WO2015122231A1 - 燃料噴射装置用ノズルプレート - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a nozzle plate for a fuel injection device that is attached to a fuel injection port of a fuel injection device and that atomizes and injects fuel that has flowed out of the fuel injection port.
- An internal combustion engine such as an automobile (hereinafter abbreviated as “engine”) mixes fuel injected from a fuel injection device and air introduced through an intake pipe to form a combustible air-fuel mixture.
- the air is burned in the cylinder.
- the mixed state of the fuel and air injected from the fuel injection device has a great influence on the performance of the engine, and in particular, the atomization of the fuel injected from the fuel injection device is reduced. It is known to be an important factor that affects engine performance.
- the nozzle plate 1002 shown in FIG. 25 is attached to the fuel injection port 1001 of the fuel injection device 1000, and the shape of the nozzle hole 1003 having a square shape in plan view is from one end side to the other end side in the plate thickness direction. It forms so that it may become large as it goes, and it is attached to the fuel-injection port 1001 of the fuel-injection apparatus 1000 so that the one end side of a plate
- the fuel injection device 1000 including the nozzle plate 1002 collides with the interference body 1005 and interferes with the fuel F1 flowing along the inner wall surface 1006 of the nozzle hole 1003.
- a fuel swirling member 1102 that turns the flow of fuel is arranged upstream of the fuel injection port 1101, and a first air orifice 1103, downstream of the fuel injection port 1101,
- the second air orifice 1104 and the air-fuel mixture branching material 1105 are arranged in this order.
- the first air orifice 1103 generates a swirling flow of air in the direction opposite to the swirling direction of the fuel, and the swirling flow of this air collides with the fuel injected from the fuel injection port 1101 to cause the fuel to flow. Atomize.
- the second air orifice 1104 generates an air swirl flow (second swirl flow) opposite to the air swirl flow (first swirl flow) generated by the first air orifice 1103,
- the second swirling flow collides with the fuel that has passed through the first air orifice 1103 and further atomizes the fuel.
- the fuel injection device 1100 cancels the first swirl flow and the second swirl flow opposite to the first swirl flow in the course of fuel atomization, and the first air orifice 1103 and the second air orifice.
- the fuel that has passed through 1104 is branched and injected by the air-fuel mixture branching material 1105 without being swirled (see Patent Document 2).
- Both the first and second conventional examples are technologies that enable fuel to be atomized and injected.
- the atomized fuel scatters over a wide area and adheres to the wall surface of the intake pipe, and there is fuel that is not directly sent into the cylinder. The efficiency is reduced.
- the present invention can suppress the fuel flowing out from the fuel injection port of the fuel injection device from being scattered in a wide range, reduce the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe, and improve the fuel utilization efficiency.
- An object is to provide a nozzle plate for a fuel injection device.
- the present invention is attached to the fuel injection port 6 of the fuel injection device 1 and passes through the nozzle hole 10 through which the fuel injected from the fuel injection port 6 passes.
- the nozzle plate 5 for the fuel injection device is provided in the bottom wall portion 15 located opposite to the fuel injection port 6 so as to inject the fuel injected from the fuel injection port 6 into the intake pipe 2 from the nozzle hole 10.
- the surface of the bottom wall portion 15 facing the fuel injection port 6 is an inner surface 16, and the surface of the bottom wall portion 15 that is located on the opposite side of the inner surface 16 and has a front-back relationship is the outer surface.
- a plurality of blades 13 are formed in the outer surface 40 of the bottom wall portion 15 and in the region surrounding the nozzle hole 10 so as to surround the nozzle hole 10.
- the plurality of blades 13 are radially inward of the bottom wall part 15 from the radially outer side of the bottom wall part 15.
- the air flow toward the side is guided, and a swirling flow of air is generated around the center of the bottom wall portion 15.
- the air swirling around the center of the bottom wall portion 15 is given a momentum from the fine fuel particles injected from the nozzle hole 10 to form a spiral flow, and the spiral air flow is converted into the fine fuel particles. Is supposed to be transported.
- the air swirled by the plurality of blades is given momentum from the fuel fine particles injected from the nozzle holes to form a spiral air flow, and the fuel fine particles are conveyed by the spiral air flow. Therefore, fuel fine particles are not scattered around, and the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe can be reduced. Therefore, according to the present invention, fuel utilization efficiency can be improved.
- FIG. 2A is a longitudinal sectional view (a sectional view cut along the line B1-B1 in FIG. 2) of the fuel injection device.
- FIG. 2B is a bottom view of the front end side of the fuel injection device (a view showing the front end surface of the fuel injection device viewed from the A1 direction in FIG. 2A).
- FIG. 3A is a front view of the nozzle plate
- FIG. 3B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line B2-B2 in FIG. 3A.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the nozzle plate cut along line B3-B3 in FIG. 3A
- FIG. 3D is a rear view of the nozzle plate according to the present embodiment.
- 4A is an enlarged view of a part (center part) of the nozzle plate 3 in FIG. 3A, and FIG.
- FIG. 4B is a partial view of the nozzle plate 3 in which the nozzle hole 7 and its vicinity are enlarged.
- FIG. 4C is an enlarged view
- FIG. 4C is an enlarged sectional view taken along line B4-B4 of FIG. 4B.
- 1 is a structural diagram of an injection mold used for injection molding a nozzle plate according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 5A is a longitudinal sectional view of the injection mold
- FIG. 5B is a plan view of the cavity inner surface of the first mold against which the nozzle hole forming pin is abutted. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 1 of 1st Embodiment of this invention.
- FIG. 6A is a front view of a nozzle plate according to this modification, and corresponds to FIG.
- FIG. 6B is an enlarged view of the central portion of the nozzle plate according to this modification, and corresponds to FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 1st Embodiment of this invention.
- Fig.7 (a) is a front view of a nozzle plate, and is a figure corresponding to Fig.3 (a).
- FIG. 7B is a view cut along the line B5-B5 in FIG.
- FIG.7 (c) is a rear view of a nozzle plate, and is a figure corresponding to FIG.3 (d).
- FIG. 8A is a sectional view of the nozzle plate corresponding to FIG. 7B
- FIG. 8B is a rear view of the nozzle plate corresponding to FIG. 7C.
- FIG. 9A is a sectional view of the nozzle plate corresponding to FIG. 7B
- FIG. 9B is a rear view of the nozzle plate corresponding to FIG.
- FIG. 7C It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the other modification of 1st Embodiment of this invention.
- FIG. 10A shows a modified example of the nozzle plate provided with two nozzle holes and orifices
- FIG. 10B shows a modified example of the nozzle plate provided with only one nozzle hole and orifice. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 11A is a front view of the nozzle plate according to the present embodiment
- FIG. 11B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line B6-B6 of FIG. 11A
- FIG. 11C is a sectional view of the nozzle plate cut along line B7-B7 in FIG. 11A
- FIG. 11A is a front view of the nozzle plate according to the present embodiment
- FIG. 11B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line B6-B6 of FIG. 11A
- FIG. 11C is
- FIG. 11D is a rear view of the nozzle plate according to the present embodiment. It is a figure which expands and shows a part of nozzle plate which concerns on 2nd Embodiment of this invention.
- 12A is an enlarged view of a part (center portion) of the nozzle plate of FIG. 11A
- FIG. 12B is a partially enlarged view of the nozzle plate showing the nozzle hole and its vicinity in an enlarged manner.
- FIG. 12C is an enlarged cross-sectional view taken along line B8-B8 in FIG. 12B.
- FIG. 4 is a structural diagram of an injection mold used for injection molding a nozzle plate according to a second embodiment of the present invention.
- Fig.13 (a) is a longitudinal cross-sectional view of an injection mold.
- FIG.13 (a) is a longitudinal cross-sectional view of an injection mold.
- FIG. 13B is a plan view of the cavity inner surface of the first mold against which the nozzle hole forming pin is abutted. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 1 of 2nd Embodiment of this invention.
- FIG. 14A is a front view of the nozzle plate and corresponds to FIG.
- FIG. 14B is an enlarged view of the central portion of the nozzle plate and corresponds to FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 2nd Embodiment of this invention.
- Fig.15 (a) is a front view of a nozzle plate, and is a figure corresponding to Fig.11 (a).
- FIG. 15B is a view cut along the line B9-B9 in FIG. FIG.
- 15C is a rear view of the nozzle plate and corresponds to FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 3 of 2nd Embodiment of this invention, and is a figure which shows the modification of the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 2nd Embodiment.
- 16A is a cross-sectional view of the nozzle plate corresponding to FIG. 15B, and FIG. 16B is a rear view of the nozzle plate corresponding to FIG. 15C. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 4 of 2nd Embodiment of this invention, and is a figure which shows the modification of the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 2nd Embodiment.
- FIG. 17A is a sectional view of the nozzle plate corresponding to FIG. 15B
- FIG. 17B is a rear view of the nozzle plate corresponding to FIG. 15C.
- FIG. 18A shows a modification of the nozzle plate provided with two nozzle holes and orifices
- FIG. 18B shows a modification of the nozzle plate provided with only one nozzle hole and orifice.
- FIG. 18A shows a modification of the nozzle plate provided with two nozzle holes and orifices
- FIG. 18B shows a modification of the nozzle plate provided with only one nozzle hole and orifice.
- FIG. 19A is a diagram corresponding to FIG. 6A
- FIG. 19B is a diagram corresponding to FIG. 6B. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on 3rd Embodiment of this invention, and is a figure which shows the structure which further changed the nozzle plate which concerns on the modification 1 of 2nd Embodiment.
- FIG. 20A is a diagram corresponding to FIG. 14A
- FIG. 20B is a diagram corresponding to FIG. 14B. It is a figure which expands and shows the center part of the nozzle plate shown in FIG.19 and FIG.20.
- FIG. 21A is a plan view of the central portion of the nozzle plate
- FIG. 21B is a cross-sectional view taken along line B10-B10 in FIG.
- FIG. 22A is a front view of the nozzle plate
- FIG. 22B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line B11-B11 in FIG. 22A. Is a rear view of the nozzle plate.
- FIG. 23 (a) is an enlarged view of the nozzle hole and its periphery in FIG. 22 (a)
- FIG. 23 (b) is a nozzle cut along the line B12-B12 in FIG. 23 (a).
- FIG. 10 is a structural diagram of an injection mold used for injection molding a nozzle plate according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a structural diagram of an injection mold used for injection molding a nozzle plate according to a fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 24A is a longitudinal sectional view of the injection mold
- FIG. 24B is a plan view of the cavity inner surface of the first mold against which the nozzle hole forming pin is abutted. It is a figure which shows the nozzle plate of the 1st prior art example attached to the fuel-injection port of the fuel-injection apparatus.
- FIG. 25A is a sectional side view of the front end of the fuel injection device to which the nozzle plate of the first conventional example is attached.
- FIG. 25B is a plan view of the nozzle plate of the first conventional example.
- FIG. 25C is an enlarged view of part D of FIG. 25B (a partial plan view of the nozzle plate).
- FIG. 25D is a cross-sectional view taken along line B13-B13 in FIG. It is sectional drawing of the fuel-injection apparatus which concerns on a 2nd prior art example.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing a use state of a fuel injection device 1 to which a nozzle plate for a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention is attached.
- a port injection type fuel injection device 1 is installed in the middle of an intake pipe 2 of an engine, injects fuel into the intake pipe 2, and introduces air and fuel introduced into the intake pipe 2.
- a combustible air-fuel mixture is supplied from the intake port 3 into the cylinder 4.
- FIG. 2 is a view showing the front end side of the fuel injection device 1 to which the nozzle plate 5 according to the present embodiment is attached.
- FIG. 3 is a view showing the nozzle plate 5 according to the present embodiment.
- FIG. 4 is an enlarged view showing a part of the nozzle plate 5 according to this embodiment.
- the fuel injection device 1 has a nozzle plate 5 attached to the tip end side of a valve body 7 in which a fuel injection port 6 is formed.
- a needle valve 8 is opened and closed by a solenoid (not shown).
- a solenoid not shown
- fuel in the valve body 7 is injected from the fuel injection port 6, and fuel injection is performed.
- the fuel injected from the port 6 passes through the nozzle hole 10 and the orifice 11 of the nozzle plate 5 and is injected outside.
- the nozzle plate 5 has a plurality of blades 13 formed integrally with a nozzle plate body 12.
- the nozzle plate body 12 includes a synthetic resin material (for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, and the like) that includes a cylindrical wall portion 14 and a bottom wall portion 15 integrally formed on one end side of the cylindrical wall portion 14. It is a bottomed cylindrical body made of PEI, LCP).
- the nozzle plate main body 12 has a cylindrical wall portion 14 fitted to the outer periphery of the distal end side of the valve body 7 without a gap, and an inner surface 16 of the bottom wall portion 15 is in contact with the distal end surface 17 of the valve body 7.
- the valve body 7 is fixed.
- the bottom wall portion 15 includes a nozzle hole plate portion 18 in which the nozzle holes 10 are opened, and an interference body plate portion 21 in which the interference body 20 is formed.
- the interference plate portion 21 is formed with a conical projection 23 having a rounded tip at the center of the bottom wall portion 15 (a position that coincides with the central axis 22), and the bottom wall portion 15 around the conical projection 23 is circular. It is formed so as to sit on a plate.
- the nozzle hole plate portion 18 has a shape that is formed by partially sweeping around the nozzle hole 10 in the interference body plate portion 21, and is thinner than the interference body plate portion 21. Is formed.
- nozzle holes 10 are formed at equal intervals around the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5), and a part of each nozzle hole 10 penetrates the front and back of the nozzle hole plate portion 18.
- the fuel injection port 6 of the valve body 7 is communicated with the outside.
- These nozzle holes 10 have a nozzle hole center 10a center lines 24 and 25 of the bottom wall portion 15 (a straight line 24 passing through the central axis 22 and parallel to the X axis, and a straight line 25 passing through the central axis 22 and parallel to the Y axis. ) It is formed so as to be located on the top.
- the nozzle holes 10 are straight round holes orthogonal to the inner surface 16 of the bottom wall portion 15, and the inlet side opening portion that faces the fuel injection port 6 from the fuel injection port 6 of the valve body 7.
- the fuel introduced from the inlet side opening 26 is injected from the outlet side opening 27 side facing the outside (opening side from which the fuel flows out).
- the shape of the exit side opening part 27 of these nozzle holes 10 is circular.
- the interference body plate portion 21 of the bottom wall portion 15 is formed with three interference bodies 20 that block a part of the nozzle hole 10 with respect to one nozzle hole 10.
- the three interference bodies 20 form an orifice 11 having a line symmetry with respect to a straight line 28 orthogonal to the center line 24 (25) passing through the nozzle hole center 10a.
- the center direction 30 of the spray to be sprayed is obliquely inclined with respect to the central axis 10c of the nozzle hole 10 (inclined obliquely to the + Y direction side in FIGS. 4B and 4C), and the spray injected from the orifice 11
- the central direction 30 is formed along the straight line 28.
- the central direction 30 of the spray injected from the four orifices 11 is aligned in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. As a result, the spray injected from the four orifices 11 generates a swirl flow in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the three interference bodies 20 formed in the interference body plate portion 21 have a shape that is formed by partially cutting a truncated cone. Yes, the nozzle hole 10 is partially blocked to form the orifice 11.
- the corner portion 32 formed at the intersection of the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10 has a sharp shape without roundness, and the orifice 11 The end of the liquid film of the passing fuel can be formed into a sharp pointed shape that is easily atomized by friction with air.
- the corner portion 33 formed at the abutting portion (intersection) between the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 has a sharp shape without roundness, and the orifice 11 The end portion of the liquid film of the fuel passing through can be formed into a sharp pointed shape that is easily atomized by friction with air.
- a corner portion 32 is formed at the intersection of the arcuate outer edge portion 31 of the interference body 20 and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10.
- the present invention is not limited to this, and the straight outer edge portion of the interference body 20 and the arc-shaped outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10 may form a sharp corner portion 32 having no roundness.
- the interference body 20 is formed with a fuel collision surface 34 that partially closes the outlet opening 27 of the nozzle hole 10 and is positioned so as to be orthogonal to the central axis 10 c of the nozzle hole 10.
- a side surface (inclined surface) 35 is formed so as to intersect the fuel collision surface 34 at an acute angle.
- the fuel collision surface 34 of the interference body 20 is formed so as to be located on the same plane as the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 (the surface located on the opposite side to the inner surface 16).
- the side surface 35 of the interference body 20 is smoothly connected to a side surface (inclined surface) 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interference body plate portion 21.
- the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interferer plate portion 21 is substantially equidistant from the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10 that opens in the nozzle hole plate portion 18. It is formed apart from the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10 so as to be positioned at the position of the nozzle hole 10 so as not to hinder the spray injected from the nozzle hole 10.
- the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interference body plate portion 21 and the side surface 35 of the interference body 20 are formed at the same inclination angle. The injection mold can be easily processed.
- FIG. 3 eight blades 13 having the same shape are arranged at equal intervals around the central axis 22 on the outer surface 40 of the bottom wall portion 15 (the surface located on the opposite side to the inner surface 16). And it is integrally formed so that it may be located in the radial direction outer side of the interference body plate part 21.
- FIG. The blade 13 has a circular arc shape in plan view, and is formed with a constant thickness from the radially inner end to the radially outer end. Further, the blade 13 is obliquely rounded up from the radially inner end so as not to disturb the spray injected from the orifice 11, and has a space that does not affect the spray state of the fuel injected from the orifice 11.
- a fuel collision avoidance portion 41 is formed so as to be sufficiently secured. Further, the blade 13 is formed at the same blade height except for the fuel collision avoidance portion 41 on the radially inner end side.
- the pair of adjacent blades 13 and 13 are narrowed as the distance from the radially outer side toward the radially inward direction is narrowed, and the blade groove 42 between the blades 13 is narrowed as the radial direction outwardly toward the radially inward direction. ing.
- the blade 13 is positioned such that the radially outer end is shifted in the clockwise direction (clockwise direction) with respect to the radially inner end, and the radially outer end.
- clockwise direction clockwise direction
- the blade 13 interacts with the air flow generated by the other adjacent blades 13 to cause the counterclockwise swirl flow to be the center of the bottom wall portion 15. It is generated around the shaft 22.
- the nozzle hole 10 whose center is located on the center line 24 extending in the + X axis direction with the central axis 22 of the bottom wall portion 15 as a base point is defined as the first nozzle hole 10.
- the nozzle holes 10 that are shifted by 90 ° in the counterclockwise direction are defined as second to fourth nozzle holes 10.
- the center axis 22 of the bottom wall 15 is the center of the XY coordinate plane of the orthogonal coordinate system
- the radially inner end is located at a position near the + X axis in the first quadrant.
- the blade grooves 42 are defined as first blade grooves 42, and the respective blade grooves 42 that are shifted from the first blade grooves 42 in the counterclockwise direction by 45 ° are defined as second to eighth blade grooves 42.
