JPH11270440A - 内燃機関用燃料噴射弁 - Google Patents

内燃機関用燃料噴射弁

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JPH11270440A
JPH11270440A JP10071040A JP7104098A JPH11270440A JP H11270440 A JPH11270440 A JP H11270440A JP 10071040 A JP10071040 A JP 10071040A JP 7104098 A JP7104098 A JP 7104098A JP H11270440 A JPH11270440 A JP H11270440A
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hole
injection
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知士郎 杉本
Keiso Takeda
啓壮 武田
Susumu Kojima
進 小島
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スリット状噴孔を有する内燃機関用燃料噴射
弁において、燃料流量の調整を容易にする。 【解決手段】 スリット状噴孔8の偏平方向となる幅方
向中央部に、スリット状噴孔8の高さよりも大きな径の
貫通孔8aを形成する。この貫通孔8aの断面積により
燃料流量を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用燃料噴
射弁に関するものであって、特に噴孔をスリット状とし
て噴霧形状を偏平扇状とする内燃機関用燃料噴射弁に関
する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の燃料供給に用いられる燃料噴
射弁において、噴孔をスリット状とすることにより、偏
平扇状の噴霧を形成するようにしたものがある。特開平
3−78562号公報にはこのような内燃機関用燃料噴
射弁が開示されている。この燃料噴射弁のスリット状噴
孔から噴射された燃料により形成された偏平扇状の噴霧
は、濃度むらが小さく、かつ通常の円錐状の噴霧に比べ
て噴霧の表面積が著しく増加するので、ほぼ全ての燃料
が空気と十分に接触するため気化混合が早い。従って、
濃度むらが小さくかつ十分に微粒化した燃料を内燃機関
に供給することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、スリット状
噴孔においては燃料流量の調整が容易でないという問題
がある。燃料流量は噴孔の断面積によって変化するの
で、燃料流量を所望の値に設定するためにはこの噴孔の
断面積の微調整が必要となる場合がある。スリット状噴
孔の場合、噴孔の断面形状は偏平な略矩形断面であり、
噴孔断面形状の偏平方向に対して垂直な方向の噴孔厚さ
はかなり小さくなる。その厚さは、通常の円形断面の噴
孔の径に比べ極めて微小となるため、スリット状噴孔の
断面積を微調整し燃料流量を所望の値に設定するのは極
めて難しくなる。
【0004】従って、本発明の目的は、スリット状噴孔
に対して燃料流量調整用の燃料通路部を付与することに
より所望の燃料流量の設定が可能な内燃機関用燃料噴射
弁を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項1に
記載の内燃機関用燃料噴射弁は、燃料噴射方向に対して
直交する方向に偏平な断面形状のスリット状噴孔を有す
る内燃機関用燃料噴射弁において、前記スリット状噴孔
の偏平方向の略中央部における前記スリット状噴孔の偏
平方向と直交する方向の噴孔断面の高さが偏平方向の両
端部の噴孔断面高さより大きくされていることを特徴と
する。
【0006】また、本発明による請求項2に記載の内燃
機関用燃料噴射弁は、燃料噴射方向に対して直交する方
向に偏平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関
用燃料噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向
の両端部における前記スリット状噴孔の偏平方向と直交
