KR100348976B1

KR100348976B1 - 통내분사용 연료분사 밸브

Info

Publication number: KR100348976B1
Application number: KR1019990047216A
Authority: KR
Inventors: 후쿠도미노리히사; 스미다마모루
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2002-08-17
Also published as: JP3953230B2; DE19952286A1; JP2000314357A; US6170762B1; KR20000075417A

Abstract

분사구로부터의 분사각이 작은 연료분사 밸브에서 분무의 원추형상의 균일화를 도모한다.

해결수단으로 밸브체(12)의 전개시에 선회체(13)의 홈깊이 d₁의 1/3이상에 상당하는 길이 d₂의 밸브체 외형 스트레이드부 S₂의 일부가 선회체(13)의 홈(25)의 출구에 대면하도록 설정하였다.

Description

통내분사용 연료분사 밸브{CYLINDER INJECTION TYPE FUEL INJECTION VALVE}

본 발명은 연료류에 선회수단에 의해 선회에너지를 부여해서 연료분사공에서 연료를 직접 연료실에 분사하는 형식의 통내분사식 내연기관(4사이클기관 및 2사이클기관)에 사용되는 통내분사용연료분사밸브, 특히 분사공으로부터의 분사각이 작은것에 적합한 연료분사밸브에 관한것이다.

종래, 일본국 재공표특허 WO96-36808에 있는 바와같이, 고출력시에는 예혼합연소를 하고, 저출력시에는 층상연소를 해서, 각각의 연소상태를 기관의 운전상태에 따라 전환하는 내연기관이 존재했었다. 그리고, 이와같은 내연기관은 연소실형상이나 공기유동방법, 연료분사밸브의 위치, 분무등의 특성 및 점화플러그의 위치등을 최적화하고, 출력향상과 연비향상이라는 상반되는 요구를 동시에 성립시키는 것이었다.

그러나, 예를들면 이 내연기관을 자동차용엔진으로 채용하는 경우 엔진의 방식이나 제원, 흡배기계부품이나 연료계부품의 레이아웃 및 차량외관에 의한 제약등이 여러가지 존재하므로, 모두가 상기한 공지의 수단을 채용할 수 있는 것은 아니다.

즉 기존의 기술, 설비를 가능한한 채용하면서, 출력향상과 연비향상을 양립시키는 방식을 채용하지 않으면 코스트가 높아져서 사업의 채산성이 성립되지 않는다.

이런 배경하에서 가장 중요한 기술과제의 하나로서, 예혼합연소와 층상연소의 양립이라는 것을 들 수 있다. 이 두개의 연소컨셉트의 양립을 위해서는, 상술한 바와같이 연소실형상이나 공기유동방법, 연료분사밸브의 위치 및 분무특성 및 점화플러그의 위치등이 관계하고 있으나, 기본적으로는 예혼합연소에서는 확산하는 분무에 의해, 균질한 혼합가스를 생성할 필요가 있고, 층상연소에서는, 수렴하는 분무를 점화플러그 근방으로 모을 필요가 있다.

기존의 기술, 설비, 부품을 어떻게 유용해서, 코스트업을 최소로하면서, 이 연소컨셉트를 실현하는가 하는 목적때문에, 연료계의 새로운 주변부품이나, 연료계, 연소계의 시스템컨셉트, 제어방법등이 여러가지 검토되고 있다.

여기서, 이 종류의 통내분사용연료분사밸브의 기본구성을 설명하기 위해, 종래예로서 일본국특개평 10-47208호 공보에 나타나 있는 것에 대해 설명한다.

도 6은 종래예에 표시된 통내분사용연료분사밸브(1)의 전체구성을 표시하는 측면단면도이고, 통내 분사용연료분사밸브(1)은 하우징본체(2)와, 이 하우징본체(2)의 일단에 코킹등으로 고정되고, 홀더(35)에 의해 커버된 밸브장치(3)에 의해 구성되어 있다.

하우징본체(2)의 타단에는 연료공급관(4)이 접속되고, 이 연료공급관(4)으로부터 연료필터(57)를 통해서, 통내분사용연료분사밸브(1)내에 고압의 연료가 공급된다. 또, 통내분사용 연료분사밸브(1)의 선단부는 내연기관의 실린더 헤드(5)의 분사밸브삽입공(6)에 삽입되고, 웨이브워셔등에 의해 봉함되어 부착되어있다.

