WO2021029295A1 - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁 Download PDF

Info

Publication number
WO2021029295A1
WO2021029295A1 PCT/JP2020/029987 JP2020029987W WO2021029295A1 WO 2021029295 A1 WO2021029295 A1 WO 2021029295A1 JP 2020029987 W JP2020029987 W JP 2020029987W WO 2021029295 A1 WO2021029295 A1 WO 2021029295A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel injection
swivel
fuel
injection holes
spray
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/029987
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
茂生 久芳
正樹 長岡
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立オートモティブシステムズ株式会社 filed Critical 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority to JP2021539233A priority Critical patent/JP7257525B2/ja
Priority to CN202080054962.9A priority patent/CN114207268A/zh
Publication of WO2021029295A1 publication Critical patent/WO2021029295A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/188Spherical or partly spherical shaped valve member ends
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection valve that generates swivel fuel upstream of a fuel injection hole and injects the swivel fuel from the fuel injection hole.
  • This fuel injection valve is a fuel injection valve having a swivel chamber and a lateral passage, in order to make it possible to adjust the flow rate of fuel injected from the fuel injection hole while suppressing a change in atomization performance. It has a hole, a swivel chamber through which the inlet of the fuel injection hole opens, and a lateral passage in which one side wall is connected to the upstream end of the inner peripheral wall of the swivel chamber and the other side wall is connected to the downstream end of the inner peripheral wall.
  • the projection perpendicular to the central axis of the fuel injection valve when imagining the first extension line extending along one side wall and the second extension line extending along the other side wall, the projection perpendicular to the central axis of the fuel injection valve.
  • the projected view of the inlet opening of the fuel injection hole is located on the projected view side of one side wall or the projected view side of the first extension line beyond the projection view of the second extension line.
  • a fuel injection valve as in Patent Document 1 is provided with four fuel injection holes.
  • the cross-sectional shape of the fuel spray injected from the individual fuel injection holes configured as in Patent Document 1 is elliptical.
  • the cross section of the fuel spray SPS and the total spray SPH is a cross section perpendicular to the injection direction of the total spray SPH.
  • the fuel sprays SPS1 to SPS4 injected from the four fuel injection holes are arranged as shown in FIG. 14 (c), and the envelopes in contact with the outer edges of the fuel sprays SPS1 to SPS4 form a substantially circular shape. That is, as shown in FIG.
  • the fuel injection valve 1 attached to the intake pipe 108 injects fuel toward the intake valve 105 in the direction of the central axis 1a of the fuel injection valve 1.
  • the fuel spray within the range indicated by ENV2
  • the cross section of the space where the fuel spray can be injected has an elliptical shape having a major axis W1 and a minor axis W2.
  • the fuel spray having a circular cross section When injecting fuel spray onto such an elliptical space cross section, if the fuel spray having a circular cross section is to be injected so as not to adhere to the intake pipe, it has a long axis W1 and a short axis W2. The fuel spray cannot be diffused over the entire space cross section with an elliptical shape.
  • the cross-sectional shape of the entire spray injected from a plurality of fuel injection holes can be formed into an arbitrary shape deformed from a circular shape, not limited to an elliptical shape. desired.
  • An object of the present invention is to provide a fuel injection valve capable of forming the cross-sectional shape of the entire spray injected from a plurality of fuel injection holes from a circular shape to a deformed shape.
  • the fuel injection valve of the present invention is It is connected to a valve seat and a valve body that cooperate to open and close the fuel passage, a plurality of fuel injection holes, a swivel chamber provided between the valve seat and the fuel injection hole, and the swivel chamber.
  • the shape of the envelope in contact with the outer edge of the plurality of sprays is deformed from a circular shape in a cross section perpendicular to the injection direction of the entire spray formed by the plurality of sprays. Arranged to do so.
  • the fuel injection valve of the present invention is used.
  • the valve seat and valve body that work together to open and close the fuel passage, With multiple fuel injection holes It is provided with a swivel chamber and a plurality of swivel passages having a lateral passage and allowing swirling fuel to flow into each of the plurality of fuel injection holes.
  • the lateral passage has a first side wall connected to the upstream end of the inner peripheral wall of the swivel chamber and a second side wall connected to the downstream end of the inner peripheral wall of the swivel chamber.
  • the inlet opening of the fuel injection hole extends beyond the extension line of the second side wall of the lateral passage to the first side wall or the extension line side of the first side wall.