- the center line 43 of the first blade groove 42 passes through the center of the second nozzle hole 10.
- the center line 43 of the third blade groove 42 passes through the center of the third nozzle hole 10.
- the center line 43 of the fifth blade groove 42 passes through the center of the fourth nozzle hole 10.
- the center line 43 of the seventh blade groove 42 passes through the center of the first nozzle hole 10.
- the center line 43 of the second blade groove 42 passes through the vicinity of the second nozzle hole 10.
- center line 43 of the fourth blade groove 42 passes through the vicinity of the third nozzle hole 10. Further, the center line 43 of the sixth blade groove 42 passes through the vicinity of the fourth nozzle hole 10. Further, the center line 43 of the eighth blade groove 42 passes through the vicinity of the first nozzle hole 10.
- the center lines 43 of the first to eighth blade grooves 42 are positioned so as to pass around the center axis 22 of the bottom wall portion 15 (around the conical protrusions 23).
- FIG. 5 shows a structural diagram of an injection mold 44 used for injection molding of the nozzle plate 5.
- 5A is a longitudinal sectional view of the injection mold 44.
- FIG. 5B is a plan view of the cavity inner surface 47 of the first mold 46 against which the nozzle hole forming pin 45 is abutted.
- the cavity 50 is formed between the first mold 46 and the second mold 48, and the nozzle hole forming pin 45 for forming the nozzle hole 10 is formed in the cavity 50. It protrudes inward (see especially Fig.5 (a)).
- the tip of the nozzle hole forming pin 45 is abutted against the cavity inner surface 47 of the first mold 46 (see the hatched portion in FIG. 5B).
- die 46 is abutted is the convex part 51 for forming the nozzle hole plate part 18 and the orifice 11.
- the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 is easily machined by a machining tool having a blade portion whose inclination is the same as that of the side surface 35 of the interference body 20, and the intersection of the machining tool movement trajectory is not round.
- a sharp and sharp corner 52 is formed.
- the corner portion 52 formed on the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 is a corner portion 33 formed at the abutting portion (intersection) between the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20. Shape.
- the intersecting portion of the front end side outer edge 53 of the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 and the front end side outer edge 54 of the nozzle hole forming pin 45 becomes a sharp and sharp corner portion 55 without roundness.
- the corner portion 55 formed at the intersection of the distal end side outer edge 53 of the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 and the distal end side outer edge 54 of the nozzle hole forming pin 45 is a circle of the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the nozzle hole 10.
- a corner portion 32 is formed which is formed at the intersection with the shaped outlet side opening 27.
- the arcuate outer edge portion 31 of the interference body 20 is formed at the abutting portion (intersection). And since the nozzle plate 5 injection-molded in this way has a higher production efficiency than a nozzle plate formed by etching or electric discharge machining, the product unit price can be reduced.
- a swirling flow in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15 is generated.
- atomized droplets (fine particles of fuel) during spraying have a momentum (a velocity component in the counterclockwise direction), and entrain the surrounding air and the air swirling around it. give.
- the air that has obtained this momentum becomes a spiral flow and carries droplets (fuel particles).
- the droplets (fine particles of fuel) being sprayed are prevented from being scattered around by being conveyed by this spiral air flow. Therefore, the nozzle plate 5 according to the present embodiment can reduce the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe 2 and improve the fuel utilization efficiency (see FIG. 1).
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment is integrated with the bottom wall portion 15 so that the eight blades 13 are positioned at equal intervals around the central axis 22 and on the radially outer side of the interference plate portion 21. Therefore, when the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7, the blades 13 can prevent the tool or the like from colliding with the nozzle hole 10 and its periphery, and the nozzle hole 10 in the bottom wall portion 15 and It is possible to prevent the peripheral portion from being damaged by the blade 13. Further, in the nozzle plate 5 according to the present embodiment, when the fuel injection device 1 in which the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7 is assembled to the intake pipe 2 of the engine, engine parts and the like collide with the nozzle hole 10 and its periphery. The blade 13 can prevent this, and the blade 13 can prevent the nozzle hole 10 of the bottom wall portion 15 and its peripheral portion from being damaged.
- a part of the fuel injected from the fuel injection port 6 of the fuel injection device 1 collides with the fuel collision surface 34 of the interference body 20 and is atomized.
- the fuel collision surface 34 suddenly bends the flow, collides with the fuel that is going to pass straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11, and the fuel that is going to pass straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11. Make the flow turbulent.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment has sharp and sharp corner portions 32 and 33 with no rounded opening edge of the orifice 11, and the opening edge of the orifice 11 extends to the corner portions 32 and 33. It becomes narrower as it goes.
- the liquid film of the fuel injected from the corner portions 32 and 33 of the orifice 11 and the vicinity thereof in the fuel injected from the orifice 11 is thin and sharply pointed.
- the fuel injected from the corner portions 32 and 33 of the orifice 11 and the vicinity thereof is easily atomized by friction with the air in the vicinity of the orifice 11.
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example includes an inlet-side nozzle hole portion 1003a located on the fuel injection port 1001 side of the fuel injection device 1000 and a downstream side in the fuel injection direction with respect to the inlet-side nozzle hole portion 1003a.
- the outlet side nozzle hole 1003b located on the side is processed by etching, and roundness is formed in each corner part 1007 of the outlet side nozzle hole 1003b.
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example the fuel injected from the nozzle hole 1003 hardly forms a sharp liquid film, and the atomization of the fuel due to friction with air was insufficient.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment can further improve the degree of atomization of the fuel injected from the orifice 11.
- the side surface 35 of the interference body 20 is formed so as to intersect the fuel collision surface 34 of the interference body 20 at an acute angle, and the fuel that has passed through the orifice 11 and the side surface of the interference body 20. Since the air layer is formed between the fuel and the fuel 35, the fuel that has passed through the orifice 11 easily entrains the air, and the atomization of the fuel that passes through the orifice 11 is promoted.
- FIG. 6 is a diagram showing a nozzle plate 5 according to Modification 1 of the first embodiment of the present invention.
- FIG. 6A is a front view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG.
- FIG. 6B is an enlarged view of the central portion of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG.
- the center direction 30 of the spray injected from each orifice 11 is adjacent to the nozzle hole center 10a of the other nozzle hole 10 (located on the front side along the fuel injection direction).
- three interference bodies 20 are formed for each nozzle hole 10.
- the nozzle plate 5 according to the present modification rotates the orifice 11 of the nozzle plate 5 according to the first embodiment by 45 ° counterclockwise about the nozzle hole center 10a as the rotation center, and the first embodiment.
- the four nozzle holes 10 and the orifices 11 of the nozzle plate 5 are formed by shifting radially outward with respect to the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the nozzle plate 5 according to this modification formed in this way is greatly influenced by the spray from the adjacent orifices 11 and is swung by the plurality of blades 13.
- the air is given more momentum in the swirl direction from the fine fuel particles being sprayed, and a stronger spiral air flow is formed.
- FIG. 7 is a view showing the nozzle plate 5 according to the second modification of the first embodiment of the present invention.
- FIG. 7A is a front view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG.
- FIG. 7B is a view cut along the line B5-B5 in FIG.
- FIG. 7C is a rear view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG.
- the nozzle plate 5 according to the present modification is formed so that the outer surface 37 of the interference plate portion 21 is flush with the outer surface 40 of the bottom wall portion 15, and the bottom wall portion 15 sits in a disk shape.
- the nozzle plate 5 is different from the nozzle plate 5 according to the first embodiment in which the interference plate portion 21 is formed.
- the nozzle plate 5 according to this modified example has the bottom wall portion 15 in order to make the thickness of the nozzle hole plate portion 18 and the thickness of the interference plate portion 21 the same as those of the nozzle plate 5 according to the first embodiment.
- a bottomed round hole 56 is formed on the back side of the base plate. Four nozzle holes 10 are opened on the bottom surface of the round hole 56.
- the side surface 56 a of the round hole 56 is positioned so as to surround the four nozzle holes 10.
- the bottom wall portion 15 is scraped off obliquely from the position on the radially outer side slightly toward the radially outer end from the radially inner end of the blade 13.
- a hollow disk-like inclined surface 57 is formed.
- the radially outer end of the hollow disk-shaped inclined surface 57 is rounded with a smooth curved surface 58.
- the nozzle plate 5 according to this modification is formed so that the outer surface 37 of the interference plate portion 21 is flush with the outer surface 40 of the bottom wall portion 15 as described above, the bottom wall portion Compared with the nozzle plate 5 according to the first embodiment in which the interference plate portion 21 is formed so as to be staggered 15 in a disc shape, the blade plate 42 faces the interference plate portion 21 side from the radially inner end. The inflowing air is not easily affected by the recess, and the velocity of the air from the radially inner end of the blade groove 42 toward the orifice 11 increases.
- the nozzle plate 5 according to this modified example configured as described above has a higher velocity of air from the radially inner end of the blade groove 42 toward the orifice 11 side. For this reason, when air moving from the radially inner end of the blade groove 42 toward the orifice 11 is given momentum from the fine fuel particles being sprayed, a stronger spiral air flow is formed.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a nozzle plate 5 according to Modification 3 of the first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a modification of the nozzle plate 5 according to Modification 2.
- 8A is a sectional view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 7B
- FIG. 8B is a rear view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 7C.
- the round hole 56 formed on the back surface side of the bottom wall portion 15 of the nozzle plate 5 according to modification 2 is changed to a ring-shaped hole 60.
- the amount of fuel stored in the inside is made smaller than the amount of fuel stored in the round hole 56.
- FIG. 9 is a diagram illustrating a nozzle plate 5 according to Modification 4 of the first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a modification of the nozzle plate 5 according to Modification 2.
- 9A is a sectional view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 7B
- FIG. 9B is a rear view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 7C.
- the round hole 56 formed on the back surface side of the bottom wall portion 15 of the nozzle plate 5 according to modification 2 is changed to a cross-shaped hole 61.
- the amount of fuel stored in the inside is made smaller than the amount of fuel stored in the round hole 56.
- the nozzle plate 5 exemplifies a mode in which the nozzle holes 10 and the orifices 11 are formed at four positions around the central axis 22 of the bottom wall portion 15 at equal intervals.
- the nozzle hole 10 and the orifice 11 may be formed at two equal intervals around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the nozzle hole 10 and the orifice 11 may be formed at one place on the bottom wall portion 15.
- the central direction 30 of the fuel injected from the orifice 11 is directed in the counterclockwise direction, and the flow of air flowing in through the vane groove 42 is in the counterclockwise direction. The swirl flow is generated.
- the nozzle plate 5 according to the first embodiment and each modified example of the first embodiment forms four nozzle holes 10 and provides the blades 13 by twice the number of the nozzle holes 10 (eight).
- the present invention is not limited thereto, and a plurality (two or more) of the nozzle holes 10 may be formed, and the blades 13 may be provided by twice the number of the nozzle holes 10.
- the nozzle plate 5 according to each of the first embodiment and each modified example of the first embodiment is configured to form the blade grooves 42 by twice the number of the nozzle holes 10, but the present invention is not limited to this. The same number of blade grooves 42 as the nozzle holes 10 may be provided.
- the nozzle plate 5 according to each of the first embodiment and each modified example of the first embodiment is configured to form the blade grooves 42 by twice the number of the nozzle holes 10, but the present invention is not limited to this.
- the blade grooves 42 may be provided by an arbitrary multiple of the number of the nozzle holes 10.
- the nozzle plate 5 according to the first embodiment and each modified example of the first embodiment has the orifice 11 and the blades so that a counterclockwise swirling flow is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. Thirteen shapes (right-twisted shape) are determined. However, the present invention is not limited to the nozzle plate 5 according to the first embodiment and the modifications of the first embodiment, and a clockwise swirling flow is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. Alternatively, the shape of the orifice 11 and the blade 13 (left-handed shape) may be formed.
- the shape of the blade 13 in a plan view is an arc shape (see FIG. 3A), but is not limited thereto.
- the shape of the blade 13 in plan view may be linear.
- the conical protrusion 23 may be appropriately omitted.
- FIG. 11 to 12 are views showing the nozzle plate 5 according to the second embodiment of the present invention.
- 11A is a front view of the nozzle plate 5 according to the present embodiment
- FIG. 11B is a cross-sectional view of the nozzle plate 5 cut along the line B6-B6 of FIG. 11A
- 11C is a cross-sectional view of the nozzle plate 5 cut along the line B7-B7 in FIG. 11A
- FIG. 11D is the nozzle plate 5 according to the present embodiment.
- FIG. 12A is an enlarged view of a part (center portion) of the nozzle plate 5 of FIG. 11A
- FIG. 12B is an enlarged view of the nozzle plate 5 showing the nozzle hole 10 and its vicinity.
- FIG. 12 is a partially enlarged view
- FIG. 12C is an enlarged cross-sectional view taken along line B8-B8 in FIG. 12B.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment has a plurality of blades 13 integrally formed on the nozzle plate body 12 in the same manner as the nozzle plate 5 according to the first embodiment.
- the nozzle plate main body 12 according to the present embodiment is similar to the nozzle plate main body 12 according to the first embodiment in that a cylindrical wall portion 14 and a bottom wall integrally formed on one end side of the cylindrical wall portion 14 are provided. It is a bottomed cylindrical body made of a synthetic resin material (for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP) composed of the portion 15.
- a synthetic resin material for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP
- the nozzle plate body 12 and the cylindrical wall portion 14 are fitted to the outer periphery on the front end side of the valve body 7 without a gap, and the inner surface 16 of the bottom wall portion 15 is in contact with the front end surface 17 of the valve body 7. It is fixed to the valve body 7 (see FIG. 2).
- the bottom wall portion 15 has a nozzle hole plate portion 18 in which the nozzle holes 10 are opened, and an interference body plate portion 21 in which the interference body 20 is formed.
- the interference plate portion 21 is formed with a conical projection 23 having a rounded tip at the center of the bottom wall portion 15 (a position that coincides with the central axis 22), and the bottom wall portion 15 around the conical projection 23 is circular. It is formed so as to sit on a plate.
- the nozzle hole plate portion 18 has a shape that is formed by partially sweeping around the nozzle hole 10 in the interference body plate portion 21, and is thinner than the interference body plate portion 21. Is formed.
- nozzle holes 10 are formed at equal intervals around the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5), and a part of each nozzle hole 10 penetrates the front and back of the nozzle hole plate portion 18.
- the fuel injection port 6 of the valve body 7 is communicated with the outside.
- These nozzle holes 10 have a nozzle hole center 10a center lines 24 and 25 of the bottom wall portion 15 (a straight line 24 passing through the central axis 22 and parallel to the X axis, and a straight line 25 passing through the central axis 22 and parallel to the Y axis. ) It is formed so as to be located on the top.
- the nozzle holes 10 are straight round holes orthogonal to the inner surface 16 of the bottom wall portion 15, and the inlet side opening portion that faces the fuel injection port 6 from the fuel injection port 6 of the valve body 7.
- the fuel introduced from the inlet side opening 26 is injected from the outlet side opening 27 side facing the outside (opening side from which the fuel flows out).
- the shape of the exit side opening part 27 of these nozzle holes 10 is circular.
- the interference body plate portion 21 of the bottom wall portion 15 is formed with three interference bodies 20 that block a part of the nozzle hole 10 with respect to one nozzle hole 10.
- the three interference bodies 20 form an orifice 11 having a line symmetry with respect to a straight line 28 orthogonal to the center line 24 (25) passing through the nozzle hole center 10a.
- the center direction 30 of the spray to be inclined is inclined with respect to the central axis 10c of the nozzle hole 10 (inclined obliquely to the + Y direction side in FIGS. 12B and 12C), and the spray injected from the orifice 11
- the central direction 30 is formed along the straight line 28.
- the central direction 30 of the spray injected from the four orifices 11 is aligned in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. As a result, the spray injected from the four orifices 11 generates a swirl flow in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the three interference bodies 20 formed in the interference body plate portion 21 have a shape that is formed by partially cutting a truncated cone. Yes, the nozzle hole 10 is partially blocked to form the orifice 11.
- the corner portion 32 formed at the intersection of the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10 has a sharp shape without roundness, and the orifice 11 The end of the liquid film of the passing fuel can be formed into a sharp pointed shape that is easily atomized by friction with air.
- a corner portion 32 is formed at the intersection of the arcuate outer edge portion 31 of the interference body 20 and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10.
- the present invention is not limited to this, and the straight outer edge portion of the interference body 20 and the arc-shaped outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10 may form a sharp corner portion 32 having no roundness.
- the interference body 20 is formed with a fuel collision surface 34 that partially closes the outlet opening 27 of the nozzle hole 10 and is positioned so as to be orthogonal to the central axis 10 c of the nozzle hole 10.
- a side surface (inclined surface) 35 is formed so as to intersect the fuel collision surface 34 at an acute angle.
- the fuel collision surface 34 of the interference body 20 is formed so as to be located on the same plane as the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 (the surface located on the opposite side to the inner surface 16).
- the side surface 35 of the interference body 20 is connected to a side surface (inclined surface) 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interference body plate portion 21.
- the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interferer plate portion 21 is substantially equidistant from the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10 that opens in the nozzle hole plate portion 18. It is formed apart from the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10 so as to be positioned at the position of the nozzle hole 10 so as not to hinder the spray injected from the nozzle hole 10.
- the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interference body plate portion 21 and the side surface 35 of the interference body 20 are formed at the same inclination angle. The injection mold can be easily processed.
- FIG. 11 eight blades 13 having the same shape are arranged at equal intervals around the central axis 22 on the outer surface 40 of the bottom wall portion 15 (the surface located on the opposite side to the inner surface 16). And it is integrally formed so that it may be located in the radial direction outer side of the interference body plate part 21.
- FIG. The blade 13 has a circular arc shape in plan view, and is formed with a constant thickness from the radially inner end to the radially outer end. Further, the blade 13 is obliquely rounded up from the radially inner end so as not to disturb the spray injected from the orifice 11, and has a space that does not affect the spray state of the fuel injected from the orifice 11.
- a fuel collision avoidance portion 41 is formed so as to be sufficiently secured. Further, the blade 13 is formed at the same blade height except for the fuel collision avoidance portion 41 on the radially inner end side.
- the pair of adjacent blades 13 and 13 are narrowed as the distance from the radially outer side toward the radially inward direction is narrowed, and the blade groove 42 between the blades 13 is narrowed as the radial direction outwardly toward the radially inward direction. ing.
- the blade 13 is positioned such that the radially outer end is shifted in the clockwise direction (clockwise direction) with respect to the radially inner end, and the radially outward end
- the blade 13 interacts with the air flow generated by the other adjacent blades 13 to cause the counterclockwise swirl flow to be the center of the bottom wall portion 15. It is generated around the shaft 22.
- the nozzle hole 10 whose center is located on the center line 24 extending in the + X-axis direction with the central axis 22 of the bottom wall portion 15 as the base point is defined as the first nozzle hole 10.