する方向の噴孔断面の高さが中央部の噴孔断面高さより
大きくされるとともに、中央部のスリット状噴孔の燃料
噴射方向上流部が閉塞されていることを特徴とする。
【0007】また、本発明による請求項3に記載の内燃
機関用燃料噴射弁は、燃料噴射方向に対して直交する方
向に偏平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関
用燃料噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向
の両端部における前記スリット状噴孔の偏平方向と直交
する方向の噴孔断面の高さが中央部の噴孔断面高さより
大きくされるとともに、前記スリット状噴孔は燃料噴射
方向下流の偏平方向幅より上流の偏平方向幅が小さい上
流側を頂点とする扇形状とされていることを特徴とす
る。
【0008】また、本発明による請求項4に記載の内燃
機関用燃料噴射弁は、燃料噴射方向に対して直交する方
向に偏平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関
用燃料噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向
の略中央部および両端部における前記スリット状噴孔の
偏平方向と直交する方向の噴孔断面の高さが前記中央部
と両端部との間の中間部の噴孔断面高さより大きくされ
ていることを特徴とする。
【0009】また、本発明による請求項5に記載の内燃
機関用燃料噴射弁は、請求項4に記載の内燃機関用燃料
噴射弁において、前記スリット状噴孔は燃料噴射方向下
流の偏平方向幅より上流の偏平方向幅が小さい上流側を
頂点とする扇形状とされているいることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1実施形態の
内燃機関用燃料噴射弁7が取り付けられた筒内噴射式火
花点火内燃機関を示す概略断面図である。同図におい
て、1は吸気ポート、2は排気ポートである。吸気ポー
ト1は吸気弁3を介して、排気ポート2は排気弁4を介
して、それぞれ気筒内へ通じている。5はピストン、5
aはピストン5の頂面に形成された凹状の燃焼室であ
り、6は燃焼室上部に配置された点火プラグである。燃
料噴射弁7は、気筒内へ直接的に燃料を噴射するもので
ある。
【0011】図2は燃料噴射弁7の噴孔8近傍における
拡大断面図であり、図3は図2のA矢視図である。これ
らの図において、7aは弁体、7bは噴孔8に連通する
燃料溜、7cは弁体7aにより閉鎖可能なノズルシート
部である。弁体7aが引き上げられている時にだけ、高
圧の燃料がノズルシート部7cを介して燃料溜7bへ供
給され、燃料溜7b内の燃料圧力が高められて噴孔8か
ら燃料噴射が実施される。
【0012】噴孔8の燃料噴射方向下流端となる外側開
口は偏平断面とされ、高さh1に比較して偏平方向に大
きな幅wを有する略長方形状のスリット形状を有してい
る。噴孔8は、幅方向所定角度θで燃料を噴射するよう
に、噴孔の幅が内側つまり燃料噴射方向の上流側に向か
って徐々に狭められて略扇形状とされている。一方、扇
形状の幅方向所定角度θ内の各噴射方向において、噴孔
8の高さは略一様となっている。燃料溜7bは半球形状
であり、この半球形状の中心が、燃料噴射における幅方
向所定角度θの中心つまり扇形状の頂点と一致するよう
にされている。それにより、燃料溜7b内の燃料圧力
は、噴孔8各部における噴射方向に等しく作用するよう
になっている。
【0013】噴孔8の幅方向中央部には、燃料噴射にお
ける幅方向所定角度θの2等分線上に位置する円形断面
の貫通孔8aが形成されている。この貫通孔8aの直径
h2は噴孔8の高さh1より大きく、それにより、噴孔
8の外側開口において、中央部の高さh2は両端部の高
さh1より大きくなっている。
【0014】このように構成された燃料噴射弁7の噴孔
8から噴射される燃料は、図1及び図2に示すように、
噴孔8の高さh1に相当する比較的厚さの薄い偏平扇形
状の噴霧となり、ほぼ全ての燃料が気筒内の吸気と十分
に接触するため、良好に微粒化する。また、噴孔中央部
の高さh2が両端部の高さh1より大きくされているた
めに、噴孔8全体の断面積に占める中央部の断面積の割
合が大きく、噴孔中央部の高さh2の調整による燃料流