  • the lateral passages are independently extended outward in the radial direction for each swivel passage, and the swirl direction of the fuel in the swivel chamber is opposite to that of the swirl passages adjacent to each other in the circumferential direction. Is formed like this.
  • the fuel injection valve of the present invention is used.
  • the valve seat and valve body that work together to open and close the fuel passage, With multiple fuel injection holes It is provided with a swivel chamber and a plurality of swivel passages having a lateral passage and allowing swirling fuel to flow into each of the plurality of fuel injection holes.
  • the lateral passage has a first side wall connected to the upstream end of the inner peripheral wall of the swivel chamber and a second side wall connected to the downstream end of the inner peripheral wall of the swivel chamber.
  • the inlet opening of the fuel injection holes extends beyond the extension line of the second side wall of the lateral passage. It is formed so as to protrude to the first side wall or the extension line side of the first side wall.
  • the lateral passages are independently extended outward in the radial direction for each swivel passage.
  • the plurality of fuel injection holes and the plurality of swivel passages have a shape or arrangement in which some fuel injection holes or swivel passages are different from those of other fuel injection holes or swivel passages.
  • the valve seat and valve body that work together to open and close the fuel passage, With multiple fuel injection holes It has a swivel chamber and a lateral passage, and is provided in each of the plurality of fuel injection holes, and includes a swivel passage for flowing swirl fuel.
  • the lateral passage includes a first side wall connected in the tangential direction of the inner peripheral wall of the swivel chamber, and a second side wall connected to the side where the inner peripheral wall of the swivel chamber bulges. It has a plate on which the inner peripheral wall of the swivel chamber and the first side wall and the second side wall are formed.
  • the inlet opening of the fuel injection holes extends beyond the extension line of the second side wall of the lateral passage. It is formed so as to protrude to the first side wall or the extension line side of the first side wall.
  • the shape of the plate is, imaginatively, the plate shape rotated by rotating the plate around the center of the valve body by the number of swivel chambers divided by 360 °, and the plate shape before rotation. When the plates are overlapped with each other, the swivel passages before the rotation of the plate are configured to have different shapes or arrangements.
  • the cross-sectional shape of the entire spray injected from the plurality of fuel injection holes can be formed into a deformed shape from a circular shape.
  • a nozzle plate according to an embodiment of the present invention (form example 3: (a), (b), (c)) and a nozzle hole when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected on top of each other. It is a figure which shows the state (d) which the position is different, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • a nozzle plate according to an embodiment of the present invention (form example 4: (a), (b), (c)) and a nozzle hole when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner. It is a figure which shows the state (d) which the position and the swivel chamber are different, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • a form of the nozzle plate according to an embodiment of the present invention (form example 5: (a), (b)) and a state (c) when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner.
  • (c) It is a figure which shows the state (d) which the height of a nozzle is different in the cross section of the YY line in the figure, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the form of the nozzle plate according to the embodiment of the present invention (form example 6: (a)) and the lateral passage, the swivel chamber, and the injection hole when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner.
  • each lateral passage is arranged in a cross shape at a position of 90 ° in the circumferential direction.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a cross section of the fuel injection valve 1 according to the present embodiment along the central axis 1a.
  • the central axis 1a coincides with the axis (valve axis) of the mover 27 integrally provided with the valve body 17 described later, and coincides with the central axis of the tubular body 5 described later.
  • the central axis 1a also coincides with the center lines of the valve seat 15b and the nozzle plate 21n, which will be described later.
  • the central axis, the axis (valve axis), and the center line are not distinguished and will be referred to as the central axis 1a.
  • the fuel injection valve 1 is provided with a tubular body 5 made of a metal material extending from the upper end to the lower end.
  • the fuel flow path 3 is configured inside the tubular body 5 so as to substantially follow the central axis 1a.
  • the upper end portion (upper end side) is referred to as a base end portion (base end side)
  • the lower end portion (lower end side) is referred to as a tip end portion (tip end side).
  • base end (base end side) and tip end (tip end side) are based on the fuel flow direction or the mounting structure to the fuel pipe (not shown). That is, in the fuel flow direction, the base end portion is on the upstream side and the tip end portion is on the downstream side.
  • the vertical relationship described in the present specification is defined based on FIG. 1, and has nothing to do with the vertical direction in the mounted state of the fuel injection valve 1 in the internal combustion engine.
  • a fuel supply port 2 is provided at the base end of the tubular body 5.