- the nozzle holes 10 that are shifted by 90 ° in the counterclockwise direction are defined as second to fourth nozzle holes 10.
- the central axis 22 of the bottom wall 15 is the center of the XY coordinate plane of the orthogonal coordinate system
- the radially inner end is located at a position near the + X axis in the first quadrant.
- the blade grooves 42 are defined as first blade grooves 42, and the respective blade grooves 42 that are shifted from the first blade grooves 42 in the counterclockwise direction by 45 ° are defined as second to eighth blade grooves 42.
- the center line 43 of the first blade groove 42 passes through the center of the second nozzle hole 10.
- the center line 43 of the third blade groove 42 passes through the center of the third nozzle hole 10.
- the center line 43 of the fifth blade groove 42 passes through the center of the fourth nozzle hole 10.
- the center line 43 of the seventh blade groove 42 passes through the center of the first nozzle hole 10.
- the center line 43 of the second blade groove 42 passes through the vicinity of the second nozzle hole 10.
- center line 43 of the fourth blade groove 42 passes through the vicinity of the third nozzle hole 10. Further, the center line 43 of the sixth blade groove 42 passes through the vicinity of the fourth nozzle hole 10. Further, the center line 43 of the eighth blade groove 42 passes through the vicinity of the first nozzle hole 10.
- the center lines 43 of the first to eighth blade grooves 42 are positioned so as to pass around the center axis 22 of the bottom wall portion 15 (around the conical protrusions 23).
- FIG. 13 shows a structural diagram of an injection mold 44 used for injection molding of the nozzle plate 3.
- FIG. 13A is a longitudinal sectional view of the injection mold 44.
- FIG. 13B is a plan view of the cavity inner surface 47 of the first mold 46 against which the nozzle hole forming pin 45 is abutted.
- the cavity 50 is formed between the first mold 46 and the second mold 48, and the nozzle hole forming pin 45 for forming the nozzle hole 10 is formed in the cavity 50. It protrudes inward (refer especially Fig.13 (a)).
- the tip of the nozzle hole forming pin 45 is abutted against the cavity inner surface 47 of the first mold 46 (see the hatched portion in FIG. 13B).
- die 46 is abutted is the convex part 51 for forming the nozzle hole plate part 18 and the orifice 11.
- the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 is easily machined by a machining tool having a blade portion whose contour is the same as that of the side surface 35 of the interference body 20. Then, the intersecting portion of the leading end side outer edge 53 of the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 and the leading end side outer edge 54 of the nozzle hole forming pin 45 becomes a sharp and sharp corner portion 55 having no roundness.
- the corner portion 55 formed at the intersection of the distal end side outer edge 53 of the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 and the distal end side outer edge 54 of the nozzle hole forming pin 45 is a circle of the arc-shaped outer edge portion 31 of the interference body 20 and the nozzle hole 10.
- a corner portion 32 is formed which is formed at the intersection with the shaped outlet side opening 27.
- the pressure in the peripheral portion on the outlet side of the orifice 11 drops (below the atmospheric pressure).
- Ambient air is flowed (pulled) from the radially outer end side of the first to eighth blade grooves 42 toward the radially inner end side, and the radially inner sides of the first to eighth blade grooves 42.
- Air flows from the end toward the nozzle hole center 10a of the nozzle hole 10 or the vicinity of the nozzle hole 10. That is, the flow of air flowing in from the radially inner ends of the first to eighth blade grooves 42 is separated from the central axis 22 of the bottom wall portion 15 by a predetermined distance (at least as much as the shape of the conical protrusion 23).
- a swirling flow in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the bottom wall portion 15 is generated.
- atomized droplets (fine particles of fuel) during spraying have a momentum (a velocity component in the counterclockwise direction), and entrain the surrounding air and the air swirling around it. give.
- the air that has obtained this momentum becomes a spiral flow and carries droplets (fuel particles).
- the droplets (fine particles of fuel) being sprayed are prevented from being scattered around by being conveyed by this spiral air flow. Therefore, the nozzle plate 5 according to the present embodiment can reduce the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe 2 and improve the fuel utilization efficiency (see FIG. 1).
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment is integrated with the bottom wall portion 15 so that the eight blades 13 are positioned at equal intervals around the central axis 22 and on the radially outer side of the interference plate portion 21. Therefore, when the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7, the blades 13 can prevent the tool or the like from colliding with the nozzle hole 10 and its periphery, and the nozzle hole 10 in the bottom wall portion 15 and It is possible to prevent the peripheral portion from being damaged by the blade 13. Further, in the nozzle plate 5 according to the present embodiment, when the fuel injection device 1 in which the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7 is assembled to the intake pipe 2 of the engine, engine parts and the like collide with the nozzle hole 10 and its periphery. The blade 13 can prevent this, and the blade 13 can prevent the nozzle hole 10 of the bottom wall portion 15 and its peripheral portion from being damaged.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment, a part of the fuel injected from the fuel injection port 6 of the fuel injection device 1 collides with the fuel collision surface 34 of the interference body 20 and is atomized.
- the fuel collision surface 34 suddenly bends the flow, collides with the fuel that is going to pass straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11, and the fuel that is going to pass straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11. Make the flow turbulent.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment has a sharp and sharp corner portion 32 with no rounded opening edge of the orifice 11, and the opening edge of the orifice 11 narrows toward the corner portion 32. It is supposed to be.
- the liquid film of the fuel injected from the corner portion 32 of the orifice 11 and the vicinity thereof in the fuel injected from the orifice 11 is thin and sharply pointed.
- the fuel injected from the corner portion 32 of the orifice 11 and its vicinity is easily atomized by friction with the air in the vicinity of the orifice 11.
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example includes an inlet-side nozzle hole portion 1003a located on the fuel injection port 1001 side of the fuel injection device 1000 and a downstream side in the fuel injection direction with respect to the inlet-side nozzle hole portion 1003a.
- the outlet side nozzle hole 1003b located on the side is processed by etching, and roundness is formed in each corner part 1007 of the outlet side nozzle hole 1003b.
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example the fuel injected from the nozzle hole 1003 hardly forms a sharp liquid film, and the atomization of the fuel due to friction with air was insufficient.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment can further improve the degree of atomization of the fuel injected from the orifice 11.
- the side surface 35 of the interference body 20 is formed so as to intersect the fuel collision surface 34 of the interference body 20 at an acute angle, and the fuel that has passed through the orifice 11 and the side surface of the interference body 20. Since the air layer is formed between the fuel and the fuel 35, the fuel that has passed through the orifice 11 easily entrains the air, and the atomization of the fuel that passes through the orifice 11 is promoted.
- FIG. 14 is a diagram showing a nozzle plate 5 according to Modification 1 of the second embodiment of the present invention.
- FIG. 14A is a front view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG. 11A.
- FIG. 14B is an enlarged view of the central portion of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG.
- the center direction 30 of the spray injected from each orifice 11 is adjacent to the nozzle hole center 10a of the other nozzle hole 10 (located on the front side along the fuel injection direction).
- three interference bodies 20 are formed for each nozzle hole 10. That is, the nozzle plate 5 according to the present modification is counterclockwise with the orifice 11 of the nozzle plate 5 according to the second embodiment (see FIG. 11A) and the nozzle hole center 10a of the nozzle hole 10 as the rotation center. And the four nozzle holes 10 and the orifices 11 of the nozzle plate 5 according to the second embodiment (see FIG. 11A), radially outward with respect to the central axis 22 of the bottom wall portion 15. It is formed by shifting towards the direction.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment formed in this way is greatly influenced by the spray from the adjacent orifices 11 and is swung by the plurality of blades 13.
- the air is given more momentum in the swirl direction from the fine fuel particles being sprayed, and a stronger spiral air flow is formed.
- FIG. 15 is a diagram illustrating a nozzle plate 5 according to a second modification of the second embodiment of the present invention.
- FIG. 15A is a front view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG. 11A.
- FIG. 15B is a view cut along the line B9-B9 in FIG.
- FIG. 15C is a rear view of the nozzle plate 5 and corresponds to FIG. 11D.
- the nozzle plate 5 according to the present modification is formed so that the outer surface 37 of the interference plate portion 21 is flush with the outer surface 40 of the bottom wall portion 15, and the bottom wall portion 15 sits in a disk shape. Thus, it differs from the nozzle plate 5 according to the second embodiment in which the interference plate portion 21 is formed.
- the nozzle plate 5 according to this modified example has the bottom wall portion 15 in order to make the thickness of the nozzle hole plate portion 18 and the thickness of the interference plate portion 21 the same as those of the nozzle plate 5 according to the second embodiment.
- a bottomed round hole 56 is formed on the back side of the base plate. Four nozzle holes 10 are opened on the bottom surface of the round hole 56. The side surface 56 a of the round hole 56 is positioned so as to surround the four nozzle holes 10.
- the bottom wall portion 15 is scraped off obliquely from the position on the radially outer side slightly toward the radially outer end from the radially inner end of the blade 13.
- a hollow disk-like inclined surface 57 is formed.
- the radially outer end of the hollow disk-shaped inclined surface 57 is rounded with a smooth curved surface 58.
- the nozzle plate 5 according to this modification is formed so that the outer surface 37 of the interference plate portion 21 is flush with the outer surface 40 of the bottom wall portion 15 as described above, the bottom wall portion Compared to the nozzle plate 5 according to the second embodiment in which the interference plate portion 21 is formed so as to be staggered 15 in a disc shape, the blade plate 42 faces the interference plate portion 21 side from the radially inner end. The inflowing air is not easily affected by the recess, and the velocity of the air from the radially inner end of the blade groove 42 toward the orifice 11 increases.
- the nozzle plate 5 according to this modified example configured as described above has a higher velocity of air from the radially inner end of the blade groove 42 toward the orifice 11. Therefore, when the air toward the orifice 11 is given momentum from the fine particles of fuel being sprayed, a stronger spiral air flow is formed.
- FIG. 16 is a diagram illustrating a nozzle plate 5 according to Modification 3 of the second embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a modification of the nozzle plate 5 according to Modification 2 of the second embodiment.
- 16A is a sectional view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 15B
- FIG. 16B is a rear view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 15C.
- the round hole 56 formed on the back surface side of the bottom wall portion 15 of the nozzle plate 5 according to Modification 2 of the second embodiment is replaced by a ring-shaped hole 60.
- the amount of fuel stored in the hole 60 is made smaller than the amount of fuel stored in the round hole 56.
- FIG. 17 is a view showing a nozzle plate 5 according to Modification 4 of the second embodiment of the present invention, and is a view showing a modification of the nozzle plate 5 according to Modification 2 of the second embodiment.
- 17A is a sectional view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 15B
- FIG. 17B is a rear view of the nozzle plate 5 corresponding to FIG. 15C.
- the nozzle plate 5 according to this modification shown in FIG. 17 has a round hole 56 formed on the back surface side of the bottom wall portion 15 of the nozzle plate 5 according to Modification 2 of the second embodiment.
- the amount of fuel stored in the hole 61 is made smaller than the amount of fuel stored in the round hole 104.
- the nozzle plate 5 according to the second embodiment of the present invention exemplifies a mode in which the nozzle holes 10 and the orifices 11 are formed at four locations around the central axis 22 of the bottom wall portion 15 at equal intervals.
- the nozzle holes 10 and the orifices 11 may be formed at two equal intervals around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the nozzle hole 10 and the orifice 11 may be formed at one place on the bottom wall portion 15.
- the central direction 30 of the fuel injected from the orifice 11 is directed in the counterclockwise direction, and the flow of air flowing in through the vane groove 42 is in the counterclockwise direction. The swirl flow is generated.
- the nozzle plate 5 according to the second embodiment and each modification of the second embodiment forms four nozzle holes 10 and provides the blades 13 twice as many as the number of the nozzle holes 10 (eight).
- the present invention is not limited thereto, and a plurality (two or more) of the nozzle holes 10 may be formed, and the blades 13 may be provided by twice the number of the nozzle holes 10.
- the nozzle plate 5 according to each of the second embodiment and the modified example of the second embodiment is configured to form the blade grooves 42 by twice the number of the nozzle holes 10, but the present invention is not limited to this. The same number of blade grooves 42 as the number of holes 10 may be provided.
- the nozzle plate 5 according to each of the second embodiment and the modified example of the second embodiment is configured to form the blade groove 42 by twice the number of the nozzle holes 10, but is not limited thereto.
- the blade grooves 42 may be provided by an arbitrary multiple of the number of the nozzle holes 10.
- the nozzle plate 5 according to the second embodiment and each modified example of the second embodiment has the orifice 11 and the blades so that a swirling flow in the counterclockwise direction is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. Thirteen shapes (right-twisted shape) are determined. However, the present invention is not limited to the nozzle plate 5 according to the second embodiment and the modified examples of the second embodiment, and a clockwise swirling flow is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. Alternatively, the shape of the orifice 11 and the blade 13 (left-handed shape) may be formed.
- the shape of the blade 13 in a plan view is an arc shape (see FIG. 11A), but is not limited thereto.
- the shape of the blade 13 in plan view may be linear.
- the conical protrusion 23 may be appropriately omitted when the swirl flow can be generated by the plurality of blades 13.
- FIGS. 19 to 21 are views showing a nozzle plate 5 according to a third embodiment of the present invention.
- FIG. 19 is a diagram illustrating a structure in which the nozzle plate 5 according to Modification 1 of the first embodiment is further modified.
- FIG. 20 is a figure which shows the structure which changed further the nozzle plate 5 which concerns on the modification 1 of 2nd Embodiment.
- FIG. 21 is an enlarged view showing the central portion of the nozzle plate 5 shown in FIGS. 19 and 20.
- the nozzle plate 5 is formed with a central nozzle hole 62 penetrating the bottom wall portion 15 along the central axis 22 at the center of the bottom wall portion 15 (position matching the central axis 22). ing.
- the outlet side opening 63 on the outer surface side is partially blocked by the interference body 64.
- the four interference bodies 64 form the central orifice 66 by the arc-shaped outer edge portion 65 projecting radially inward of the central nozzle hole 62 and partially closing the outlet side opening 63 of the central nozzle hole 62. ing.
- the arcuate outer edge portions 65 and 65 of the adjacent interference bodies 64 and 64 are in contact with each other on the opening edge of the outlet side opening portion 63 of the central nozzle hole 62.
- a corner portion 67 is formed at the intersection of the pair of arcuate outer edge portions 65, 65.
- the corner portion 67 is formed at four equal intervals on the opening edge of the central orifice 66 and has a sharp pointed shape without roundness. As a result, the corner portion 67 can have a sharp pointed shape in which the end of the liquid film of fuel passing through the central orifice 66 is easily atomized by friction with air.
- Each interference body 64 has a fuel collision surface 68 that is a plane orthogonal to the central axis 22 of the central nozzle hole 62, and a side surface (inclined surface) 70 that is inclined up from the arc-shaped outer edge portion 65. .
- the side surfaces 70 of the adjacent interference bodies 64 and 64 are smoothly connected in a circular arc shape at the corner portion 67.
- the fuel is injected from the central orifice 66 in the center of the bottom wall 15 in the spray generated by the fuel being injected from the four orifices 11 of the bottom wall 15.
- the surrounding spray is attracted to the central spray, and the air swirled by the plurality of blades 13 of the orifice 66 is given more momentum in the swirl direction from the fine fuel particles being sprayed, and a stronger spiral Air flow is formed.
- the nozzle plate 5 according to this embodiment can also be applied to the nozzle plate 5 according to the first and second embodiments, and the same effect as the nozzle plate 5 according to the first and second embodiments can be obtained. .
- FIG. 22A is a front view of the nozzle plate 5
- FIG. 22B is a cross-sectional view of the nozzle plate 5 cut along the line B11-B11 of FIG. 22A
- 22 (c) is a rear view of the nozzle plate 5.
- FIG. 23 (a) is an enlarged view of the nozzle hole 10 in FIG. 22 (a) and its periphery
- FIG. 23 (b) is cut along line B12-B12 in FIG. 23 (a). It is a fragmentary sectional view of the nozzle plate 5 shown.
- a plurality of blades 13 are integrally formed by injection molding on the nozzle plate body 12 in the same manner as the nozzle plate 5 according to the first embodiment.
- the nozzle plate main body 12 according to the present embodiment is similar to the nozzle plate main body 12 according to the first embodiment in that a cylindrical wall portion 14 and a bottom wall integrally formed on one end side of the cylindrical wall portion 14 are provided. It is a bottomed cylindrical body made of a synthetic resin material (for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP) composed of the portion 15.
- a synthetic resin material for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP
- the nozzle plate body 12 and the cylindrical wall portion 14 are fitted to the outer periphery on the front end side of the valve body 7 without a gap, and the inner surface 16 of the bottom wall portion 15 is in contact with the front end surface 17 of the valve body 7. It is fixed to the valve body 7 (see FIG. 2).
- the bottom wall portion 15 has a nozzle hole plate portion 18 in which the nozzle holes 10 are opened, and an interference body plate portion 21 in which the interference body 20 is formed.
- the interference plate portion 21 is formed so that the outer surface thereof is flush with the outer surface 40 of the bottom wall portion 15.
- the nozzle plate 5 according to this embodiment has a bottom wall portion in order to make the thickness of the nozzle hole plate portion 18 and the thickness of the interference plate portion 21 the same as those of the nozzle plate 5 according to the first embodiment.
- a round hole 56 with a bottom is formed on the back surface side of 15 so as to run over.
- Four nozzle holes 10 are opened on the bottom surface of the round hole 56.
- the side surface 56 a of the round hole 56 is positioned so as to surround the four nozzle holes 10.
- the nozzle hole plate portion 18 has a shape that is formed by partially sweeping around the nozzle hole 10 in the interference body plate portion 21, and is thinner than the interference body plate portion 21. Is formed.
- nozzle holes 10 are formed at equal intervals around the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5), and a part of each nozzle hole 10 penetrates the front and back of the nozzle hole plate portion 18.
- the fuel injection port 6 of the valve body 7 is communicated with the outside.
- These nozzle holes 10 have a nozzle hole center 10a having a center line 24, 25 (a straight line 24 passing through the central axis 22 and parallel to the X axis, and a straight line 25 passing through the central axis 22 and parallel to the Y axis. ) It is formed so as to be located on the top.
- the nozzle holes 10 are straight round holes orthogonal to the inner surface 16 of the bottom wall portion 15, and the inlet side opening portion that faces the fuel injection port 6 from the fuel injection port 6 of the valve body 7.
- the fuel introduced from the inlet side opening 26 is injected from the outlet side opening 27 side facing the outside (opening side from which the fuel flows out).
- the shape of the exit side opening part 27 of these nozzle holes 10 is circular.
- the interference body plate portion 21 of the bottom wall portion 15 is formed with one interference body 20 that blocks a part of the nozzle hole 10 with respect to one nozzle hole 10.