量の変化割合は両端部の高さh1の調整による燃料流量
の変化割合よりも大きくなる。これにより、より僅かな
調整代により燃料流量を調整することができ、加えて、
調整部分の寸法が比較的大きいことから、燃料流量の調
整が容易となる。また、本実施形態においては、中央部
の燃料通路部を円形断面の貫通孔としているので、一
層、噴孔の調整が容易であるが、中央部の燃料通路部は
必ずしも円形断面に限るものではなく、例えば両端部の
高さh1よりも大きな高さh2を有する矩形断面でも良
い。
【0015】この燃料噴射弁7を図1のように筒内噴射
式火花点火内燃機関に使用すれば、成層燃焼のための圧
縮行程噴射において、ピストン5頂面の燃焼室5a内に
向けて十分に霧化した濃度ばらつきの少ない所定量の燃
料噴霧を供給することができ、成層燃焼をより安定なも
のとすることができる。また、燃料噴霧の厚さが薄いた
め、噴射した燃料の燃焼室内への導入割合を高めること
ができ、これにより比較的多量の燃料を燃焼室内に導入
できるため、成層燃焼領域を高負荷側へ拡大することが
できる。
【0016】また、本実施形態における燃料噴射弁7に
おいては、噴孔8の中央部に比較的大きな径の貫通孔8
aを設けているため、形成される噴霧も厳密には完全な
平板状とはならず、その中央部分は他の部分よりも厚く
なる。しかしながら、貫通孔8aを噴孔8の中央部に設
けているため、偏平扇形状の噴霧はその対称形状を維持
するため、特にこの燃料噴射弁7を筒内噴射式火花点火
内燃機関に使用する場合、気筒内での混合気の分布が対
称となり、混合気分布のばらつきを最小限に抑えること
ができる。また、この燃料噴霧の中央部を直接あるいは
ピストン頂面の燃焼室を介して内燃機関の点火栓近傍に
指向させるようにすると、点火栓周りに着火しやすい混
合気を集めることができるのでむしろ効果的である。
【0017】図4は、本発明の第2実施形態の内燃機関
用燃料噴射弁の噴孔近傍における拡大断面図であり、図
5は図4のB矢視図である。これらの図において、弁体
7a、燃料溜7b、ノズルシート部7cは基本的に第1
実施形態の内燃機関用燃料噴射弁と同一であるので、説
明は省略する。
【0018】また、本実施形態における噴孔9も外側開
口は偏平断面とされ、高さh1に比較して偏平方向に大
きな幅wを有する略長方形状のスリット形状を有してい
る。噴孔9は、幅方向所定角度θで燃料を噴射するよう
に、噴孔9の幅が内側に向かって徐々に狭められて略扇
形状とされている。また、扇形状の幅方向所定角度θ内
の各噴射方向において、噴孔の高さは略一様となってい
る。
【0019】噴孔9の幅方向両端部には、円形断面の貫
通孔9aがそれぞれ形成されている。この貫通孔9aの
直径h2は噴孔の高さh1より大きく、それにより、噴
孔9の外側開口において、両端部の高さh2は中央部の
高さh1より大きくなっている。また、噴孔9の幅方向
両端部の貫通孔9aは、噴孔9の内側で開口し燃料溜7
bに連通しているが、噴孔9の貫通孔9aの間に位置す
る中央部は、その上流端に閉塞部9bが形成され、これ
により噴孔9の中央部の上流端は閉塞され燃料溜7bに
は開口していない。
【0020】このように構成された燃料噴射弁7の噴孔
9においては、燃料溜7bから両端部の貫通孔9aに流
入した燃料が噴孔9内で噴孔中央部方向にも拡散し、噴
孔9から噴射される燃料は、偏平扇形状の噴霧となり、
良好に微粒化する。また、燃料は噴孔両端部の高さの大
きな貫通孔9aのみを介して噴孔9に流入するため、噴
孔9の内側の開口断面積は両端部の断面積のみによって
決まり、噴孔両端部の高さh2の調整のみによって燃料
流量を大きく変化させることができる。これにより、よ
り僅かな調整代により燃料流量を調整することができ、
加えて、調整部分の寸法が比較的大きいことから、燃料
流量の調整が容易となる。また、本実施形態において
は、両端部の燃料通路部を円形断面の貫通孔としている
ので、一層、噴孔の調整が容易であるが、両端部の燃料
通路部は必ずしも円形断面に限るものではなく、例えば
中央部の高さh1よりも大きな高さh2を有する矩形断
面でも良い。
【0021】この燃料噴射弁7を図1のように筒内噴射
式火花点火内燃機関に使用すれば、成層燃焼のための圧
縮行程において、第1実施形態同様、十分に霧化した濃
