JPS60142051A - 内燃機関の燃料噴射弁 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射弁Info
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- JPS60142051A JPS60142051A JP24558083A JP24558083A JPS60142051A JP S60142051 A JPS60142051 A JP S60142051A JP 24558083 A JP24558083 A JP 24558083A JP 24558083 A JP24558083 A JP 24558083A JP S60142051 A JPS60142051 A JP S60142051A
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- Japan
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- needle valve
- swirl
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- tapered
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に関し、とくに燃料噴
射弁の噴射燃料に旋回流を与えるスワール生成部の構造
に関する。
射弁の噴射燃料に旋回流を与えるスワール生成部の構造
に関する。
従来技術
内燃機関の燃料噴射弁においては、噴射される燃料に旋
回流を与えることにより、燃焼室内に燃料が十分に拡散
されるとともに燃料の霧化が促進され、機関の性能が向
上されることが知られている。そして、燃料噴射弁で噴
１！！！料に旋回流を与えるためには、第１図に示すよ
うに、ニードル弁１とノズルボデー２の内面とによって
形成される燃料通路３の一部に、ニードル弁１にらせん
溝４の形成されたスワール生成部５を設ければ達成でき
ることが知られている（たとえば実開昭４９−７７３１
２号、実開昭５３−５８２２３号、特開昭５６−２４５
７号）。
回流を与えることにより、燃焼室内に燃料が十分に拡散
されるとともに燃料の霧化が促進され、機関の性能が向
上されることが知られている。そして、燃料噴射弁で噴
１！！！料に旋回流を与えるためには、第１図に示すよ
うに、ニードル弁１とノズルボデー２の内面とによって
形成される燃料通路３の一部に、ニードル弁１にらせん
溝４の形成されたスワール生成部５を設ければ達成でき
ることが知られている（たとえば実開昭４９−７７３１
２号、実開昭５３−５８２２３号、特開昭５６−２４５
７号）。
しかし、このような従来ｌｆｉ造の燃料噴射弁において
は、燃料に旋回流を与えるスワール生成部５のニードル
弁１とノズルボデー２間のクリアランスは、ニードル弁
１の開度に対し一定に保たれるので、スワール強さはあ
る程度機関の運転状態とは無関係にクリアランス、らせ
ん溝４等の形状によって決められてしまう。そのため、
低速、低噴油量（低負荷）の機関運転域にスワール強さ
を適合させると、高速側では、スワール生成部５を噴孔
６側に向りて燃料を通過させる貫徹力がスワールによっ
て低くなりすぎ、十分な量の燃料が通過されないために
噴射時間が長くなりすぎる、燃焼室に十分な量の燃料が
供給されないために空気利用が悪化する、等の性能低下
の問題が生じるおそれがある。逆に、高速、高噴油邑（
高負荷）の機関運転域にスワール強さを適合させると、
低速側では、スワール強さが不足して噴霧の微粒化が進
まず、始動性の悪化どともに多聞のスモーク発生による
性能低下をきたすという問題が生じるおそれがある。
は、燃料に旋回流を与えるスワール生成部５のニードル
弁１とノズルボデー２間のクリアランスは、ニードル弁
１の開度に対し一定に保たれるので、スワール強さはあ
る程度機関の運転状態とは無関係にクリアランス、らせ
ん溝４等の形状によって決められてしまう。そのため、
低速、低噴油量（低負荷）の機関運転域にスワール強さ
を適合させると、高速側では、スワール生成部５を噴孔
６側に向りて燃料を通過させる貫徹力がスワールによっ
て低くなりすぎ、十分な量の燃料が通過されないために
噴射時間が長くなりすぎる、燃焼室に十分な量の燃料が
供給されないために空気利用が悪化する、等の性能低下
の問題が生じるおそれがある。逆に、高速、高噴油邑（
高負荷）の機関運転域にスワール強さを適合させると、
低速側では、スワール強さが不足して噴霧の微粒化が進
まず、始動性の悪化どともに多聞のスモーク発生による
性能低下をきたすという問題が生じるおそれがある。
発明の目的
本発明は、上記の問題に対処するために、スワール強さ
を機関の運転状態に応じて変化させ、全運転域において
スワール生成を機関の性能向上に寄与させることを目的
とする。
を機関の運転状態に応じて変化させ、全運転域において
スワール生成を機関の性能向上に寄与させることを目的
とする。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明“の内燃機関の燃料
噴射弁においては、噴射弁内部で燃料通路を形成するニ
ードル弁およびノズルボデー内面の一部に、互に対向す
るテーパ面から成るテーパ部が設けられ、そのニードル
片側テーパ面に、らせん溝から成るスワール生成溝が形
