WO2016047252A1 - 燃料噴射装置用ノズルプレート - Google Patents

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幸二 野口
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Definitions

  • the present invention relates to a nozzle plate for a fuel injection device (hereinafter, abbreviated as a nozzle plate as appropriate) that is attached to a fuel injection port of a fuel injection device and that atomizes fuel that has flowed out of the fuel injection port.
  • a fuel injection device hereinafter, abbreviated as a nozzle plate as appropriate
  • 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.
  • a nozzle plate is attached to the fuel injection port of the valve body, and the fuel is injected from a plurality of minute nozzle holes formed in the nozzle plate. It has become.
  • FIG. 15 shows such a conventional nozzle plate 100.
  • the nozzle plate 100 shown in FIG. 15 is a laminated structure in which a first nozzle plate 101 and a second nozzle plate 102 are laminated.
  • the first nozzle plate 101 has a first nozzle hole 103 ⁇ / b> A, 103 ⁇ / b> B penetrating front and back at a position on the center line 104 extending along the Y axis and along the X axis.
  • a pair is formed at positions symmetrical with respect to the extending center line 105.
  • FIGS. 15 shows such a conventional nozzle plate 100.
  • the nozzle plate 100 shown in FIG. 15 is a laminated structure in which a first nozzle plate 101 and a second nozzle plate 102 are laminated.
  • the first nozzle plate 101 has a first nozzle hole 103 ⁇ / b> A, 103 ⁇ / b> B penetrating front and back at a position on the center line 104 extending along
  • the second nozzle plate 102 is configured such that the second nozzle holes 106 ⁇ / b> A and 106 ⁇ / b> B are positioned on the center line 105 extending along the X-axis direction and extending along the Y-axis.
  • a pair of curved grooves 108 ⁇ / b> A and 108 ⁇ / b> B are formed on the surface (surface) 107 side where the pair of second nozzle holes 106 ⁇ / b> A and 106 ⁇ / b> B abut against the first nozzle plate 101.
  • the first nozzle holes 103A and 103B communicate with each other via the first curved groove 108A and the second curved groove 108B.
  • the second nozzle plate 102 is communicated with a pair of curved grooves 108 ⁇ / b> A and 108 ⁇ / b> B by a communication groove 110 extending along the center line 104.
  • the fuel injected from the fuel injection port of the valve body is introduced into the curved grooves 108A and 108B from the first nozzle holes 103A and 103B, and flows into the curved grooves 108A and 108B.
  • the fuel is caused to flow out of the second nozzle holes 106A and 106B while being swung by the curved grooves 108A and 108b to improve the quality of fuel atomization (see Patent Document 1).
  • the conventional nozzle plate 100 has the lengths of the first curved groove 108A and the second curved groove 108B that connect the first nozzle holes 103A, 103B and the second nozzle holes 106A (106B). Therefore, the flow rate of the fuel that passes through the first curved groove 108A from the first nozzle hole 103A and reaches the second nozzle hole 106A (106B) and the second flow through the second curved groove 108B from the first nozzle hole 103B.
  • a difference occurs in the flow rate of the fuel that reaches the two nozzle holes 106A (106B), resulting in variations in the spray caused by the injection of fuel from the second nozzle holes 106A (106B) (the variations in the particle size of the fuel particles in the spray and (Fluctuations in the concentration of fuel particles).
  • an object of the present invention is to provide a nozzle plate that enables homogeneous fuel spraying.
  • the present invention relates to a nozzle plate 3 for a fuel injection device that is disposed to face the fuel injection port 5 of the fuel injection device 1 and has a plurality of nozzle holes 6 through which the fuel injected from the fuel injection port 5 passes.
  • the nozzle hole 6 is connected to the fuel injection port 5 through a swirl chamber 13 and a first fuel guide groove 18 and a second fuel guide groove 20 that open to the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 is an elliptical recess formed on the surface facing the fuel injection port 5, the nozzle hole 6 is formed in the center, and one end of the major axis 22 of the elliptical recess.
  • the first fuel guide groove 18 is opened on the side, and the second fuel guide groove 20 is opened on the other end side of the long shaft 22 of the elliptical recess.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are formed so that the amount of fuel flowing from the fuel injection port 5 into the swirl chamber 13 becomes the same amount.
  • the swirl chamber side connecting portion 18 a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connecting portion 20 a of the second fuel guide groove 20 are symmetrical twice with respect to the center of the swirl chamber 13. Is formed.
  • the same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the first and second fuel guide grooves 18 and 20 swirls in the same direction in the swirl chamber 13. In this way, the nozzle hole 6 is guided.
  • the present invention provides a nozzle plate for a fuel injection device that is disposed to face the fuel injection port 5 of the fuel injection device 1 and has a plurality of nozzle holes 6 through which the fuel injected from the fuel injection port 5 passes.
  • the nozzle hole 6 is connected to the fuel injection port 5 through a swirl chamber 13 and a first fuel guide groove 18 and a second fuel guide groove 20 that open to the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 has a first semi-elliptical recess 43 and a second semi-ellipse when the surface facing the fuel injection port 5 is viewed in plan, with the ellipse-shaped recess as the long axis 22 as a boundary.
  • the first fuel guide groove 18 is opened at a shift portion between the first semi-elliptical recess 43 and the second semi-elliptical recess 44 located on one end side of the long shaft 22, and the long shaft 22.
  • the second fuel guide groove 20 is opened at a shift portion between the first semi-elliptical recess 43 and the second semi-elliptical recess 44 located on the other end side of the first semi-elliptical recess.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are formed so that the amount of fuel flowing from the fuel injection port 5 into the swirl chamber 13 becomes the same amount. Further, the swirl chamber side connecting portion 18 a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connecting portion 20 a of the second fuel guide groove 20 are symmetrical twice with respect to the center of the swirl chamber 13. Is formed. In the nozzle plate 3 for a fuel injection device according to the present invention, the same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the first and second fuel guide grooves 18 and 20 swirls in the same direction in the swirl chamber 13. In this way, the nozzle hole 6 is guided.
  • the present invention provides a nozzle plate for a fuel injection device that is disposed to face the fuel injection port 5 of the fuel injection device 1 and has a plurality of nozzle holes 6 through which the fuel injected from the fuel injection port 5 passes. 3.
  • the nozzle hole 6 is connected to the fuel injection port 5 through a swirl chamber 13 and a first fuel guide groove 18 and a second fuel guide groove 20 that open to the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 is an elliptical recess formed on the surface facing the fuel injection port 5, the nozzle hole 6 is formed at the center 60, and the short axis 63 of the elliptical recess is formed.
  • the first fuel guide groove 18 is opened on one end side, and the second fuel guide groove 20 is opened on the other end side of the short shaft 63 of the elliptical recess.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are formed so that the amount of fuel flowing from the fuel injection port 5 into the swirl chamber 13 becomes the same amount.
  • the swirl chamber side connection portion 65 a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connection portion 65 a of the second fuel guide groove 20 are twice symmetrical with respect to the center 60 of the swirl chamber 13. It is formed as follows. And The same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the first and second fuel guide grooves 18 and 20 is guided to the nozzle hole 6 while being swung in the same direction in the swirl chamber 13. Yes.
  • the present invention provides a nozzle plate for a fuel injection device that is disposed to face the fuel injection port 5 of the fuel injection device 1 and has a plurality of nozzle holes 6 through which the fuel injected from the fuel injection port 5 passes. 3.
  • the nozzle hole 6 is connected to the fuel injection port 5 through a swirl chamber 13 and a first fuel guide groove 18 and a second fuel guide groove 20 that open to the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 has a first elliptical recess 61 formed on the surface facing the fuel injection port 5 and a second elliptical recess having the same size as the first elliptical recess 61.
  • the short axis 63 of the second elliptical recess 62 is disposed on the extended line of the short axis 63 of the first elliptical recess 61, and the second elliptical recess 62 is formed.
  • the center 62a of the first ellipse-shaped recess 61 is spaced apart from the center 61a of the first ellipse-shaped recess 61 by a predetermined dimension ( ⁇ ), and the first ellipse-shaped recess 61 and the second ellipse-shaped recess 62 partially overlap each other.
  • the first elliptical recess 61 is located on the end side of the short axis 63 and on the end side of the short axis 63 of the first elliptical recess 61 that does not overlap the second elliptical recess 62.
  • the fuel guide groove 18 is opened, and the end of the short axis 63 of the second elliptical recess 62 is formed.
  • the second fuel guide groove 20 opens on the end side of the short shaft 63 of the second elliptical recess 62 that does not overlap the first elliptical recess 61, and the nozzle hole 6 is formed in the center 60. Is formed.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are formed so that the amount of fuel flowing from the fuel injection port 5 into the swirl chamber 13 becomes the same amount. Further, the swirl chamber side connection portion 65 a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connection portion 65 a of the second fuel guide groove 20 are twice symmetrical with respect to the center 60 of the swirl chamber 13. It is formed as follows. The same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the first and second fuel guide grooves 18 and 20 is guided to the nozzle hole 6 while being swung in the same direction in the swirl chamber 13. It has become.
  • the same amount of fuel flows into the swirl chamber from the swirl chamber side connecting portions of the first and second fuel guide grooves formed so as to be twice symmetrical with respect to the swirl chamber, and the swirl
  • the same amount of fuel that has flowed into the chamber is guided to the nozzle hole while being swirled in the same direction in the swirl chamber, so that variations in spray caused by fuel injection from the nozzle hole are suppressed, and uniform spraying is possible.
  • FIG. 3A is a detailed view of the swirl chamber of the nozzle plate according to the first embodiment of the present invention, FIG.
  • FIG. 3B is a detailed view showing Modification 1 of the swirl chamber, and FIG. It is detail drawing which shows the modification 2 of a swirl chamber. It is sectional drawing of the metal mold
  • 5A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the nozzle plate cut along the line A2-A2 of FIG. 5A. Is a rear view of the nozzle plate. It is sectional drawing of the injection die of the nozzle plate which concerns on the modification 1 of 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 7A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 7B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line A3-A3 in FIG. 7A. Is a rear view of the nozzle plate.
  • FIG. 8A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the nozzle plate cut along the line A4-A4 of FIG. 8A. Is a rear view of the nozzle plate
  • FIG. 8D is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 9A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 9B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line A5-A5 of FIG. 9A. Is a rear view of the nozzle plate.
  • 10A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 10B is a cross-sectional view of the nozzle plate cut along the line A6-A6 of FIG. 10A.
  • FIG. 10D is a rear view of the nozzle plate, and FIG. 10D is a partially enlarged view of FIG.
  • FIG. 11A is a front view of the nozzle plate
  • FIG. 11B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line A7-A7 of FIG. 11A. Is a rear view of the nozzle plate.
  • FIG. 12 is a partially enlarged view of the nozzle plate shown in FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 1 of 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 13A is a rear view of the nozzle plate, and FIG. 13B is a partially enlarged view of FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 12 is a partially enlarged view of the nozzle plate shown in FIG.
  • FIG. 13A is a rear view of the nozzle plate
  • FIG. 13B is a partially enlarged view of FIG. It is a figure which shows the nozzle plate which concerns on the modification 2 of 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 14A is a rear view of the nozzle plate, and FIG. 14B is a partially enlarged view of FIG. It is a figure which shows the conventional nozzle plate.
  • FIG. 15A is a front view of the nozzle plate, and FIG. 15B is a sectional view of the nozzle plate cut along the line A8-A8 in FIG. 15A.
  • FIG. 16A is a front view of the first nozzle plate, and FIG. 16B is a cross-sectional view of the first nozzle plate cut along the line A9-A9 in FIG. 16A.
  • FIG. 17A is a front view of the second nozzle plate, and FIG. 17B is a cross-sectional view of the second nozzle plate cut along the line A10-A10 in FIG. 17A.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a usage state of a fuel injection device 1 to which a nozzle plate 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 introduced into the intake pipe 2. It mixes with fuel to produce a combustible mixture.
  • FIG. 2 is a view showing the nozzle plate 3 according to the first embodiment of the present invention.
  • 2A is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 2B is a sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A1-A1 of FIG. 2A.
  • 2 (c) is a rear view of the nozzle plate 3
  • FIG. 2 (d) is a partially enlarged view of the nozzle plate of FIG. 2 (c).
  • the nozzle plate 3 is attached to the tip of the valve body 4 of the fuel injection device 1, and a plurality of fuels injected from the fuel injection ports 5 of the valve body 4 (four in this embodiment).
  • the nozzle hole 6 is sprayed toward the intake pipe 2 side.
  • the nozzle plate 3 includes a synthetic resin material (for example, PPS, PEEK, POM, PA, and the like) composed of a cylindrical fitting portion 7 and a plate main body portion 8 integrally formed on one end side of the cylindrical fitting portion 7. It is a bottomed cylindrical body made of PES, PEI, LCP).
  • the cylindrical fitting portion 7 is fitted to the outer periphery of the distal end side of the valve body 4 without a gap, and the inner surface 10 of the plate main body portion 8 is brought into contact with the distal end surface 11 of the valve body 4. In the state, it is fixed to the valve body 4.
  • the plate body portion 8 is formed in a disk shape, and a plurality (four places) of nozzle holes 6 are formed around the central axis 12 at equal intervals.
  • One end of the nozzle hole 6 opens on the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 formed on the surface (inner surface) 10 facing the fuel injection port 5 of the plate body 8, and the outer surface 15 (inner surface 10) of the plate body 8.
  • the other end is opened on the bottom surface 17 of the bottomed recess 16 as a spray guide formed on the side opposite to the surface).
  • the nozzle hole 6 is formed at the center of the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and at the center of the bottom surface 17 of the recess 16.
  • the nozzle hole 6 is connected to the fuel injection port 5 of the valve body 4 through the swirl chamber 13, the first and second fuel guide grooves 18 and 20, and the common fuel guide groove 21. Therefore, the fuel injected from the fuel injection port 5 is guided to the nozzle hole 6 through the common fuel guide groove 21, the first and second fuel guide grooves 18, 20, and the swirl chamber 13. .