度ばらつきの少ない所定量の燃料噴霧を供給することが
でき、成層燃焼をより安定なものとすることができると
ともに、成層燃焼領域を高負荷側へ拡大することができ
る。
【0022】また、本実施形態における燃料噴射弁7に
おいては、噴孔9の両端部に比較的大きな径の貫通孔9
aを設けているため、形成される噴霧も厳密には完全な
平板状とはならないことになる。しかし、実際には噴孔
両端部の高さh2を中央部の高さh1より大きくしてい
ることにより、噴孔両端部の壁面抵抗が小さくなり、噴
孔各部から噴射される燃料は、噴射速度が略一様となっ
て分散度合を略等しくすることができる。このため、燃
料噴霧における扇形状の両側部が分散により希薄化せ
ず、濃度分布をより均一なものとすることができる。ま
た、貫通孔9aを噴孔9の両端部に設けているため、偏
平扇形状の噴霧はその対称形状を維持するため、特にこ
の燃料噴射弁7を筒内噴射式火花点火内燃機関に使用す
る場合、気筒内での混合気の分布が対称となり、混合気
分布のばらつきを最小限に抑えることができる。
【0023】図6は、本発明の第3実施形態の内燃機関
用燃料噴射弁の噴孔近傍における拡大断面図であり、図
7は図6のC矢視図である。これらの図において、弁体
7a、燃料溜7b、ノズルシート部7cは前記の各実施
形態の内燃機関用燃料噴射弁と同一であるので、説明は
省略する。
【0024】本実施形態における噴孔10も外側開口は
偏平断面とされ、高さh1に比較して大きな幅wを有す
る略長方形のスリット形状を有している。噴孔10は、
幅方向所定角度θで燃料を噴射するように、噴孔の幅が
内側に向かって徐々に狭められて略扇形状とされてい
る。また、扇形状の幅方向所定角度θ内の各噴射方向に
おいて、噴孔の高さは略一様となっている。
【0025】噴孔10の幅方向両端部には、円形断面の
貫通孔10aがそれぞれ形成されている。この貫通孔1
0aの直径h2は噴孔10の高さh1より大きく、それ
により、噴孔10の外側開口において、両端部の高さh
2は中央部の高さh1より大きくなっている。また、噴
孔10は内側に頂点が位置する扇形状とされ、幅方向両
端部の貫通孔10aは噴孔10の内側で互いに当接、連
通している。これにより、噴孔10は幅方向両端部の貫
通孔10aのみが内側で開口して燃料溜7bに連通し、
噴孔10の貫通孔10aの間に位置する高さh1の中央
部は燃料溜7bには直接は開口していない。
【0026】このように構成された燃料噴射弁7の噴孔
10においては、燃料溜7bから両端部の貫通孔10a
に流入した燃料が噴孔10内で噴孔中央部方向にも拡散
し、噴孔10から噴射される燃料は、偏平扇形状の噴霧
となり、良好に微粒化する。また、燃料は噴孔両端部の
高さの大きな貫通孔10aのみを介して噴孔10に流入
し、噴孔10の内側の開口断面積は両端部の断面積のみ
によって決まるため、噴孔両端部の高さh2の調整のみ
によって燃料流量を大きく変化させることができる。こ
れにより、より僅かな調整代により燃料流量を調整する
ことができ、加えて、調整部分の寸法が比較的大きいこ
とから、燃料流量の調整が容易となる。
【0027】また、本実施形態においては、噴孔10の
内側における貫通孔10aの間に閉塞部が存在しないの
で、燃料溜7bから噴孔10への燃料流入の際の淀みの
発生がないので、より安定した形状の燃料噴霧を形成す
ることができる。また、本実施形態においては、両端部
の燃料通路部を円形断面の貫通孔10aとしているの
で、一層、噴孔の調整が容易であるが、両端部の燃料通
路部は必ずしも円形断面に限るものではなく、例えば中
央部の高さh1よりも大きな高さh2を有する矩形断面
でも良い。
【0028】この燃料噴射弁7を図1のように筒内噴射
式火花点火内燃機関に使用すれば、成層燃焼のための圧
縮行程において、前記の各実施形態同様、十分に霧化し
た濃度はらつきの少ない所定量の燃料噴霧を供給するこ
とができ、成層燃焼をより安定なものとすることができ
るとともに、成層燃焼領域を高負荷側へ拡大することが
できる。
【0029】また、本実施形態における燃料噴射弁7に
おいても、噴孔10の両端部に比較的大きな径の貫通孔
10aを設けているため、形成される噴霧も厳密には完
全な平板状とはならないことになる。しかし、噴孔両端
部の高さh2を中央部の高さh1より大きくしているこ