  • a fuel filter 13 is attached to the fuel supply port 2.
  • the fuel filter 13 is a member for removing foreign matter mixed in the fuel.
  • An O-ring 11 is arranged at the base end of the tubular body 5.
  • the O-ring 11 functions as a sealing material when the fuel injection valve 1 is connected to the fuel pipe.
  • valve portion 7 composed of a valve body 17 and a valve seat member 15 is configured.
  • the valve seat member 15 is formed with a stepped valve body accommodating hole 15a for accommodating the valve body 17.
  • a conical surface is formed in the middle of the valve body accommodating hole 15a, and a valve seat (seal portion) 15b is formed on the conical surface.
  • a guide surface 15c for guiding the movement of the valve body 17 in the direction along the central axis 1a is formed in a portion of the valve body accommodating hole 15a on the upstream side (base end side) of the valve seat 15b.
  • the valve seat 15b and the valve body 17 cooperate with each other to open and close the fuel passage. When the valve body 17 comes into contact with the valve seat 15b, the fuel passage is closed. Further, the fuel passage is opened by separating the valve body 17 from the valve seat 15b.
  • the valve seat member 15 is inserted inside the tip side of the tubular body 5 and fixed to the tubular body 5 by laser welding.
  • the laser welding 19 is carried out from the outer peripheral side of the tubular body 5 to the entire circumference.
  • the valve body accommodating hole 15a penetrates the valve seat member 15 in the direction along the central axis 1a.
  • a nozzle plate 21n is attached to the lower end surface (tip surface) of the valve seat member 15. The nozzle plate 21n closes the opening of the valve seat member 15 formed by the valve body accommodating hole 15a.
  • valve seat member 15 and the nozzle plate 21n form a fuel injection unit 21 for injecting swirling fuel.
  • the nozzle plate 21n is fixed to the valve seat member 15 by laser welding.
  • the laser welded portion 23 surrounds the injection hole forming region in which the fuel injection holes 220-1,220-2, 220-3, 220-4 (see FIG. 3) are formed, and surrounds the injection hole forming region. Is going around.
  • the valve seat member 15 may be press-fitted into the tip side inside of the tubular body 5 and then fixed to the tubular body 5 by laser welding.
  • the valve body 17 uses a ball valve forming a spherical shape. Therefore, a plurality of notched surfaces 17a are provided at a portion of the valve body 17 facing the guide surface 15c at intervals in the circumferential direction.
  • the notched surface 17a forms a gap with the inner peripheral surface of the valve seat member 15. The fuel passage is formed by this gap.
  • a needle valve may be used.
  • valve portion 7 including the valve seat member 15 and the valve body 17 and the nozzle plate 21n form a nozzle portion for injecting fuel.
  • Fuel injection holes 220-1,220-2, 220-3, 220-4 and a swivel passage 210-1, which will be described later, are formed on the tip surface of the nozzle portion main body (valve seat member 15) side to which the valve portion 7 is formed.
  • 210-2, 210-3, 210-4 horizontal passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4 and swivel chambers 212-1,122-2, 212-3, 212-4) The formed nozzle plate 21n is joined.
  • a drive unit 9 for driving the valve body 17 is arranged in the middle portion of the tubular body 5.
  • the drive unit 9 is composed of an electromagnetic actuator.
  • the drive unit 9 is composed of a fixed iron core 25, a mover (movable member) 27, an electromagnetic coil 29, and a yoke 33.
  • the fixed iron core 25 is made of a magnetic metal material and is press-fitted and fixed inside the intermediate portion in the longitudinal direction of the tubular body 5.
  • the fixed iron core 25 is formed in a tubular shape and has a through hole 25a that penetrates the central portion in the direction along the central axis 1a.
  • the fixed iron core 25 may be fixed to the tubular body 5 by welding, or may be fixed to the tubular body 5 by using welding and press fitting together.
  • the mover 27 is arranged inside the tubular body 5 on the tip side of the fixed iron core 25.
  • a movable iron core 27a is provided on the base end side of the mover 27.
  • the movable iron core 27a faces the fixed iron core 25 via a minute gap ⁇ .
  • a small diameter portion (connecting portion) 27b is formed on the tip end side of the mover 27, and the valve body 17 is fixed to the tip end of the small diameter portion 27b by welding.
  • the movable iron core 27a and the small diameter portion 27b are integrally formed (one member made of the same material), but the two members may be joined to each other.