  • the swirl chamber 13 is an elliptical recess (a recess having an elliptical shape in plan view) that is recessed at a certain depth from the inner surface 10.
  • the first fuel guide groove 18 is opened on one end side of the long shaft 22 passing through the center of the nozzle hole 6, and the second fuel guide groove 20 is opened on the other end side of the long shaft 22.
  • the swirl chamber 13 assumes that the long axis 22 is the Y axis of the XY coordinate plane, and the center line (short axis) 23 passing through the center 6a of the nozzle hole 6 and orthogonal to the long axis 22 is the XY coordinate. Assuming that the surface is the X axis, the space around the nozzle hole 6 is narrowed from the Y axis in the clockwise direction (fuel flow direction) toward the X axis.
  • a pair of the swirl chamber 13 and the nozzle hole 6 are positioned on a center line 24 that is parallel to the X axis and passes through the center of the plate body 8, and is paired on a center line 25 that is parallel to the Y axis and passes through the center of the plate body 8. positioned.
  • the swirl chamber 13 and the center 6 a of the nozzle hole 6 are located at 90 ° intervals on a virtual circle concentric with the center of the plate body 8.
  • the common fuel guide groove 21 extends from the center portion of the nozzle plate main body portion 8 in the radially outward direction at an intermediate position between the orthogonal center lines 24 and 25. .
  • the intersection of the four common fuel guide grooves 21 is a fuel reservoir that temporarily stores the fuel injected from the fuel injection port 5.
  • the swirl chamber side connecting portion 18a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connecting portion 20a of the second fuel guide groove 20 are formed so as to be symmetrical twice with respect to the center (6a) of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 is opened in a direction orthogonal to the long axis 22.
  • One of the side walls of the swirl chamber side connection portions 18a and 20a extends in a tangential direction from a position on the long axis 22 of the inner wall surface 13a of the swirl chamber 13, and is smoothly connected to the inner wall surface 13a of the swirl chamber 13. .
  • the first fuel guide groove 18 is branched from one of the adjacent common fuel guide grooves 21 and 21.
  • the second fuel guide groove 20 is branched from the other of the adjacent common fuel guide grooves 21 and 21.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 include first fuel guide grooves 18b and 20b connected to the swirl chamber 13 at the same groove depth as the swirl chamber 13 and the first fuel guide groove 18b. , 20b, the second fuel guide groove portions 18c, 20c for guiding the fuel from the common fuel guide groove 21 toward the first fuel guide groove portions 18b, 20b, and the second fuel guide groove portions 18c, There are connecting groove portions 18d and 20d for connecting 20c and the first fuel guide groove portions 18b and 20b while gradually reducing the groove depth.
  • the four common fuel guide grooves 21 have the same groove length.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are formed with the same groove width, and the length from the common fuel guide groove 21 to the swirl chamber 13 is different. Therefore, the first and second fuel guide grooves 18 and 20 are configured so that the same amount of fuel can be guided from the common fuel guide groove 21 to the swirl chamber 13 and the first fuel guide groove portions 18b and 20b and the second fuel guide groove portion.
  • the lengths 18c and 20c are devised. That is, when the length of the second fuel guide groove 20 is longer than that of the first fuel guide groove 18, the length of the first fuel guide groove portion 20 b in the second fuel guide groove 20 is set to the first fuel guide groove 20.
  • the length of the second fuel guide groove portion 20 c in the first fuel guide groove 18 is made shorter than the length of the first fuel guide groove portion 18 b in the groove 18.
  • the second fuel guide groove 20 is made to flow more easily than the first fuel guide groove 18.
  • the fuel flowing through each of the first and second fuel guide grooves 18 and 20 reaches the swirl chamber 13 by the same amount.
  • the same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the swirl chamber side connecting portions 18a, 20a of the first and second fuel guide grooves 18, 20 is swung in the same direction in the swirl chamber 13, while the nozzle hole 6 will be led simultaneously.
  • the bottomed recess 16 formed on the outer surface 15 side of the plate body 8 has a cylindrical inner surface 26 (spray guide) slightly larger in diameter than the nozzle hole 6, and fuel is injected from the nozzle hole 6.
  • the spread of the spray caused by this is suppressed by the cylindrical inner surface 26, and the spraying direction of the spray is controlled by the cylindrical inner surface 26.
  • the spray flowing out from the bottomed recess 16 reduces the adhesion of fuel particulates to the inner wall surface of the intake pipe 2 and improves the fuel utilization efficiency.
  • a frustoconical gate seat 27 protrudes from a portion surrounded by the plurality of nozzle holes 6 on the outer surface 15 side of the plate body 8, and a separation mark 28 a of the injection molding gate 28 is formed at the center of the gate seat 27. Is formed.
  • the center of the gate seat 27 and the center of the separation mark 28a of the gate 28 are arranged in the center of the plate body 8. It is preferred that
  • the reinforcing projections 30 are formed so as to be positioned between the adjacent nozzle holes 6 and 6 and are adjacent to each other.
  • a ventilation groove 31 formed between the reinforcing protrusions 30 is located on the radially outer side of the nozzle hole 6.
  • the reinforcing protrusion 30 protrudes from the outer surface 15 of the plate main body 8 by the same height as the gate seat 27 and reinforces the plate main body 8 together with the gate seat 27.
  • the ventilation groove 31 formed between the adjacent reinforcing projections 30, 30 is configured so that spray sprayed through the nozzle hole 6 and the bottomed recess (spray guide) 16 is around the plate body 8. It makes it possible to entrain air efficiently.
  • FIG. 4 is a view showing a mold structure for injection molding the nozzle plate 3 according to the present embodiment.
  • a cavity 35 is formed between the first mold 33 and the second mold 34, and a nozzle hole forming pin 36 for forming the nozzle hole 6 projects into the cavity 35.
  • the tip of the nozzle hole forming pin 36 is abutted against the cavity inner surface 37 of the first mold 33.
  • the location where the nozzle hole forming pin 36 of the first mold 33 is abutted is a convex portion 38 for forming the bottomed recess 16.
  • the cavity 35 includes a first cavity portion 40 that forms the plate body portion 8 and a second cavity portion 41 that forms the cylindrical fitting portion 7.
  • a gate 28 for injecting molten resin into the cavity 35 is opened at the center of the first cavity portion 40.
  • the center of the opening of the gate 28 is located on the central axis 42 of the cavity 35, and is located equidistant from the centers of the plurality of nozzle holes 6 (centers of the nozzle hole forming pins 36) (FIG. 2 ( a) to (b)).
  • the cavity portion that forms the nozzle hole 6 is located near the gate 28, and the injection pressure and the holding pressure are evenly and reliably applied to the cavity portion that forms the nozzle hole 6. Therefore, the shape of the nozzle hole 6 and its periphery can be formed with high accuracy. Further, by injection molding the nozzle plate 3 with the mold 32 of the present embodiment, the production efficiency of the nozzle plate 3 can be improved as compared with the case where the nozzle plate 3 is cut. Can be achieved.
  • the nozzle plate 3 after injection molding has a gate 28 separation mark (gate mark) 28a formed at the center of the plate main body 8 (equal distance from the center of each nozzle hole 6) and at the center of the gate seat 27. Is done.
  • the same amount of fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the swirl chamber side connection portions 18a and 20a of the first and second fuel guide grooves 18 and 20 is swirled. Since it is simultaneously guided to the nozzle hole 6 while being swung in the same direction in the chamber 13, variations in spray caused by fuel injection from the nozzle hole 6 (variations in the particle size of the fuel particles in the spray and the fuel particles) Concentration variation) is suppressed, and a uniform and fine spray is possible.
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment is configured such that the fuel that is swirled by flowing into the swirl chamber 13 from the swirl chamber side connecting portion 18a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side of the second fuel guide groove 20 The fuel swirled by flowing into the swirl chamber 13 from the connecting portion 20a interacts with the swirl force of the fuel. Further, the nozzle plate 3 according to the present embodiment is configured such that the fuel flowing into the swirl chamber 13 from the swirl chamber side connecting portions 18a and 20a of the first and second fuel guide grooves 18 and 20 moves toward the downstream side in the flow direction.
  • the space around the nozzle hole 6 in the swirl chamber 13 moves from the Y axis toward the X axis. Since it is narrowed (as it goes to the downstream side in the fuel flow direction), it is possible to suppress a decrease in the speed of the fuel flowing while being swirled in the swirl chamber 13. As a result, in the nozzle plate 3 according to the present embodiment, miniaturization of the fuel fine particles in the spray generated by the fuel being injected from the nozzle hole 6 is promoted.
  • the nozzle plate 3 has a bottomed recess 16 in which a uniform and fine spray spread generated by the fuel injection from the nozzle hole 6 is formed on the outer surface 15 side of the plate body 8. Is suppressed by the cylindrical inner surface 26 (spray guide) and the spray injection direction is controlled by the cylindrical inner surface 26 of the bottomed recess 16 so that the adhesion of fuel particulates to the inner wall surface of the intake pipe 2 is reduced. In addition, the fuel utilization efficiency is improved.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a first modification of the swirl chamber 13, and is a diagram illustrating a planar shape of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 has an elliptical recess when the surface (inner surface 10) facing the fuel injection port 5 of the plate body 8 is viewed in plan view. Is divided into a first semi-elliptical recess 43 and a second semi-elliptical recess 44 with the major axis 22 as a boundary, and the first semi-elliptical recess 43 and the second semi-elliptical recess 44. Are formed along the major axis 22.
  • a second fuel guide groove 20 is opened in a shift portion between the first semi-elliptical recess 43 and the second semi-elliptical recess 44 located on one end side of the long shaft 22.
  • a first fuel guide groove 18 is opened in a shift portion between the first semi-elliptical recess 43 and the second semi-elliptical recess 44 located on the other end side of the long shaft 22.
  • the swirl chamber side connecting portion 18a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connecting portion 20a of the second fuel guide groove 20 are symmetrical twice with respect to the center (6a) of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 is opened so as to be orthogonal to the Y axis, and one of the pair of side walls extends in the tangential direction of the inner wall surface 13 a of the swirl chamber 13.
  • a nozzle hole 6 is formed at the center of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 assumes that the long axis 22 is the Y axis of the XY coordinate plane, and the center line 23 passing through the center 6a of the nozzle hole 6 and orthogonal to the long axis 22 is the X axis of the XY coordinate plane.
  • the space around the nozzle hole 6 is narrowed from the Y axis to the portion beyond the X axis along the fuel flow direction (clockwise direction).
  • the space around the nozzle hole 6 in the swirl chamber 13 according to this modification has a wider range narrower along the fuel flow direction than the swirl chamber 13 shown in FIG. . Therefore, the swirl chamber 13 according to this modification can more effectively suppress the decrease in the speed of the fuel flowing while being swirled in the swirl chamber 13 than the swirl chamber 13 shown in FIG. Become.
  • FIG. 3C is a diagram illustrating a second modification of the swirl chamber 13 and is a diagram illustrating a planar shape of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 according to the present modification is shown in FIG. 3A when the surface (inner surface 10) facing the fuel injection port 5 of the plate body 8 is viewed in plan view.
  • a part of the swirl chamber (elliptical recess) 13 shown in FIG. 4 is formed by a part of a small elliptical recess 45 having the major axis of the minor axis of the elliptical recess (13). That is, in FIG.
  • the inner surface 10 of the plate body 8 is assumed to be an XY coordinate plane
  • the short axis of the elliptical recess (13) passing through the center 6a of the nozzle hole 6 is the X axis
  • the nozzle If the major axis of the elliptical recess (13) passing through the center 6a of the hole 6 is the Y axis, the first quadrant and the third quadrant are formed by the elliptical recess (13), mainly the second quadrant and the fourth quadrant.
  • the quadrant is formed by a small elliptical recess 45.
  • the center 6a of the nozzle hole 6 is located at the center of the swirl chamber 13 and at the intersection of the X axis and the Y axis.
  • a second fuel guide groove 20 is opened at one end side in the Y-axis direction of the swirl chamber 13, and a first fuel guide groove 18 is formed at the other end side in the Y-axis direction of the swirl chamber 13. It is open.
  • the swirl chamber side connection portion 18 a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connection portion 20 a of the second fuel guide groove 20 are formed so as to be twice symmetrical with respect to the center of the swirl chamber 13. It opens into the swirl chamber 13 so as to be orthogonal to the Y axis, and one of the pair of side walls extends in the tangential direction of the inner wall surface 13 a of the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 shown in FIG. 3C is narrowed as the space around the nozzle hole 6 moves from the + Y axis to the vicinity of the ⁇ Y axis along the fuel flow direction (clockwise direction). Yes.
  • the space around the nozzle hole 6 in the swirl chamber 13 according to this modification is narrower in the fuel flow direction than the swirl chamber 13 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Is also getting wider. Therefore, the swirl chamber 13 according to this modification is more effective in reducing the speed of the fuel flowing while being swirled in the swirl chamber 13 than the swirl chamber 13 shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). It becomes possible to suppress to.
  • FIG. 5 is a view showing the nozzle plate 3 according to this modification.
  • 5A is a plan view of the nozzle plate 3
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A2-A2 of FIG. 5A.
  • 5 (c) is a rear view of the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to this modification has a shape in which the cylindrical fitting portion 7 of the nozzle plate 3 according to the first embodiment is omitted, and the nozzle plate 3 according to the first embodiment It consists of only the part corresponding to the plate main-body part 8, and the other structure is the same as that of the nozzle plate 3 which concerns on 1st Embodiment except the point which does not have the four protrusions 30 for a reinforcement. That is, the nozzle plate 3 according to this modification includes a nozzle hole 6, a swirl chamber 13, first and second fuel guide grooves 18, 20, a common fuel guide groove 21, a bottomed recess 16 (as a spray guide).
  • the configuration of the cylindrical inner surface 26) and the gate seat 27 is the same as that of the nozzle plate 3 according to the first embodiment.