成されている。
噴射弁においては、噴射弁内部で燃料通路を形成するニ
ードル弁およびノズルボデー内面の一部に、互に対向す
るテーパ面から成るテーパ部が設けられ、そのニードル
片側テーパ面に、らせん溝から成るスワール生成溝が形
成されている。
発明の作用
このような燃料噴射弁においては、テーパ部におけるニ
ードル弁とノズルボデー内面間のクリアランスを通過す
る燃料の一部がスワール生成溝中を流れるため、噴射燃
料に旋回流が与えられる。このクリアランスの量は、ス
ワール生成部が対向するテーパ面に形成されているため
、ニードル弁のリフト量によってその大小が決められる
。そのため、機関の低速、低負荷域（低噴射量時）では
、ニードル弁のリフト量が小さいため、クリアランスは
小さく形成され、燃料の大部分がスワール生成溝を通る
ため強いスワールが与えられる。また、高速、高負荷域
（高噴射量時）では、ニードル弁のリフト量が太きくな
るため、クリアランスは増大され、スワール生成溝を通
過する燃料の割合が減少してスワールが弱められ、必要
な貫徹力が確保されてスワール生成部を十分な量の燃料
が通過される。
ードル弁とノズルボデー内面間のクリアランスを通過す
る燃料の一部がスワール生成溝中を流れるため、噴射燃
料に旋回流が与えられる。このクリアランスの量は、ス
ワール生成部が対向するテーパ面に形成されているため
、ニードル弁のリフト量によってその大小が決められる
。そのため、機関の低速、低負荷域（低噴射量時）では
、ニードル弁のリフト量が小さいため、クリアランスは
小さく形成され、燃料の大部分がスワール生成溝を通る
ため強いスワールが与えられる。また、高速、高負荷域
（高噴射量時）では、ニードル弁のリフト量が太きくな
るため、クリアランスは増大され、スワール生成溝を通
過する燃料の割合が減少してスワールが弱められ、必要
な貫徹力が確保されてスワール生成部を十分な量の燃料
が通過される。
発明の効果
したがって、ニードル弁のリフト量すなわち別間の運転
状態に応じてスワール強さを変化させることができ、低
速、低負荷域では強いスワールによって噴霧の微粒化を
十分に行なうことができ、高速、高負荷域ではスワール
を弱めて十分な量の燃料供給を確保することができ、始
動性の改善、スモークの低減、出力の向上等全運転域で
機関の性能向上をはかることかできる。
状態に応じてスワール強さを変化させることができ、低
速、低負荷域では強いスワールによって噴霧の微粒化を
十分に行なうことができ、高速、高負荷域ではスワール
を弱めて十分な量の燃料供給を確保することができ、始
動性の改善、スモークの低減、出力の向上等全運転域で
機関の性能向上をはかることかできる。
実施例
以下に本発明の内燃機関の燃料噴射弁の望ましい実施例
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
第２図ないし第４図は、本発明の一実施例に係る内燃機
関の燃料噴射弁を示している。図において、１０はノズ
ルボデーを示しており、ノズルボデー１０の先端部には
燃料を噴射づる噴孔１１が形成されている。ノズルボデ
ー１０内には、ニードル弁１２が摺動可能に挿入されて
おり、ニードル弁１２とノズルボデー１０の内面との間
は、噴孔１１に通じる燃料通路１３として形成される。
関の燃料噴射弁を示している。図において、１０はノズ
ルボデーを示しており、ノズルボデー１０の先端部には
燃料を噴射づる噴孔１１が形成されている。ノズルボデ
ー１０内には、ニードル弁１２が摺動可能に挿入されて
おり、ニードル弁１２とノズルボデー１０の内面との間
は、噴孔１１に通じる燃料通路１３として形成される。
この−燃料通路１３は、ニードル弁１２の摺動によって
、ノズルボデー１０内面下部に形成されたシール部１４
とニードル弁１２先端部に形成されたシール部１５との
間で開閉される。そして、ニードル弁１２のリフト量に
よって、噴孔１１から噴射される燃料の量が調整される
ようになっている。
、ノズルボデー１０内面下部に形成されたシール部１４
とニードル弁１２先端部に形成されたシール部１５との
間で開閉される。そして、ニードル弁１２のリフト量に
よって、噴孔１１から噴射される燃料の量が調整される
ようになっている。
燃料通路１３を形成するニードル弁１２およびノズルボ
デー１０内面の一部には、互に対向するテーパ面１６．
１７から成るテーパ部１８が設けられている。このテー
パ面１６．１７のうち、ニードル弁１２側のテーパ面１
６には、らせん溝から成るスワール生成溝１９が形成さ
れている。スワール生成溝１９は、テーパ部１８の上端
から下端に至るまでらせん状に延びている。したがって
、このテーパ面１６．１７からなるテーパ部１８および
スワール生成溝１９は、燃料通路１３中においてスワー
ル生成部を構成している。
デー１０内面の一部には、互に対向するテーパ面１６．
１７から成るテーパ部１８が設けられている。このテー
パ面１６．１７のうち、ニードル弁１２側のテーパ面１
６には、らせん溝から成るスワール生成溝１９が形成さ
れている。スワール生成溝１９は、テーパ部１８の上端
から下端に至るまでらせん状に延びている。したがって
、このテーパ面１６．１７からなるテーパ部１８および
スワール生成溝１９は、燃料通路１３中においてスワー
ル生成部を構成している。
なお、本実施例においては、スワール生成溝１９はニー
ドル弁１２側に形成されているが、ノズルボデー１０の
