、図3は燃料旋回素子の溝通路の説明図であ
る。各々の図を用いて構造及び動作について説明する。
【0016】電磁式燃料噴射弁1は、コントロールユニ
ットにより演算されたデューティのONーOFF信号に
よりシート部の開閉を行うことにより燃料の噴射を実施
する。磁気回路は、有底筒状のヨーク3と、コア2と、
コア2に空隙を隔てて対面するプランジャ4とからな
り、該コア2はヨーク3の開口端を閉じる栓体部2a
と、ヨーク3の中心部に延びる柱状部2bとからなる。
柱状部2bの中心には穴が設けられており、この穴内に
はプランジャ4とロッド5とボール6からなる可動部4
Aをノズル部材7に形成された燃料の通過を許す燃料開
孔部8の上流側のシート面9に押圧する、弾性部材であ
るスプリング10が挿入保持されている。このスプリン
グ10の上端は、セット荷重を調整するためにコア2の
中心に挿通されたスプリングアジャスタ11の下端に当
接している。またスプリング10の下端は、プランジャ
4に形成された穴4Bに当接している。
ットにより演算されたデューティのONーOFF信号に
よりシート部の開閉を行うことにより燃料の噴射を実施
する。磁気回路は、有底筒状のヨーク3と、コア2と、
コア2に空隙を隔てて対面するプランジャ4とからな
り、該コア2はヨーク3の開口端を閉じる栓体部2a
と、ヨーク3の中心部に延びる柱状部2bとからなる。
柱状部2bの中心には穴が設けられており、この穴内に
はプランジャ4とロッド5とボール6からなる可動部4
Aをノズル部材7に形成された燃料の通過を許す燃料開
孔部8の上流側のシート面9に押圧する、弾性部材であ
るスプリング10が挿入保持されている。このスプリン
グ10の上端は、セット荷重を調整するためにコア2の
中心に挿通されたスプリングアジャスタ11の下端に当
接している。またスプリング10の下端は、プランジャ
4に形成された穴4Bに当接している。
【0017】コア2の柱状部2b側とヨーク3の可動部
4A側で対面する隙間部は、コイル14側へ燃料が流出
するのを防ぐために、両者間に機械的に固定されたシー
ルリング12が設けられている。磁気回路を励磁するコ
イル14はボビン13に巻かれ、その外周をプラスチッ
ク材でモールドされている。これらから成るコイル組立
体15の端子17は、コア2のつば部に設けた穴16に
挿入されされている。この端子17は、図示しないコン
トロールユニットの端子と結合されている。
4A側で対面する隙間部は、コイル14側へ燃料が流出
するのを防ぐために、両者間に機械的に固定されたシー
ルリング12が設けられている。磁気回路を励磁するコ
イル14はボビン13に巻かれ、その外周をプラスチッ
ク材でモールドされている。これらから成るコイル組立
体15の端子17は、コア2のつば部に設けた穴16に
挿入されされている。この端子17は、図示しないコン
トロールユニットの端子と結合されている。
【0018】ヨーク3の下端部近傍には、プランジャ4
と嵌合するプランジャ受容部18が開けられており、そ
の下部にはさらにプランジャ受容部18より大径に形成
され、ストッパ19及びノズル部材7と嵌合するノズル
受容部20がヨーク先端まで貫通して設けられている。
と嵌合するプランジャ受容部18が開けられており、そ
の下部にはさらにプランジャ受容部18より大径に形成
され、ストッパ19及びノズル部材7と嵌合するノズル
受容部20がヨーク先端まで貫通して設けられている。
【0019】可動部4Aは、磁性材料製プランジャ4
と、一端がプランジャ4に接合されたロッド5とロッド
5の他端に接合されたボール6とより成るが、ロッド5
のプランジャ4側には燃料の通過を許す空洞部5Aが設
けてある。この空洞部5Aには燃料の流出口5Bが設け
てある。また可動部4Aは、プランジャ4の外周がシー
ルリング12に当接することでその軸方向の動きを案内
されるとともに、他端部に接合されたボール6がノズル
部材7の中空部の内壁21に挿入されている燃料旋回素
子22の内壁に当接することでそれぞれガイドされてい
る。ノズル部材7には、ボール弁6をガイドする円筒状
の燃料旋回素子22につづいて、ボール弁6をシートす
るシート面9が形成されており、シート面9の中央には
燃料の通過を許す開口孔8が設けられている。可動部4
Aのストローク(軸上方への移動量)は、ロッド5の首部
の受け面5aとストッパ19間の空隙の寸法で決定され
る。なお、25はフィルターで、燃料中や配管中のゴミ
や異物がバルブシート側へ侵入するのを防ぐために設け
られている。
と、一端がプランジャ4に接合されたロッド5とロッド
5の他端に接合されたボール6とより成るが、ロッド5
のプランジャ4側には燃料の通過を許す空洞部5Aが設
けてある。この空洞部5Aには燃料の流出口5Bが設け
てある。また可動部4Aは、プランジャ4の外周がシー
ルリング12に当接することでその軸方向の動きを案内
されるとともに、他端部に接合されたボール6がノズル