  • the nozzle plate 3 according to the present modification is similar to the nozzle plate 3 according to the first embodiment, in a state where the inner surface 10 of the plate body 8 is in contact with the tip surface 11 of the valve body 4. It is fixed to the body 4.
  • the nozzle plate 3 according to this modification can obtain the same effect as the nozzle plate 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view showing a mold structure for injection molding the nozzle plate 3 according to this modification.
  • a cavity 35 is formed between the first mold 33 and the second mold 34, and a nozzle hole forming pin 36 for forming the nozzle hole 6 projects into the cavity 35.
  • the tip of the nozzle hole forming pin 36 is abutted against the cavity inner surface 37 of the first mold 33.
  • the location where the nozzle hole forming pin 36 of the first mold 33 is abutted is a convex portion 38 for forming the bottomed recess 16.
  • the cavity 35 has a shape in which the second cavity portion 41 in the cavity 35 of the mold 32 according to the first embodiment is omitted, and the first cavity portion 40 in the cavity 35 of the mold 32 according to the first embodiment Almost corresponds.
  • a gate 28 for injecting molten resin into the cavity 35 is opened at the center of the cavity 35.
  • the center of the opening of the gate 28 is located on the central axis 42 of the cavity 35 and is located at an equal distance from the center of the plurality of nozzle holes 6 (center of the nozzle hole forming pin 36) (FIG. 5 ( a) to (b)).
  • the molten resin when the molten resin is injected into the cavity 35 from the gate 28, the molten resin flows radially in the cavity 35, and a plurality of portions (a plurality of portions in which the plurality of nozzle holes 6 in the cavity 35 are formed).
  • the molten resin reaches the cavity portion surrounding the nozzle hole forming pins 36 at the same time, and the molten resin is filled in the cavity portions surrounding the plurality of nozzle hole forming pins 36, and then the molten resin is radially outward of the cavity 35.
  • the resin flows evenly in a concentric manner toward the top, and the entire cavity 35 is filled with the molten resin.
  • the mold 32 of the present embodiment has a thin plate-like portion (a portion between the bottom surface 17 of the bottomed recess 16 and the bottom surface 14 of the swirl chamber 13) where the nozzle hole 6 is formed. Since the holding pressure is applied evenly and reliably, the shape of the nozzle hole 6 and its periphery can be formed with high accuracy. Further, by injection molding the nozzle plate 3 with the mold 32 of the present embodiment, the production efficiency of the nozzle plate 3 can be improved as compared with the case where the nozzle plate 3 is cut. Can be achieved.
  • the nozzle plate 3 after injection molding has a gate 28 separation mark (gate mark) 28a formed at the center of the gate seat 27 (at a position equidistant from the center of each nozzle hole 6).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second modification of the nozzle plate 3 according to the first embodiment, and corresponds to FIG. 2.
  • 7A is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A3-A3 of FIG. 7A.
  • 7 (c) is a rear view of the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to this modification has a nozzle hole 6, a bottomed recess 16 (cylindrical inner surface 26 as a spray guide), and a swirl chamber 13 at the center of the plate body 8.
  • Other structures are the same as those of the first embodiment except that six places are formed at equal intervals around the common fuel guide groove 21 so that the common fuel guide groove 21 is formed at an intermediate position between the adjacent nozzle holes 6 and 6. This is the same as the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to this modification can obtain the same effect as the nozzle plate 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a view showing the nozzle plate 3 according to the second embodiment.
  • 8A is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 8B is a sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A4-A4 of FIG. 8A.
  • 8 (c) is a rear view of the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment is a bottomed cylinder made of a synthetic resin material, which includes a cylindrical fitting portion 7 and a plate main body portion 8 integrally formed on one end side of the cylindrical fitting portion 7. It is common to the nozzle plate 3 according to the first embodiment in that it is in the shape of a body. However, in the nozzle plate 3 according to this embodiment, the thickness of the plate body 8 is thicker than the thickness of the plate body 8 of the nozzle plate 3 according to the first embodiment, and the strength of the plate body 8 is the first. Since the strength of the plate body 8 of the nozzle plate 3 according to the embodiment is greater than that of the nozzle plate 3, the strength reinforcing protrusion 30 and the gate seat 27 of the nozzle plate 3 according to the first embodiment are omitted.
  • nozzle holes 6 are formed at equal intervals on the same circumference around the central axis 12 (center of the plate main body portion 8).
  • a bottomed recess 16 concentric with the center of the nozzle hole 6 is formed on the outer surface 15 side of the plate body 8.
  • the bottomed recess 16 has an outer diameter of the bottom surface 17 that is slightly larger than that of the nozzle hole 6, and a tapered inner surface 46 (spray guide) expands from the bottom surface 17 toward the outside of the bottomed recess 16.
  • the tapered inner surface 46 suppresses the spread of the spray generated by injecting fuel from the nozzle hole 6, and the spraying direction of the spray is controlled by the tapered inner surface 46.
  • the spray flowing out from the bottomed recess 16 reduces the adhesion of fuel particulates to the inner wall surface of the intake pipe 2 and improves the fuel utilization efficiency.
  • a swirl chamber 13 is formed at the same location as the nozzle hole 6 on the inner surface 10 side of the plate body 8.
  • the swirl chamber 13 is an elliptical recess shown in FIG. 3A, and a nozzle hole 6 is formed in the center.
  • the nozzle hole 6 is formed in a thin plate-like portion between the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and the bottom surface 17 of the bottomed recess 16, and one end side opens to the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and the other end side thereof. It opens to the bottom surface 17 of the bottomed recess 16.
  • the swirl chamber 13 is connected to the fuel injection port 5 of the valve body 4 via the first and second fuel guide grooves 18 and 20, and the fuel injected from the fuel injection port 5 is the first and second fuel guides. It is guided through the grooves 18 and 20.
  • the first and second fuel guide grooves 18, 20 are connected to the first fuel guide groove 47a and the first fuel guide groove 47a connected to the swirl chamber 13 at the same depth as the swirl chamber 13.
  • a second fuel guide groove portion 47b which is an inclined groove whose groove depth gradually increases as the distance from the second fuel guide increases.
  • the first fuel guide groove portion 47a includes a straight portion that opens into the swirl chamber 13 so that the swirl chamber side connection portions 18a and 20a are orthogonal to the long axis 22 of the swirl chamber 13, and the straight portion and the second fuel guide groove portion. And an arcuate curved portion connecting 47b.
  • the second fuel guide groove 47 b is formed in a common fuel guide groove 48 that guides fuel toward the adjacent swirl chamber 13.
  • the common fuel guide groove 48 is formed with an intermediate position between the adjacent nozzle holes 6 and 6 directed radially outward from the center of the plate body 8.
  • the shape of the plate body 8 on the inner surface 10 side is a line-symmetric shape with respect to a center line 24 that is orthogonal to the center axis 12 and extends parallel to the X axis.
  • the shape of the plate body 8 on the inner surface 10 side is symmetrical with respect to a center line 25 that is orthogonal to the center axis 12 and extends parallel to the Y axis.
  • the lengths of the first fuel guide groove 47a and the second fuel guide groove 47b are different between the second fuel guide groove 20 and the first fuel guide groove 18,
  • the fuel injected from the injection port 5 is guided by the second fuel guide groove 20 and the first fuel guide groove 18 and reaches the swirl chamber 13 by the same amount. That is, when the second fuel guide groove 20 is longer than the first fuel guide groove 18, the length of the second fuel guide groove portion 47 b in the second fuel guide groove 20 is set to the second length in the first fuel guide groove 18.
  • the fuel guide groove 47b is longer than the length of the fuel guide groove 47b so that the fuel can easily flow through the second fuel guide groove 20, and the same amount of fuel is supplied to the swirl chamber side connection portion 18a of the first and second fuel guide grooves 18, 20. , 20a can flow into the swirl chamber 13.
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment configured as described above can obtain the same effects as the nozzle plate 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing a modification of the nozzle plate 3 according to the second embodiment.
  • 9A is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 9B is a sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A5-A5 of FIG. 9A.
  • 9 (c) is a rear view of the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to this modification has a nozzle hole 6, a bottomed recess 16 (tapered inner surface 46 as a spray guide), and a swirl chamber 13 at the center of the plate body 8.
  • Other structures are the same as those of the second embodiment except that six places are formed at equal intervals around the common fuel guide groove 48 so that the common fuel guide groove 48 is formed at an intermediate position between the adjacent nozzle holes 6 and 6. This is the same as the nozzle plate 3.
  • the nozzle plate 3 according to this modification can obtain the same effect as the nozzle plate 3 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the nozzle plate 3 according to the third embodiment.
  • 10 (a) is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 10 (b) is a sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A6-A6 of FIG. 10 (a).
  • 10 (c) is a rear view of the nozzle plate 3
  • FIG. 10 (d) is a partially enlarged view of FIG. 10 (c).
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment is a bottomed cylinder made of a synthetic resin material, which includes a cylindrical fitting portion 7 and a plate main body portion 8 integrally formed on one end side of the cylindrical fitting portion 7. It is common to the nozzle plate 3 according to the first embodiment in that it is in the shape of a body.
  • nozzle holes 6 are formed at equal intervals on the same circumference around the central axis 12 (center of the plate main body portion 8). Further, a bottomed recess 50 concentric with the center of the nozzle hole 6 is formed on the outer surface 15 side of the plate body 8. The bottomed recess 50 is formed such that the outer diameter of the bottom surface 51 is larger than the nozzle hole 6, and the tapered inner surface 52 expands from the bottom surface 51 toward the outside of the bottomed recess 50. The spray generated by injecting fuel from the nozzle hole 6 is formed so as not to collide with the tapered inner surface 52.
  • a frustoconical gate seat 27 protrudes from the center of the plate body 8, and a gate 28 is arranged at the center of the gate seat 27.
  • a swirl chamber 13 is formed at the same location as the nozzle hole 6 on the inner surface 10 side of the plate body 8.
  • the swirl chamber 13 is an elliptical recess shown in FIG. 3A, and a nozzle hole 6 is formed in the center.
  • the nozzle hole 6 is formed in a thin plate portion between the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and the bottom surface 51 of the bottomed recess 50, and one end side opens to the bottom surface 14 of the swirl chamber 13, and the other end side thereof. It opens to the bottom surface 51 of the bottomed recess 50.
  • the swirl chamber 13 is connected to the fuel injection port 5 of the valve body 4 via the first and second fuel guide grooves 18 and 20, and the fuel injected from the fuel injection port 5 is the first and second fuel guides. It is guided through the grooves 18 and 20.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 have the same depth as that of the swirl chamber 13, and the first fuel guide groove 53 a connected to the swirl chamber 13 and the first fuel guide groove 53 a And a second fuel guide groove portion 53b for guiding the fuel toward.
  • the first fuel guide groove 53a includes a straight portion (swirl chamber side connecting portions 18a and 20a) that opens into the swirl chamber 13 so as to be orthogonal to the long axis 22 of the swirl chamber 13, and the straight portion and the second fuel guide.
  • the second fuel guide groove 53b is a common fuel guide groove into which a pair of first fuel guide grooves 53a and 53a connected to the adjacent swirl chambers 13 and 13 branch.
  • the second fuel guide groove 53b is formed such that an intermediate position between the adjacent nozzle holes 6 and 6 is directed radially outward from the center of the plate body 8.
  • the shape of the plate body 8 on the inner surface 10 side is symmetrical with respect to a center line 24 that is orthogonal to the center axis 12 and extends parallel to the X axis.
  • the shape of the plate body 8 on the inner surface 10 side is symmetrical with respect to a center line 25 that is orthogonal to the center axis 12 and extends parallel to the Y axis.
  • the groove width of the first fuel guide groove 53a is different between one of the first and second fuel guide grooves 18, 20.
  • the fuel injected from the fuel injection port 5 is guided by the first and second fuel guide grooves 18 and 20 to reach the swirl chamber 13, and the same amount of fuel is the first and second fuels.
  • the guide grooves 18 and 20 are configured to flow into the swirl chamber from the swirl chamber side connecting portions 18a and 20a. That is, when the second fuel guide groove 20 is longer than the first fuel guide groove 18, the groove width of the first fuel guide groove portion 53 a in the second fuel guide groove 20 is set to the first fuel guide groove 18 in the first fuel guide groove 18.
  • the width of the fuel guide groove 53a is wider than that of the fuel guide groove 53a so that the fuel can easily flow through the second fuel guide groove 20, and the same amount of fuel is connected to the swirl chamber side connection portion of the first and second fuel guide grooves 18, 20. It is made to flow into the swirl chamber 13 from 18a, 20a.
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment configured as described above can obtain the same effects as the nozzle plate 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the nozzle plate 3 according to the fourth embodiment.
  • 11A is a front view of the nozzle plate 3
  • FIG. 11B is a cross-sectional view of the nozzle plate 3 cut along the line A7-A7 of FIG. 11A.
  • 11 (c) is a rear view of the nozzle plate 3
  • FIG. 11 (d) is a partially enlarged view of FIG. 11 (c).
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment is a bottomed cylinder made of a synthetic resin material, which includes a cylindrical fitting portion 7 and a plate main body portion 8 integrally formed on one end side of the cylindrical fitting portion 7. It is common to the nozzle plate 3 according to the first embodiment in that it is in the shape of a body.
  • the plate body 8 is formed with four nozzle holes 6 having a circular shape in plan view at equal intervals on the same circumference around the central axis 12 (center of the plate body 8). Further, a bottomed recess 50 concentric with the center of the nozzle hole 6 is formed on the outer surface 15 side of the plate body 8. The bottomed recess 50 is formed such that the outer diameter of the bottom surface 51 is larger than the nozzle hole 6, and the tapered inner surface 52 expands from the bottom surface 51 toward the outside of the bottomed recess 50. The spray generated by injecting fuel from the nozzle hole 6 is formed so as not to collide with the tapered inner surface 52. A gate separation mark 28 a is formed in the center of the plate body 8.