밸브장치(3)은, 소경원통부(7)및 대경원통부(8)를 갖는 단부착중공원통형의 밸브본체(9)와 밸브본체(9)내에서 중심공선단에 고착되어 연료분사공(10)을 갖는 밸브좌(11)와, 후술하는 솔레노이드장치(50)에 의해 밸브좌(11)에 분리ㆍ접합해서 연료분사공(10)을 개폐하는 밸브체인 니들밸브(12)와, 니들밸브(12)를 축방향으로 안내하는 동시에, 직경방향 내향으로 밸브좌(11)의 연료분사공(10)에 흘러들려고 하는 연료에 선회운동을 부여하는 선회체(13)를 구비하고 있다. 밸브장치(3)의 밸브본체(9)는 하우징본체(2)와 함께, 통내분사용 연료분사밸브(1)의 하우징을 구성하고 있다.

하우징본체(2)는 통내분사용연료분사밸브(1)를 실린더헤드(5)에 부착하기 위한 플렌지(30a)를 갖는 제 1하우징(30)과, 솔레노이드장치(50)를 장착한 제2하우징(40)을 구비하고 있다. 솔레노이드장치(50)는 코일(51)을 감은 보빈부(52)와, 이 보빈부(52)의 내주부에 설치된 코어(53)를 구비하고, 코일(51)의 권선은 단자(56)에 연결되어있다. 코어(53)는 그 내부가 연료통로가 되도록 중공원통형상으로되어있고, 그 중공부에는, 스프링(55)이 슬리브(54)및 니들밸브(12)간에 설치되어있다.

니들밸브(12)의 밸브좌(11)와는 반대측의 단부에는, 상기 코어(53)의 선단측에 대향하도록 가동아마추어(31)가 부착되어있고, 또 니들밸브(12)의 중간부에는, 밸브(12)를 밸브본체(9)의 내주면에 따라 슬라이드 안내시키는 가이드(12a)와, 제 1하우징(30)에 설치된 스페이서(32)와 맞닿는 니들플렌지(12b)가 설치되어 있다.

도 7은 선회체(13)의 밸브좌(11)측에서 본 정면도이고, 도 8과 도 9는 밸브장치(3)의 밸브좌부근을 표시하는 확대측면도와 분해사시도이다. 도면에서, 밸브장치(3)의 선회체(13)는, 중심에 밸브체인 니들밸브(12)을 둘러싸서 축방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 중심공(15)을 갖는 대략 중공원통형 부재로서, 밸브장치(3)내에 조립되었을때, 밸브좌(11)에 접하는 제 1단면(16)과, 밸브좌(11)와 반대측의 제2단면(17)과, 이들의 단면간에 있고, 중공의 하우징의 일부인 밸브본체(9)의 내주면(18)에 접하는 부분을 갖는 주면(19)을 구비하고 있다.

선회체(13)의 제2단면(17)은, 그 주변부에서 밸브본체(9)의 내주면(18)의 어깨부(20)에 맞닿서 지지되어있고, 또 직경방향으로 뻗은 통로홈(21)이 형성되어있고 제 2단면(17)의 내주부로부터 외주부에 연료가 흘러갈 수 있도록 구성되어있다.

선회체(13)의 주면(19)에는, 서로 등간격으로 원주방향으로 이간해서 축방향으로 뻗은 다수의 평탄면이 형성되어 있고, 이 결과, 주면(19)에는 밸브체(9)의 내주면(18)에 맞닿서, 밸브체(9)에 대한위치를 규정하는 다수의 외주면부분(19a)과, 이들 외주면 부분간에 설치된 평탄면으로서, 내주면(18)과 함께 연료의 축방향유로(22)를 형성하는 유로부분(19b)이 형성되어있다.

선회체(13)의 밸브좌(11)에 면하는 축방향단면 즉 제1단면(16)에는 제1단면(16)의 중심공(15)에 인접하는 내주변에 형성된 소정폭의 내주환상홈(24)과, 일단에서 주면(19)의 유로부분(19b)에 접속되어 그곳으로 부터 대략 직경방향 내측으로 뻗어서 타단에서 내주환상홈(24)에 접선방향으로 접속된 선회홈(25)이 설치되어있다.