- the interference body projects in a cantilever shape at the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10, and has a pair of semicircular outer edge portions 71 located at the tip and a pair of ends connected to the semicircular outer edge portion 71. It has parallel straight outer edges 72, 72.
- the interference body 20 forms an opening edge of the orifice 11 with the semicircular outer edge portion 71, the pair of linear outer edge portions 72, 72, and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10, and the nozzle hole center 10a.
- the orifice 11 having a line symmetrical shape with respect to the center line 73 passing through is formed.
- the center of curvature 74 of the semicircular outer edge portion 71 of the interference body 20 is shifted from the nozzle hole center 10a toward the base end side of the interference body 10. Therefore, the opening area of the orifice 11 is narrowed from the front end of the interference body 10 toward the base end side.
- the corner portion 75 of the opening edge of the orifice 11 formed by the pair of linear outer edge portions 72, 72 of the interference body 10 and the circular outlet side opening portion 27 of the nozzle hole 10 has a sharp shape without roundness.
- the interference body 20 is formed with a fuel collision surface 34 which is a plane orthogonal to the central axis 10c of the nozzle hole 10 and is a plane located on the same plane as the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18. Yes.
- the fuel collision surface 34 is configured such that a part of the fuel passing through the nozzle hole 10 collides.
- the side surface 35 of the interference body 20 is an inclined surface formed so as to intersect the fuel collision surface 34 at an acute angle.
- the side surface 35 of the interference body 20 is smoothly connected to the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 40 of the interference body plate portion 21.
- the side surface 38 that connects the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 40 of the interference body plate portion 21 causes the flow of spray injected from the orifice 11 formed by the nozzle hole 10 and the interference body 20. It is formed in a position that does not interfere.
- the spray direction changing means 76 is integrally formed as a protruding body that stands up from the outer surface 40 side of the bottom wall portion 15.
- the spray direction changing means 76 has an inner wall surface 77 whose plan view is substantially U-shaped.
- the inner wall surface 77 of the spray direction changing means 76 is opposed to the curved first inner wall surface portion 78 standing so as to surround a part of the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10, and from both ends of the first inner wall surface portion 78.
- the first inner wall surface portion 78 is a substantially semicircular tapered surface that rises from the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 in a tapered shape and is concentric with the center 10 a of the nozzle hole 10.
- the nozzle hole 10 is positioned so as to surround the circumferential half of the outlet side opening 27.
- the second inner wall surface portion 80 has one end smoothly connected to the end portion of the first inner wall surface portion 78, and the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the interference plate at the same inclination angle as the first inner wall surface portion 78. Standing up from the outer surface 37 of the portion 21.
- first inner wall surface portion 78 and the second inner wall surface portion 80 are formed to have dimensions that the entire fuel spray injected obliquely forward from the orifice 11 (the outlet side opening 27 of the nozzle hole 10) collides,
- the traveling direction of the fuel spray injected obliquely forward from the orifice 11 is changed to a direction corresponding to the shape of the intake pipe 2 and the position of the intake port 4, and the fuel fine particles in the spray injected from the orifice 11 are made finer. It has come to become.
- the pair of second inner wall surface portions 80, 80 are located away from the other end (U-shaped opening end 87) side, and when the fuel is injected from the orifice 11 and the pressure in the vicinity of the orifice 11 decreases, It also functions as air introduction means for guiding the air around the spray direction changing means 76 to the vicinity of the orifice 11 along the outer surface 36 of the nozzle hole plate portion 18 and the outer surface 37 of the interference plate portion 21.
- the second inner wall surface portion 80 is cut off at a portion that does not collide with the fuel spray injected from the orifice 11 into a cutout portion 82.
- the spray direction changing means 76 has an outer wall surface 83 as an inclined surface, which facilitates release from an injection mold 44 during injection molding described later.
- the spray direction changing means 76 has a ridge line of the notch portion 82 formed in an arc shape so that the injection mold 44 of the nozzle plate 5 can be easily processed with a rotary cutting tool such as an end mill.
- Four such spray direction changing means 76 are formed at equal intervals around the center of the bottom wall portion 15, a pair is formed on the center line 24 parallel to the X axis, and a center line parallel to the Y axis. A pair is formed on 25.
- the spray direction changing means 76 is formed so as to be four-fold symmetric around the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5).
- the angle is set to an optimum angle considering the traveling direction of the spray.
- blades 13 having the same shape are equally spaced around the central axis 22 on the outer surface 40 (the surface located on the opposite side to the inner surface 16) of the bottom wall portion 15. And are integrally formed so as to be located on the radially outer side of the interference body plate portion 21.
- the blade 13 has a circular arc shape in plan view, and is formed with a constant thickness from the radially inner end to the radially outer end. Further, the blade 13 is obliquely rounded up from the radially inner end so as not to disturb the spray injected from the orifice 11, and has a space that does not affect the spray state of the fuel injected from the orifice 11.
- a fuel collision avoidance portion 84 is formed so as to be sufficiently secured.
- the blade 13 is formed at the same blade height except for the fuel collision avoidance portion 84 on the radially inner end side. And a pair of adjacent blade
- the blade 13 is positioned such that the radially outer end is shifted in the clockwise direction (clockwise direction) with respect to the radially inner end, and the radially outer end.
- clockwise direction clockwise direction
- the blade 13 interacts with the air flow generated by the other adjacent blades 13 to cause the counterclockwise swirl flow to be the center of the bottom wall portion 15. It is generated around the shaft 22.
- the nozzle hole 10 whose center is located on the center line 24 extending in the + X-axis direction with the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5) as a base point is defined as a first nozzle hole 10.
- the nozzle holes 10 that are displaced by 90 ° in the counterclockwise direction with respect to the first nozzle holes 10 are referred to as second to fourth nozzle holes 10.
- the spray direction changing means 76 formed around the first nozzle hole 10 is referred to as a first spray direction changing means 76
- the nozzle plate 5 is centered on the central axis 22 in the counterclockwise direction.
- the spray direction changing means 76 that are shifted by 90 ° are referred to as second to fourth spray direction changing means 76.
- the diameter is at a position near the + X axis in the first quadrant.
- the vane groove 85 in which the inner end of the direction is located is defined as a first vane groove 85, and the respective vane grooves 85 that are shifted by 45 ° in the counterclockwise direction with respect to the first vane groove 85 are second to eighth.
- the blade groove 85 is used.
- the radially inner opening end 86 of the second blade groove 85 is positioned so as to face the radially outward opening end 87 of the second spray direction changing means 76. is doing. Further, the opening end 86 on the radially inner side of the fourth blade groove 85 is positioned so as to face the opening end 87 on the radially outer side of the third spray direction changing means 76. Further, the opening end 86 on the radially inner side of the sixth blade groove 85 is positioned so as to face the opening end 87 on the radially outer side of the fourth spray direction changing means 76.
- the opening end 86 on the radially inner side of the eighth blade groove 85 is positioned so as to face the opening end 87 on the radially outer side of the first spray direction changing means 76.
- the radially inner opening end 86 of the first blade groove 85 is the radially outward opening end 87 of the first spray direction changing means 76 and the second spray direction changing means. It is located between the opening end 87 on the radially outer side of 76.
- An opening end 86 on the radially inner side of the third blade groove 85 is an opening end 87 on the radially outer side of the second spray direction changing means 76 and an opening on the radially outer side of the third spray direction changing means 76. It is located between the end 87.
- the opening end 86 on the radially inner side of the fifth blade groove 85 is an opening end 87 on the radially outer side of the third spray direction changing means 76 and an opening on the radially outer side of the fourth spray direction changing means 76. It is located between the end 87.
- the opening end 86 on the radially inner side of the seventh blade groove 85 is the opening end 87 on the radially outer side of the fourth spray direction changing means 76 and the opening on the radially outer side of the first spray direction changing means 76. It is located between the end 87.
- FIG. 24 shows a structural diagram of an injection mold 44 used for injection molding the nozzle plate 5 according to the present embodiment.
- 24A is a longitudinal sectional view of the injection mold 44.
- FIG. 24B is a plan view of the cavity inner surface 47 of the first mold 46 against which the nozzle hole forming pin 45 is abutted.
- a cavity 50 is formed between the first mold 46 and the second mold 48, and the nozzle hole forming pin 45 for forming the nozzle hole 10 is a cavity. 50 protrudes inside.
- the tip of the nozzle hole forming pin 45 is abutted against the cavity inner surface 47 of the first mold 46 (see the hatched portion in FIG. 24B).
- the location where the nozzle hole forming pin 45 of the first mold 46 is abutted is a convex portion 51 for forming the nozzle hole plate portion 18 and the orifice 11.
- the convex portion 51 of the cavity inner surface 47 is also the outer edge portion of the concave portion 90 for the outer edge portion 88 to form the interference body 20.
- a corner portion 91 formed at the intersection of the outer edge portion 88 of the convex portion 51 of the inner surface 47 of the cavity and the outer edge 54 of the tip end side of the nozzle hole forming pin 45 is a circular shape of the linear outer edge portion 72 of the interference body 20 and the nozzle hole 10.
- the corner portion 75 is formed at the intersection with the outlet side opening 27 of the first portion.
- the nozzle plate 5 configured as described above, a part of the fuel injected from the fuel injection port 6 of the fuel injection device 1 collides with the fuel collision surface 34 of the interference body 20. While being atomized, the flow is sharply bent by the fuel collision surface 34, collides with the fuel that is going to pass straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11, and goes straight through the nozzle hole 10 and the orifice 11. Make the fuel flow to be turbulent. Further, the nozzle plate 5 according to the present embodiment has a sharp and sharp corner portion 75 where the opening edge of the orifice 11 is not rounded, and the opening edge of the orifice 11 narrows toward the corner portion 75. It is supposed to be.
- the liquid film of the fuel injected from the corner portion 75 of the orifice 11 and the vicinity thereof in the fuel injected from the orifice 11 is thin and sharply pointed. Therefore, the fuel injected from the corner portion 75 of the orifice 11 and its vicinity is easily atomized by friction with the air in the vicinity of the orifice 11. Moreover, in the nozzle plate 5 according to the present embodiment, the fuel atomized by the corner portion 75 of the orifice 11 and the vicinity thereof collides with the inner wall surface 77 of the spray direction changing means 76 to be further atomized ( Fuel atomization is promoted).
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example includes an inlet-side nozzle hole portion 1003a located on the fuel injection port 1001 side of the fuel injection device 1000 and a downstream side in the fuel injection direction with respect to the inlet-side nozzle hole portion 1003a.
- the outlet side nozzle hole 1003b located on the side is processed by etching, and roundness is formed in each corner part 1007 of the outlet side nozzle hole 1003b.
- the nozzle plate 1002 according to the first conventional example the fuel injected from the nozzle hole 1003 hardly forms a sharp liquid film, and the atomization of the fuel due to friction with air was insufficient.
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment can further improve the degree of atomization of the fuel injected from the orifice 11.
- the side surface 35 of the interference body 20 is formed so as to intersect the fuel collision surface 34 of the interference body 20 at an acute angle, and the fuel that has passed through the orifice 11 and the side surface of the interference body 20. Since the air layer is formed between the fuel and the fuel 35, the fuel that has passed through the orifice 11 easily entrains the air, and the atomization of the fuel that passes through the orifice 11 is promoted.
- the pressure in the peripheral portion on the outlet side of the orifice 11 drops (below the atmospheric pressure).
- Ambient air is flowed (pulled) from the radially outer end side of the first to eighth blade grooves 85 toward the radially inner end (opening end 86) side, and the first to eighth blade grooves 85.
- the flow of air flowing from the opening end 86 on the radially inner side of the first to eighth blade grooves 85 toward the radially inner side of the bottom wall portion 15 is the center of the bottom wall portion 15 (the nozzle plate 5).
- a swirling flow in the counterclockwise direction around the central axis 22 of the nozzle plate 5 is generated. Further, when fuel is injected from each orifice 11, the air introduced from the radially outward opening end 87 of the spray direction changing means 76 to the vicinity of the nozzle hole 10 and the air around the spray direction changing means 76 are discharged.
- the entrained spray collides with the substantially U-shaped inner wall surface 77 of the spray direction changing means 76, and atomized droplets (fuel particles) in the spray are further atomized.
- the atomized droplets (fuel fine particles) in the spray have momentum (speed component in the counterclockwise direction), entrain the surrounding air and the air swirling around, and give the entrained air momentum. .
- the air that has obtained this momentum becomes a spiral flow and carries droplets (fuel particles). Then, the droplets (fine particles of fuel) being sprayed are prevented from being scattered around by being conveyed by this spiral air flow. Therefore, the nozzle plate 5 according to the present embodiment can reduce the amount of fuel adhering to the wall surface of the intake pipe 2 and improve the fuel utilization efficiency (see FIG. 1).
- the nozzle plate 5 according to the present embodiment is integrated with the bottom wall portion 15 so that the eight blades 13 are positioned at equal intervals around the central axis 22 and on the radially outer side of the interference plate portion 21. Therefore, when the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7, the blades 13 can prevent the tool or the like from colliding with the nozzle hole 10 and its periphery, and the nozzle hole 10 in the bottom wall portion 15 and It is possible to prevent the peripheral portion from being damaged by the blade 13. Further, in the nozzle plate 5 according to the present embodiment, when the fuel injection device 1 in which the nozzle plate 5 is assembled to the valve body 7 is assembled to the intake pipe 2 of the engine, engine parts and the like collide with the nozzle hole 10 and its periphery. The blade 13 can prevent this, and the blade 13 can prevent the nozzle hole 10 of the bottom wall portion 15 and its peripheral portion from being damaged.
- the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment of the present invention exemplifies a mode in which the nozzle hole 10 and the spray direction changing means 76 are formed at four equal intervals around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the nozzle hole 10 and the spray direction changing means 76 may be formed at two equal intervals around the central axis 22 of the bottom wall portion 15, and the nozzle hole 10 and the spray direction changing means 76 may be formed. May be formed on the bottom wall portion 15 only at one location.
- the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment exemplifies a mode in which four nozzle holes 10 are formed and the blades 13 are provided twice as many as the number of the nozzle holes 10 (eight). Instead, a plurality (two or more) of nozzle holes 10 may be formed, and the blades 13 may be provided twice as many as the number of nozzle holes 10. Further, the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment is configured to form the blade grooves 85 by twice the number of the nozzle holes 10, but is not limited to this, and the same number of blade grooves 85 as the nozzle holes 10. May be provided. Further, the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment is configured to form the blade grooves 85 by twice the number of the nozzle holes 10, but is not limited thereto, and is an arbitrary multiple of the number of the nozzle holes 10. Only the blade groove 85 may be provided.
- the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment has the orifice 11, the spray direction changing means 76, and the blade 13 so that a counterclockwise swirling flow is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15.
- the shape (right twist shape) is determined.
- the present invention is not limited to the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment, but the orifice 11 and the spray direction changing means so that a clockwise swirling flow is generated around the central axis 22 of the bottom wall portion 15. 76 and the shape of the blade 13 (left-handed shape) may be formed.
- the shape of the blade 13 in plan view is an arc shape (see FIG. 22A).
- the shape is not limited to this, and the shape of the blade 13 in plan view is straight. It may be in the shape.
- the nozzle plate 5 according to the fourth embodiment is injection-molded so that the gate mark is located in a portion (for example, the center of the bottom wall portion 15) surrounded by the plurality of nozzle holes 10 and the spray direction changing means 76.
- a pinpoint gate may be installed on the mold 44.
- the nozzle plate 5 omits the interference body 20 and the orifice 11 formed by the interference body 20 when the fuel can be atomized by devising the shape of the nozzle hole 10.
- the fuel may be injected from the outlet side opening 27.
- the shape of the interference body and the orifice shown in the patent applications Japanese Patent Application Nos. 2013-256822 and 2013-256869 of the applicant of the present application can be applied to the nozzle plate 5 according to each of the above embodiments.
- the nozzle plate 5 according to the present invention is not limited to the case where the nozzle hole 10 is partially blocked by a plurality of interference bodies 20, and for example, as shown in FIG. The hole 10 may be partially blocked.
- the nozzle plate 5 according to the present invention is not limited to the case of injection molding using a synthetic resin material (for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP), and is also manufactured by metal powder injection molding. it can.
- a synthetic resin material for example, PPS, PEEK, POM, PA, PES, PEI, LCP
- the plurality of nozzle holes 10 and the plurality of blades 13 are arranged at equal intervals around the central axis 22 of the nozzle plate 5, but the present invention is not limited thereto.
- the plurality of nozzle holes 10 and the plurality of blades 13 may be arranged around the central axis 22 of the nozzle plate 5 at unequal intervals.
- the plurality of nozzle holes 10 are provided on the same circle centered on the center of the bottom wall portion 15 (the central axis 22 of the nozzle plate 5).
- the present invention is not limited, and at least one nozzle hole 10 may be provided so as to be shifted radially inward or radially outward with respect to other nozzle holes 10.
- the nozzle plate 5 may have a shape in which the cylindrical wall portion 14 is omitted (removed), and the bottom wall portion 15 may be fixed to the distal end surface 17 of the valve body 7.