部材7の中空部の内壁21に挿入されている燃料旋回素
子22の内壁に当接することでそれぞれガイドされてい
る。ノズル部材7には、ボール弁6をガイドする円筒状
の燃料旋回素子22につづいて、ボール弁6をシートす
るシート面9が形成されており、シート面9の中央には
燃料の通過を許す開口孔8が設けられている。可動部4
Aのストローク(軸上方への移動量)は、ロッド5の首部
の受け面5aとストッパ19間の空隙の寸法で決定され
る。なお、25はフィルターで、燃料中や配管中のゴミ
や異物がバルブシート側へ侵入するのを防ぐために設け
られている。
【0020】戻って、燃料旋回素子22には、軸方向溝
23と径方向溝24a,24bが設けてある。本実施例
では、軸方向溝23は凹面状に形成しているが、環状通
路等他の形状であっても良い。かかる軸方向溝23と径
方向溝24a,24bは、弁上方より導入される燃料通
路であるが、軸方向溝23を通過した燃料は径方向溝2
4a,24bにて軸中心より偏心導入される(図3参
照)。いわゆる、燃料に旋回が付与され、燃料開孔部8
より噴射する際の微粒化を促進する働きがある。ここ
に、燃料旋回素子22により付与される旋回強度(スワ
ール数S)は次式で求められる。
23と径方向溝24a,24bが設けてある。本実施例
では、軸方向溝23は凹面状に形成しているが、環状通
路等他の形状であっても良い。かかる軸方向溝23と径
方向溝24a,24bは、弁上方より導入される燃料通
路であるが、軸方向溝23を通過した燃料は径方向溝2
4a,24bにて軸中心より偏心導入される(図3参
照)。いわゆる、燃料に旋回が付与され、燃料開孔部8
より噴射する際の微粒化を促進する働きがある。ここ
に、燃料旋回素子22により付与される旋回強度(スワ
ール数S)は次式で求められる。
【0021】
【数1】
【0022】ここに、 d0 :燃料噴射孔径 Ls:溝の偏心量(図3参照) n :溝の数 θ :弁座の角度 ds:流れ学的等価直径で溝幅Wと溝高さHを用いて表
される。
される。
【0023】である。このスワール数を大きくすると、
微粒化が促進され噴霧が分散される。実施例では、2対
の溝の偏心量Lsを有する燃料旋回素子22を示してい
るが、本実施例に限らず上式で示される因子の範囲でス
ワール数の大きさを調整し得ることは言うまでもない。
微粒化が促進され噴霧が分散される。実施例では、2対
の溝の偏心量Lsを有する燃料旋回素子22を示してい
るが、本実施例に限らず上式で示される因子の範囲でス
ワール数の大きさを調整し得ることは言うまでもない。
【0024】以上のように構成された、電磁式燃料噴射
弁1の動作を説明する。該噴射弁1は、電磁コイル14
に与えられる電気的なON−OFF信号により、可動部
4Aを操作してバルブシート部9の開閉を行い、それに
よって燃料の噴射制御を行う。電気信号がコイル14に
与えられると、コア2,ヨーク3,プランジャ4で磁気
回路が形成され、プランジャ4がコア2側に吸引され
る。プランジャ4が移動すると、これと一体になってい
るボール弁6も移動してノズル部材7の弁座のシート面
9から離れ燃料開孔部8を開放する。燃料は、図示しな
い燃料ポンプや燃料圧力を調整するレギュレータを介し
て加圧調整され、フィルター25から噴射弁1の内部に
流入し、コイル組立体15の下部通路,プランジャ4の
外周部分,ストッパ19とロッド5の隙間,燃料旋回素
子22の溝23,24a,24bを通って、シート部へ
旋回供給され、開弁時に燃料開孔部8からエンジンの燃
焼室内に噴射される。
弁1の動作を説明する。該噴射弁1は、電磁コイル14
に与えられる電気的なON−OFF信号により、可動部
4Aを操作してバルブシート部9の開閉を行い、それに
よって燃料の噴射制御を行う。電気信号がコイル14に
与えられると、コア2,ヨーク3,プランジャ4で磁気
回路が形成され、プランジャ4がコア2側に吸引され
る。プランジャ4が移動すると、これと一体になってい
るボール弁6も移動してノズル部材7の弁座のシート面
9から離れ燃料開孔部8を開放する。燃料は、図示しな
い燃料ポンプや燃料圧力を調整するレギュレータを介し
て加圧調整され、フィルター25から噴射弁1の内部に
流入し、コイル組立体15の下部通路,プランジャ4の
外周部分,ストッパ19とロッド5の隙間,燃料旋回素
子22の溝23,24a,24bを通って、シート部へ
旋回供給され、開弁時に燃料開孔部8からエンジンの燃
焼室内に噴射される。
【0025】ところで、本発明においては、電磁式燃料
噴射弁1の弁先端部を燃焼室内に配置しているので、燃
料開孔部8の出口近傍にデポジットや煤が付着するのを
避けることが出来ない。そこで、本発明においては、従
来、弁シート部や燃料開孔部で計量していた燃料の噴射
を燃料旋回素子22で行っている。つまり、燃料旋回素
子22の径方向通路24a,24bの総流路面積で燃料
の通過量を制限している。すなわち、弁シート部9の流