다음, 상기 통내분사용 연료분사밸브의 동작에 대해 설명한다.

외부로부터 단자(56)을 통해서 솔레노이드장치(50)의 코일(51)에 통전하면, 가동아마추어(31), 코어(53), 하우징본체(2)에서 구성되는 자기통로에 자속이 발생하고, 가동아마추어(31)는 스프링(55)의 탄성력에 반해서 코어(53)측으로 흡인된다. 그리고 가동아마추어(31)와 일체의 니들밸브(12)는 그 니들플렌지(12b)가 스페이서(32)에 맞닿을때까지 일정스트로크 도시 우측으로 이동한다. 또 니들밸브(12)는 가이드(12a)에 의해 밸브본체(9)의 내주면에 안내 보존된다.

다음, 니들밸브(12)의 선단부가 밸브좌(11)에서 떨어져서 간격이 형성되면, 연료공급관(4)으로부터 도입되는 고압의 연료는 밸브본체(9)와 니들밸브(12)간의 통로로부터, 우선 선회체(13)의 제 2단면(17)의 통로홈(21)을 통해서, 주면의 축방향유로(22)에 흘러든다. 그리고, 선회체(13)의 제1단면(16)의 선회홈(25)에 유입해서 직경방향 내측으로 흐르고, 제 1단면 (16)의 내주환상홈(24)내에 그 접선방향으로 흘러들어, 선회류를 형성해서, 밸브좌(11)의 분시공(10)내에 들어가 그 선단출구에서 분무된다. 또, 도 9중의 (11a)는 밸브좌테이퍼면, 12c는 밸브체 R면, 화살표 C는 연료의 흐르는 방향을 표시하고 있다.

여기서, 본 발명에서는, 연료분사밸브의 분사각이 비교적 작고(50。이하), 또, 그 홀로콘의 정도(중실정도)의 영향은 거의 없으나, 분무형상이나, 농도는 분무축에 대칭인 것이 연소콘셉트가 최적이 된다는 엔진에 적합한 연료분사밸브를 제공하고저 하는것이고, 도 10(a)의 요부확대도에서 표시하는 바와같은, 종래예의 선회체(13)를 사용해서 분사각을 작게하기 위해서는, 선회홈(25)의 단면적을 도10(b)와 같이 크게하는 등의 설계변경을 할 필요가 있다.

그래서, 이때, 선회홈폭 W₁을 크게 해가면, 예를들어 4홈, 6홈의 선회체인 경우에는 인접하는 홈끼리가 간섭해버리고, 실효적인 선회홈의 길이 L₁이 L₂와 같이 짧아져서, 선회홈(25)속의 유체의 흐름이 불안정한 상태로 환상홈(24)에 유입해서, 합류하기때문에, 선회류의 균일화가 잘 안된다는 문제가 있었다.

또, 한쪽에서, 실효적인 환상홈 직경이 D₁에서 D₂와 같이 커짐으로 분무초기에 비선회연료가 많아져서 연소에 악 영향을 미치는 경우도 있었다.

즉 분무초기에 선회가 되지 않고 분무되는 부분(선회체의 선회홈하류에서 밸브시트 상류까지의 체적=비선회볼륨, 도11의 B)가 있고, 이 부분은 거의 선회가 부여되지 않기때문에 분무입자직경이 크게 되어있다. 또, 선회홈폭에 대해 홈깊이 d가 비교적 작은 경우에는, 이 비선회볼륨의 거의 전량이 분무초기에 밀어내지는 것과 같은 흐름패턴이 되므로, 거의 선회가 부여되지 않았다고 생각된다.

또, 홈수를 4보다도 적은 수로 대응하는 경우에는 원래 선회류의 균일화에 문제가 있기때문에 적합하지 않았다.

다음, 선회홈폭에 관계치않고 홈깊이를 크게해서 홈단면적을 크게하는 경우를 생각한다.

통상, 홈 출구에 대면하는 밸브체 외경부는 도11에 표시하는 바와같이 전폐상태라도 대략 R형상이나 테이퍼형상이 되어있고, 선회류에 축방향 성분을 부여해서 나선상태로 유출시키기 위한 일조가 되어있다.