内面側に形成されてもよい。
ドル弁１２側に形成されているが、ノズルボデー１０の
内面側に形成されてもよい。
ただし、溝の加工面を考慮すると、ノズルボデー１０内
面側の加工は困難であるので、本実施例の如くニードル
弁１２側に形成することが望ましい。
面側の加工は困難であるので、本実施例の如くニードル
弁１２側に形成することが望ましい。
上記のように構成された燃料噴射弁の作用について以下
に述べる。
に述べる。
まず、噴射される燃料への旋回流の付与、すなわちスワ
ールの生成についてであるが、燃料通路１３中を燃料が
圧送されると、燃料はスワール生成溝１つを通り、その
圧力によってニードル弁１２が上方ヘリフトされる。こ
のニードル弁１２のリフトによってテーパ部１８の両テ
ーパ面１６．１７間にクリアランスが形成され、燃料は
このクリアランスを通過されるとともにスワール生成溝
１９を通る一部の燃料によって旋回流が付与され、テー
パ部１８を通過した燃料が旋回しながら噴孔１１から噴
射される。
ールの生成についてであるが、燃料通路１３中を燃料が
圧送されると、燃料はスワール生成溝１つを通り、その
圧力によってニードル弁１２が上方ヘリフトされる。こ
のニードル弁１２のリフトによってテーパ部１８の両テ
ーパ面１６．１７間にクリアランスが形成され、燃料は
このクリアランスを通過されるとともにスワール生成溝
１９を通る一部の燃料によって旋回流が付与され、テー
パ部１８を通過した燃料が旋回しながら噴孔１１から噴
射される。
この燃料噴射においては、機関が低速、低負荷域（低噴
射量時）の状態にあるときには、燃料圧送量が小である
ためテーパ部１８における圧力も小さく、ニードル弁１
２のす７１〜量は小さい。そのため、テーパ部１８にあ
けるクリアランスも小に形成されるので、テーパ部１８
を通過する全燃料の量に対するスワール生成溝１９を通
る燃料の量の割合が大となり、スワール生成溝１９によ
る旋回流に強く支配されて通過燃料には強いスワールが
与えられる。
射量時）の状態にあるときには、燃料圧送量が小である
ためテーパ部１８における圧力も小さく、ニードル弁１
２のす７１〜量は小さい。そのため、テーパ部１８にあ
けるクリアランスも小に形成されるので、テーパ部１８
を通過する全燃料の量に対するスワール生成溝１９を通
る燃料の量の割合が大となり、スワール生成溝１９によ
る旋回流に強く支配されて通過燃料には強いスワールが
与えられる。
また、機関が高速、高負荷域（高噴！ｌｌ量時）の状態
にあるときには、燃料圧送量が大であるためテーパ部１
８における圧力は大となり、ニードル弁１２のリフト量
が大となる。そのため、テーパ部１８におけるクリアラ
ンスが大に形成され、通過全燃料の量に対するスワール
生成溝１９を通る燃料の量の割合が小となり、噴射され
る燃料に与えられるスワールは弱められる。
にあるときには、燃料圧送量が大であるためテーパ部１
８における圧力は大となり、ニードル弁１２のリフト量
が大となる。そのため、テーパ部１８におけるクリアラ
ンスが大に形成され、通過全燃料の量に対するスワール
生成溝１９を通る燃料の量の割合が小となり、噴射され
る燃料に与えられるスワールは弱められる。
スワールが弱められると、テーパ部１８部すなわちスワ
ール生成部を通過させる貫徹力が大に確保されるので、
十分な量の燃料が所定の短時間で噴孔１１に供給され噴
射される。
ール生成部を通過させる貫徹力が大に確保されるので、
十分な量の燃料が所定の短時間で噴孔１１に供給され噴
射される。
このように、本実施例によれば、ニードル１２のリフト
量すなわち機関の運転状態に応じてスワール強さが変化
され、低速、低負荷域では、噴射燃料に強いスワールを
与えて燃料のＷ粒化を促進し、機関の始動性を向上する
とともにスモークの低減をはかることができる。また、
高速、高負荷域では、スワールを弱めて十分な量の燃料
を供給し、燃焼室における空気利用を十分にはかって機
関の出方向上に寄与させることができる。
量すなわち機関の運転状態に応じてスワール強さが変化
され、低速、低負荷域では、噴射燃料に強いスワールを
与えて燃料のＷ粒化を促進し、機関の始動性を向上する
とともにスモークの低減をはかることができる。また、
高速、高負荷域では、スワールを弱めて十分な量の燃料
を供給し、燃焼室における空気利用を十分にはかって機
関の出方向上に寄与させることができる。
第１図は従来の燃料噴射弁の縦断面図、第２図は本発明
の一実施例に係る内燃機関の燃料噴射弁の縦断面図、 第３図は第２図の装置の■部の拡大縦断面図、第４図は
第３図のＩＶ −ＩＶ線に沿う横断面図、である。 １０・・・・・・ノズルボデー １１・・・・・・噴孔 １２・・・・・・ニードル弁 １３・・・・・・燃料通路 １４．１５・・・・・・シール部 １６．１７・・・・・・テーパ面 １８・・・・・・テーパ部 １９・・・・・・スワール生成溝 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図
の一実施例に係る内燃機関の燃料噴射弁の縦断面図、 第３図は第２図の装置の■部の拡大縦断面図、第４図は
第３図のＩＶ −ＩＶ線に沿う横断面図、である。 １０・・・・・・ノズルボデー １１・・・・・・噴孔 １２・・・・・・ニードル弁 １３・・・・・・燃料通路 １４．１５・・・・・・シール部 １６．１７・・・・・・テーパ面 １８・・・・・・テーパ部 １９・・・・・・スワール生成溝 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- （１） 燃料を噴射する噴孔を有するノズルボデー内に