  • a swirl chamber 13 is formed at the same location as the nozzle hole 6 on the inner surface 10 side of the plate body 8 (the surface side facing the fuel injection port).
  • the swirl chamber 13 has a nozzle hole 6 formed in the center 60 (see FIG. 12).
  • the nozzle hole 6 is formed in a thin plate-like portion between the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and the bottom surface 51 of the bottomed recess 50, and one end side opens to the bottom surface 14 of the swirl chamber 13 and the other end side thereof. It opens to the bottom surface 51 of the bottomed recess 50.
  • the nozzle hole 6 is connected to a fuel injection port of the valve body via a swirl chamber 13 and a first fuel guide groove 18 and a second fuel guide groove 20 that open to the swirl chamber 13.
  • the swirl chamber 13 includes a first elliptical recess 61 formed on the inner surface 10 side of the plate main body 8 (the surface facing the fuel injection port), and a first elliptical shape.
  • the recess 61 is formed by combining the second elliptical recess 62 having the same size.
  • the minor axis 63 of the first elliptical recess 61 and the second elliptical recess 62 passes through the center of the plate body 8 and passes through the center line 24 parallel to the X axis or through the center of the plate body 8. It is located on a center line 25 parallel to the axis.
  • the second ellipse-shaped recess 62 has its short axis 63 disposed on the extension line (on the center line 24 or the center line 25) of the first ellipse-shaped recess 61 and its center 62a.
  • the (intersection of the short axis 63 and the long axis 64) is arranged away from the center 61a (intersection of the short axis 63 and the long axis 64) of the first elliptical recess 61 by a predetermined dimension ( ⁇ ).
  • the first elliptical recess 61 and the second elliptical recess 62 partially overlap each other, and the second elliptical shape is located on the end side of the short axis 63 of the first elliptical recess 61.
  • the first fuel guide groove 18 opens on the end side of the short axis 63 of the first elliptical recess 61 that does not overlap with the recess 62, and on the end side of the short axis 63 of the second elliptical recess 62.
  • the second fuel guide groove 20 is opened on the end side of the short axis 63 of the second elliptical recess 62 that does not overlap the first elliptical recess 61.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 include a first fuel guide groove portion 65 connected to the swirl chamber 13 and a second fuel that guides the fuel injected from the fuel injection port to the first fuel guide groove portion 65. And a guide groove 66.
  • the first fuel guide groove portion 65 of the first fuel guide groove 18 and the first fuel guide groove portion 65 of the second fuel guide groove 20 are formed to have the same depth as the swirl chamber 13 and have the same groove width. And the length of the flow path from the second fuel guide groove 66 to the swirl chamber 13 is the same.
  • the first fuel guide groove 65 connected to one of the adjacent swirl chambers 13 and 13 and the first fuel guide groove 65 connected to the other of the adjacent swirl chambers 13 and 13 are the same second fuel guide groove. It branches from the edge part of 66.
  • the second fuel guide groove portions 66 are formed at four equal intervals radially from the center on the inner surface 10 side of the plate body portion 8.
  • the four second fuel guide groove portions 66 are formed in the same shape. That is, the four second fuel guide groove portions 66 have the same flow path length from the center on the inner surface 10 side of the plate body portion 8 to the first fuel guide groove portion 65, and have the same groove width and the same groove depth. It is formed to become.
  • the swirl chamber side connecting portion 65 a (straight portion) of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side connecting portion 65 a (straight portion) of the second fuel guide groove 20 are formed at the center 60 of the swirl chamber 13. On the other hand, it is formed so as to be symmetrical twice.
  • the first fuel guide groove 65 has a swirl chamber side connection portion 65a (straight portion) that opens into the swirl chamber 13 so as to be orthogonal to the short axis 63 of the swirl chamber 13, and swirls fuel that flows into the swirl chamber 13.
  • the curved flow path portion 65b of the first fuel guide groove 18 connected to the radially inner end side of the swirl chamber 13 is formed in a curved shape that protrudes radially inward.
  • the curved flow path portion 65b of the second fuel guide groove 20 connected to the radially outer end side of the swirl chamber 13 is formed in a curved shape that protrudes radially outward.
  • the amount of the fuel that has flowed into the swirl chamber 13 from the first fuel guide groove 18 and the second fuel guide groove 20 is sufficiently swirled along the shape of the inner wall surface 13a of the swirl chamber 13, and is sufficiently large.
  • the amount flowing out from the nozzle hole 6 is reduced without performing a pivoting motion.
  • the first and second fuel guide grooves 18 and 20 can cause the fuel injected from the fuel injection port to flow into the swirl chamber 13 by the same amount.
  • a side wall surface 67 located near the second elliptical recess 62 of the swirl chamber side connection portion 65 a of the first fuel guide groove 18 is connected to the inner wall surface 13 a of the second elliptical recess 62 by a smooth curved surface 68.
  • the space around the nozzle hole 6 in the swirl chamber 13 is narrowed at the connecting portion with the inner wall surface 13a of the second elliptical recess 64.
  • the side wall surface 67 located near the first oval recess 61 of the swirl chamber side connection portion 65 a of the second fuel guide groove 20 is a smooth curved surface 68 on the inner wall surface 13 a of the first oval recess 61.
  • the space around the nozzle hole 6 in the swirl chamber 13 is connected and is narrowed at the connection portion with the inner wall surface 13a of the first elliptical recess 61.
  • the flow of fuel swirling in the first elliptical recess 61 and the flow of fuel swirling in the second elliptical recess 62 interact with each other, and the swirling speed of the fuel in the swirl chamber 13 increases. To do.
  • the nozzle plate 3 according to the present embodiment is configured such that the fuel that is swirled by flowing into the swirl chamber 13 from the swirl chamber side connection portion 65a of the first fuel guide groove 18 and the swirl chamber side of the second fuel guide groove 20 The fuel that flows into the swirl chamber 13 from the connection portion 65a and swirls interacts with each other, so that the swirling force of the fuel increases.
  • miniaturization of the fuel fine particles in the spray generated by the fuel being injected from the nozzle hole 6 is promoted.
  • FIG. 13 is a diagram showing a nozzle plate 3 according to Modification 1 of the fourth embodiment of the present invention.
  • 13A is a rear view of the nozzle plate 3
  • FIG. 13B is a partially enlarged view of FIG. 13A.
  • the nozzle plate 3 according to this modification is the same as the nozzle plate 3 according to the fourth embodiment except that the swirl chamber 13 is formed by a single elliptical recess. That is, in this modification, the swirl chamber 13 has a short axis 63 passing through the center of the plate body 8 and passing through the center of the plate body 8 on the center line 24 or parallel to the X axis, or passing through the center of the plate body 8 and the center line 25 parallel to the Y axis. It is arranged to be located on the top.
  • the first fuel guide groove 18 is connected to one end side of the short shaft 63
  • the second fuel guide groove 20 is connected to the other end side of the short shaft 63.
  • the nozzle plate 3 according to this modification example can obtain the same effects as the nozzle plate 3 according to the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a nozzle plate 3 according to a second modification of the fourth embodiment of the present invention.
  • 14A is a rear view of the nozzle plate 3
  • FIG. 14B is a partially enlarged view of FIG. 14A.
  • the nozzle plate 3 according to this modification is different from the nozzle plate 3 according to the fourth embodiment except that the swirl chamber 13 is replaced with the swirl chamber 13 of the nozzle plate 3 according to the first embodiment. It is the same.
  • the swirl chamber 13 has a long axis 22 passing through the center of the plate body 8 and a center line 25 parallel to the X axis or passing through the center of the plate body 8 and parallel to the Y axis. It is arranged to be located on the top.