예를들면 분무각이 50。~80。정도의 분무인 경우는 이 효과가 크다.

분무각이 크다는 것은, 나선상태로 흐르고 있는 나선각도(밸브체축에 직각인 면으로부터의 각도)가 작다는 것이고, 홈수에 대응하는 선회성분이 균일화되는 시간적, 공간적여유를 갖고 있게 된다.

한편, 분무각의 요구치가 작은 경우에는, 선회력이 작게되도록 설계하게 되나, 상술한 나선각도가 크기때문에, 홈출구에 대면하는 밸브체 외경부가 R형상이나 테이퍼 형상으로 되어있으면, 선회성분이 균일화되는 여유가 없이 유출되어 버리고 분무각은 작으나, 분무의 원추형상이 불균일하거나, 도 12(a)에 표시하는 바와같이, 홈수에 대응한 다각형상의 분무로 되어있었다. 또, 동도면(b)는 이상적인 분무형상을 표시하고 있다. 그래서, 이같은 분무이면, 연료분사밸브를 제조할때, 선회체의 원주방향위치를 규정할 필요가 생기는 것 뿐만 아니라 엔진에 장착할때도, 원주방향의 방향성(위치)를 정확하게 규정해서 작업하지 않으면, 기통마다의 연소상태의 흐트러짐이나, 엔진마다의 연소상태의 흐트러짐을 야기하므로, 극히 불편하였었다.

본 발명은 이상과 같은 문제를 해결하도록 여러가지의 형상의 선회체에서 시험을 거듭한 결과, 홈출구에 대향하는 밸브체 외형부가 어느정도 이상의 비율로 원주형으로 되어있고, 환상홈 부분에서의 홈수에 대응한 선회성분의 균일화를 어느정도 달성한 후 하류에 유출시키는 쪽이, 분무형상의 원추를 균일화 할 수 있는 것이 판명됨으로써 실행하게 된 것이다.

본 발명의 청구항 1에 관한 통내분사용 연료분사 밸브는, 중공상의 밸브본체와, 이 밸브본체의 일단에 설치되어 분사공을 갖는 밸브좌와, 밸브본체내를 이동하고 밸브좌에 분리ㆍ접합해서 분사공을 개폐하는 밸브체와, 이 밸브체 주위에 배치되어 밸브체를 슬라이드 가능하게 지지하는 동시에 분사공에서 유출하는 연료에 선회를 부여하는 선회체를 구비한 연료분사밸브에서, 밸브체의 전폐시에, 선회체의 홈깊이의 1/3이상에 상당하는 길이의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면하고 있도록 설정한 것이다.

본 발명의 청구항 2에 관한 통내분사용 연료분사밸브는 중공상태의 밸브 본체와, 이 밸브본체의 일단에 설치되고 분사공을 갖는 밸브좌와, 밸브본체내를 이동하고 밸브좌에 분리ㆍ접합해서 분사공을 개폐하는 밸브체와, 이 밸브체 주위에 배치되어 밸브체를 슬라이드 가능하게 지지하는 동시에 분사공으로부터 유출하는 연료에 선회를 부여하는 선회체를 구비한 연료분사밸브에서 밸브체의 전개시에 선회체의 홈깊이의 1/10이상에 상당하는 길이의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면해 있도록 설정한 것이다.

본 발명의 청구항 3에 관한 통내 분용 연료분사밸브는, 분사구로부터 분사되는 분무각이 50。이하의 분무사양에 대해 적용된 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태1에의한 통내분사용연료분사밸브의 전체구성을 표시하는 측면단면도.

도 2는 도 1의 밸브장치 선단부의 확대단면도로, 선회체의 밸브좌측에서 본 평면도.

도 3은 도 1의 밸브좌부근을 표시하는 확대단면도.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 통내분사용연료분사밸브의 요부의 확대단면도.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 통내분사용연료분사밸브의 요부의 확대단면도.

도 6은 종래의 통내분사용연료분사밸브의 전체구성을 표시하는 측면단면도.

도 7은 도 6에서의 선회체의 밸브좌측에서 본 평면도.