とにより、噴孔両端部の壁面抵抗が小さくなり、噴孔各
部から噴射される燃料は、噴射速度が略一様となって分
散度合を略等しくすることができる。このため、燃料噴
霧における扇形状の両側部が分散により希薄化せず、濃
度分布をより均一なものとすることができる。また、貫
通孔10aを噴孔10の両端部に設けているため、偏平
扇形状の噴霧はその対称形状を維持するため、特にこの
燃料噴射弁7を筒内噴射式火花点火内燃機関に使用する
場合、気筒内での混合気の分布が対称となり、混合気分
布のばらつきを最小限に抑えることができる。
【0030】図8は、本発明の第4実施形態の内燃機関
用燃料噴射弁の噴孔近傍における拡大断面図であり、図
9は図7のD矢視図である。これらの図において、弁体
7a、燃料溜7b、ノズルシート部7cは前記の各実施
形態の内燃機関用燃料噴射弁と同一であるので、説明は
省略する。
【0031】本実施形態における噴孔11も外側開口は
偏平断面とされ、高さh1に比較して大きな幅wを有す
る略長方形のスリット形状を有している。噴孔11は、
幅方向所定角度θで燃料を噴射するように、噴孔11の
幅が内側に向かって徐々に狭められて略扇形状とされて
いる。また、扇形状の幅方向所定角度θ内の各噴射方向
において、噴孔11の基本的な高さは略一様となってい
る。
【0032】噴孔11の幅方向中央部と両端部とには、
円形断面の貫通孔11aがそれぞれ形成されている。こ
の貫通孔11aの直径h2は噴孔11の高さh1より大
きく、それにより、噴孔11の外側開口において、両端
部の高さh2は中央部の高さh1より大きくなってい
る。
【0033】このように構成された燃料噴射弁7の噴孔
11においては、燃料溜7bから中央部と両端部の貫通
孔11aに流入した燃料が噴孔11内で拡散し、噴孔1
1から噴射される燃料は、偏平扇形状の噴霧となり、良
好に微粒化する。また、噴孔中央部と両端部の高さh2
が中央部と両端部との間の中間部の高さh1より大きく
されているために、噴孔11全体の断面積に占める中央
部と両端部の断面積の割合が大きく、噴孔中央部あるい
は噴孔両端部の高さh2の調整による燃料流量の変化割
合は中間部の高さh1の調整による燃料流量の変化割合
よりも大きくなる。これにより、より僅かな調整代によ
り燃料流量を調整することができ、加えて、調整部分の
寸法が比較的大きいことから、燃料流量の調整が容易と
なる。
【0034】また、本実施形態においては、中央部、両
端部の燃料通路部を円形断面の貫通孔としているので、
一層、噴孔の調整が容易であるが、これらの燃料通路部
は必ずしも円形断面に限るものではなく、例えば矩形断
面でも良い。
【0035】この燃料噴射弁7を図1のように筒内噴射
式火花点火内燃機関に使用すれば、成層燃焼のための圧
縮行程において、前記の各実施形態同様、十分に霧化し
た濃度はらつきの少ない所定量の燃料噴霧を供給するこ
とができ、成層燃焼をより安定なものとすることができ
るとともに、成層燃焼領域を高負荷側へ拡大することが
できる。
【0036】また、本実施形態における燃料噴射弁7に
おいても、噴孔11の中央部と両端部に比較的大きな径
の貫通孔11aを設けているため、形成される噴霧も厳
密には完全な平板状とはならないことになる。しかし、
噴孔中央部の高さh2を中間部の高さh1より大きくし
ていることにより、点火栓周りに着火しやすい混合気を
集めることができ、また、両端部の高さh2を中間部の
高さh1より大きくしていることにより、燃料噴霧にお
ける扇形状の両側部が分散により希薄化することを防止
でき、濃度分布をより均一なものとすることができる。
さらに、貫通孔11aを噴孔11の中央部と両端部に設
けているため、偏平扇形状の噴霧はその対称形状を維持
するため、特にこの燃料噴射弁7を筒内噴射式火花点火
内燃機関に使用する場合、気筒内での混合気の分布が対
称となり、混合気分布のばらつきを最小限に抑えること
ができる。
【0037】また、本実施形態に本実施形態において
は、中央部、両端部の円形断面の貫通孔の直径を等しい
ものとしているが、必ずしもこれに限らず、異なる直径
としても良く、中央部と両端部の高さを異なるものとし
ても良い。
【0038】図10は、本発明の第5実施形態の内燃機
関用燃料噴射弁の噴孔近傍における拡大断面図であり、