- SYMBOLS 1 Fuel injection device, 2 ... Intake pipe, 5 ... Nozzle plate (nozzle plate for fuel injection devices), 6 ... Fuel injection port, 10 ... Nozzle hole, 13 ... Blade, 15 ... Bottom wall Part, 16 ... inner surface, 40 ... outer surface
Landscapes
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Abstract
【課題】燃料噴射装置の燃料噴射口から流出した燃料が広範囲に飛散するのを抑え、吸気管の壁面等に付着する燃料を少なくして、燃料の利用効率を向上させる。 【解決手段】ノズルプレート5は、底壁部15の外面40で且つノズル孔10を取り囲む領域に、ノズル孔10を取り囲むように複数の羽根13が形成されている。そして、複数の羽根13は、ノズル孔10から燃料が噴射され、ノズル孔10の近傍における圧力が低下すると、底壁部15の径方向外方側から底壁部15の径方向内方側へ向かう空気の流れを案内し、底壁部15の中心の周りに空気の旋回流を生じさせる。底壁部15の中心の周りに旋回する空気はノズル孔10から噴射された燃料の微粒子から運動量を与えられて螺旋状の流れとなり、この螺旋状の空気流は燃料の微粒子を運搬する。
Description
この発明は、燃料噴射装置の燃料噴射口に取り付けられ、燃料噴射口から流出した燃料を微粒化して噴射する燃料噴射装置用ノズルプレートに関するものである。
自動車等の内燃機関(以下、「エンジン」と略称する)は、燃料噴射装置から噴射された燃料と吸気管を介して導入された空気とを混合して可燃混合気を形成し、この可燃混合気をシリンダ内で燃焼させるようになっている。このようなエンジンは、燃料噴射装置から噴射された燃料と空気との混合状態がエンジンの性能に大きな影響を及ぼすことが知られており、特に、燃料噴射装置から噴射された燃料の微粒化がエンジンの性能を左右する重要な要素となることが知られている。
(第1従来例)
例えば、図25に示すノズルプレート1002は、燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001に取り付けられたものであり、平面視した形状が四角形のノズル孔1003が板厚方向の一端側から他端側へ向かうに従って大きくなるように形成され、板厚方向の一端側が燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001側に位置するように燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001に取り付けられている。また、このノズルプレート1002は、板厚方向の他端側のノズル孔開口縁1004に干渉体1005が形成され、この干渉体1005がノズル孔1003を部分的に塞ぐようになっている。
例えば、図25に示すノズルプレート1002は、燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001に取り付けられたものであり、平面視した形状が四角形のノズル孔1003が板厚方向の一端側から他端側へ向かうに従って大きくなるように形成され、板厚方向の一端側が燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001側に位置するように燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001に取り付けられている。また、このノズルプレート1002は、板厚方向の他端側のノズル孔開口縁1004に干渉体1005が形成され、この干渉体1005がノズル孔1003を部分的に塞ぐようになっている。
このようなノズルプレート1002を備えた燃料噴射装置1000は、燃料が燃料噴射口1001から流出すると、ノズル孔1003の内壁面1006に沿って流れる燃料F1に対して、干渉体1005に衝突して干渉体1005の表面1008に沿って流れる霧状の燃料F2が衝突し、燃料F1及びF2が微粒化してノズル孔1003から吸気管内に噴射されるようになっている(特許文献1参照)。
(第2従来例)
また、図26に示す燃料噴射装置1100は、燃料噴射口1101の上流側に燃料の流れを旋回流にする燃料旋回部材1102が配置され、燃料噴射口1101の下流側に第1空気オリフィス1103、第2空気オリフィス1104、混合気分岐材1105の順に配置されている。この燃料噴射装置1100は、第1空気オリフィス1103が燃料の旋回方向と逆方向の空気の旋回流を生じさせ、この空気の旋回流が燃料噴射口1101から噴射された燃料に衝突して燃料を微粒化する。また、この燃料噴射装置1100は、第2空気オリフィス1104が第1空気オリフィス1103によって生じる空気の旋回流(第1旋回流)と逆方向の空気の旋回流(第2旋回流)を生じさせ、この第2旋回流が第1空気オリフィス1103を通過した燃料に衝突して更なる燃料の微粒化を行うようになっている。そして、この燃料噴射装置1100は、燃料の微粒化の過程において、第1旋回流とこの第1旋回流と逆方向の第2旋回流とが打ち消し合い、第1空気オリフィス1103及び第2空気オリフィス1104を通過した燃料が旋回させられることなく混合気分岐材1105で分岐されて噴射されるようになっている(特許文献2参照)。
また、図26に示す燃料噴射装置1100は、燃料噴射口1101の上流側に燃料の流れを旋回流にする燃料旋回部材1102が配置され、燃料噴射口1101の下流側に第1空気オリフィス1103、第2空気オリフィス1104、混合気分岐材1105の順に配置されている。この燃料噴射装置1100は、第1空気オリフィス1103が燃料の旋回方向と逆方向の空気の旋回流を生じさせ、この空気の旋回流が燃料噴射口1101から噴射された燃料に衝突して燃料を微粒化する。また、この燃料噴射装置1100は、第2空気オリフィス1104が第1空気オリフィス1103によって生じる空気の旋回流(第1旋回流)と逆方向の空気の旋回流(第2旋回流)を生じさせ、この第2旋回流が第1空気オリフィス1103を通過した燃料に衝突して更なる燃料の微粒化を行うようになっている。そして、この燃料噴射装置1100は、燃料の微粒化の過程において、第1旋回流とこの第1旋回流と逆方向の第2旋回流とが打ち消し合い、第1空気オリフィス1103及び第2空気オリフィス1104を通過した燃料が旋回させられることなく混合気分岐材1105で分岐されて噴射されるようになっている(特許文献2参照)。
第1乃至第2従来例は、共に燃料を微粒化して噴射できるようにした技術である。しかしながら、これら第1乃至第2従来例によれば、微粒化された燃料が広範囲に飛散して吸気管の壁面等に付着し、シリンダ内に直接送り込まれない燃料が存在するため、燃料の利用効率の低下を招いている。
そこで、本発明は、燃料噴射装置の燃料噴射口から流出した燃料が広範囲に飛散するのを抑え、吸気管の壁面等に付着する燃料を少なくして、燃料の利用効率を向上させることができる燃料噴射装置用ノズルプレートの提供を目的とする。
本発明は、図1乃至図21に示すように、燃料噴射装置1の燃料噴射口6に取り付けられて、前記燃料噴射口6から噴射された燃料が通過するノズル孔10を前記燃料噴射口6に対向して位置する底壁部15に備え、前記燃料噴射口6から噴射された前記燃料を前記ノズル孔10から吸気管2内に噴射するようになっている燃料噴射装置用ノズルプレート5に関するものである。この発明において、前記底壁部15の前記燃料噴射口6に対向する面を内面16とし、この内面16に対して反対側に位置して表裏の関係にある前記底壁部15の面を外面40とすると、前記底壁部15の前記外面40で且つ前記ノズル孔10を取り囲む領域には、前記ノズル孔10を取り囲むように複数の羽根13が形成されている。前記複数の羽根13は、前記ノズル孔10から燃料が噴射され、前記ノズル孔10の近傍における圧力が低下すると、前記底壁部15の径方向外方側から前記底壁部15の径方向内方側へ向かう空気の流れを案内し、前記底壁部15の中心の周りに空気の旋回流を生じさせる。そして、前記底壁部15の中心の周りに旋回する空気は前記ノズル孔10から噴射された燃料の微粒子から運動量を与えられて螺旋状の流れとなり、この螺旋状の空気流は前記燃料の微粒子を運搬するようになっている。
本発明によれば、複数の羽根によって旋回させられる空気がノズル孔から噴射された燃料の微粒子から運動量を与えられて螺旋状の空気流となり、この螺旋状の空気流によって燃料の微粒子が運搬されるため、燃料の微粒子が周囲に散乱せず、吸気管の壁面等に付着する燃料を少なくすることができる。したがって、本発明によれば、燃料の利用効率を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレートが取り付けられた燃料噴射装置1の使用状態を模式的に示す図である。この図1に示すように、ポート噴射方式の燃料噴射装置1は、エンジンの吸気管2の途中に設置され、燃料を吸気管2内に噴射して、吸気管2に導入された空気と燃料とを混合して可燃混合気を形成し、その可燃混合気を吸気ポート3からシリンダ4内に供給するようになっている。
図1は、本発明の第1実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレートが取り付けられた燃料噴射装置1の使用状態を模式的に示す図である。この図1に示すように、ポート噴射方式の燃料噴射装置1は、エンジンの吸気管2の途中に設置され、燃料を吸気管2内に噴射して、吸気管2に導入された空気と燃料とを混合して可燃混合気を形成し、その可燃混合気を吸気ポート3からシリンダ4内に供給するようになっている。
以下、本発明の第1実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレート5(以下、ノズルプレートとする)を図2乃至図4に基づき説明する。なお、図2は、本実施形態に係るノズルプレート5が取り付けられた燃料噴射装置1の先端側を示す図である。また、図3は、本実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。また、図4は、本実施形態に係るノズルプレート5の一部を拡大して示す図である。
図2に示すように、燃料噴射装置1は、燃料噴射口6が形成されたバルブボディ7の先端側にノズルプレート5が取り付けられている。この燃料噴射装置1は、図外のソレノイドによってニードルバルブ8が開閉されるようになっており、ニードルバルブ8が開かれると、バルブボディ7内の燃料が燃料噴射口6から噴射され、燃料噴射口6から噴射された燃料がノズルプレート5のノズル孔10及びオリフィス11を通過して外部に噴射されるようになっている。
図2乃至図4に示すように、ノズルプレート5は、ノズルプレート本体12に複数の羽根13が一体に形成されている。ノズルプレート本体12は、円筒状壁部14とこの円筒状壁部14の一端側に一体に形成された底壁部15とからなる合成樹脂材料(例えば、PPS、PEEK、POM、PA、PES、PEI、LCP)製の有底筒状体である。このノズルプレート本体12は、円筒状壁部14がバルブボディ7の先端側外周に隙間無く嵌合され、底壁部15の内面16がバルブボディ7の先端面17に当接させられた状態で、バルブボディ7に固定されている。底壁部15は、ノズル孔10が開口するノズル孔プレート部分18と、干渉体20が形成された干渉体プレート部分21と、を有している。干渉体プレート部分21は、底壁部15の中心(中心軸22と合致する位置)に先端が丸められた円錐状突起23が形成され、この円錐状突起23の周囲の底壁部15を円板状に座繰るようにして形成されている。また、ノズル孔プレート部分18は、干渉体プレート部分21のうちのノズル孔10の周辺を部分的に座繰ることによって形成されたような形状になっており、干渉体プレート部分21よりも薄肉に形成されている。
ノズル孔10は、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)の周りに等間隔で4箇所形成されており、各ノズル孔10の一部がノズル孔プレート部分18の表裏を貫通するように(表裏に開口するように)形成され、バルブボディ7の燃料噴射口6と外部とを連通するようになっている。これらノズル孔10は、ノズル孔中心10aが底壁部15の中心線24,25(中心軸22を通り且つX軸と平行な直線24、及び中心軸22を通り且つY軸と平行な直線25)上に位置するように形成されている。また、これらノズル孔10は、底壁部15の内面16に直交するストレートな丸孔であり、バルブボディ7の燃料噴射口6から噴射された燃料を燃料噴射口6に面する入口側開口部26から導入し、この入口側開口部26から導入した燃料を外部に面する出口側開口部27側(燃料が流出する開口部側)から噴射するようになっている。そして、これらノズル孔10の出口側開口部27の形状は、円形状になっている。
また、図4に示すように、底壁部15の干渉体プレート部分21には、ノズル孔10の一部を塞ぐ干渉体20が1個のノズル孔10に対して3箇所形成されている。そして、これら3箇所の干渉体20は、ノズル孔中心10aを通る中心線24(25)と直交する直線28に対して線対称の形状のオリフィス11を形作るようになっており、オリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30がノズル孔10の中心軸10cに対して斜めに傾き(図4(b),(c)の+Y方向側に斜めに傾き)、且つ、オリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30が直線28に沿うように形成されている。そして、4箇所のオリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30は、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向に揃っている。その結果、4箇所のオリフィス11から噴射される噴霧は、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向の旋回流を生じさせる。
また、図4(b),(c)で詳細に示すように、干渉体プレート部分21に形成された3箇所の干渉体20は、円錐台を部分的に切り欠いて形作ったような形状であり、ノズル孔10を部分的に塞いでオリフィス11を形成している。そして、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部に形作られるコーナー部分32は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス11を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。また、干渉体20の円弧状外縁部31と干渉体20の円弧状外縁部31との突き合わせ部(交差部)に形作られるコーナー部分33は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス11を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。なお、本実施形態に係るノズルプレート5は、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部にコーナー部分32を形成するようになっているが、これに限られず、干渉体20の直線状外縁部とノズル孔10の円弧状の出口側開口部27とで丸みのない鋭利な形状のコーナー部分32を形成してもよい。
また、図4に示すように、干渉体20は、ノズル孔10の出口側開口部27を部分的に塞ぎ且つノズル孔10の中心軸10cに直交するように位置する燃料衝突面34が形成されると共に、この燃料衝突面34に鋭角で交わるように側面(傾斜面)35が形成されている。干渉体20の燃料衝突面34は、ノズル孔プレート部分18の外表面36(内面16に対して反対側に位置する面)と同一平面上に位置するように形成されている。干渉体20の側面35は、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面(傾斜面)38に滑らかに接続されている。そして、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面38は、ノズル孔プレート部分18に開口するノズル孔10の出口側開口部27からほぼ等距離に位置するように、ノズル孔10の出口側開口部27から離して形成され、ノズル孔10から噴射される噴霧を妨げないようになっている。なお、本実施形態において、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面38及び干渉体20の側面35は、同一の傾斜角で形成されており、射出成形用金型を容易に加工できるようになっている。
また、図3に示すように、底壁部15の外面40(内面16に対して反対側に位置する面)には、同一形状の8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように一体に形成されている。この羽根13は、平面視した形状が円弧形状であり、半径方向内方端から半径方向外方端まで一定の肉厚で形成されている。また、羽根13は、オリフィス11から噴射された噴霧を邪魔しないように、径方向内方端から斜めに切り上げられて、オリフィス11から噴射された燃料の噴霧状態に影響を及ぼさないようなスペースが十分に確保されるように、燃料衝突回避部41が形成されている。また、羽根13は、径方向内方端側の燃料衝突回避部41を除いた部分が同一の羽根高さに形成されている。そして、隣り合う一対の羽根13,13は、径方向外方から径方向内方へ向かうに従って間隔を狭め、羽根13間の羽根溝42が径方向外方から径方向内方に向かうに従って狭められている。
また、図3(a)に示すように、羽根13は、径方向外方端が径方向内方端に対して時計回り方向(右回り方向)にずれて位置しており、径方向外方端側から径方向内方端側へ向かう空気の流れが生じた場合、隣り合う他の羽根13によって生じる空気の流れと作用し合って、反時計回り方向の旋回流を底壁部15の中心軸22の周りに生じさせるようになっている。
図3(a)において、底壁部15の中心軸22を基点として、+X軸方向へ延びる中心線24上に中心が位置するノズル孔10を第1ノズル孔10とし、この第1ノズル孔10に対して反時計回り方向に90°毎にずれて位置する各ノズル孔10を第2乃至第4ノズル孔10とする。また、図3(a)において、底壁部15の中心軸22が直交座標系のX-Y座標面の中心とすると、第1象限の+X軸寄りの位置に径方向内方端が位置する羽根溝42を第1羽根溝42とし、この第1羽根溝42に対して反時計回り方向に45°毎にずれて位置する各羽根溝42を第2乃至第8羽根溝42とする。このような図3(a)において、第1羽根溝42の中心線43は、第2ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第3羽根溝42の中心線43は、第3ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第5羽根溝42の中心線43は、第4ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第7羽根溝42の中心線43は、第1ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第2羽根溝42の中心線43は、第2ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第4羽根溝42の中心線43は、第3ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第6羽根溝42の中心線43は、第4ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第8羽根溝42の中心線43は、第1ノズル孔10の近傍を通るようになっている。そして、これら第1乃至第8羽根溝42の中心線43は、底壁部15の中心軸22の周囲(円錐状突起23の周囲)を通るように位置している。
図5は、ノズルプレート5を射出成形するために使用される射出成形金型44の構造図を示すものである。なお、図5(a)は、射出成形金型44の縦断面図である。また、図5(b)は、ノズル孔形成ピン45が突き当てられる第1金型46のキャビティ内面47を平面視した図である。
図5に示すように、射出成形金型44は、第1金型46と第2金型48の間にキャビティ50が形成され、ノズル孔10を形成するためのノズル孔形成ピン45がキャビティ50内に突出している(特に、図5(a)参照)。このノズル孔形成ピン45は、先端が第1金型46のキャビティ内面47に突き当てられている(図5(b)における斜線部参照)。そして、第1金型46のノズル孔形成ピン45が突き当てられる箇所は、ノズル孔プレート部分18及びオリフィス11を形作るための凸部51である。このキャビティ内面47の凸部51は、その輪郭が干渉体20の側面35と同一の傾斜角の刃部を備えた加工工具によって容易に加工され、加工工具の移動軌跡の交差部が丸みのない鋭利で尖ったコーナー部分52になる。このキャビティ内面47の凸部51に形成されるコーナー部分52は、干渉体20の円弧状外縁部31と干渉体20の円弧状外縁部31との突き合わせ部(交差部)に形作られるコーナー部分33を形作る。また、キャビティ内面47の凸部51の先端側外縁53とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部は、丸みのない鋭利で尖ったコーナー部分55になる。このキャビティ内面47の凸部51の先端側外縁53とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部に形作られるコーナー部分55は、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部に形作られるコーナー部分32を形作る。
このような射出成形金型44は、図示しないゲートから溶融樹脂(溶融材料)がキャビティ50内に射出され、キャビティ50内の溶融樹脂が冷却固化されると、複数の羽根13をノズルプレート本体12に一体に備えたノズルプレート5が形成される(図2及び図3参照)。また、このような射出成形金型44を使用して射出成形されたノズルプレート5は、干渉体20の燃料衝突面34とノズル孔プレート部分18の外表面36とが同一平面上に位置するように形成され、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分32がオリフィス11の開口縁に形成されると共に、丸みのない鋭利な尖った形状のコーナー部分33が干渉体20の円弧状外縁部31と干渉体20の円弧状外縁部31との突き合わせ部(交差部)に形成される。そして、このように射出成形されたノズルプレート5は、エッチングや放電加工によって形成されたノズルプレートと比較し、生産効率が高いため、製品単価を低廉化することができる。
以上のように構成されたノズルプレート5は、各オリフィス11から燃料が噴射されると、オリフィス11の出口側周辺部分の圧力が降下するため(大気圧よりも低下するため)、ノズルプレート5の周囲の空気が第1乃至第8羽根溝42の径方向外方端側から径方向内方端側へ向けて流動させられ(引き寄せられ)、第1乃至第8羽根溝42の径方向内方端からノズル孔10の中心又はノズル孔10の近傍に向けて空気が流入する。すなわち、第1乃至第8羽根溝42の径方向内方端から流入した空気の流れは、底壁部15の中心軸22の周りを所定距離(少なくとも、円錐状突起23の形状分)だけ離れて流動することになり、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向の旋回流を生じさせる。また、噴霧中の微粒化された液滴(燃料の微粒子)は、運動量(反時計回り方向の速度成分)をもっており、周囲の空気及び周囲を旋回する空気を巻き込み、その巻き込んだ空気に運動量を与える。この運動量を得た空気は、螺旋状の流れとなって液滴(燃料の微粒子)を運搬する。そして、噴霧中の液滴(燃料の微粒子)は、この螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本実施形態に係るノズルプレート5は、吸気管2の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる(図1参照)。
また、本実施形態に係るノズルプレート5は、8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように底壁部15と一体に形成されているため、ノズルプレート5をバルブボディ7に組み付ける際に、工具等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止できると共に、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止できる。また、本実施形態に係るノズルプレート5は、ノズルプレート5がバルブボディ7に組み付けられた燃料噴射装置1をエンジンの吸気管2に組み付ける際に、エンジン部品等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止でき、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止することができる。
また、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、燃料噴射装置1の燃料噴射口6から噴射された燃料の一部は、干渉体20の燃料衝突面34に衝突して微粒化されると共に、燃料衝突面34によって流れを急激に曲げられて、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料に衝突して、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料の流れを乱流にする。さらに、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11の開口縁が丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分32,33を有しており、オリフィス11の開口縁がコーナー部分32,33へ向かうにしたがって狭められるようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、オリフィス11から噴射される燃料のうちのオリフィス11のコーナー部分32,33及びその近傍から噴射される燃料の液膜が薄く且つ鋭利に尖った状態になり、オリフィス11のコーナー部分32,33及びその近傍から噴射される燃料がオリフィス11近傍の空気との摩擦で微粒化し易い。なお、第1従来例に係るノズルプレート1002は、燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001側に位置する入口側ノズル孔部1003a、及び入口側ノズル孔部1003aに対して燃料噴射方向に沿った下流側に位置する出口側ノズル孔部1003bがエッチングで加工されており、出口側ノズル孔部1003bの各コーナー部1007に丸みが形成される。その結果、第1従来例に係るノズルプレート1002は、ノズル孔1003から噴射された燃料が鋭利な液膜になり難く、空気との摩擦による燃料の微粒化が不十分であった。このような第1従来例に係るノズルプレート1002に対し、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11から噴射される燃料の微粒化の程度をより一層向上させることができる。