도 8은 도 6의 밸브좌부근을 표시하는 확대단면도.

도 9는 종래의 통내분사용 연료분사밸브의 밸브장치 부분의 경사진 하방에서 본 분해사시도.

도 10은 (a)(b)는 선회체의 홈폭과 홈길이의 관계를 설명하기 위한 도면으로도 7에 대응하는 도면이다.

도 11은 종래의 통내분사용연료분사밸브의 요부의 단면도.

도 12(a)는 종래예에서의 분무초기의 비선회연료의 분무형상을 표시하는 도면이고, (b)는 이상적인 분무형상을 표시하는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 통내분사용연료분사밸브, 3. 밸브장치,

9. 밸브본체, 10. 연료분사구,

11. 밸브좌, 12. 밸브체,

13. 선회체.

실시의 형태 1

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 통내연료분사밸브의 전체구성을 표시하는 측면단면도, 도2는 이 밸브장치 선단부의 확대도, 도 3은 밸브장치의 밸브좌 부근을 표시하는 단면도이다.

또, 도 1~도 3의 연료분사밸브의 기본구성은 상기 종래예에 표시한 것과 대략 같으므로, 동일 또는 상당부분에는 동일부호로 표시하고 있다.

통내분사용연료분사밸브(1)은 하우징 본체(2)와, 이 하우징 본체(2)의 일단에 코킹등으로 고정되고 홀더(35)에 의해 커버된 밸브장치(3)에 의해 구성되어 있다. 하우징 본체(2)의 타단에는 연료공급관(4)이 접속되고, 이 연료공급관(4)로부터 연료필터(57)를 통해서 통내분사용연료분사밸브(1)내에 고압의 연료가 공급된다. 또 통내분사용 연료분사밸브(1)의 선단부는, 내연기관의 실린더헤드(5)의 분사밸브삽입공(6)에 삽입되고, 웨이브워셔(60)등에 의해 실시되어 부착되어있다.

밸브장치(3)는, 소경원통부(7) 및 대경원통부(8)를 갖는 단부착 중공원통형의 밸브본체(9)와, 밸브본체(9)내에서 중심공선단에 고착되어 연료분사공(10)을 갖는 밸브좌(11)와, 후술하는 솔레노이드장치(50)에 의해 밸브좌(11)에 분리ㆍ접합해서 연료분사공(10)을 개폐하는 밸브체인 니들 밸브(12)와 니들밸브(12)를 축방향으로 안내하는 동시에, 직경방향 내향으로 밸브좌(11)의 연료분사공(10)에 흘러들려고 하는 연료에 선회운동을 부여하는 선회체(13)을 구비하고 있다. 밸장치(3)의 밸브본체(9)는 하우징본체(2)와 함께 통내분사용연료분사밸브(1)의 하우징을 구성하고 있다.

하우징본체(2)는 통내분사용연료분사밸브(1)을 실린더헤드(5)에 부착하기 위한 플렌지(30a)를 갖는 제 1하우징(30)과 솔레노이드 장치(50)을 장착한 제2 하우징(40)을 구비하고 있다.

솔레노이드장치(50)은 코일(51)을 감은 보빈부(52)와 이 보빈부(52)의 내주부에 설치된 코어(53)를 구비하고 코일(51)의 권선은 단자(56)에 연결되어 있다. 코어(53)은 그 내부가 연료통로가 되도록 중공원통형상으로 되어있고, 그 중공부에는 스프링(55)이 슬리브(54)및 니들밸브(12)간에 설치되어 있다.

니들밸브(12)의 타단부에는, 상기 코어(53)의 선단측에 대향하도록 가동아마추어(31)가 부착되어있고, 또 니들밸브(12)의 중간부에는, 밸브(12)를 밸브본체(9)의 내주면에 따라 슬라이드 안내하는 가이드(12a)와 제1하우징(30)에 설치된 스페이서(32)와 맞닿는 니들플렌지(12b)가 설치되어있다.