図11は図10のE矢視図である。本実施形態に関して
は、第4実施形態との違いについてのみ説明する。本実
施形態における噴孔12も外側開口は偏平断面とされ、
高さh1に比較して大きな幅wを有する略長方形のスリ
ット形状を有している。噴孔12は、幅方向所定角度θ
で燃料を噴射するように、噴孔12の幅が内側に向かっ
て徐々に狭められて略扇形状とされている。また、扇形
状の幅方向所定角度θ内の各噴射方向において、噴孔1
2の基本的な高さは略一様となっている。噴孔12の幅
方向中央部と両端部とには、円形断面の貫通孔12aが
それぞれ形成されている。この貫通孔12aの直径h2
は噴孔12の高さh1より大きく、それにより、噴孔1
2の外側開口において、両端部の高さh2は中央部の高
さh1より大きくなっている。
【0039】本実施形態において、噴孔12は内側に頂
点が位置する扇形状とされ、幅方向中央部と両端部の貫
通孔12aは噴孔12の内側で互いに当接、連通してい
る。これにより、噴孔12は幅方向中央部と両端部の貫
通孔12aのみが内側で開口して燃料溜7bに連通し、
噴孔12の貫通孔12aの間に位置する高さh1の中間
部は燃料溜7bには直接は開口していない。
【0040】このように構成された燃料噴射弁7の噴孔
においては、燃料溜7bから中央部と両端部の貫通孔1
2aに流入した燃料が噴孔12内で拡散し、噴孔12か
ら噴射される燃料は、偏平扇形状の噴霧となり、良好に
微粒化する。また、噴孔中央部と両端部の高さh2が中
央部と両端部との間の中間部の高さh1より大きくされ
ているために、噴孔12全体の断面積に占める中央部と
両端部の断面積の割合が大きく、噴孔中央部あるいは噴
孔両端部の高さh2の調整による燃料流量の変化割合は
中間部の高さh1の調整による燃料流量の変化割合より
も大きくなる。これにより、より僅かな調整代により燃
料流量を調整することができ、加えて、調整部分の寸法
が比較的大きいことから、燃料流量の調整が容易とな
る。
【0041】また、本実施形態においては、噴孔12の
内側における貫通孔12aが互いに連通しているので、
燃料溜7bから噴孔12への燃料流入の際の淀みの発生
がなく、より安定した形状の燃料噴霧を形成することが
できる。また、本実施形態においては、中央部、両端部
の燃料通路部を円形断面の貫通孔としているので、一
層、噴孔の調整が容易であるが、これらの燃料通路部は
必ずしも円形断面に限るものではなく、例えば矩形断面
でも良い。
【0042】この燃料噴射弁7を図1のように筒内噴射
式火花点火内燃機関に使用すれば、成層燃焼のための圧
縮行程において、前記の各実施形態同様、十分に霧化し
た濃度はらつきの少ない所定量の燃料噴霧を供給するこ
とができ、成層燃焼をより安定なものとすることができ
るとともに、成層燃焼領域を高負荷側へ拡大することが
できる。
【0043】また、本実施形態における燃料噴射弁7に
おいても、噴孔12の中央部と両端部に比較的大きな径
の貫通孔12aを設けているため、形成される噴霧も厳
密には完全な平板状とはならないことになる。しかし、
噴孔中央部の高さh2を中間部の高さh1より大きくし
ていることにより、点火栓周りに着火しやすい混合気を
集めることができ、また、両端部の高さh2を中間部の
高さh1より大きくしていることにより、噴燃料噴霧に
おける扇形状の両側部が分散により希薄化することを防
止でき、濃度分布をより均一なものとすることができ
る。さらに、貫通孔12aを噴孔12の中央部と両端部
に設けているため、偏平扇形状の噴霧はその対称形状を
維持するため、特にこの燃料噴射弁7を筒内噴射式火花
点火内燃機関に使用する場合、気筒内での混合気の分布
が対称となり、混合気分布のばらつきを最小限に抑える
ことができる。
【0044】また、本実施形態に本実施形態において
は、中央部、両端部の円形断面の貫通孔の直径を等しい
ものとしているが、必ずしもこれに限らず、異なる直径
としても良く、中央部と両端部の高さを異なるものとし
ても良い。
【0045】各実施形態において、燃料溜は半球状とし
たが、必ずしも半球状に限るものではなく、適宜の形状
を選択できるが、燃料溜と噴孔との境界線が円弧とされ
ていれば、噴孔各部に作用する燃料圧力をほぼ等しくす
ることができる。
【0046】
【発明の効果】このように、本発明による内燃機関用燃