  • the first fuel guide groove 18 is connected to one end side of the long shaft 22, and the second fuel guide groove 20 is connected to the other end side of the long shaft 22.
  • the nozzle plate 3 according to this modification example can obtain the same effects as the nozzle plate 3 according to the fourth embodiment.
  • the nozzle plate 3 according to the first to third embodiments and the modifications of these embodiments does not limit the swirl chamber 13 to the shape of FIG. 3A, but the swirl chamber 13 of FIG.
  • the nozzle plate 3 according to each of the above-described embodiments and modifications has exemplified the mode in which the nozzle holes 6 are formed at four or six locations around the center of the plate body portion 8 at equal intervals. You may make it form the hole 6 in two or more places around the center of the plate main-body part 8 at equal intervals.
  • nozzle plate 3 may be formed with a plurality of nozzle holes 6 around the center of the plate body 8 at unequal intervals.
  • nozzle plate 3 may be appropriately changed from the shape on the inner surface 10 side to the shape on the inner surface 10 side in any of the other embodiments or modifications.
  • the nozzle plate 3 according to each of the above-described embodiments and modifications is provided with the bottomed recess 16 shown in FIG. 2, the bottomed recess 16 shown in FIG.
  • the bottom-shaped dent 50 can be appropriately selected according to the required spray characteristics.
  • the nozzle plate 3 according to the above-described embodiment and each modified example is formed by injection molding is illustrated, it is not limited thereto, and may be formed by cutting a metal or the like, and may be a metal injection molding method. You may form using.

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Abstract

【課題】均質な燃料噴霧を可能にする。 【解決手段】ノズルプレート3のノズル孔6は、スワール室13とスワール室13に開口する第1及び第2の燃料案内溝18,20を介して燃料噴射装置1の燃料噴射口5に接続される。スワール室13は、楕円形状凹所であり、中央にノズル孔6が形成され、楕円形状凹所の長軸22の一端側に第1の燃料案内溝18が開口し、楕円形状凹所の長軸22の他端側に第2の燃料案内溝20が開口している。第1及び第2の燃料案内溝18,20は、スワール室13に流入する燃料が同じ量となるように形成されている。第1及び第2の燃料案内溝18,20からスワール室13に流入した同じ量の燃料がスワール室13内で同一方向に旋回させられながらノズル孔6に同時に導かれるため、ノズル孔6から燃料が噴射されることによって生じる噴霧のばらつきが抑えられ、均質な噴霧が可能になる。

Description

燃料噴射装置用ノズルプレート
 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(以下、適宜ノズルプレートと略称する)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。
 このような燃料噴射装置は、噴霧中の燃料の微粒化を図るため、バルブボディの燃料噴射口にノズルプレートを取り付けて、このノズルプレートに形成した複数の微小なノズル孔から燃料を噴射するようになっている。
 図15は、このような従来のノズルプレート100を示すものである。この図15に示すノズルプレート100は、第1ノズルプレート101と第2ノズルプレート102とが積層されてなる積層構造体である。そして、図15及び図16に示すように、第1ノズルプレート101は、表裏に貫通する第1ノズル孔103A,103BがY軸に沿って延びる中心線104上の位置で且つX軸に沿って延びる中心線105に対して線対称の位置に一対形成されている。また、図15及び図17に示すように、第2ノズルプレート102は、第2ノズル孔106A,106BがX軸方向に沿って延びる中心線105上の位置で且つY軸に沿って延びる中心線104に対して線対称の位置に一対形成され、これら一対の第2ノズル孔106A,106Bが第1ノズルプレート101に突き当てられる面(表面)107側に形成された一対の湾曲溝108A,108B(第1湾曲溝108Aと第2湾曲溝108B)を介して第1ノズル孔103A,103Bに連通するようになっている。また、第2ノズルプレート102は、一対の湾曲溝108A,108Bが中心線104に沿って延びる連通溝110によって連通されている。
 図15に示した従来のノズルプレート100は、バルブボディの燃料噴射口から噴射された燃料を第1ノズル孔103A,103Bから湾曲溝108A,108B内に導き入れ、湾曲溝108A,108Bに流入した燃料を湾曲溝108A,108bによって旋回運動させながら第2ノズル孔106A,106Bから外部に流出させ、燃料霧化の質の改善を図っている(特許文献1参照)。
特表平10-507240号公報
 しかしながら、図15に示すように、従来のノズルプレート100は、第1ノズル孔103A,103Bと第2ノズル孔106A(106B)とを連通する第1湾曲溝108Aと第2湾曲溝108Bの長さが異なるため、第1ノズル孔103Aから第1湾曲溝108Aを通過して第2ノズル孔106A(106B)に到達する燃料の流量と第1ノズル孔103Bから第2湾曲溝108Bを通過して第2ノズル孔106A(106B)に到達する燃料の流量に差が生じ、第2ノズル孔106A(106B)から燃料が噴射されることによって生じる噴霧にばらつき(噴霧中の燃料微粒子の粒径のばらつき及び燃料微粒子の濃度のばらつき)が生じるという問題を有していた。
 そこで、本発明は、均質な燃料噴霧を可能にするノズルプレートの提供を目的とする。
 本発明は、燃料噴射装置1の燃料噴射口5に対向して配置され、前記燃料噴射口5から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔6が形成された燃料噴射装置用ノズルプレート3に関するものである。この発明において、前記ノズル孔6は、スワール室13及びこのスワール室13に開口する第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20を介して前記燃料噴射口5に接続されている。また、前記スワール室13は、前記燃料噴射口5に対向する面側に形成された楕円形状凹所であり、中央に前記ノズル孔6が形成され、前記楕円形状凹所の長軸22の一端側に前記第1の燃料案内溝18が開口し、前記楕円形状凹所の前記長軸22の他端側に前記第2の燃料案内溝20が開口している。また、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20は、前記燃料噴射口5から前記スワール室13に流入する燃料が同じ量となるように形成されている。また、前記第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aと前記第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aは、前記スワール室13の中心に対して2回対称となるように形成されている。そして、本発明の燃料噴射装置用ノズルプレート3は、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20から前記スワール室13に流入した同じ量の燃料が前記スワール室13内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔6に導かれるようになっている。
 また、本発明は、燃料噴射装置1の燃料噴射口5に対向して配置され、前記燃料噴射口5から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔6が形成された燃料噴射装置用ノズルプレート3に関するものである。この発明において、前記ノズル孔6は、スワール室13及びこのスワール室13に開口する第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20を介して前記燃料噴射口5に接続されている。また、前記スワール室13は、前記燃料噴射口5に対向する面側を平面視した場合に、楕円形状凹所を長軸22を境にして第1半楕円形状凹所43と第2半楕円形状凹所44とに2分し、且つ、前記第1半楕円形状凹所43と前記第2半楕円形状凹所44とを前記長軸22に沿ってずらすことによって形作られる形状になっており、前記長軸22の一端側に位置する前記第1半楕円形状凹所43と前記第2半楕円形状凹所44のずれ部分に前記第1の燃料案内溝18が開口し、前記長軸22の他端側に位置する前記第1半楕円形状凹所43と前記第2半楕円形状凹所44のずれ部分に前記第2の燃料案内溝20が開口している。また、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20は、前記燃料噴射口5から前記スワール室13に流入する燃料が同じ量となるように形成されている。また、前記第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aと前記第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aは、前記スワール室13の中心に対して2回対称となるように形成されている。そして、本発明の燃料噴射装置用ノズルプレート3は、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20から前記スワール室13に流入した同じ量の燃料が前記スワール室13内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔6に導かれるようになっている。
 また、本発明は、燃料噴射装置1の燃料噴射口5に対向して配置され、前記燃料噴射口5から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔6が形成された燃料噴射装置用ノズルプレート3に関するものである。この発明において、前記ノズル孔6は、スワール室13及びこのスワール室13に開口する第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20を介して前記燃料噴射口5に接続されている。また、前記スワール室13は、前記燃料噴射口5に対向する面側に形成された楕円形状凹所であり、中央60に前記ノズル孔6が形成され、前記楕円形状凹所の短軸63の一端側に前記第1の燃料案内溝18が開口し、前記楕円形状凹所の前記短軸63の他端側に前記第2の燃料案内溝20が開口している。また、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20は、前記燃料噴射口5から前記スワール室13に流入する燃料が同じ量となるように形成されている。また、前記第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部65aと前記第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部65aは、前記スワール室13の中央60に対して2回対称となるように形成されている。そして、
 前記第1及び第2の燃料案内溝18,20から前記スワール室13に流入した同じ量の燃料は前記スワール室13内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔6に導かれるようになっている。
 また、本発明は、燃料噴射装置1の燃料噴射口5に対向して配置され、前記燃料噴射口5から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔6が形成された燃料噴射装置用ノズルプレート3に関するものである。この発明において、前記ノズル孔6は、スワール室13及びこのスワール室13に開口する第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20を介して前記燃料噴射口5に接続されている。また、前記スワール室13は、前記燃料噴射口5に対向する面側に形成された第1楕円形状凹所61と前記第1楕円形状凹所61と同一の大きさの第2楕円形状凹所62とを組み合わせて形作られ、前記第2楕円形状凹所62の短軸63が前記第1楕円形状凹所61の短軸63の延長線上に配置され、且つ、前記第2楕円形状凹所62の中心62aが前記第1楕円形状凹所61の中心61aから所定寸法(ε)だけ離して配置され、前記第1楕円形状凹所61と前記第2楕円形状凹所62が部分的に重なり合い、前記第1楕円形状凹所61の短軸63の端部側で且つ前記第2楕円形状凹所62と重なり合わない前記第1楕円形状凹所61の短軸63の端部側に前記第1の燃料案内溝18が開口し、前記第2楕円形状凹所62の短軸63の端部側で且つ前記第1楕円形状凹所61と重なり合わない前記第2楕円形状凹所62の短軸63の端部側に前記第2の燃料案内溝20が開口し、中央60に前記ノズル孔6が形成されている。また、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20は、前記燃料噴射口5から前記スワール室13に流入する燃料が同じ量となるように形成されている。また、前記第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部65aと前記第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部65aは、前記スワール室13の中央60に対して2回対称となるように形成されている。そして、前記第1及び第2の燃料案内溝18,20から前記スワール室13に流入した同じ量の燃料は前記スワール室13内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔6に導かれるようになっている。
 本発明によれば、スワール室に対して2回対称となるように形成された第1及び第2の燃料案内溝のスワール室側接続部からスワール室内に同じ量の燃料が流入し、そのスワール室に流入した同じ量の燃料がスワール室内で同一方向に旋回させられながらノズル孔に導かれるため、ノズル孔から燃料が噴射されることによって生じる噴霧のばらつきが抑えられ、均質な噴霧が可能になる。
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の使用状態を模式的に示す図である。 本発明の第1実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図2(a)がノズルプレートの正面図であり、図2(b)が図2(a)のA1-A1線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図2(c)がノズルプレートの背面図であり、図2(d)が図2(c)の一部拡大図である。 図3(a)が本発明の第1実施形態に係るノズルプレートのスワール室の詳細図であり、図3(b)スワール室の変形例1を示す詳細図であり、図3(c)がスワール室の変形例2を示す詳細図である。 本発明の第1実施形態に係るノズルプレートの射出成形用金型の断面図である。 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を示す図である。図5(a)がノズルプレートの正面図であり、図5(b)が図5(a)のA2-A2線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図5(c)がノズルプレートの背面図である。 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の射出成形用金型の断面図である。 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を示す図である。図7(a)がノズルプレートの正面図であり、図7(b)が図7(a)のA3-A3線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図7(c)がノズルプレートの背面図である。 本発明の第2実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図8(a)がノズルプレートの正面図であり、図8(b)が図8(a)のA4-A4線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図8(c)がノズルプレートの背面図であり、図8(d)が図8(c)の一部拡大図である。 本発明の第2実施形態の変形例に係るノズルプレートを示す図である。図9(a)がノズルプレートの正面図であり、図9(b)が図9(a)のA5-A5線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図9(c)がノズルプレートの背面図である。 本発明の第3実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図10(a)がノズルプレートの正面図であり、図10(b)が図10(a)のA6-A6線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図10(c)がノズルプレートの背面図であり、図10(d)が図10(c)の一部拡大図である。 本発明の第4実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図11(a)がノズルプレートの正面図であり、図11(b)が図11(a)のA7-A7線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図11(c)がノズルプレートの背面図である。 図11(c)に示したノズルプレートの一部拡大図である。 本発明の第4実施形態の変形例1に係るノズルプレートを示す図である。図13(a)がノズルプレートの背面図であり、図13(b)が図13(a)の一部拡大図である。 本発明の第4実施形態の変形例2に係るノズルプレートを示す図である。図14(a)がノズルプレートの背面図であり、図14(b)が図14(a)の一部拡大図である。 従来のノズルプレートを示す図である。図15(a)がノズルプレートの正面図であり、図15(b)が図15(a)のA8-A8線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図である。 従来のノズルプレートを構成する第1ノズルプレートを示す図である。図16(a)が第1ノズルプレートの正面図であり、図16(b)が図16(a)のA9-A9線に沿って切断して示す第1ノズルプレートの断面図である。 従来のノズルプレートを構成する第2ノズルプレートを示す図である。図17(a)が第2ノズルプレートの正面図であり、図17(b)が図17(a)のA10-A10線に沿って切断して示す第2ノズルプレートの断面図である。