도 2는 선회체(13)의 밸브좌(11)측에서 본 정면도이고, 도3은 밸브장치(3)의 밸브좌부근을 표시하는 확대측면도이다. 도면에서 밸브장치(3)의 선회체(13)은, 중심에 밸브체인 니들밸브(12)를 둘러싸고 축방향으로 슬라이드 가능하게 지지하는 중심공(15)을 갖는 대략 중공원통형의 부재로서, 밸브장치(3)내에 조립되었을때, 밸브좌(11)에 접하는 제1단면(16)과, 밸브좌(11)와 반대측의 제2단면(17)과, 이들의 단면간에 있고 중공의 하우징의 일부인 밸브본체(9)의 내주면(18)에 접하는 부분을 갖는 주면(19)을 구비하고 있다.

선회체(13)의 제2단면(17)은, 그 주변부에서 밸브본체(9)의 내주면(18)의 어깨부(20)에 맞닿서 지지되어 있고 또 직경방향으로 뻗은 통로홈(21)이 형성되어있으며, 제 2단면(17)의 내주부에서 외주부로 연료가 흐를 수 있도록 구성되어 있다.

선회체(13)의 주면(19)에는 서로 등간격으로 원주방향으로 이간해서 축방향으로 뻗은 다수의 평탄면이 형성되어 있고, 그 결과 주면(19)에는 밸브체(9)의 내주면(18)에 맞닿서 밸브체(9)에 대한 위치를 규정하는 다수의 외주면부분(19a)과 이들 외주면 부분간에 설치된 평탄면으로서, 내주면(18)과 함께 연료의 축 방향 유로(22)를 형성하는 유로부분(19b)이 형성되어 있다.

선회체(13)의 밸브좌(11)에 면하는 축방향 단면 즉, 제1 단면(16)에는 제 1단면(16)의 중심공(15)에 인접하는 내주변에 형성된 소정폭의 내주환상홈(24)과, 일단에서 주면(19)의 유로부분(19b)에 접속되어, 그곳으로부터 대략 직경방향 내측으로 뻗어서 타단에서 내주환상홈(24)에 접선방향으로 접속된 선회홈(25)이 설치되어있다.

다음 상기 통내분사용연료분사밸브의 동작에 대해 설명한다.

외부로부터 단자(56)을 통해서 솔레노이드 장치(50)의 코일(51)에 통전하면, 가동아마츄어(31), 코어(53), 하우징 본체(2)로 구성되는 자기통로에 자속이 발생하고, 가동 아마추어(31)는 스프링(55)의 탄성력에 반해서 코어(53)측으로 흡인된다. 그리고, 가동아마추어(31)와과 일체인 니들밸브(12)는 그 니들플렌지(12b)가 스페이서(32)에 맞닿을때 까지 소정스트로크 도시 우측으로 이동한다.

또 니틀밸브(12)는 가이드(12a)에 의해 밸브본체(9)의 내주면에 안내보존된다.

다음, 니들밸브(12)의 선단부가 밸브좌(11)으로부터 떨어져 간극이 형성되고, 연료공급관(4)로부터 도입되는 고압의 연료는, 밸브본체(9)와 니들 밸브(12)간의 통로로부터 우선 선회체(13)의 제 2 단면(17)의 통로홈(21)을 통해 주면의 축방향 유로(22)에 흘러든다. 그리고 선회체(13)의 제 1단면(16)의 선회홈(25)에 유입해서 직경방향 내측으로 흐르고, 제1단면(16)의 내주환상홈(24)내에 그 접선방향으로 흘러들어, 선회류를 형성해서 밸브좌(11)의 분사공(10)내에 들어가 그 선단출구에서 분무된다.

여기서, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 도 4의 확대단면도에서 표시하는 바와같이, 밸브체의 전폐시에서, 선회홈깊이 d₁의 1/3이상에 상당하는 길이 d₂(d₂≥d₁/3)의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부) S₁의 일부가 선회홈출구에 대면하고 있도록 설정되어 있는 것이다. 또, 도면중, 11a는 밸브좌 테이퍼면, 12c는 밸브체 R면(구면)이다.

이상과 같이, 밸브체의 전폐시에서의 선회홈의 출구와 밸브체 원주부의 대향길이의 비율을 규정함으로써, 분무각의 작은 분무의 균일화가 달성될 수 가 있었다.