料噴射弁によれば、スリット状噴孔の偏平方向の略中央
部または両端部の高さが大きくされているために、燃料
流量の調整が容易となり、また、噴射される燃料は対称
形状を維持した偏平扇形状の噴霧となり、ほぼ全ての燃
料が空気と十分に接触するために良好に微粒化するとと
もに、混合気分布のばらつきを最小限に抑えることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の内燃機関用燃料噴射弁
が取り付けられた筒内噴射式火花点火内燃機関を示す概
略断面図である。
【図2】図1の燃料噴射弁の噴孔近傍における拡大断面
図である。
【図3】図2のA矢視図である。
【図4】本発明の第2実施形態の内燃機関用燃料噴射弁
の噴孔近傍における拡大断面図である。
【図5】図4のB矢視図である。
【図6】本発明の第3実施形態の内燃機関用燃料噴射弁
の噴孔近傍における拡大断面図である。
【図7】図6のC矢視図である。
【図8】本発明の第4実施形態の内燃機関用燃料噴射弁
の噴孔近傍における拡大断面図である。
【図9】図8のD矢視図である。
【図10】本発明の第5実施形態の内燃機関用燃料噴射
弁の噴孔近傍における拡大断面図である。
【図11】図10のE矢視図である。
【符号の説明】
1…吸気ポート 2…排気ポート 3…吸気弁 4…排気弁 5…ピストン 5a…燃焼室 6…点火プラグ 7…燃料噴射弁 7a…弁体 7b…燃料溜 7c…ノズルシート部 8…噴孔 8a…貫通孔 9…噴孔 9a…貫通孔 9b…閉塞部 10…噴孔 10a…貫通孔 11…噴孔 11a…貫通孔 12…噴孔 12a…貫通孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料噴射方向に対して直交する方向に偏
    平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関用燃料
    噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向の略中
    央部における前記スリット状噴孔の偏平方向と直交する
    方向の噴孔断面の高さが偏平方向の両端部の噴孔断面高
    さより大きくされていることを特徴とする内燃機関用燃
    料噴射弁。
  2. 【請求項2】 燃料噴射方向に対して直交する方向に偏
    平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関用燃料
    噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向の両端
    部における前記スリット状噴孔の偏平方向と直交する方
    向の噴孔断面の高さが中央部の噴孔断面高さより大きく
    されるとともに、中央部のスリット状噴孔の燃料噴射方
    向上流部が閉塞されていることを特徴とする内燃機関用
    燃料噴射弁。
  3. 【請求項3】 燃料噴射方向に対して直交する方向に偏
    平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関用燃料
    噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向の両端
    部における前記スリット状噴孔の偏平方向と直交する方
    向の噴孔断面の高さが中央部の噴孔断面高さより大きく
    されるとともに、前記スリット状噴孔は燃料噴射方向下
    流の偏平方向幅より上流の偏平方向幅が小さい上流側を
    頂点とする扇形状とされていることを特徴とする内燃機
    関用燃料噴射弁。
  4. 【請求項4】 燃料噴射方向に対して直交する方向に偏
    平な断面形状のスリット状噴孔を有する内燃機関用燃料
    噴射弁において、前記スリット状噴孔の偏平方向の略中
    央部および両端部における前記スリット状噴孔の偏平方
    向と直交する方向の噴孔断面の高さが前記中央部と両端
    部との間の中間部の噴孔断面高さより大きくされている
    ことを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
  5. 【請求項5】 前記スリット状噴孔は燃料噴射方向下流