 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内に導入された空気と燃料とを混合し、可燃混合気を生じさせるようになっている。
 図2は、本発明の第1実施形態に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図2(a)がノズルプレート3の正面図であり、図2(b)が図2(a)のA1-A1線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図2(c)がノズルプレート3の背面図であり、図2(d)が図2(c)のノズルプレートの一部拡大図である。
 図2に示すように、ノズルプレート3は、燃料噴射装置1のバルブボディ4の先端に取り付けられ、バルブボディ4の燃料噴射口5から噴射された燃料を複数(本実施形態においては4箇所)のノズル孔6から吸気管2側へ噴霧するようになっている。このノズルプレート3は、円筒状嵌合部7とこの円筒状嵌合部7の一端側に一体に形成されたプレート本体部8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。そして、このノズルプレート3は、円筒状嵌合部7がバルブボディ4の先端側外周に隙間無く嵌合され、プレート本体部8の内面10がバルブボディ4の先端面11に当接させられた状態で、バルブボディ4に固定される。
 プレート本体部8は、円板形状に形作られ、中心軸12の周りに等間隔で複数(4箇所)のノズル孔6が形成されている。このノズル孔6は、プレート本体部8の燃料噴射口5に対向する面(内面)10側に形成されたスワール室13の底面14に一端が開口し、プレート本体部8の外面15(内面10に対して反対側に位置する面)側に形成された噴霧ガイドとしての有底状の凹み16の底面17に他端が開口するように形成されている。また、ノズル孔6は、スワール室13の底面14の中央に形成されると共に凹み16の底面17の中央に形成されている。そして、ノズル孔6は、スワール室13、第1及び第2の燃料案内溝18,20、及び共通燃料案内溝21を介してバルブボディ4の燃料噴射口5に接続されている。そのため、燃料噴射口5から噴射された燃料は、共通燃料案内溝21、第1及び第2の燃料案内溝18,20、及びスワール室13を介してノズル孔6に導かれるようになっている。
 スワール室13は、図3(a)に詳細を示すように、内面10から一定の深さで窪んだ楕円形状凹所(平面視した形状が楕円形状の窪み)であり、中央にノズル孔6が形成され、ノズル孔6の中心を通る長軸22の一端側に第1の燃料案内溝18が開口し、長軸22の他端側に第2の燃料案内溝20が開口している。そして、スワール室13は、長軸22をX-Y座標面のY軸と仮定し、ノズル孔6の中心6aを通り且つ長軸22に直交する中心線(短軸)23をX-Y座標面のX軸と仮定すると、ノズル孔6の周囲の空間がY軸から右回り方向(燃料の流動方向)でX軸に向かうにしたがって狭められている。
 スワール室13及びノズル孔6は、X軸と平行でプレート本体部8の中心を通る中心線24上に一対位置し、Y軸と平行でプレート本体部8の中心を通る中心線25上に一対位置している。そして、スワール室13及びノズル孔6の中心6aは、プレート本体部8の中心と同心の仮想円上に90°間隔で位置している。このようなスワール室13及びノズル孔6に対し、共通燃料案内溝21は、直交する中心線24,25の中間位置をノズルプレート本体部8の中心部から径方向外方へ向かって延びている。なお、4本の共通燃料案内溝21の交差部は、燃料噴射口5から噴射された燃料を一時的に貯留する燃料溜まり部になっている。
 第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aと第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aは、スワール室13の中心(6a)に対して2回対称となるように形成され、長軸22に直交する向きでスワール室13に開口している。そして、スワール室側接続部18a,20aの側壁の一方は、スワール室13の内壁面13aの長軸22上の位置から接線方向に延び、スワール室13の内壁面13aに滑らかに接続されている。
 第1の燃料案内溝18は、隣り合う共通燃料案内溝21,21の一方から分岐している。また、第2の燃料案内溝20は、隣り合う共通燃料案内溝21,21の他方から分岐している。そして、第1及び第2の燃料案内溝18,20は、スワール室13の深さと同一溝深さでスワール室13に接続される第1燃料案内溝部18b,20bと、第1燃料案内溝部18b,20bよりも溝深さが深く形成されて共通燃料案内溝21から第1燃料案内溝部18b,20bに向けて燃料を案内する第2燃料案内溝部18c,20cと、第2燃料案内溝部18c,20cと第1燃料案内溝部18b,20bとを溝深さを漸減させながら接続する接続溝部18d,20dと、を有している。なお、4箇所の共通燃料案内溝21は、溝長さが同一である。
 また、第1及び第2の燃料案内溝18,20は、同一の溝幅で形成されており、共通燃料案内溝21からスワール室13までの長さが異なる。そのため、第1及び第2の燃料案内溝18,20は、同じ量の燃料を共通燃料案内溝21からスワール室13に案内できるように、第1燃料案内溝部18b,20bと第2燃料案内溝部18c,20cの長さが工夫されている。すなわち、第2の燃料案内溝20の長さが第1の燃料案内溝18よりも長い場合には、第2の燃料案内溝20における第1燃料案内溝部20bの長さを第1の燃料案内溝18における第1燃料案内溝部18bの長さよりも短くし、第2の燃料案内溝20における第2燃料案内溝部20cの長さを第1の燃料案内溝18における第2燃料案内溝部18cの長さよりも長くして、第2の燃料案内溝20を第1の燃料案内溝18よりも燃料が流れやすくする。これによって、スワール室13には、第1及び第2の燃料案内溝18,20のそれぞれを流れる燃料が同じ量だけ到達する。そして、第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室13に流入した同じ量の燃料は、スワール室13内で同一方向に旋回させられながらノズル孔6に同時に導かれる。
 プレート本体部8の外面15側に形成された有底状の凹み16は、ノズル孔6よりも僅かに大径の円筒状内面26(噴霧ガイド)を有し、ノズル孔6から燃料が噴射されることにより生じる噴霧の広がりを円筒状内面26で抑え、噴霧の噴射方向を円筒状内面26で制御する。その結果、有底状の凹み16から流出する噴霧は、吸気管2の内壁面等への燃料微粒子の付着が減少し、燃料の利用効率が向上する。
 プレート本体部8の外面15側で且つ複数のノズル孔6で囲まれる部分には、円錐台形状のゲート座27が突出形成され、ゲート座27の中央に射出成形用のゲート28の切り離し痕28aが形成されている。なお、ノズルプレート3のノズル孔6及びノズル孔6の周辺部を高精度に射出成形するためには、ゲート座27の中心及びゲート28の切り離し痕28aの中心がプレート本体部8の中心に配置されることが好ましい。
 また、プレート本体部8の外面15側で且つプレート本体部8の径方向外方端側には、補強用突起30が隣合うノズル孔6,6間に位置するように突出形成され、隣合う補強用突起30,30間に形成される通気溝31がノズル孔6の径方向外方側に位置している。この補強用突起30は、ゲート座27と同じ高さだけプレート本体部8の外面15から突出し、ゲート座27と共にプレート本体部8を補強する。また、隣り合う補強用突起30,30間に形成される通気溝31は、ノズル孔6及び有底状の凹み(噴霧ガイド)16を通過して噴射される噴霧がプレート本体部8の周囲の空気を効率的に巻き込むことを可能にする。
 図4は、本実施形態に係るノズルプレート3を射出成形するための金型構造を示す図である。この図4に示す金型32は、第1金型33と第2金型34の間にキャビティ35が形成され、ノズル孔6を形成するためのノズル孔形成ピン36がキャビティ35内に突出している。ノズル孔形成ピン36は、先端が第1金型33のキャビティ内面37に突き当てられている。第1金型33のノズル孔形成ピン36が突き当てられる箇所は、有底状の凹み16を形作るための凸部38である。キャビティ35は、プレート本体部8を形作る第1キャビティ部分40と、円筒状嵌合部7を形作る第2キャビティ部分41とからなっている。そして、第1キャビティ部分40の中心には、溶融樹脂をキャビティ35内に射出するゲート28が開口している。ゲート28の開口部の中心は、キャビティ35の中心軸42上に位置しており、複数のノズル孔6の中心(ノズル孔形成ピン36の中心)から等距離に位置している(図2(a)~(b)参照)。
 このような金型32は、ゲート28から溶融樹脂がキャビティ35内に射出されると、溶融樹脂がキャビティ35内を放射状に流動し、第1キャビティ部分40で且つ複数のノズル孔6が形作られる部分(複数のノズル孔形成ピン36を取り囲むキャビティ部分)に同時に溶融樹脂が到達し、溶融樹脂が複数のノズル孔形成ピン36を取り囲むキャビティ部分に充填された後、溶融樹脂が第1キャビティ部分40の径方向外方端へ向かって同心円状に均等に流動し、その後に溶融樹脂が第2キャビティ部分41に充填される。しかも、本実施形態の金型32は、ノズル孔6を形作るキャビティ部分がゲート28の近くに位置しており、射出圧及び保圧がノズル孔6を形作るキャビティ部分に均等に且つ確実に加えられるため、ノズル孔6及びその周辺の形状を高精度に形作ることができる。また、本実施形態の金型32でノズルプレート3を射出成形することにより、ノズルプレート3を切削加工する場合と比較し、ノズルプレート3の生産効率を向上させることができ、ノズルプレート3の低廉化を図ることができる。なお、射出成形後のノズルプレート3は、プレート本体部8の中心(各ノズル孔6の中心から等距離の位置)で且つゲート座27の中心にゲート28の切り離し痕(ゲート痕)28aが形成される。
 以上のような構成の本実施形態に係るノズルプレート3は、第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室13に流入した同じ量の燃料がスワール室13内で同一方向に旋回させられながらノズル孔6に同時に導かれるため、ノズル孔6から燃料が噴射されることによって生じる噴霧のばらつき(噴霧中の燃料微粒子の粒径のばらつき及び燃料微粒子の濃度のばらつき)が抑えられ、均質で微細な噴霧を可能にする。
 また、本実施形態に係るノズルプレート3は、第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aからスワール室13に流入して旋回させられる燃料と第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aからスワール室13に流入して旋回させられる燃料とが作用し合い、燃料の旋回力が増すようになっている。また、本実施形態に係るノズルプレート3は、第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室13に流入した燃料が流動方向下流側へ向かうにしたがってノズル孔6に流出し、スワール室13内を旋回させられながら流動する燃料の流量が漸減することになるが、スワール室13におけるノズル孔6の周囲の空間がY軸からX軸に向かうにしたがって(燃料の流動方向下流側へ向かうにしたがって)狭められているため、スワール室13内を旋回させられながら流動する燃料の速度低下を抑えることができる。その結果、本実施形態に係るノズルプレート3は、ノズル孔6から燃料が噴射されることにより生じる噴霧中の燃料微粒子の微細化が促進される。
 また、本実施形態に係るノズルプレート3は、ノズル孔6から燃料が噴射されることにより生じる均質で微細な噴霧の広がりがプレート本体部8の外面15側に形成された有底状の凹み16の円筒状内面26(噴霧ガイド)によって抑えられ、噴霧の噴射方向が有底状の凹み16の円筒状内面26によって制御されるため、吸気管2の内壁面等への燃料微粒子の付着が減少し、燃料の利用効率が向上する。
  (スワール室の変形例1)
 図3(b)は、スワール室13の変形例1を示す図であり、スワール室13の平面形状を示す図である。
 この図3(b)に示すように、本変形例に係るスワール室13は、プレート本体部8の燃料噴射口5に対向する面(内面10)側を平面視した場合に、楕円形状凹所を長軸22を境にして第1半楕円形状凹所43と第2半楕円形状凹所44とに2分し、且つ、第1半楕円形状凹所43と第2半楕円形状凹所44とを長軸22に沿ってずらすことによって形作られる形状になっている。長軸22の一端側に位置する第1半楕円形状凹所43と第2半楕円形状凹所44のずれ部分には、第2の燃料案内溝20が開口している。また、長軸22の他端側に位置する第1半楕円形状凹所43と第2半楕円形状凹所44のずれ部分には、第1の燃料案内溝18が開口している。そして、第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aと第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aは、スワール室13の中心(6a)に対して2回対称となるように形成されており、Y軸に直交するようにスワール室13に開口し、一対の側壁のうちの一方がスワール室13の内壁面13aの接線方向へ延びている。
 スワール室13の中央には、ノズル孔6が形成されている。そして、スワール室13は、長軸22をX-Y座標面のY軸と仮定し、ノズル孔6の中心6aを通り且つ長軸22に直交する中心線23をX-Y座標面のX軸と仮定すると、ノズル孔6の周囲の空間が燃料の流動方向(右回り方向)に沿ってY軸からX軸を超えた部分に向かうにしたがって狭められている。このように、本変形例に係るスワール室13におけるノズル孔6の周囲の空間は、燃料の流動方向に沿って狭められる範囲が図3(a)で示したスワール室13よりも広くなっている。したがって、本変形例に係るスワール室13は、スワール室13内を旋回させられながら流動する燃料の速度低下を図3(a)で示したスワール室13よりも一層効果的に抑えることが可能になる。
  (スワール室の変形例2)
 図3(c)は、スワール室13の変形例2を示す図であり、スワール室13の平面形状を示す図である。
 この図3(c)に示すように、本変形例に係るスワール室13は、プレート本体部8の燃料噴射口5に対向する面(内面10)側を平面視した場合に、図3(a)に示したスワール室(楕円形状凹所)13の一部が楕円形状凹所(13)の短軸を長軸とする小楕円形状凹所45の一部で形作られている。すなわち、図3(c)において、プレート本体部8の内面10をX-Y座標面と仮定し、ノズル孔6の中心6aを通る楕円形状凹所(13)の短軸をX軸とし、ノズル孔6の中心6aを通る楕円形状凹所(13)の長軸をY軸とすると、第1象限と第3象限が楕円形状凹所(13)で形作られ、主に第2象限と第4象限が小楕円形状凹所45で形作られている。そして、スワール室13の中心で且つX軸とY軸の交点には、ノズル孔6の中心6aが位置している。また、スワール室13のうちのY軸方向の一端側には第2の燃料案内溝20が開口し、スワール室13のうちのY軸方向の他端側には第1の燃料案内溝18が開口している。そして、第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部18aと第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部20aは、スワール室13の中心に対して2回対称となるように形成されており、Y軸に直交するようにスワール室13に開口し、一対の側壁のうちの一方がスワール室13の内壁面13aの接線方向へ延びている。
 また、この図3(c)に示すスワール室13は、ノズル孔6の周囲の空間が燃料の流動方向(右回り方向)に沿って+Y軸から-Y軸の近傍に向かうにしたがって狭められている。このように本変形例に係るスワール室13におけるノズル孔6の周囲の空間は、燃料の流動方向に沿って狭められる範囲が図3(a)及び図3(b)で示したスワール室13よりも広くなっている。したがって、本変形例に係るスワール室13は、スワール室13内を旋回させられながら流動する燃料の速度低下を図3(a)及び図3(b)で示したスワール室13よりも一層効果的に抑えることが可能になる。
  (ノズルプレートの変形例1)
 図5は、本変形例に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図5(a)がノズルプレート3の平面図であり、図5(b)が図5(a)のA2-A2線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図5(c)がノズルプレート3の裏面図である。
 図5に示すように、本変形例に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3の円筒状嵌合部7を省略した形状であり、第1実施形態に係るノズルプレート3のプレート本体部8に対応する部分のみからなっており、4箇所の補強用突起30が無い点を除き、他の構成が第1実施形態に係るノズルプレート3と同様である。すなわち、本変形例に係るノズルプレート3は、ノズル孔6、スワール室13、第1及び第2の燃料案内溝18,20、共通燃料案内溝21、有底状の凹み16(噴霧ガイドとしての円筒状内面26)、及びゲート座27の構成が第1実施形態に係るノズルプレート3と同様である。また、本変形例に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3と同様に、プレート本体部8の内面10がバルブボディ4の先端面11に当接させられた状態で、バルブボディ4に固定される。このような本変形例に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
 図6は、本変形例に係るノズルプレート3を射出成形するための金型構造を示す図である。この図6に示す金型32は、第1金型33と第2金型34の間にキャビティ35が形成され、ノズル孔6を形成するためのノズル孔形成ピン36がキャビティ35内に突出している。ノズル孔形成ピン36は、先端が第1金型33のキャビティ内面37に突き当てられている。第1金型33のノズル孔形成ピン36が突き当てられる箇所は、有底状の凹み16を形作るための凸部38である。キャビティ35は、第1実施形態に係る金型32のキャビティ35における第2キャビティ部分41を省略した形状になっており、第1実施形態に係る金型32のキャビティ35における第1キャビティ部分40にほぼ対応する。そして、キャビティ35の中心には、溶融樹脂をキャビティ35内に射出するゲート28が開口している。ゲート28の開口部の中心は、キャビティ35の中心軸42上に位置しており、複数のノズル孔6の中心(ノズル孔形成ピン36の中心)から等距離に位置している(図5(a)~(b)参照)。
 このような金型32は、ゲート28から溶融樹脂がキャビティ35内に射出されると、溶融樹脂がキャビティ35内を放射状に流動し、キャビティ35内の複数のノズル孔6が形作られる部分(複数のノズル孔形成ピン36を取り囲むキャビティ部分)に同時に溶融樹脂が到達し、溶融樹脂が複数のノズル孔形成ピン36を取り囲むキャビティ部分に充填された後、溶融樹脂がキャビティ35の径方向外方端へ向かって同心円状に均等に流動し、溶融樹脂がキャビティ35の全体に充填される。しかも、本実施形態の金型32は、ノズル孔6が形成される薄板状の部分(有底状の凹み16の底面17とスワール室13の底面14との間の部分)に、射出圧及び保圧が均等に且つ確実に加えられるため、ノズル孔6及びその周辺の形状を高精度に形作ることができる。また、本実施形態の金型32でノズルプレート3を射出成形することにより、ノズルプレート3を切削加工する場合と比較し、ノズルプレート3の生産効率を向上させることができ、ノズルプレート3の低廉化を図ることができる。なお、射出成形後のノズルプレート3は、ゲート座27の中心(各ノズル孔6の中心から等距離の位置)にゲート28の切り離し痕(ゲート痕)28aが形成される。