しかも、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、干渉体20の側面35が干渉体20の燃料衝突面34に鋭角で交わるように形成され、オリフィス11を通過した燃料と干渉体20の側面35との間に空気層が生じるようになっているため、オリフィス11を通過した燃料が空気を巻き込みやすく、オリフィス11を通過する燃料の微粒化が促進される。
(第1実施形態の変形例1)
図6は、本発明の第1実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図6(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図3(a)に対応する図である。また、図6(b)は、ノズルプレート5の中央部を拡大して示す図であり、図4(a)に対応する図である。
図6は、本発明の第1実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図6(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図3(a)に対応する図である。また、図6(b)は、ノズルプレート5の中央部を拡大して示す図であり、図4(a)に対応する図である。
本変形例に係るノズルプレート5は、各オリフィス11から噴射された噴霧の中心方向30が隣合う(燃料噴射方向に沿った前側に位置する)他のノズル孔10のノズル孔中心10aに向かうように、各ノズル孔10毎に3箇所の干渉体20が形成されている。すなわち、本変形例に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5のオリフィス11を、ノズル孔中心10aを回転中心として反時計回り方向に45°回転させると共に、第1実施形態に係るノズルプレート5の4箇所のノズル孔10及びオリフィス11を、底壁部15の中心軸22に対して径方向外方寄りにずらすことにより形成されている。
このように形成された本変形例に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5と比較し、隣り合うオリフィス11からの噴霧が大きく影響し合い、複数の羽根13によって旋回させられる空気が噴霧中の燃料の微粒子から旋回方向の運動量をより多く与えられ、より一層強い螺旋状の空気流が形成される。
(第1実施形態の変形例2)
図7は、本発明の第1実施形態の変形例2に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図7(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図3(a)に対応する図である。また、図7(b)は、図7(a)のB5-B5線に沿って切断して示す図である。また、図7(c)は、ノズルプレート5の背面図であり、図3(d)に対応する図である。
図7は、本発明の第1実施形態の変形例2に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図7(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図3(a)に対応する図である。また、図7(b)は、図7(a)のB5-B5線に沿って切断して示す図である。また、図7(c)は、ノズルプレート5の背面図であり、図3(d)に対応する図である。
本変形例に係るノズルプレート5は、干渉体プレート部分21の外表面37が底壁部15の外面40と同一面になるように形成されており、底壁部15を円板状に座繰るようにして干渉体プレート部分21が形成された第1実施形態に係るノズルプレート5と相違する。そして、本変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔プレート部分18の肉厚及び干渉体プレート部分21の肉厚を第1実施形態に係るノズルプレート5と同一寸法にするため、底壁部15の背面側に有底の丸穴56が座繰るように形成されている。この丸穴56の底面には、4個のノズル孔10が開口している。そして、丸穴56の側面56aが4個のノズル孔10を取り囲むように位置している。
また、本変形例に係るノズルプレート5において、底壁部15は、羽根13の径方向内方端よりも僅かに径方向外方側の位置から径方向外方端へ向けて斜めに削り落とされるように形成されることにより、中空円板状の傾斜面57が形作られている。そして、この中空円板状の傾斜面57の径方向外方端は、滑らかな曲面58で丸められている。その結果、本変形例に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5と比較し、羽根溝42の周囲の空気を広範囲に且つ円滑に羽根溝42内に導入できる。しかも、本変形例に係るノズルプレート5は、上述のように、干渉体プレート部分21の外表面37が底壁部15の外面40と同一面になるように形成されているため、底壁部15を円板状に座繰るようにして干渉体プレート部分21が形成された第1実施形態に係るノズルプレート5と比較し、羽根溝42の径方向内方端から干渉体プレート部分21側に流入する空気が凹部の影響を受けにくく、羽根溝42の径方向内方端からオリフィス11側に向かう空気の速度が大きくなる。
以上のような構成の本変形例に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5と比較して、羽根溝42の径方向内方端からオリフィス11側へ向かう空気の速度が大きいため、羽根溝42の径方向内方端からオリフィス11側へ向かう空気が噴霧中の燃料の微粒子から運動量を与えられると、より一層強い螺旋状の空気流が形成される。
(第1実施形態の変形例3)
図8は、本発明の第1実施形態の変形例3に係るノズルプレート5を示す図であり、変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図8(a)が図7(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図8(b)が図7(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
図8は、本発明の第1実施形態の変形例3に係るノズルプレート5を示す図であり、変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図8(a)が図7(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図8(b)が図7(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
この図8に示す本変形例に係るノズルプレート5は、変形例2に係るノズルプレート5の底壁部15の裏面側に形成された丸穴56をリング状の穴60に変更し、穴60内に溜まる燃料の量を丸穴56内に溜まる燃料の量よりも少なくしてある。
(第1実施形態の変形例4)
図9は、本発明の第1実施形態の変形例4に係るノズルプレート5を示す図であり、変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図9(a)が図7(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図9(b)が図7(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
図9は、本発明の第1実施形態の変形例4に係るノズルプレート5を示す図であり、変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図9(a)が図7(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図9(b)が図7(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
この図9に示す本変形例に係るノズルプレート5は、変形例2に係るノズルプレート5の底壁部15の裏面側に形成された丸穴56を十字形状の穴61に変更し、穴61内に溜まる燃料の量を丸穴56内に溜まる燃料の量よりも少なくしてある。
(第1実施形態の他の変形例)
本発明の第1実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、図10(a)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよい。また、図10(b)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15に1箇所形成するようにしてもよい。なお、図10(a)及び図10(b)において、オリフィス11から噴射される燃料の中心方向30は反時計回り方向に向き、羽根溝42を介して流入する空気の流れは反時計回り方向の旋回流を生じるようになっている。
本発明の第1実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、図10(a)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよい。また、図10(b)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15に1箇所形成するようにしてもよい。なお、図10(a)及び図10(b)において、オリフィス11から噴射される燃料の中心方向30は反時計回り方向に向き、羽根溝42を介して流入する空気の流れは反時計回り方向の旋回流を生じるようになっている。
また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔10を4箇所形成すると共に、羽根13をノズル孔10の個数の2倍(8枚)だけ設ける態様を例示したが、これに限られず、ノズル孔10を複数(2個以上)形成し、羽根13をノズル孔10の個数の2倍だけ設けるようにしてもよい。また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝42を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10と同数だけ羽根溝42を設けるようにしてもよい。また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝42を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10の個数の任意の倍数だけ羽根溝42を設けるようにしてもよい。
また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、底壁部15の中心軸22の周りに反時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11及び羽根13の形状(右ねじれの形状)が決定されている。しかしながら、本発明は、これら第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5に限定されず、底壁部15の中心軸22の周りに時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11及び羽根13の形状(左ねじれの形状)を形成してもよい。
また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、羽根13の平面視した形状が円弧形状であるが(図3(a)参照)、これに限られず、羽根13の平面視した形状が直線状でもよい。
また、上記第1実施形態及び第1実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、複数の羽根13によって旋回流を生じさせることができる場合、円錐状突起23を適宜省略してもよい。
[第2実施形態]
図11乃至図12は、本発明の第2実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図11(a)が本実施形態に係るノズルプレート5の正面図であり、図11(b)が図11(a)のB6-B6線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図11(c)が図11(a)のB7-B7線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図11(d)が本実施形態に係るノズルプレート5の背面図である。また、図12(a)が図11(a)のノズルプレート5の一部(中心部)拡大図であり、図12(b)がノズル孔10及びその近傍を拡大して示すノズルプレート5の部分的拡大図であり、図12(c)が図12(b)のB8-B8線に沿って切断して示す拡大断面図である。
図11乃至図12は、本発明の第2実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図11(a)が本実施形態に係るノズルプレート5の正面図であり、図11(b)が図11(a)のB6-B6線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図11(c)が図11(a)のB7-B7線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図11(d)が本実施形態に係るノズルプレート5の背面図である。また、図12(a)が図11(a)のノズルプレート5の一部(中心部)拡大図であり、図12(b)がノズル孔10及びその近傍を拡大して示すノズルプレート5の部分的拡大図であり、図12(c)が図12(b)のB8-B8線に沿って切断して示す拡大断面図である。
図11乃至図12に示す本実施形態に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5と同様に、ノズルプレート本体12に複数の羽根13が一体に射出成形されている。また、本実施形態に係るノズルプレート本体12は、第1実施形態に係るノズルプレート本体12と同様に、円筒状壁部14とこの円筒状壁部14の一端側に一体に形成された底壁部15とからなる合成樹脂材料(例えば、PPS、PEEK、POM、PA、PES、PEI、LCP)製の有底筒状体である。また、ノズルプレート本体12、円筒状壁部14がバルブボディ7の先端側外周に隙間無く嵌合され、底壁部15の内面16がバルブボディ7の先端面17に当接させられた状態で、バルブボディ7に固定されている(図2参照)。
底壁部15は、ノズル孔10が開口するノズル孔プレート部分18と、干渉体20が形成された干渉体プレート部分21と、を有している。干渉体プレート部分21は、底壁部15の中心(中心軸22と合致する位置)に先端が丸められた円錐状突起23が形成され、この円錐状突起23の周囲の底壁部15を円板状に座繰るようにして形成されている。また、ノズル孔プレート部分18は、干渉体プレート部分21のうちのノズル孔10の周辺を部分的に座繰ることによって形成されたような形状になっており、干渉体プレート部分21よりも薄肉に形成されている。
ノズル孔10は、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)の周りに等間隔で4箇所形成されており、各ノズル孔10の一部がノズル孔プレート部分18の表裏を貫通するように(表裏に開口するように)形成され、バルブボディ7の燃料噴射口6と外部とを連通するようになっている。これらノズル孔10は、ノズル孔中心10aが底壁部15の中心線24,25(中心軸22を通り且つX軸と平行な直線24、及び中心軸22を通り且つY軸と平行な直線25)上に位置するように形成されている。また、これらノズル孔10は、底壁部15の内面16に直交するストレートな丸孔であり、バルブボディ7の燃料噴射口6から噴射された燃料を燃料噴射口6に面する入口側開口部26から導入し、この入口側開口部26から導入した燃料を外部に面する出口側開口部27側(燃料が流出する開口部側)から噴射するようになっている。そして、これらノズル孔10の出口側開口部27の形状は、円形状になっている。
また、図12に示すように、底壁部15の干渉体プレート部分21には、ノズル孔10の一部を塞ぐ干渉体20が1個のノズル孔10に対して3箇所形成されている。そして、これら3箇所の干渉体20は、ノズル孔中心10aを通る中心線24(25)と直交する直線28に対して線対称の形状のオリフィス11を形作るようになっており、オリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30がノズル孔10の中心軸10cに対して斜めに傾き(図12(b),(c)の+Y方向側に斜めに傾き)、且つ、オリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30が直線28に沿うように形成されている。そして、4箇所のオリフィス11から噴射される噴霧の中心方向30は、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向に揃っている。その結果、4箇所のオリフィス11から噴射される噴霧は、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向の旋回流を生じさせる。
また、図12(b),(c)で詳細に示すように、干渉体プレート部分21に形成された3箇所の干渉体20は、円錐台を部分的に切り欠いて形作ったような形状であり、ノズル孔10を部分的に塞いでオリフィス11を形成している。そして、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部に形作られるコーナー部分32は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス11を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。なお、本実施形態に係るノズルプレート5は、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部にコーナー部分32を形成するようになっているが、これに限られず、干渉体20の直線状外縁部とノズル孔10の円弧状の出口側開口部27とで丸みのない鋭利な形状のコーナー部分32を形成してもよい。
また、図12に示すように、干渉体20は、ノズル孔10の出口側開口部27を部分的に塞ぎ且つノズル孔10の中心軸10cに直交するように位置する燃料衝突面34が形成されると共に、この燃料衝突面34に鋭角で交わるように側面(傾斜面)35が形成されている。干渉体20の燃料衝突面34は、ノズル孔プレート部分18の外表面36(内面16に対して反対側に位置する面)と同一平面上に位置するように形成されている。干渉体20の側面35は、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面(傾斜面)38に接続されている。そして、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面38は、ノズル孔プレート部分18に開口するノズル孔10の出口側開口部27からほぼ等距離に位置するように、ノズル孔10の出口側開口部27から離して形成され、ノズル孔10から噴射される噴霧を妨げないようになっている。なお、本実施形態において、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面37とを接続する側面38及び干渉体20の側面35は、同一の傾斜角で形成されており、射出成形用金型を容易に加工できるようになっている。
また、図11に示すように、底壁部15の外面40(内面16に対して反対側に位置する面)には、同一形状の8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように一体に形成されている。この羽根13は、平面視した形状が円弧形状であり、半径方向内方端から半径方向外方端まで一定の肉厚で形成されている。また、羽根13は、オリフィス11から噴射された噴霧を邪魔しないように、径方向内方端から斜めに切り上げられて、オリフィス11から噴射された燃料の噴霧状態に影響を及ぼさないようなスペースが十分に確保されるように、燃料衝突回避部41が形成されている。また、羽根13は、径方向内方端側の燃料衝突回避部41を除いた部分が同一の羽根高さに形成されている。そして、隣り合う一対の羽根13,13は、径方向外方から径方向内方へ向かうに従って間隔を狭め、羽根13間の羽根溝42が径方向外方から径方向内方に向かうに従って狭められている。
また、図11(a)に示すように、羽根13は、径方向外方端が径方向内方端に対して時計回り方向(右回り方向)にずれて位置しており、径方向外方端側から径方向内方端側へ向かう空気の流れが生じた場合、隣り合う他の羽根13によって生じる空気の流れと作用し合って、反時計回り方向の旋回流を底壁部15の中心軸22の周りに生じさせるようになっている。
図11(a)において、底壁部15の中心軸22を基点として、+X軸方向へ延びる中心線24上に中心が位置するノズル孔10を第1ノズル孔10とし、この第1ノズル孔10に対して反時計回り方向に90°毎にずれて位置する各ノズル孔10を第2乃至第4ノズル孔10とする。また、図11(a)において、底壁部15の中心軸22が直交座標系のX-Y座標面の中心とすると、第1象限の+X軸寄りの位置に径方向内方端が位置する羽根溝42を第1羽根溝42とし、この第1羽根溝42に対して反時計回り方向に45°毎にずれて位置する各羽根溝42を第2乃至第8羽根溝42とする。このような図11(a)において、第1羽根溝42の中心線43は、第2ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第3羽根溝42の中心線43は、第3ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第5羽根溝42の中心線43は、第4ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第7羽根溝42の中心線43は、第1ノズル孔10の中心を通るようになっている。また、第2羽根溝42の中心線43は、第2ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第4羽根溝42の中心線43は、第3ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第6羽根溝42の中心線43は、第4ノズル孔10の近傍を通るようになっている。また、第8羽根溝42の中心線43は、第1ノズル孔10の近傍を通るようになっている。そして、これら第1乃至第8羽根溝42の中心線43は、底壁部15の中心軸22の周囲(円錐状突起23の周囲)を通るように位置している。
図13は、ノズルプレート3を射出成形するために使用される射出成形金型44の構造図を示すものである。なお、図13(a)は、射出成形金型44の縦断面図である。また、図13(b)は、ノズル孔形成ピン45が突き当てられる第1金型46のキャビティ内面47を平面視した図である。
図13に示すように、射出成形金型44は、第1金型46と第2金型48の間にキャビティ50が形成され、ノズル孔10を形成するためのノズル孔形成ピン45がキャビティ50内に突出している(特に、図13(a)参照)。このノズル孔形成ピン45は、先端が第1金型46のキャビティ内面47に突き当てられている(図13(b)における斜線部参照)。そして、第1金型46のノズル孔形成ピン45が突き当てられる箇所は、ノズル孔プレート部分18及びオリフィス11を形作るための凸部51である。このキャビティ内面47の凸部51は、その輪郭が干渉体20の側面35と同一の傾斜角の刃部を備えた加工工具によって容易に加工される。そして、キャビティ内面47の凸部51の先端側外縁53とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部は、丸みのない鋭利で尖ったコーナー部分55になる。このキャビティ内面47の凸部51の先端側外縁53とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部に形作られるコーナー部分55は、干渉体20の円弧状外縁部31とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部に形作られるコーナー部分32を形作る。
このような射出成形金型44は、図示しないゲートから溶融樹脂(溶融材料)がキャビティ50内に射出され、キャビティ50内の溶融樹脂が冷却固化されると、複数の羽根13をノズルプレート本体12に一体に備えたノズルプレート5が形成される(図11参照)。また、このような射出成形金型44を使用して射出成形されたノズルプレート5は、干渉体20の燃料衝突面34とノズル孔プレート部分18の外表面36とが同一平面上に位置するように形成され、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分32がオリフィス11の開口縁に形成される。そして、このように射出成形されたノズルプレート5は、エッチングや放電加工によって形成されたノズルプレートに比較し、生産効率が高いため、製品単価を低廉化することができる。