路面積は、燃料旋回素子22の総流路面積より大きく、
更に、燃料開孔部8の流路面積は、弁シート部9の流路
面積より大きくなるように構成されている。
噴射弁1の弁先端部を燃焼室内に配置しているので、燃
料開孔部8の出口近傍にデポジットや煤が付着するのを
避けることが出来ない。そこで、本発明においては、従
来、弁シート部や燃料開孔部で計量していた燃料の噴射
を燃料旋回素子22で行っている。つまり、燃料旋回素
子22の径方向通路24a,24bの総流路面積で燃料
の通過量を制限している。すなわち、弁シート部9の流
路面積は、燃料旋回素子22の総流路面積より大きく、
更に、燃料開孔部8の流路面積は、弁シート部9の流路
面積より大きくなるように構成されている。
【0026】したがって、弁シート部9はボール弁6に
よる燃料のON−OFF機能、すなわち、スイッチング
機能を有するものであり、また、燃料開孔部8は噴霧の
広がり角度を調整する機能を有するものである。
よる燃料のON−OFF機能、すなわち、スイッチング
機能を有するものであり、また、燃料開孔部8は噴霧の
広がり角度を調整する機能を有するものである。
【0027】図4は、本発明にかかる各々の燃料通路の
流路面積を求める説明図である。
流路面積を求める説明図である。
【0028】
【数2】
【0029】
【数3】
【0030】
【数4】
【0031】ここに、数2は、燃料旋回素子22の流路
総面積A1 を示しており、矩形溝である径方向溝24
a,24bを水力直径に置き換えて示したものである。
また、数3は、弁シート部9が開孔したときの流路面積
A2 を示しており、燃料流路を閉止するときのボール弁
6とシート部9の接線におけるボール直径をD、閉止状
態から可動部4AがSだけ持ち上げられたときのボール
弁6とシート部9との距離の正弦をh、そのときの垂線
とシート部9が交差する点の直径をD1 として示され
る。また、数4は、燃料開孔部8における流路面積A3
を示したものである。
総面積A1 を示しており、矩形溝である径方向溝24
a,24bを水力直径に置き換えて示したものである。
また、数3は、弁シート部9が開孔したときの流路面積
A2 を示しており、燃料流路を閉止するときのボール弁
6とシート部9の接線におけるボール直径をD、閉止状
態から可動部4AがSだけ持ち上げられたときのボール
弁6とシート部9との距離の正弦をh、そのときの垂線
とシート部9が交差する点の直径をD1 として示され
る。また、数4は、燃料開孔部8における流路面積A3
を示したものである。
【0032】本発明では、かかる流路面積A1、A2、A
3の大小関係がA1<A2<A3なる関係で構成されてお
り、そして好ましくはA3/A2が1.5 以上となるよう
に構成されていることである。
3の大小関係がA1<A2<A3なる関係で構成されてお
り、そして好ましくはA3/A2が1.5 以上となるよう
に構成されていることである。
【0033】図5に、従来の流路構成と本発明との比較
結果を示している。図中1点鎖線は、弁シート部で計量
を行う従来の流路構成であり、実線は本発明の流路構成
を示している。図から明らかなように、従来の場合、燃
料供給圧力PF を減ずると噴霧の広がり角度θが早くか
ら変化するのに対して、本発明によると、噴霧の広がり
角度θは幅広い範囲でほぼ一定値をとることができる。
このような構成によると、たとえ、燃料開孔部8の出口
部や開孔部8内部に、また著しくは、弁シート部近傍
に、デポジットや煤が付着して流路抵抗が増大しても、
燃料をデポジットや煤の影響のない燃料旋回素子22で
計量するので的確に噴射することができる。
結果を示している。図中1点鎖線は、弁シート部で計量
を行う従来の流路構成であり、実線は本発明の流路構成
を示している。図から明らかなように、従来の場合、燃
料供給圧力PF を減ずると噴霧の広がり角度θが早くか
ら変化するのに対して、本発明によると、噴霧の広がり
角度θは幅広い範囲でほぼ一定値をとることができる。
このような構成によると、たとえ、燃料開孔部8の出口
部や開孔部8内部に、また著しくは、弁シート部近傍
に、デポジットや煤が付着して流路抵抗が増大しても、
燃料をデポジットや煤の影響のない燃料旋回素子22で
計量するので的確に噴射することができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁式燃料噴射弁に設けた燃料旋回素子によって燃料の
計量を行っているため、噴射弁開孔部近傍に、付着,堆
積するデポジットや煤に原因する噴射性能の経時劣化を
防止することができる。また、内燃機関に必要な燃料を
正確に供給してエンジンの正常な運転を確保できる。
電磁式燃料噴射弁に設けた燃料旋回素子によって燃料の
計量を行っているため、噴射弁開孔部近傍に、付着,堆
積するデポジットや煤に原因する噴射性能の経時劣化を
防止することができる。また、内燃機関に必要な燃料を
正確に供給してエンジンの正常な運転を確保できる。