  (ノズルプレートの変形例2)
 図7は、第1実施形態に係るノズルプレート3の変形例2を示す図であり、図2に対応する図である。なお、図7(a)がノズルプレート3の正面図であり、図7(b)が図7(a)のA3-A3線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図7(c)がノズルプレート3の裏面図である。
 図7に示すように、本変形例に係るノズルプレート3は、ノズル孔6、有底状の凹み16(噴霧ガイドとしての円筒状内面26)、及びスワール室13がプレート本体部8の中心の周りに等間隔で6箇所形成され、共通燃料案内溝21が隣合うノズル孔6,6の中間位置に配置されるように6箇所形成された点を除き、他の構造が第1実施形態に係るノズルプレート3と同様である。このような本変形例に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
 [第2実施形態]
 図8は、第2実施形態に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図8(a)がノズルプレート3の正面図であり、図8(b)が図8(a)のA4-A4線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図8(c)がノズルプレート3の裏面図である。
 本実施形態に係るノズルプレート3は、円筒状嵌合部7と、この円筒状嵌合部7の一端側に一体に形成されたプレート本体部8と、からなる合成樹脂材料製の有底筒状体である点において、第1実施形態に係るノズルプレート3と共通する。ただし、本実施形態に係るノズルプレート3は、プレート本体部8の肉厚が第1実施形態に係るノズルプレート3のプレート本体部8の肉厚よりも厚く、プレート本体部8の強度が第1実施形態に係るノズルプレート3のプレート本体部8の強度よりも大きいため、第1実施形態に係るノズルプレート3の強度補強用突起30及びゲート座27が省略されている。
 プレート本体部8には、ノズル孔6が中心軸12(プレート本体部8の中心)を中心とする同一円周上に等間隔で4箇所形成されている。また、プレート本体部8の外面15側には、ノズル孔6の中心と同心の有底状の凹み16が形成されている。この有底状の凹み16は、底面17の外径がノズル孔6よりも僅かに大きく、テーパ状内面46(噴霧ガイド)が底面17から有底状の凹み16の外方へ向かって拡開するように形成されており、テーパ状内面46がノズル孔6から燃料を噴射することにより生じる噴霧の広がりを抑え、噴霧の噴射方向をテーパ状内面46で制御する。その結果、有底状の凹み16から流出する噴霧は、吸気管2の内壁面等への燃料微粒子の付着が減少し、燃料の利用効率が向する。
 プレート本体部8の内面10側には、スワール室13がノズル孔6と同一の箇所に形成されている。スワール室13は、図3(a)に示した楕円形状凹所であり、中央にノズル孔6が形成されている。ノズル孔6は、スワール室13の底面14と有底状の凹み16の底面17との間の薄板状の部分に形成されており、一端側がスワール室13の底面14に開口し、他端側が有底状の凹み16の底面17に開口するようになっている。
 スワール室13は、第1及び第2の燃料案内溝18,20を介してバルブボディ4の燃料噴射口5に接続され、燃料噴射口5から噴射された燃料が第1及び第2の燃料案内溝18,20を介して案内されるようになっている。第1及び第2の燃料案内溝18,20は、スワール室13の深さと同一溝深さでスワール室13に接続される第1燃料案内溝部47aと、第1燃料案内溝部47aとの接続部分から遠ざかるにしたがって溝深さが漸増する傾斜溝である第2燃料案内溝部47bと、を有している。第1燃料案内溝部47aは、スワール室側接続部18a,20aがスワール室13の長軸22に直交するようにスワール室13に開口する直線状部分と、この直線状部分と第2燃料案内溝部47bとを接続する円弧状湾曲部分と、を有している。第2燃料案内溝部47bは、隣合うスワール室13に向けて燃料を案内する共通燃料案内溝48に形成されている。共通燃料案内溝48は、隣り合うノズル孔6,6の中間位置をプレート本体部8の中心から径方向外方へ向けて形成されている。
 図8(c)に示すように、プレート本体部8の内面10側の形状は、中心軸12に直交し且つX軸と平行に延びる中心線24に対して線対称の形状になっている。また、図8(c)に示すように、プレート本体部8の内面10側の形状は、中心軸12に直交し且つY軸と平行に延びる中心線25に対して線対称の形状になっている。そして、第2の燃料案内溝20の長さ(プレート本体部8の中心からスワール室13までの長さ)と第1の燃料案内溝18の長さ(プレート本体部8の中心からスワール室13までの長さ)が異なるため、第1燃料案内溝部47aと第2燃料案内溝部47bの長さを第2の燃料案内溝20と第1の燃料案内溝18とで異なるように形成し、燃料噴射口5から噴射された燃料が第2の燃料案内溝20と第1の燃料案内溝18で案内されてスワール室13に同じ量だけ到達するように構成されている。すなわち、第2の燃料案内溝20が第1の燃料案内溝18よりも長い場合、第2の燃料案内溝20における第2燃料案内溝部47bの長さを第1の燃料案内溝18における第2燃料案内溝部47bの長さよりも長くし、燃料が第2の燃料案内溝20を流れやすくして、同じ量の燃料を第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室13に流入させることができる。
 以上にように構成された本実施形態に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
  (第2実施形態の変形例)
  図9は、第2実施形態に係るノズルプレート3の変形例を示す図である。なお、図9(a)がノズルプレート3の正面図であり、図9(b)が図9(a)のA5-A5線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図9(c)がノズルプレート3の裏面図である。
 図9に示すように、本変形例に係るノズルプレート3は、ノズル孔6、有底状の凹み16(噴霧ガイドとしてのテーパ状内面46)、及びスワール室13がプレート本体部8の中心の周りに等間隔で6箇所形成され、共通燃料案内溝48が隣合うノズル孔6,6の中間位置に配置されるように6箇所形成された点を除き、他の構造が第2実施形態に係るノズルプレート3と同様である。このような本変形例に係るノズルプレート3は、第2実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
  [第3実施形態]
 図10は、第3実施形態に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図10(a)がノズルプレート3の正面図であり、図10(b)が図10(a)のA6-A6線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図10(c)がノズルプレート3の裏面図であり、図10(d)が図10(c)の一部拡大図である。
 本実施形態に係るノズルプレート3は、円筒状嵌合部7と、この円筒状嵌合部7の一端側に一体に形成されたプレート本体部8と、からなる合成樹脂材料製の有底筒状体である点において、第1実施形態に係るノズルプレート3と共通する。
 プレート本体部8には、ノズル孔6が中心軸12(プレート本体部8の中心)を中心とする同一円周上に等間隔で4箇所形成されている。また、プレート本体部8の外面15側には、ノズル孔6の中心と同心の有底状の凹み50が形成されている。この有底状の凹み50は、底面51の外径がノズル孔6よりも大きく、テーパ状内面52が底面51から有底状の凹み50の外方へ向かって拡開するように形成されており、ノズル孔6から燃料を噴射することにより生じる噴霧がテーパ状内面52に衝突しないように形成されている。また、プレート本体部8の中央には、円錐台形状のゲート座27が突出形成され、このゲート座27の中央にゲート28が配置されるようになっている。
 プレート本体部8の内面10側には、スワール室13がノズル孔6と同一の箇所に形成されている。スワール室13は、図3(a)に示した楕円形状凹所であり、中央にノズル孔6が形成されている。ノズル孔6は、スワール室13の底面14と有底状の凹み50の底面51との間の薄板状の部分に形成されており、一端側がスワール室13の底面14に開口し、他端側が有底状の凹み50の底面51に開口するようになっている。
 スワール室13は、第1及び第2の燃料案内溝18,20を介してバルブボディ4の燃料噴射口5に接続され、燃料噴射口5から噴射された燃料が第1及び第2の燃料案内溝18,20を介して案内されるようになっている。第1及び第2の燃料案内溝18,20は、スワール室13の深さと同一の溝深さであって、スワール室13に接続される第1燃料案内溝部53aと、第1燃料案内溝部53aに向けて燃料を案内する第2燃料案内溝部53bと、を有している。第1燃料案内溝部53aは、スワール室13の長軸22に直交するようにスワール室13に開口する直線状部分(スワール室側接続部18a,20a)と、この直線状部分と第2燃料案内溝部53bとを接続する円弧状湾曲部分と、を有している。第2燃料案内溝部53bは、隣り合うスワール室13,13に接続される一対の第1燃料案内溝部53a,53aが分岐する共通燃料案内溝である。そして、第2燃料案内溝部53bは、隣り合うノズル孔6,6の中間位置をプレート本体部8の中心から径方向外方へ向けて形成されている。
 図10(c)に示すように、プレート本体部8の内面10側の形状は、中心軸12に直交し且つX軸と平行に延びる中心線24に対して線対称の形状になっている。また、図10(c)に示すように、プレート本体部8の内面10側の形状は、中心軸12に直交し且つY軸と平行に延びる中心線25に対して線対称の形状になっている。そして、第1及び第2の燃料案内溝18,20の一方の長さ(プレート本体部8の中心からスワール室13までの長さ)と第1及び第2の燃料案内溝18の他方の長さ(プレート本体部8の中心からスワール室13までの長さ)が異なるため、第1燃料案内溝部53aの溝幅を第1及び第2の燃料案内溝18,20の一方と他方とで異なるように形成し、燃料噴射口5から噴射された燃料が第1及び第2の燃料案内溝18,20で案内されてスワール室13に到達し、同じ量の燃料が第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室に流入するように構成されている。すなわち、第2の燃料案内溝20が第1の燃料案内溝18よりも長い場合、第2の燃料案内溝20における第1燃料案内溝部53aの溝幅を第1の燃料案内溝18における第1燃料案内溝部53aの溝幅よりも広くし、燃料が第2の燃料案内溝20を流れやすくして、同じ量の燃料を第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部18a,20aからスワール室13に流入させる。
 以上にように構成された本実施形態に係るノズルプレート3は、第1実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
 [第4実施形態]
 図11は、第4実施形態に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図11(a)がノズルプレート3の正面図であり、図11(b)が図11(a)のA7-A7線に沿って切断して示すノズルプレート3の断面図であり、図11(c)がノズルプレート3の裏面図であり、図11(d)が図11(c)の一部拡大図である。
 本実施形態に係るノズルプレート3は、円筒状嵌合部7と、この円筒状嵌合部7の一端側に一体に形成されたプレート本体部8と、からなる合成樹脂材料製の有底筒状体である点において、第1実施形態に係るノズルプレート3と共通する。
 プレート本体部8は、平面視した形状が円形状のノズル孔6が中心軸12(プレート本体部8の中心)を中心とする同一円周上に等間隔で4箇所形成されている。また、プレート本体部8の外面15側には、ノズル孔6の中心と同心の有底状の凹み50が形成されている。この有底状の凹み50は、底面51の外径がノズル孔6よりも大きく、テーパ状内面52が底面51から有底状の凹み50の外方へ向かって拡開するように形成されており、ノズル孔6から燃料を噴射することにより生じる噴霧がテーパ状内面52に衝突しないように形成されている。また、プレート本体部8の中央には、ゲートの切り離し痕28aが形成されている。
 プレート本体部8の内面10側(燃料噴射口に対向する面側)には、スワール室13がノズル孔6と同一の箇所に形成されている。スワール室13は、中央60にノズル孔6が形成されている(図12参照)。ノズル孔6は、スワール室13の底面14と有底状の凹み50の底面51との間の薄板状の部分に形成されており、一端側がスワール室13の底面14に開口し、他端側が有底状の凹み50の底面51に開口するようになっている。このノズル孔6は、スワール室13及びこのスワール室13に開口する第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20を介してバルブボディの燃料噴射口に接続される。
 図11及び図12に示すように、スワール室13は、プレート本体部8の内面10側(燃料噴射口に対向する面側)に形成された第1楕円形状凹所61と、第1楕円形状凹所61と同一の大きさの第2楕円形状凹所62とを組み合わせて形作られている。そして、第1楕円形状凹所61と第2楕円形状凹所62の短軸63は、プレート本体部8の中心を通りX軸と平行の中心線24上又はプレート本体部8の中心を通りY軸と平行の中心線25上に位置している。すなわち、第2楕円形状凹所62は、その短軸63が第1楕円形状凹所61の短軸63の延長線上(中心線24上又は中心線25上)に配置され、且つ、その中心62a(短軸63と長軸64の交点)が第1楕円形状凹所61の中心61a(短軸63と長軸64の交点)から所定寸法(ε)だけ離して配置されている。そして、このスワール室13は、第1楕円形状凹所61と第2楕円形状凹所62が部分的に重なり合い、第1楕円形状凹所61の短軸63の端部側で且つ第2楕円形状凹所62と重なり合わない第1楕円形状凹所61の短軸63の端部側に第1の燃料案内溝18が開口し、第2楕円形状凹所62の短軸63の端部側で且つ第1楕円形状凹所61と重なり合わない第2楕円形状凹所62の短軸63の端部側に第2の燃料案内溝20が開口している。
 第1及び第2の燃料案内溝18,20は、スワール室13に接続される第1燃料案内溝部65と、燃料噴射口から噴射された燃料を第1燃料案内溝部65に案内する第2燃料案内溝部66と、を有している。第1の燃料案内溝18の第1燃料案内溝部65と第2の燃料案内溝20の第1燃料案内溝部65は、スワール室13の深さと同一の深さに形成され、溝幅が同一寸法に形成されると共に、第2燃料案内溝部66からスワール室13までの流路長さが同一寸法となるように形成されている。また、隣合うスワール室13,13の一方に接続される第1燃料案内溝部65と隣合うスワール室13,13の他方に接続される第1燃料案内溝部65は、共通の第2燃料案内溝部66の端部から分岐している。第2燃料案内溝部66は、プレート本体部8の内面10側の中央から放射状に等間隔で4箇所形成されている。そして、4箇所の第2燃料案内溝部66は、同一形状に形成されている。すなわち、4箇所の第2燃料案内溝部66は、プレート本体部8の内面10側の中央から第1燃料案内溝部65までの流路長さが同一であり、同一の溝幅及び同一の溝深さとなるように形成されている。また、第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部65a(直線状部分)と第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部65a(直線状部分)は、スワール室13の中央60に対して2回対称となるように形成されている。また、第1燃料案内溝部65は、スワール室13の短軸63に直交するようにスワール室13に開口するスワール室側接続部65a(直線状部分)と、スワール室13に流入する燃料にスワール室13の中央60から離れる方向の遠心力が作用するような湾曲流路部分65bと、を有している。ここで、スワール室13の径方向内方端側に接続される第1の燃料案内溝18の湾曲流路部分65bは、径方向内方へ向かって凸の湾曲形状に形成されている。一方、スワール室13の径方向外方端側に接続される第2の燃料案内溝20の湾曲流路部分65bは、径方向外方へ向かって凸の湾曲形状に形成されている。その結果、第1の燃料案内溝18と第2の燃料案内溝20からスワール室13に流入した燃料は、スワール室13の内壁面13aの形状に沿って十分に旋回する量が多くなり、十分な旋回運動をすることなくノズル孔6から流出する量が少なくなる。そして、このような第1及び第2の燃料案内溝18,20は、燃料噴射口から噴射された燃料をスワール室13に同じ量だけ流入させることができる。
 第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部65aの第2楕円形状凹所62寄りに位置する側壁面67は、第2楕円形状凹所62の内壁面13aに滑らかな曲面68で接続され、スワール室13におけるノズル孔6の周囲の空間を第2楕円形状凹所64の内壁面13aとの接続部で狭めるようになっている。また、第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部65aの第1楕円形状凹所61寄りに位置する側壁面67は、第1楕円形状凹所61の内壁面13aに滑らかな曲面68で接続され、スワール室13におけるノズル孔6の周囲の空間を第1楕円形状凹所61の内壁面13aとの接続部で狭めるようになっている。その結果、第1楕円形状凹所内61で旋回運動をする燃料の流れと第2楕円形状凹所62内で旋回運動する燃料の流れが作用し合い、スワール室13内における燃料の旋回速度が増加する。
 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3は、第1及び第2の燃料案内溝18,20のスワール室側接続部65a,65aからスワール室13に流入した同じ量の燃料がスワール室13内で同一方向に十分に旋回させられながらノズル孔6に同時に導かれるため、ノズル孔6から燃料が噴射されることによって生じる噴霧のばらつき(噴霧中の燃料微粒子の粒径のばらつき及び燃料微粒子の濃度のばらつき)が抑えられ、均質で微細な噴霧を可能にする。
 また、本実施形態に係るノズルプレート3は、第1の燃料案内溝18のスワール室側接続部65aからスワール室13に流入して旋回させられる燃料と第2の燃料案内溝20のスワール室側接続部65aからスワール室13に流入して旋回させられる燃料とが作用し合い、燃料の旋回力が増すようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート3は、ノズル孔6から燃料が噴射されることにより生じる噴霧中の燃料微粒子の微細化が促進される。
  (第4実施形態の変形例1)
 図13は、本発明の第4実施形態の変形例1に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図13(a)がノズルプレート3の裏面図であり、図13(b)が図13(a)の一部拡大図である。
 本変形例に係るノズルプレート3は、スワール室13が単一の楕円形状凹所で形作られている点を除き、他の構成が第4実施形態に係るノズルプレート3と同様である。すなわち、本変形例において、スワール室13は、短軸63がプレート本体部8の中心を通りX軸と平行の中心線24上又はプレート本体部8の中心を通りY軸と平行の中心線25上に位置するように配置されている。そして、スワール室13は、短軸63の一端側に第1の燃料案内溝18が接続され、短軸63の他端側に第2の燃料案内溝20が接続されている。このような本変形例に係るノズルプレート3は、第4実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