    の偏平方向幅より上流の偏平方向幅が小さい上流側を頂
    点とする扇形状とされていることを特徴とする請求項4
    に記載の内燃機関用燃料噴射弁。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206827A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Mazda Motor Corp 火花点火式直噴エンジン
JP2008506059A (ja) * 2004-07-09 2008-02-28 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のための燃料噴射弁
US7481201B2 (en) 2002-02-05 2009-01-27 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10148597A1 (de) * 2001-10-02 2003-08-21 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP5786875B2 (ja) * 2013-02-05 2015-09-30 株式会社デンソー 燃料噴射ノズル
US10808668B2 (en) * 2018-10-02 2020-10-20 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a fuel injector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9486C (ja) *
US1569448A (en) * 1924-05-19 1926-01-12 Falk Corp Fuel-injection nozzle for oil engines
DE682511C (de) * 1936-10-13 1939-10-16 Bosch Gmbh Robert Spritzduese zum Zerstaeuben von Farbe und aehnlichen Fluessigkeiten
JPS5987271A (ja) * 1982-11-09 1984-05-19 Yanmar Diesel Engine Co Ltd デイ−ゼル機関用燃料噴射弁
KR930004967B1 (ko) * 1988-07-13 1993-06-11 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 전자식 연료 분사밸브
JP2609929B2 (ja) * 1989-08-21 1997-05-14 株式会社豊田中央研究所 燃料噴射弁
JP2619088B2 (ja) * 1989-12-28 1997-06-11 株式会社日立製作所 燃料噴射装置
JP2559515B2 (ja) * 1990-02-23 1996-12-04 株式会社日立製作所 燃料噴射弁装置とその製造方法
JP3052525B2 (ja) * 1992-01-30 2000-06-12 株式会社日立製作所 電磁式燃料噴射弁の加工方法
JP3323429B2 (ja) * 1997-11-19 2002-09-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用燃料噴射弁

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206827A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Mazda Motor Corp 火花点火式直噴エンジン
US7481201B2 (en) 2002-02-05 2009-01-27 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
JP2008506059A (ja) * 2004-07-09 2008-02-28 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関のための燃料噴射弁

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