【図1】本発明の一実施例である筒内燃料噴射装置の全
体断面図。
体断面図。
【図2】本発明の筒内燃料噴射装置の弁部分周辺の拡大
図。
図。
【図3】燃料旋回素子の溝通路の説明図。
【図4】本発明の燃料通路を示す説明図。
【図5】燃料噴射圧力と噴霧角度の関係を示す特性図。
1…電磁式燃料噴射弁、4A…可動部、6…ボール、8
…燃料開孔部、9…シート面、22…燃料旋回素子、2
3…軸方向溝、24a,24b…径方向溝。
…燃料開孔部、9…シート面、22…燃料旋回素子、2
3…軸方向溝、24a,24b…径方向溝。
フロントページの続き (72)発明者 田辺 好之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 濱田 泰久 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内
Claims (1)
- 【請求項1】内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
電磁式燃料噴射弁であって、内部に燃料の流通する燃料
通路が形成されるとともに、該燃料通路の開閉を行う弁
部材と、該弁部材の開閉部の上流側に設けられた燃料に
旋回を与える燃料旋回部材と、前記開閉部の下流側に設
けられた燃料の通過を許す燃料開孔部とを備え、前記燃
料旋回部材の流路面積(A1)と前記弁部材の開閉部の
開口流路面積(A2)と前記燃料開孔部の流路面積
(A3)との関係がA1<A2<A3となるように構成した
ことを特徴とする筒内燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9166878A JPH1113587A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 筒内燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9166878A JPH1113587A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 筒内燃料噴射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1113587A true JPH1113587A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15839303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9166878A Withdrawn JPH1113587A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 筒内燃料噴射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1113587A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1327130C (zh) * | 2001-09-21 | 2007-07-18 | Lg电子株式会社 | 封闭式压缩机的阀装置 |
KR20140010432A (ko) * | 2011-03-18 | 2014-01-24 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | 대형 디젤 엔진에서 실린더 윤활유의 투여 시스템에 사용하기 위한 인젝터 |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP9166878A patent/JPH1113587A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1327130C (zh) * | 2001-09-21 | 2007-07-18 | Lg电子株式会社 | 封闭式压缩机的阀装置 |
KR20140010432A (ko) * | 2011-03-18 | 2014-01-24 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | 대형 디젤 엔진에서 실린더 윤활유의 투여 시스템에 사용하기 위한 인젝터 |
KR20200091495A (ko) * | 2011-03-18 | 2020-07-30 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | 대형 디젤 엔진 실린더의 실린더 윤활유를 위한 투여 시스템 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050830 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051017 |