  (第4実施形態の変形例2)
 図14は、本発明の第4実施形態の変形例2に係るノズルプレート3を示す図である。なお、図14(a)がノズルプレート3の裏面図であり、図14(b)が図14(a)の一部拡大図である。
 本変形例に係るノズルプレート3は、スワール室13が第1実施形態に係るノズルプレート3のスワール室13に置き換えられている点を除き、他の構成が第4実施形態に係るノズルプレート3と同様である。すなわち、本変形例において、スワール室13は、長軸22がプレート本体部8の中心を通りX軸と平行の中心線24上又はプレート本体部8の中心を通りY軸と平行の中心線25上に位置するように配置されている。そして、スワール室13は、長軸22の一端側に第1の燃料案内溝18が接続され、長軸22の他端側に第2の燃料案内溝20が接続されている。このような本変形例に係るノズルプレート3は、第4実施形態に係るノズルプレート3と同様の効果を得ることができる。
 [その他の実施形態]
 上記第1乃至第3実施形態及びそれら実施形態の変形例に係るノズルプレート3は、スワール室13を図3(a)の形状に限定するものではなく、図3(a)のスワール室13を図3(b)のスワール室13又は図3(c)のスワール室13に代えてもよい。
 上記各実施形態及び各変形例に係るノズルプレート3は、ノズル孔6をプレート本体部8の中心の周りに等間隔で4箇所又は6箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、ノズル孔6をプレート本体部8の中心の周りに等間隔で2箇所以上の複数箇所に形成するようにしてもよい。
 また、上記各実施形態及び各変形例に係るノズルプレート3は、ノズル孔6をプレート本体部8の中心の周りに不等間隔で複数形成するようにしてもよい。
 また、上記各実施形態及び各変形例に係るノズルプレート3は、内面10側の形状を他の各実施形態又は各変形例のいずれかの内面10側の形状に適宜変更してもよい。
 また、上記各実施形態及び各変形例に係るノズルプレート3は、図2に示した有底状の凹み16、図8に示した有底状の凹み16、図10及び図11に示した有底状の凹み50を、要求される噴霧特性に応じて適宜選択することができる。
 上記実施形態及び各変形例に係るノズルプレート3は、射出成形によって形作られる場合を例示したが、これに限られず、金属を切削加工等することによって形成してもよく、また、メタルインジェクションモールド法を使用して形成してもよい。
 1……燃料噴射装置、3……ノズルプレート(燃料噴射装置用ノズルプレート)、5……燃料噴射口、6……ノズル孔、13……スワール室、18,20……燃料案内溝、18a,20a……スワール室側接続部、22……長軸、43……第1半楕円形状凹所、44……第2半楕円形状凹所、60……中央、61……第1楕円形状凹所、61a……中心、62……第2楕円形状凹所、62a……中心、63……短軸、65a……スワール室側接続部

Claims (14)

  1.  燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置され、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成された燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
     前記ノズル孔は、スワール室及びこのスワール室に開口する第1の燃料案内溝と第2の燃料案内溝を介して前記燃料噴射口に接続され、
     前記スワール室は、前記燃料噴射口に対向する面側に形成された楕円形状凹所であり、中央に前記ノズル孔が形成され、前記楕円形状凹所の長軸の一端側に前記第1の燃料案内溝が開口し、前記楕円形状凹所の前記長軸の他端側に前記第2の燃料案内溝が開口し、
     前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記燃料噴射口から前記スワール室に流入する燃料が同じ量となるように形成され、
     前記第1の燃料案内溝のスワール室側接続部と前記第2の燃料案内溝のスワール室側接続部は、前記スワール室の中心に対して2回対称となるように形成され、
     前記第1及び第2の燃料案内溝から前記スワール室に流入した同じ量の燃料は前記スワール室内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔に導かれる、
     ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。
  2.  燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置され、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成された燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
     前記ノズル孔は、スワール室及びこのスワール室に開口する第1の燃料案内溝と第2の燃料案内溝を介して前記燃料噴射口に接続され、
     前記スワール室は、前記燃料噴射口に対向する面側を平面視した場合に、楕円形状凹所を長軸を境にして第1半楕円形状凹所と第2半楕円形状凹所とに2分し、且つ、前記第1半楕円形状凹所と前記第2半楕円形状凹所とを前記長軸に沿ってずらすことによって形作られる形状になっており、前記長軸の一端側に位置する前記第1半楕円形状凹所と前記第2半楕円形状凹所のずれ部分に前記第1の燃料案内溝が開口し、前記長軸の他端側に位置する前記第1半楕円形状凹所と前記第2半楕円形状凹所のずれ部分に前記第2の燃料案内溝が開口し、
     前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記燃料噴射口から前記スワール室に流入する燃料が同じ量となるように形成され、
     前記第1の燃料案内溝のスワール室側接続部と前記第2の燃料案内溝のスワール室側接続部は、前記スワール室の中心に対して2回対称となるように形成され、
     前記第1及び第2の燃料案内溝から前記スワール室に流入した同じ量の燃料は前記スワール室内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔に導かれる、
     ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。
  3.  前記スワール室は、前記長軸をX-Y座標面のY軸と仮定し、前記ノズル孔の中心を通り且つ前記長軸に直交する中心線をX-Y座標面のX軸と仮定すると、前記ノズル孔の周囲の空間が前記Y軸から前記X軸に向かうにしたがって狭められた、
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  4.  前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記スワール室の深さと同一溝深さで前記スワール室に接続される第1燃料案内溝部と、前記第1燃料案内溝部よりも溝深さが深く前記第1燃料案内溝部に向けて燃料を案内する第2燃料案内溝部と、を有し、
     前記第1の燃料案内溝は、前記第1燃料案内溝部と前記第2燃料案内溝部の長さが前記第2の燃料案内溝と異なる、
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  5.  前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記スワール室の深さと同一溝深さで前記スワール室に接続される第1燃料案内溝部と、前記第1燃料案内溝部との接続部分から遠ざかるにしたがって溝深さが漸増する傾斜溝である第2燃料案内溝部と、を有し、
     前記第1の燃料案内溝は、前記第1燃料案内溝部と前記第2燃料案内溝部の長さが前記第2の燃料案内溝と異なる、
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  6.  前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記スワール室に接続される第1燃料案内溝部と、前記第1燃料案内溝部に向けて燃料を案内する第2燃料案内溝部と、を有し、
     前記第1の燃料案内溝は、前記第1燃料案内溝部の溝幅が前記第2の燃料案内溝と異なる、
     ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  7.  前記ノズル孔の出口側には、前記ノズル孔から噴射される噴霧の広がりを抑える噴霧ガイドが形成された、
     ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  8.  前記噴霧ガイドは、前記燃料噴射口に対向する面を内面とすると、前記内面に対して反対側に位置する外面側に形成された有底状の凹みの円筒状内面であり、
     前記ノズル孔は、前記凹みの底面の中央に開口する、
     ことを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  9.  前記噴霧ガイドは、前記燃料噴射口に対向する面を内面とすると、前記内面に対して反対側に位置する外面側に形成された有底状の凹みのテーパ状内面であり、
     前記ノズル孔は、前記凹みの底面の中央に開口し、
     前記テーパ状内面は、前記凹みの底面から前記凹みの外方へ向かって拡開するように形成された、
     ことを特徴とする請求項7に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  10.  燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置され、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成された燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
     前記ノズル孔は、スワール室及びこのスワール室に開口する第1の燃料案内溝と第2の燃料案内溝を介して前記燃料噴射口に接続され、
     前記スワール室は、前記燃料噴射口に対向する面側に形成された楕円形状凹所であり、中央に前記ノズル孔が形成され、前記楕円形状凹所の短軸の一端側に前記第1の燃料案内溝が開口し、前記楕円形状凹所の前記短軸の他端側に前記第2の燃料案内溝が開口し、
     前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記燃料噴射口から前記スワール室に流入する燃料が同じ量となるように形成され、
     前記第1の燃料案内溝のスワール室側接続部と前記第2の燃料案内溝のスワール室側接続部は、前記スワール室の中央に対して2回対称となるように形成され、
     前記第1及び第2の燃料案内溝から前記スワール室に流入した同じ量の燃料は前記スワール室内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔に導かれる、
     ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。
  11.  燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置され、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成された燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
     前記ノズル孔は、スワール室及びこのスワール室に開口する第1の燃料案内溝と第2の燃料案内溝を介して前記燃料噴射口に接続され、
     前記スワール室は、前記燃料噴射口に対向する面側に形成された第1楕円形状凹所と前記第1楕円形状凹所と同一の大きさの第2楕円形状凹所とを組み合わせて形作られ、前記第2楕円形状凹所の短軸が前記第1楕円形状凹所の短軸の延長線上に配置され、且つ、前記第2楕円形状凹所の中心が前記第1楕円形状凹所の中心から所定寸法だけ離して配置され、前記第1楕円形状凹所と前記第2楕円形状凹所が部分的に重なり合い、前記第1楕円形状凹所の短軸の端部側で且つ前記第2楕円形状凹所と重なり合わない前記第1楕円形状凹所の短軸の端部側に前記第1の燃料案内溝が開口し、前記第2楕円形状凹所の短軸の端部側で且つ前記第1楕円形状凹所と重なり合わない前記第2楕円形状凹所の短軸の端部側に前記第2の燃料案内溝が開口し、中央に前記ノズル孔が形成され、
     前記第1及び第2の燃料案内溝は、前記燃料噴射口から前記スワール室に流入する燃料が同じ量となるように形成され、
     前記第1の燃料案内溝のスワール室側接続部と前記第2の燃料案内溝のスワール室側接続部は、前記スワール室の中央に対して2回対称となるように形成され、
     前記第1及び第2の燃料案内溝から前記スワール室に流入した同じ量の燃料は前記スワール室内で同一方向に旋回させられながら前記ノズル孔に導かれる、
     ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。
  12.  前記第1の燃料案内溝及び第2の燃料案内溝は、前記スワール室に流入する燃料に前記スワール室の中心から離れる方向の遠心力が作用するような湾曲流路部分を有する、
     ことを特徴とする請求項1、2、10又は11に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  13.  前記第1の燃料案内溝と前記第2の燃料案内溝は、前記燃料噴射口から前記スワール室側接続部までの流路長さが等しくなるように形成された、
     ことを特徴とする請求項1、2、10、11、又は12に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
  14.  前記燃料噴射口に対向する面を内面とすると、前記内面に対して反対側に位置する外面で且つ前記複数のノズル孔によって囲まれた部分には、射出成形用のゲートの切り離し痕が形成された、
     ことを特徴とする請求項1乃至13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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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018231966A1 (en) * 2017-06-14 2018-12-20 Continental Automotive Systems, Inc. Fluid injector spray disc having offset channel architecture
EP3375528B1 (en) * 2017-03-13 2020-08-19 Nikles Tec Italia S.r.l. Dispenser device of a jet of water in the form of a vortex

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6141350B2 (ja) * 2015-04-30 2017-06-07 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
WO2017115477A1 (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 三菱電機株式会社 燃料噴射装置および噴射プレート
JP6113324B1 (ja) * 2016-04-22 2017-04-12 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP6190917B1 (ja) * 2016-05-09 2017-08-30 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
US10612508B2 (en) * 2017-06-28 2020-04-07 Caterpillar Inc. Fuel injector for internal combustion engines
GB2568468A (en) * 2017-11-15 2019-05-22 Delphi Automotive Systems Lux Injector
CN113441301B (zh) * 2021-07-21 2022-10-11 北京航空航天大学 一种用于剪切稀化流体雾化的单相内剪切喷嘴

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002364496A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Unisia Jecs Corp フューエルインジェクタ
JP2013209888A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
JP2013249826A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁、及び内燃機関の燃料噴射装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5570841A (en) * 1994-10-07 1996-11-05 Siemens Automotive Corporation Multiple disk swirl atomizer for fuel injector
US7306172B2 (en) * 2003-10-27 2007-12-11 Siemens Vdo Automotive Corporation Fluidic flow controller orifice disc with dual-flow divider for fuel injector
US7168637B2 (en) * 2004-11-05 2007-01-30 Visteon Global Technologies, Inc. Low pressure fuel injector nozzle
JP4215004B2 (ja) * 2005-02-08 2009-01-28 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP5877768B2 (ja) * 2012-08-03 2016-03-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002364496A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Unisia Jecs Corp フューエルインジェクタ
JP2013209888A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
JP2013249826A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Toyota Motor Corp 燃料噴射弁、及び内燃機関の燃料噴射装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3375528B1 (en) * 2017-03-13 2020-08-19 Nikles Tec Italia S.r.l. Dispenser device of a jet of water in the form of a vortex
WO2018231966A1 (en) * 2017-06-14 2018-12-20 Continental Automotive Systems, Inc. Fluid injector spray disc having offset channel architecture

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