실시의 형태 2

다음 도 5는 실시의 형태 2를 표시하는 확대단면도이고, 본 실시형태에서는, 밸브체의 전개시에, 선회홈깊이 d₃의 1/10이상에 상당하는 길이 d₄(d₄≥d₃/10)의 밸브체외형의 스트레이트부(원주부)S₂의 일부가 선회홈출구에 대면해 있도록 설정되어 있는 것이다.

이상과 같이, 밸브체의 전개시에서의 선회홈의 출구와 밸브체 원주부의 대향길이의 비율을 규정함으로써 분무각이 작은 분무의 균일화가 달성되었다.

실시의 형태 3

이상과 같은 밸브장치에서 도면과 같이 밸브체 시트부의 형상이 구형상체이고, 밸브체 외형 스트레이트부와 접선적으로 연결되어 있는 경우는, 구형상의 스트레이트부에 가까운 부분은 거의 스트레이트부에 근사해있으므로, 보다 더 효과적이다.

또, 이상과 같은 통내분사용연료분사밸브에서 선회체와 밸브좌는 밸브본체와는 별체로 제조하고, 밸브본체에 대해 분무류 하류방향에서 조립해도되고, 또 선회체의 분무류 상류측의 단면은 밸브본체의 단부착면에 맞닿아 있고, 그 맞닿는 부에는 홈수에 대응하는 연료유입 통로가 설치되도록 해도 된다.

기타, 밸브본체와 밸브좌가 일체부품으로, 선회체는 상류측에서 조립한 구성이라도 꼭같은 효과가 얻어진다.

또, 밸브체의 선단부는 구형상을 구성하고 있지 않아도 테이퍼형상 또는 다단의 테이퍼형상의 경우에도 같은 효과가 얻어진다.

청구항 1에 관한 통내분사용연료분사밸브에 의하면, 밸브체의 전폐시에 선회체의 홈깊이의 1/3이상에 상당하는 길이의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면해 있도록 설정함으로써, 연료의 분사구로 부터의 분무각은 작으나 분무형상의 원추를 균일화할 수있는 연료분사밸브가 얻어지는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 2에 관한 통내분사용연료분사밸브에 의하면, 밸브체의 전개시에 선회체의 홈깊이 1/10이상에 상당하는 길이의 밸브체외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면하고 있도록 설정함으로써, 연료의 분사구로부터의 분무각이 작으나 분무형상의 원추를 균일화할 수 있는 연료분사 밸브가 얻어지는 효과가 있다.

본 발명의 청구항 3에 관한 통내 분사용 연료분사밸브에 의하면 분사구로부터 분무되는 분무각이 50。이하의 분무사양에 대해 적용함으로써 그 유효성을 발휘한다.

Claims

중공상태의 밸브본체와, 이 밸브본체의 일단에 설치되어 분사공을 갖는 밸브좌와, 상기 밸브본체내를 이동하고 상기 밸브좌에 분리ㆍ접합해서 상기 분사공을 개폐하는 밸브체와 이 밸브체의 주위에 배치되어 상기 밸브체를 슬라이드 가능하게 지지하는 동시에 상기 분사공에서 유출하는 연료에 선회를 주는 선회체를 구비한 연료분사 밸브에서, 상기 밸브체의 전폐시에 선회체의 홈깊이의 1/3이상에 상당하는 길이의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면해있도록 설정한 것을 특징으로하는 통내분사용연료분사밸브.
중공상태의 밸브본체와, 이 밸브본체의 일단에 설치되고, 분사공을 갖는 밸브좌와, 상기 밸브본체내를 이동하고 상기 밸브좌에 분리ㆍ접합해서 상기 분사공을 개폐하는 밸브체와 이 밸브체 주위에 배치되고 상기 밸브체를 슬라이드 가능하게 지지하는 동시에 상기 분사공에서 유출하는 연료에 선회를 부여하는 선회체를 구비한 연료분사 밸브에서, 상기 밸브체의 전개시에 선회체의 홈깊이의 1/10이상에 상당하는 길이의 밸브체 외형의 스트레이트부(원주부)가 선회체의 홈출구에 대면하고 있도록 설정한 것을 특징으로하는 통내분사용연료분사밸브.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

50。이하의 분무각을 구비한 분사구의 분무사양에 대하여 적용되어 있는 것을 특징으로 하는 통내분사용 연료분사밸브.