以上のように構成されたノズルプレート5は、各オリフィス11から燃料が噴射されると、オリフィス11の出口側周辺部分の圧力が降下するため(大気圧よりも低下するため)、ノズルプレート5の周囲の空気が第1乃至第8羽根溝42の径方向外方端側から径方向内方端側へ向けて流動させられ(引き寄せられ)、第1乃至第8羽根溝42の径方向内方端からノズル孔10のノズル孔中心10a又はノズル孔10の近傍に向けて空気が流入する。すなわち、第1乃至第8羽根溝42の径方向内方端から流入した空気の流れは、底壁部15の中心軸22の周りを所定距離(少なくとも、円錐状突起23の形状分)だけ離れて流動することになり、底壁部15の中心軸22を中心とする反時計回り方向の旋回流を生じさせる。また、噴霧中の微粒化された液滴(燃料の微粒子)は、運動量(反時計回り方向の速度成分)をもっており、周囲の空気及び周囲を旋回する空気を巻き込み、その巻き込んだ空気に運動量を与える。この運動量を得た空気は、螺旋状の流れとなって液滴(燃料の微粒子)を運搬する。そして、噴霧中の液滴(燃料の微粒子)は、この螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本実施形態に係るノズルプレート5は、吸気管2の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる(図1参照)。
また、本実施形態に係るノズルプレート5は、8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように底壁部15と一体に形成されているため、ノズルプレート5をバルブボディ7に組み付ける際に、工具等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止できると共に、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止できる。また、本実施形態に係るノズルプレート5は、ノズルプレート5がバルブボディ7に組み付けられた燃料噴射装置1をエンジンの吸気管2に組み付ける際に、エンジン部品等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止でき、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止することができる。
また、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、燃料噴射装置1の燃料噴射口6から噴射された燃料の一部は、干渉体20の燃料衝突面34に衝突して微粒化されると共に、燃料衝突面34によって流れを急激に曲げられて、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料に衝突して、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料の流れを乱流にする。さらに、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11の開口縁が丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分32を有しており、オリフィス11の開口縁がコーナー部分32へ向かうにしたがって狭められるようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、オリフィス11から噴射される燃料のうちのオリフィス11のコーナー部分32及びその近傍から噴射される燃料の液膜が薄く且つ鋭利に尖った状態になり、オリフィス11のコーナー部分32及びその近傍から噴射される燃料がオリフィス11近傍の空気との摩擦で微粒化し易い。なお、第1従来例に係るノズルプレート1002は、燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001側に位置する入口側ノズル孔部1003a、及び入口側ノズル孔部1003aに対して燃料噴射方向に沿った下流側に位置する出口側ノズル孔部1003bがエッチングで加工されており、出口側ノズル孔部1003bの各コーナー部1007に丸みが形成される。その結果、第1従来例に係るノズルプレート1002は、ノズル孔1003から噴射された燃料が鋭利な液膜になり難く、空気との摩擦による燃料の微粒化が不十分であった。このような第1従来例に係るノズルプレート1002に対し、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11から噴射される燃料の微粒化の程度をより一層向上させることができる。
しかも、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、干渉体20の側面35が干渉体20の燃料衝突面34に鋭角で交わるように形成され、オリフィス11を通過した燃料と干渉体20の側面35との間に空気層が生じるようになっているため、オリフィス11を通過した燃料が空気を巻き込みやすく、オリフィス11を通過する燃料の微粒化が促進される。
(第2実施形態の変形例1)
図14は、本発明の第2実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図14(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図11(a)に対応する図である。また、図14(b)は、ノズルプレート5の中央部を拡大して示す図であり、図12(a)に対応する図である。
図14は、本発明の第2実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図14(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図11(a)に対応する図である。また、図14(b)は、ノズルプレート5の中央部を拡大して示す図であり、図12(a)に対応する図である。
本変形例に係るノズルプレート5は、各オリフィス11から噴射された噴霧の中心方向30が隣合う(燃料噴射方向に沿った前側に位置する)他のノズル孔10のノズル孔中心10aに向かうように、各ノズル孔10毎に3箇所の干渉体20が形成されている。すなわち、本変形例に係るノズルプレート5は、第2実施形態に係るノズルプレート5のオリフィス11を(図11(a)参照)、ノズル孔10のノズル孔中心10aを回転中心として反時計回り方向に45°回転させると共に、第2実施形態に係るノズルプレート5の4箇所のノズル孔10及びオリフィス11を(図11(a)参照)、底壁部15の中心軸22に対して径方向外方寄りにずらすことにより形成されている。
このように形成された本実施形態に係るノズルプレート5は、第2実施形態に係るノズルプレート5と比較し、隣り合うオリフィス11からの噴霧が大きく影響し合い、複数の羽根13によって旋回させられる空気が噴霧中の燃料の微粒子から旋回方向の運動量をより多く与えられ、より一層強い螺旋状の空気流が形成される。
(第2実施形態の変形例2)
図15は、本発明の第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図15(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図11(a)に対応する図である。また、図15(b)は、図15(a)のB9-B9線に沿って切断して示す図である。また、図15(c)は、ノズルプレート5の背面図であり、図11(d)に対応する図である。
図15は、本発明の第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図15(a)は、ノズルプレート5の正面図であり、図11(a)に対応する図である。また、図15(b)は、図15(a)のB9-B9線に沿って切断して示す図である。また、図15(c)は、ノズルプレート5の背面図であり、図11(d)に対応する図である。
本変形例に係るノズルプレート5は、干渉体プレート部分21の外表面37が底壁部15の外面40と同一面になるように形成されており、底壁部15を円板状に座繰るようにして干渉体プレート部分21が形成された第2実施形態に係るノズルプレート5と相違する。そして、本変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔プレート部分18の肉厚及び干渉体プレート部分21の肉厚を第2実施形態に係るノズルプレート5と同一寸法にするため、底壁部15の背面側に有底の丸穴56が座繰るように形成されている。この丸穴56の底面には、4個のノズル孔10が開口している。そして、丸穴56の側面56aが4個のノズル孔10を取り囲むように位置している。
また、本変形例に係るノズルプレート5において、底壁部15は、羽根13の径方向内方端よりも僅かに径方向外方側の位置から径方向外方端へ向けて斜めに削り落とされるように形成されることにより、中空円板状の傾斜面57が形作られている。そして、この中空円板状の傾斜面57の径方向外方端は、滑らかな曲面58で丸められている。その結果、本変形例に係るノズルプレート5は、第2実施形態に係るノズルプレート5と比較し、羽根溝42の周囲の空気を広範囲に且つ円滑に羽根溝42内に導入できる。しかも、本変形例に係るノズルプレート5は、上述のように、干渉体プレート部分21の外表面37が底壁部15の外面40と同一面になるように形成されているため、底壁部15を円板状に座繰るようにして干渉体プレート部分21が形成された第2実施形態に係るノズルプレート5と比較し、羽根溝42の径方向内方端から干渉体プレート部分21側に流入する空気が凹部の影響を受けにくく、羽根溝42の径方向内方端からオリフィス11側に向かう空気の速度が大きくなる。
以上のような構成の本変形例に係るノズルプレート5は、第2実施形態に係るノズルプレート5と比較して、羽根溝42の径方向内方端からオリフィス11側へ向かう空気の速度が大きいため、オリフィス11側へ向かう空気が噴霧中の燃料の微粒子から運動量を与えられると、より一層強い螺旋状の空気流が形成される。
(第2実施形態の変形例3)
図16は、本発明の第2実施形態の変形例3に係るノズルプレート5を示す図であり、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図16(a)が図15(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図16(b)が図15(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
図16は、本発明の第2実施形態の変形例3に係るノズルプレート5を示す図であり、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図16(a)が図15(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図16(b)が図15(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
この図16に示す本変形例に係るノズルプレート5は、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の底壁部15の裏面側に形成された丸穴56をリング状の穴60に変更し、穴60内に溜まる燃料の量を丸穴56内に溜まる燃料の量よりも少なくしてある。
(第2実施形態の変形例4)
図17は、本発明の第2実施形態の変形例4に係るノズルプレート5を示す図であり、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図17(a)が図15(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図17(b)が図15(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
図17は、本発明の第2実施形態の変形例4に係るノズルプレート5を示す図であり、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の変形例を示す図である。なお、図17(a)が図15(b)に対応するノズルプレート5の断面図であり、図17(b)が図15(c)に対応するノズルプレート5の背面図である。
この図17に示す本変形例に係るノズルプレート5は、上記第2実施形態の変形例2に係るノズルプレート5の底壁部15の裏面側に形成された丸穴56を十字形状の穴61に変更し、穴61内に溜まる燃料の量を丸穴104内に溜まる燃料の量よりも少なくしてある。
(第2実施形態の他の変形例)
本発明の第2実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、図18(a)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよい。また、図18(b)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15に1箇所形成するようにしてもよい。なお、図18(a)及び図18(b)において、オリフィス11から噴射される燃料の中心方向30は反時計回り方向に向き、羽根溝42を介して流入する空気の流れは反時計回り方向の旋回流を生じるようになっている。
本発明の第2実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、図18(a)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよい。また、図18(b)に示すように、ノズル孔10及びオリフィス11を底壁部15に1箇所形成するようにしてもよい。なお、図18(a)及び図18(b)において、オリフィス11から噴射される燃料の中心方向30は反時計回り方向に向き、羽根溝42を介して流入する空気の流れは反時計回り方向の旋回流を生じるようになっている。
また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔10を4箇所形成すると共に、羽根13をノズル孔10の個数の2倍(8枚)だけ設ける態様を例示したが、これに限られず、ノズル孔10を複数(2個以上)形成し、羽根13をノズル孔10の個数の2倍だけ設けるようにしてもよい。また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝42を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10と同数だけ羽根溝42を設けるようにしてもよい。また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝42を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10の個数の任意の倍数だけ羽根溝42を設けるようにしてもよい。
また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、底壁部15の中心軸22の周りに反時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11及び羽根13の形状(右ねじれの形状)が決定されている。しかしながら、本発明は、これら第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5に限定されず、底壁部15の中心軸22の周りに時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11及び羽根13の形状(左ねじれの形状)を形成してもよい。
また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、羽根13の平面視した形状が円弧形状であるが(図11(a)参照)、これに限られず、羽根13の平面視した形状が直線状でもよい。
また、上記第2実施形態及び第2実施形態の各変形例に係るノズルプレート5は、複数の羽根13によって旋回流を生じさせることができる場合、円錐状突起23を適宜省略してもよい。
[第3実施形態]
図19乃至図21は、本発明の第3実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図19は、第1実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を更に変形した構造を示す図である。また、図20は、第2実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を更に変更した構造を示す図である。また、図21は、図19及び図20で示したノズルプレート5の中央部分を拡大して示す図である。
図19乃至図21は、本発明の第3実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図19は、第1実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を更に変形した構造を示す図である。また、図20は、第2実施形態の変形例1に係るノズルプレート5を更に変更した構造を示す図である。また、図21は、図19及び図20で示したノズルプレート5の中央部分を拡大して示す図である。
これらの図に示すように、ノズルプレート5は、底壁部15の中央(中心軸22に合致する位置)に、底壁部15を中心軸22に沿って貫通する中央ノズル孔62が形成されている。そして、この中央ノズル孔62は、外面側の出口側開口部63が干渉体64によって4箇所部分的に塞がれている。4箇所の干渉体64は、円弧状外縁部65が中央ノズル孔62の径方向内方側に張り出し、中央ノズル孔62の出口側開口部63を部分的に塞ぐことによって、中央オリフィス66を形作っている。また、隣り合う干渉体64,64の円弧状外縁部65,65は、中央ノズル孔62の出口側開口部63の開口縁上で接している。そして、一対の円弧状外縁部65,65の交差部には、コーナー部分67が形作られている。このコーナー部分67は、中央オリフィス66の開口縁に等間隔で4箇所形成されており、丸みの無い鋭利な尖った形状になっている。その結果、このコーナー部分67は、中央オリフィス66を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。また、各干渉体64は、中央ノズル孔62の中心軸22に直交する平面である燃料衝突面68と、円弧状外縁部65から斜めに切り上げられる側面(傾斜面)70とを有している。そして、隣合う干渉体64,64の側面70は、コーナー部分67で円弧状に滑らかに接続されている。
このような本実施形態に係るノズルプレート5は、燃料が底壁部15の4箇所のオリフィス11から噴射されて生じる噴霧に、燃料が底壁部15の中央の中央オリフィス66から噴射されて生じる噴霧が加わり、中央の噴霧に周囲の噴霧が引き寄せられると共に、オリフィス66の複数の羽根13によって旋回させられる空気が噴霧中の燃料の微粒子から旋回方向の運動量をより多く与えられ、より一層強い螺旋状の空気流が形成される。
また、本実施形態に係るノズルプレート5は、第1及び第2実施形態に係るノズルプレート5にも適用でき、第1及び第2実施形態に係るノズルプレート5と同様の効果を得ることができる。
[第4実施形態]
図22乃至図23は、本発明の第4実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図22(a)がノズルプレート5の正面図であり、図22(b)が図22(a)のB11-B11線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図22(c)がノズルプレート5の背面図である。また、図23(a)が図22(a)のノズル孔10及びその周辺を拡大して示す図であり、図23(b)が図23(a)のB12-B12線に沿って切断して示すノズルプレート5の部分断面図である。
図22乃至図23は、本発明の第4実施形態に係るノズルプレート5を示す図である。なお、図22(a)がノズルプレート5の正面図であり、図22(b)が図22(a)のB11-B11線に沿って切断して示すノズルプレート5の断面図であり、図22(c)がノズルプレート5の背面図である。また、図23(a)が図22(a)のノズル孔10及びその周辺を拡大して示す図であり、図23(b)が図23(a)のB12-B12線に沿って切断して示すノズルプレート5の部分断面図である。
図22乃至図23に示す本実施形態に係るノズルプレート5は、第1実施形態に係るノズルプレート5と同様に、ノズルプレート本体12に複数の羽根13が一体に射出成形されている。また、本実施形態に係るノズルプレート本体12は、第1実施形態に係るノズルプレート本体12と同様に、円筒状壁部14とこの円筒状壁部14の一端側に一体に形成された底壁部15とからなる合成樹脂材料(例えば、PPS、PEEK、POM、PA、PES、PEI、LCP)製の有底筒状体である。また、ノズルプレート本体12、円筒状壁部14がバルブボディ7の先端側外周に隙間無く嵌合され、底壁部15の内面16がバルブボディ7の先端面17に当接させられた状態で、バルブボディ7に固定されている(図2参照)。
底壁部15は、ノズル孔10が開口するノズル孔プレート部分18と、干渉体20が形成された干渉体プレート部分21と、を有している。干渉体プレート部分21は、その外表面が底壁部15の外面40と同一面になるように形成されている。そして、本実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔プレート部分18の肉厚及び干渉体プレート部分21の肉厚を第1実施形態に係るノズルプレート5と同一寸法にするために、底壁部15の背面側に有底の丸穴56が座繰るように形成されている。この丸穴56の底面には、4個のノズル孔10が開口している。そして、丸穴56の側面56aが4個のノズル孔10を取り囲むように位置している。また、ノズル孔プレート部分18は、干渉体プレート部分21のうちのノズル孔10の周辺を部分的に座繰ることによって形成されたような形状になっており、干渉体プレート部分21よりも薄肉に形成されている。
ノズル孔10は、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)の周りに等間隔で4箇所形成されており、各ノズル孔10の一部がノズル孔プレート部分18の表裏を貫通するように(表裏に開口するように)形成され、バルブボディ7の燃料噴射口6と外部とを連通するようになっている。これらノズル孔10は、ノズル孔中心10aが底壁部15の中心線24,25(中心軸22を通り且つX軸と平行な直線24、及び中心軸22を通り且つY軸と平行な直線25)上に位置するように形成されている。また、これらノズル孔10は、底壁部15の内面16に直交するストレートな丸孔であり、バルブボディ7の燃料噴射口6から噴射された燃料を燃料噴射口6に面する入口側開口部26から導入し、この入口側開口部26から導入した燃料を外部に面する出口側開口部27側(燃料が流出する開口部側)から噴射するようになっている。そして、これらノズル孔10の出口側開口部27の形状は、円形状になっている。
また、図23に示すように、底壁部15の干渉体プレート部分21には、ノズル孔10の一部を塞ぐ干渉体20が1個のノズル孔10に対して1箇所形成されている。この干渉体は、ノズル孔10の出口側開口部27に片持ち梁状に張り出しており、先端に位置する半円形状外縁部71及びこの半円形状外縁部71の端部に接続する一対の平行な直線状外縁部72,72を有している。そして、この干渉体20は、半円形状外縁部71及び一対の直線状外縁部72,72とノズル孔10の円形の出口側開口部27とでオリフィス11の開口縁を形作り、ノズル孔中心10aを通る中心線73に対して線対称の形状のオリフィス11を形作るようになっている。干渉体20の半円形状外縁部71の曲率中心74は、ノズル孔中心10aに対して干渉体10の基端側にずれて位置している。そのため、オリフィス11の開口面積は、干渉体10の先端から基端側に向かうに従って狭められられるようになっている。また、干渉体10の一対の直線状外縁部72,72とノズル孔10の円形の出口側開口部27とで形作られるオリフィス11の開口縁のコーナー部分75は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス11のコーナー部分75及びその近傍を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い尖った形状にする。また、干渉体20は、ノズル孔10の中心軸10cに直交する平面であり、且つ、ノズル孔プレート部分18の外表面36と同一平面上に位置する平面である燃料衝突面34が形成されている。この燃料衝突面34は、ノズル孔10を通過する燃料の一部が衝突するようになっている。また、干渉体20の側面35は、燃料衝突面34に鋭角で交差するように形成された傾斜面である。なお、干渉体20の側面35は、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面40とを接続する側面38に滑らかに接続されている。そして、ノズル孔プレート部分18の外表面36と干渉体プレート部分21の外表面40とを接続する側面38は、ノズル孔10と干渉体20とで形作られるオリフィス11から噴射される噴霧の流れを邪魔しない位置に形成されている。