ニードル弁を摺動可能に６設け、該ニードル弁により前
記噴孔に通じる燃料通路を開閉する内燃機関の燃料噴射
弁において、前記燃料通路を形成するニードル弁および
ノズルボデー内面の一部に、互に対向するテーバ面から
成るテーバ部を設け、該テーバ部のニードル片側テーパ
面に、らせん溝から成るスワール生成溝を形成したこと
を特徴とする内燃ｍ関の燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24558083A JPS60142051A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 内燃機関の燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24558083A JPS60142051A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 内燃機関の燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60142051A true JPS60142051A (ja) | 1985-07-27 |
| JPH0510503B2 JPH0510503B2 (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=17135837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24558083A Granted JPS60142051A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 内燃機関の燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60142051A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002038939A3 (de) * | 2000-11-09 | 2002-12-12 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zur herstellung von ventilnadeln oder ventilschliesskörpern für brennstoffeinspritzventile |
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| US7712684B2 (en) | 2004-12-20 | 2010-05-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Fuel injection valve |
| WO2013121542A1 (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射弁及びこれを備えた燃料噴射装置 |
| CN103492703A (zh) * | 2010-12-20 | 2014-01-01 | 丰田自动车株式会社 | 燃料喷射阀 |
| US10894261B2 (en) | 2015-12-02 | 2021-01-19 | Kiwa Machinery Co., Ltd. | Washing nozzle for machine tool and machine tool therein |
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| JPS6095186A (ja) * | 1983-10-31 | 1985-05-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 間欠式渦巻噴射弁 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP24558083A patent/JPS60142051A/ja active Granted
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| CN104114847A (zh) * | 2012-02-15 | 2014-10-22 | 丰田自动车株式会社 | 燃料喷射阀和具有该燃料喷射阀的燃料喷射装置 |
| CN104114847B (zh) * | 2012-02-15 | 2016-10-05 | 丰田自动车株式会社 | 燃料喷射阀和具有该燃料喷射阀的燃料喷射装置 |
| US10894261B2 (en) | 2015-12-02 | 2021-01-19 | Kiwa Machinery Co., Ltd. | Washing nozzle for machine tool and machine tool therein |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510503B2 (ja) | 1993-02-09 |
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