また、底壁部15の外面40側(ノズル孔プレート部分18(薄肉部分)の外表面36側及び干渉体プレート部分21の外表面37側)で且つノズル孔10の出口側開口部27の近傍には、底壁部15の外面40側から起立する突状体としての噴霧方向変更手段76が一体に形成されている。この噴霧方向変更手段76は、平面視した形状が略U字形状の内壁面77を有している。この噴霧方向変更手段76の内壁面77は、ノズル孔10の出口側開口部27の一部を取り囲むように起立する曲面状の第1内壁面部78と、この第1内壁面部78の両端から対向するように延びる一対の第2内壁面部80,80と、を有している。そして、第1内壁面部78は、ノズル孔プレート部分18の外表面36からテーパ状に拡開するように起立し、且つ、ノズル孔10の中心10aと同心の略半円形状のテーパ面であり、ノズル孔10の出口側開口部27の周方向半分を取り囲むように位置している。また、第2内壁面部80は、一端部が第1内壁面部78の端部に滑らかに接続され、第1内壁面部78と同一の傾斜角でノズル孔プレート部分18の外表面36及び干渉体プレート部分21の外表面37から起立している。また、これら第1内壁面部78及び第2内壁面部80は、オリフィス11(ノズル孔10の出口側開口部27)から斜め前方へ噴射された燃料噴霧の全体が衝突する寸法に形成されており、オリフィス11から斜め前方へ噴射された燃料噴霧の進行方向を吸気管2の形状や吸気ポート4の位置に応じた方向に変更すると共に、オリフィス11から噴射された噴霧中の燃料微粒子をより一層微粒化するようになっている。また、一対の第2内壁面部80,80は、他端部(U字形状の開口端87)側が離れて位置しており、オリフィス11から燃料が噴射され、オリフィス11近傍の圧力が低下すると、噴霧方向変更手段76の周辺の空気をノズル孔プレート部分18の外表面36及び干渉体プレート部分21の外表面37に沿ってオリフィス11近傍に案内する空気導入手段としても機能する。また、第2内壁面部80は、オリフィス11から噴射された燃料噴霧と衝突しない部分が斜めに切り落とされ、切り欠き部分82になっている。また、噴霧方向変更手段76は、外壁面83が傾斜面になっており、後述する射出成形時における射出成形金型44からの離型を容易にしている。また、噴霧方向変更手段76は、ノズルプレート5の射出成形金型44をエンドミル等の回転切削工具で容易に加工できるように、切り欠き部分82の稜線が円弧状に形成されている。このような噴霧方向変更手段76は、底壁部15の中心の周りに等間隔で4箇所形成されており、X軸と平行な中心線24上に一対形成され、Y軸と平行な中心線25上に一対形成されている。そして、これら噴霧方向変更手段76は、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)の周りに4回対称となるように形成されており、ノズルプレート5の中心線(X軸と平行な中心線24、又はY軸と平行な中心線25)に対して時計回り方向へ45°回転させ且つU字形状の開口端81側が径方向外方側へ向かって位置するように形成されている。なお、噴霧方向変更手段76の内壁面77とノズル孔プレート部分18の外表面36とのなす角、又は、噴霧方向変更手段76の内壁面77と干渉体プレート部分21の外表面37とのなす角は、噴霧の進行方向を考慮した最適な角度に設定される。
図22(a)に示すように、底壁部15の外面40(内面16に対して反対側に位置する面)には、同一形状の8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように一体に形成されている。この羽根13は、平面視した形状が円弧形状であり、半径方向内方端から半径方向外方端まで一定の肉厚で形成されている。また、羽根13は、オリフィス11から噴射された噴霧を邪魔しないように、径方向内方端から斜めに切り上げられて、オリフィス11から噴射された燃料の噴霧状態に影響を及ぼさないようなスペースが十分に確保されるように、燃料衝突回避部84が形成されている。また、羽根13は、径方向内方端側の燃料衝突回避部84を除いた部分が同一の羽根高さに形成されている。そして、隣り合う一対の羽根13,13は、径方向外方から径方向内方へ向かうに従って間隔を狭め、羽根13,13間の羽根溝85が径方向外方から径方向内方に向かうに従って狭められている。
また、図22(a)に示すように、羽根13は、径方向外方端が径方向内方端に対して時計回り方向(右回り方向)にずれて位置しており、径方向外方端側から径方向内方端側へ向かう空気の流れが生じた場合、隣り合う他の羽根13によって生じる空気の流れと作用し合って、反時計回り方向の旋回流を底壁部15の中心軸22の周りに生じさせるようになっている。
図22(a)において、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)を基点として、+X軸方向へ延びる中心線24上に中心が位置するノズル孔10を第1ノズル孔10とし、この第1ノズル孔10に対して反時計回り方向に90°毎にずれて位置する各ノズル孔10を第2乃至第4ノズル孔10とする。また、図22(a)において、第1ノズル孔10の周りに形成された噴霧方向変更手段76を第1噴霧方向変更手段76とし、ノズルプレート5の中心軸22を中心として半時計回り方向に90°毎にずれて位置する各噴霧方向変更手段76を第2乃至第4噴霧方向変更手段76とする。また、図22(a)において、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)が直交座標系のX-Y座標面の中心とすると、第1象限の+X軸寄りの位置に径方向内方端が位置する羽根溝85を第1羽根溝85とし、この第1羽根溝85に対して反時計回り方向に45°毎にずれて位置する各羽根溝85を第2乃至第8羽根溝85とする。
このような図22(a)において、第2羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第2噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87に対向するように位置している。また、第4羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第3噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87に対向するように位置している。また、第6羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第4噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87に対向するように位置している。また、第8羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第1噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87に対向するように位置している。また、図22(a)において、第1羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第1噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87と第2噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87との間に位置するようになっている。第3羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第2噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87と第3噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87との間に位置するようになっている。第5羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第3噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87と第4噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87との間に位置するようになっている。第7羽根溝85の径方向内方側の開口端86は、第4噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87と第1噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87との間に位置するようになっている。
図24は、本実施形態に係るノズルプレート5を射出成形するために使用される射出成形金型44の構造図を示すものである。なお、図24(a)は、射出成形金型44の縦断面図である。また、図24(b)は、ノズル孔形成ピン45が突き当てられる第1金型46のキャビティ内面47を平面視した図である。
この図24に示すように、射出成形金型44は、第1金型46と第2金型48の間にキャビティ50が形成され、ノズル孔10を形成するためのノズル孔形成ピン45がキャビティ50内に突出している。このノズル孔形成ピン45は、先端が第1金型46のキャビティ内面47に突き当てられている(図24(b)における斜線部参照)。この第1金型46のノズル孔形成ピン45が突き当てられる箇所は、ノズル孔プレート部分18及びオリフィス11を形作るための凸部51である。このキャビティ内面47の凸部51は、外縁部分88が干渉体20を形作るための凹部90の外縁部分でもある。そして、キャビティ内面47の凸部51の外縁部分88とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部は、丸みの無い鋭利で尖ったコーナー部分91になる。このキャビティ内面47の凸部51の外縁部分88とノズル孔形成ピン45の先端側外縁54の交差部に形作られるコーナー部分91は、干渉体20の直線状外縁部72とノズル孔10の円形状の出口側開口部27との交差部に形作られるコーナー部分75を形成する。
このような射出成形金型44は、図示しないゲートから溶融樹脂(溶融材料)がキャビティ50内に射出され、キャビティ50内の溶融樹脂が冷却固化されると、複数の羽根13をノズルプレート本体12に一体に備えたノズルプレート5が形成される(図22参照)。また、このような射出成形金型44を使用して射出成形されたノズルプレート5は、干渉体20の燃料衝突面34とノズル孔プレート部分18の外表面36とが同一平面上に位置するように形成され、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分75がオリフィス11の開口縁に形成される。そして、このように射出成形されたノズルプレート5は、エッチングや放電加工によって形成されたノズルプレートに比較し、生産効率が高いため、製品単価を低廉化することができる。
以上のように構成された本実施形態に係るノズルプレート5によれば、燃料噴射装置1の燃料噴射口6から噴射された燃料の一部は、干渉体20の燃料衝突面34に衝突して微粒化されると共に、燃料衝突面34によって流れを急激に曲げられて、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料に衝突して、ノズル孔10及びオリフィス11を直進して通過しようとする燃料の流れを乱流にする。さらに、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11の開口縁が丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分75を有しており、オリフィス11の開口縁がコーナー部分75へ向かうにしたがって狭められるようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、オリフィス11から噴射される燃料のうちのオリフィス11のコーナー部分75及びその近傍から噴射される燃料の液膜が薄く且つ鋭利に尖った状態になり、オリフィス11のコーナー部分75及びその近傍から噴射される燃料がオリフィス11近傍の空気との摩擦で微粒化し易い。しかも、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11のコーナー部分75及びその近傍によって微粒化された燃料が噴霧方向変更手段76の内壁面77に衝突して更に微粒化されることになる(燃料微粒子の微粒化が促進される)。なお、第1従来例に係るノズルプレート1002は、燃料噴射装置1000の燃料噴射口1001側に位置する入口側ノズル孔部1003a、及び入口側ノズル孔部1003aに対して燃料噴射方向に沿った下流側に位置する出口側ノズル孔部1003bがエッチングで加工されており、出口側ノズル孔部1003bの各コーナー部1007に丸みが形成される。その結果、第1従来例に係るノズルプレート1002は、ノズル孔1003から噴射された燃料が鋭利な液膜になり難く、空気との摩擦による燃料の微粒化が不十分であった。このような第1従来例に係るノズルプレート1002に対し、本実施形態に係るノズルプレート5は、オリフィス11から噴射される燃料の微粒化の程度をより一層向上させることができる。
しかも、本実施形態に係るノズルプレート5によれば、干渉体20の側面35が干渉体20の燃料衝突面34に鋭角で交わるように形成され、オリフィス11を通過した燃料と干渉体20の側面35との間に空気層が生じるようになっているため、オリフィス11を通過した燃料が空気を巻き込みやすく、オリフィス11を通過する燃料の微粒化が促進される。
また、本実施形態に係るノズルプレート5は、各オリフィス11から燃料が噴射されると、オリフィス11の出口側周辺部分の圧力が降下するため(大気圧よりも低下するため)、ノズルプレート5の周囲の空気が第1乃至第8羽根溝85の径方向外方端側から径方向内方端(開口端86)側へ向けて流動させられ(引き寄せられ)、第1乃至第8羽根溝85の径方向内方端(開口端86)から第1乃至第4噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87又は隣合う噴霧方向変更手段76,76の径方向外方側の開口端87,87の間に向けて空気が流入する。そして、これら第1乃至第8羽根溝85の径方向内方側の開口端86から底壁部15の径方向内方側へ流入した空気の流れは、底壁部15の中心(ノズルプレート5の中心軸22)の周りを流動することになり、ノズルプレート5の中心軸22を中心とする反時計回り方向の旋回流を生じさせる。また、各オリフィス11から燃料が噴射されると、噴霧方向変更手段76の径方向外方側の開口端87からノズル孔10の近傍まで導入された空気及び噴霧方向変更手段76の周囲の空気を巻き込んだ噴霧は、噴霧方向変更手段76の略U字形状の内壁面77に衝突し、噴霧中の微粒化された液滴(燃料の微粒子)が更に微粒化される。この噴霧中の微粒化された液滴(燃料の微粒子)は、運動量(反時計回り方向の速度成分)をもっており、周囲の空気及び周囲を旋回する空気を巻き込み、その巻き込んだ空気に運動量を与える。この運動量を得た空気は、螺旋状の流れとなって液滴(燃料の微粒子)を運搬する。そして、噴霧中の液滴(燃料の微粒子)は、この螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本実施形態に係るノズルプレート5は、吸気管2の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる(図1参照)。
また、本実施形態に係るノズルプレート5は、8枚の羽根13が中心軸22の周りに等間隔で且つ干渉体プレート部分21の径方向外方側に位置するように底壁部15と一体に形成されているため、ノズルプレート5をバルブボディ7に組み付ける際に、工具等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止できると共に、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止できる。また、本実施形態に係るノズルプレート5は、ノズルプレート5がバルブボディ7に組み付けられた燃料噴射装置1をエンジンの吸気管2に組み付ける際に、エンジン部品等がノズル孔10及びその周辺に衝突するのを羽根13によって防止でき、底壁部15のノズル孔10及びその周辺箇所が損傷するのを羽根13によって防止することができる。
(第4実施形態の変形例)
本発明の第4実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、例えば、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよく、また、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15に1箇所のみ形成するようにしてもよい。
本発明の第4実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で4箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、例えば、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15の中心軸22の周りに等間隔で2箇所形成するようにしてもよく、また、ノズル孔10及び噴霧方向変更手段76を底壁部15に1箇所のみ形成するようにしてもよい。
また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10を4箇所形成すると共に、羽根13をノズル孔10の個数の2倍(8枚)だけ設ける態様を例示したが、これに限られず、ノズル孔10を複数(2個以上)形成し、羽根13をノズル孔10の個数の2倍だけ設けるようにしてもよい。また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝85を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10と同数だけ羽根溝85を設けるようにしてもよい。また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の個数の2倍だけ羽根溝85を形成するようになっているが、これに限られず、ノズル孔10の個数の任意の倍数だけ羽根溝85を設けるようにしてもよい。
また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、底壁部15の中心軸22の周りに反時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11、噴霧方向変更手段76、及び羽根13の形状(右ねじれの形状)が決定されている。しかしながら、本発明は、この第4実施形態に係るノズルプレート5に限定されず、底壁部15の中心軸22の周りに時計回り方向の旋回流が生じるように、オリフィス11、噴霧方向変更手段76、及び羽根13の形状(左ねじれの形状)を形成してもよい。
また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、羽根13の平面視した形状が円弧形状であるが(図22(a)参照)、これに限られず、羽根13の平面視した形状が直線状でもよい。
また、上記第4実施形態に係るノズルプレート5は、複数のノズル孔10及び噴霧方向変更手段76によって囲まれる部分(例えば、底壁部15の中央)にゲート痕が位置するように、射出成形金型44にピンポイントゲートを設置してもよい。
[他の実施形態]
上記各実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の形状を工夫することにより、燃料を微粒化して噴射できる場合、干渉体20及び干渉体20によって形作られるオリフィス11を省略し、ノズル孔10の出口側開口部27から燃料を噴射するようにしてもよい。
上記各実施形態に係るノズルプレート5は、ノズル孔10の形状を工夫することにより、燃料を微粒化して噴射できる場合、干渉体20及び干渉体20によって形作られるオリフィス11を省略し、ノズル孔10の出口側開口部27から燃料を噴射するようにしてもよい。
また、上記各実施形態に係るノズルプレート5は、本願出願人の特許出願(特願2013-256822、特願2013-256869)で示した干渉体及びオリフィスの形状を適用できる。なお、本発明に係るノズルプレート5は、ノズル孔10を複数の干渉体20で部分的に塞ぐ場合に限られず、例えば、図23(a)に示すように、単一の干渉体20でノズル孔10を部分的に塞いでもよい。
また、本発明に係るノズルプレート5は、合成樹脂材料(例えば、PPS、PEEK、POM、PA、PES、PEI、LCP)を使用して射出成形する場合に限られず、金属粉末射出成形によっても製造できる。
また、上記各実施形態に係るノズルプレート5は、複数のノズル孔10及び複数の羽根13をノズルプレート5の中心軸22の周りに等間隔に配置するようになっているが、これに限られず、複数のノズル孔10及び複数の羽根13をノズルプレート5の中心軸22の周りに不等間隔に配置してもよい。
また、上記各実施形態に係るノズルプレート5は、複数のノズル孔10が底壁部15の中央(ノズルプレート5の中心軸22)を中心とする同一円上に設けられているが、これに限られず、少なくとも一つのノズル孔10を他のノズル孔10に対して径方向内方又は径方向外方側へずらして設けてもよい。
また、上記各実施形態に係るノズルプレート5は、円筒状壁部14を省略した(切除した)形状とし、底壁部15をバルブボディ7の先端面17に固定してもよい。
1……燃料噴射装置、2……吸気管、5……ノズルプレート(燃料噴射装置用ノズルプレート)、6……燃料噴射口、10……ノズル孔、13……羽根、15……底壁部、16……内面、40……外面
Claims (15)
- 燃料噴射装置の燃料噴射口に取り付けられて、前記燃料噴射口から噴射された燃料が通過するノズル孔を前記燃料噴射口に対向して位置する底壁部に備え、前記燃料噴射口から噴射された前記燃料を前記ノズル孔から吸気管内に噴射するようになっている燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
前記底壁部の前記燃料噴射口に対向する面を内面とし、この内面に対して反対側に位置して表裏の関係にある前記底壁部の面を外面とすると、前記底壁部の前記外面で且つ前記ノズル孔を取り囲む領域には、前記ノズル孔を取り囲むように複数の羽根が形成され、
前記複数の羽根は、前記ノズル孔から燃料が噴射され、前記ノズル孔の近傍における圧力が低下すると、前記底壁部の径方向外方側から前記底壁部の径方向内方側へ向かう空気の流れを案内し、前記底壁部の中心の周りに空気の旋回流を生じさせ、
前記底壁部の中心の周りに旋回する空気は前記ノズル孔から噴射された燃料の微粒子から運動量を与えられて螺旋状の流れとなり、この螺旋状の空気流は前記燃料の微粒子を運搬するようになっている、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記底壁部の前記外面で且つ前記底壁部の中央には、円錐状突起が形成され、
前記ノズル孔は、前記円錐状突起よりも径方向外方側で且つ前記複数の羽根よりも径方向内方側に位置するように形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、前記円錐状突起の周囲に複数形成された、
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、前記円錐状突起の周囲に等間隔で複数形成された、
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、前記底壁部の中心の周りで且つ前記複数の羽根よりも径方向内方側の位置に複数形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、燃料の流出側の開口部である出口側開口部が干渉体によって部分的に塞がれることにより、前記出口側開口部側に燃料の流れを絞るオリフィスが形作られ、
前記オリフィスは、前記複数の羽根によって生じる前記空気の旋回流の旋回方向と同一方向に沿って燃料を噴射するように形成された、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、前記底壁部の中央の周りで且つ前記複数の羽根よりも径方向内方側に複数形成され、燃料の流出側の開口部である出口側開口部が干渉体によって部分的に塞がれることにより、前記出口側開口部側に燃料の流れを絞るオリフィスが形作られ、
前記オリフィスは、前記複数の羽根によって生じる前記空気の旋回流の旋回方向と同一方向に沿って燃料を噴射するように形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、前記底壁部の中央を中心とする円周上で且つ前記複数の羽根よりも径方向内方側に等間隔で複数形成され、燃料の流出側の開口部である出口側開口部が干渉体によって部分的に塞がれることにより、前記出口側開口部側に燃料の流れを絞るオリフィスが形作られ、
前記オリフィスは、前記複数の羽根によって生じる前記空気の旋回流の旋回方向と同一方向に沿って燃料を噴射するように形成された、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記底壁部の中央には、中央ノズル孔が形成された、
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記オリフィスは、燃料の噴射方向が前記空気の旋回流の旋回方向に沿った下流側に位置する前記ノズル孔の中心に向かうように形成された、
ことを特徴とする請求項6乃至9のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記底壁部と前記干渉体及び前記羽根は、キャビティ内に充填した溶融材料を冷却固化させることにより一体に形成され、
前記干渉体は、前記ノズル孔を通過する燃料の一部を衝突させることによって、前記ノズル孔を通過する燃料の一部を微粒化すると共に、前記ノズル孔を通過する燃料の一部の流れを急激に曲げて前記ノズル孔及び前記オリフィスを直進して通過しようとする燃料に衝突させ、前記オリフィスを通過した燃料が空気中で微粒化しやすくなるように燃料の流れを乱流にし、
前記オリフィスは、前記干渉体の外縁部で形作られた丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分を開口縁の一部に有し、
前記オリフィスの前記コーナー部分は、前記オリフィスを通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化され易い鋭利な尖った形状にする、
ことを特徴とする請求項6乃至10のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ノズル孔は、複数の前記干渉体によって前記出口側開口部が部分的に塞がれ、
前記干渉体は、前記オリフィスの前記開口縁の一部を形作る円弧状外縁部を有し、
前記コーナー部分は、隣り合う前記干渉体の前記円弧状外縁部の突き合わせ部に形成される、
ことを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記コーナー部分は、前記干渉体の直線状外縁部と前記ノズル孔の円弧状の前記出口側開口部とで形作られる、
ことを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記コーナー部分は、前記干渉体の円弧状外縁部と前記ノズル孔の円弧状の前記出口側開口部とで形作られる、
ことを特徴とする請求項11に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記底壁部の外面で且つ前記ノズル孔の出口側には、前記オリフィスから噴射された燃料噴霧と衝突して燃料噴霧の進行方向を変える噴霧方向変更手段が一体に形成された、
ことを特徴とする請求項6乃至14のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
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