  • the mover 27 includes a valve body 17 and displaces the valve body 17 in the on-off valve direction.
  • the mover 27 is in the direction along the central axis 1a (opening / closing valve direction) when the valve body 17 contacts the valve seat member 15 and the outer peripheral surface of the movable iron core 27a contacts the inner peripheral surface of the tubular body 5.
  • the movement is guided by two points in the direction of the valve axis.
  • the movable iron core 27a has a recess 27c formed on the end surface facing the fixed iron core 25.
  • a spring seat 27e of a spring (coil spring) 39 is formed on the bottom surface of the recess 27c.
  • a through hole 27f is formed on the inner peripheral side of the spring seat 27e so as to penetrate to the tip end side of the small diameter portion (connecting portion) 27b along the central axis 1a. Further, the small diameter portion 27b is formed with an opening 27d on the side surface.
  • the through hole 27f opens to the bottom surface of the recess 27c, and the opening 27d opens to the outer peripheral surface of the small diameter portion 27b, so that the fuel passage 3 formed in the fixed iron core 25 and the valve portion 7 communicate with each other. It is composed.
  • the electromagnetic coil 29 is extrapolated to the outer peripheral side of the tubular body 5 at a position where the fixed iron core 25 and the movable iron core 27a face each other via a minute gap ⁇ .
  • the electromagnetic coil 29 is wound around a bobbin 31 formed of a resin material in a tubular shape, and is extrapolated to the outer peripheral side of the tubular body 5.
  • the electromagnetic coil 29 is electrically connected to the connector pin 43 provided on the connector 41 via the wiring member 45.
  • a drive circuit (not shown) is connected to the connector 41, and a drive current is applied to the electromagnetic coil 29 via the connector pin 43 and the wiring member 45.
  • the yoke 33 is made of a magnetic metal material.
  • the yoke 33 is arranged on the outer peripheral side of the electromagnetic coil 29 so as to cover the electromagnetic coil 29, and also serves as a housing for the fuel injection valve 1. Further, the lower end of the yoke 33 faces the outer peripheral surface of the movable iron core 27a via the tubular body 5, and the magnetic flux generated by energizing the electromagnetic coil 29 together with the movable iron core 27a and the fixed iron core 25 is generated. It constitutes a flowing closed magnetic path.
  • the coil spring 39 is arranged in a compressed state across the through hole 25a of the fixed iron core 25 and the recess 27c of the movable iron core 27a.
  • the coil spring 39 functions as an urging member that urges the mover 27 in the direction in which the valve body 17 abuts on the valve seat 15b (valve closing direction).
  • An adjuster (adjuster) 35 is arranged inside the through hole 25a of the fixed iron core 25, and the base end side end portion of the coil spring 39 is in contact with the tip end side end surface of the adjuster 35.
  • the adjuster 35 has a fuel flow path 3 that penetrates the central portion in a direction along the central axis 1a. After flowing through the fuel flow path 3 of the adjuster 35, the fuel flows through the fuel flow path 3 at the tip end side of the through hole 25a of the fixed iron core 25, and then flows into the fuel flow path 3 configured in the mover 27.
  • An O-ring 46 is extrapolated to the tip of the tubular body 5.
  • the O-ring 46 is airtight between the inner peripheral surface of the insertion port 109a (see FIG. 12) formed on the internal combustion engine side and the outer peripheral surface of the yoke 33. Functions as a seal to ensure airtightness.
  • the resin cover 47 is molded and covered from the middle portion of the fuel injection valve 1 to the vicinity of the base end side end portion.
  • the tip end side of the resin cover 47 covers a part of the base end side of the yoke 33. Further, the resin cover 47 covers the wiring member 45, and the connector 41 is integrally formed by the resin cover 47.
  • FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view (longitudinal cross section corresponding to the II-II arrow cross section of FIG. 3) showing the vicinity (nozzle portion) of the valve portion 7 and the fuel injection portion 21 of the fuel injection valve 1 shown in FIG. Figure).
  • FIG. 3 is a plan view of the nozzle plate 21n as viewed from the direction of arrow III-III in FIG.
  • plan view of FIG. 3 is a plan view of the nozzle plate 21n viewed from the inlet side of the fuel injection hole, and is a plan view of the upper end surface 21nu side of the nozzle plate 21n.
  • the upper end surface 21nu is a surface facing the tip surface 15t of the valve seat member 15.
  • the end surface opposite to the upper end surface 21nu is called the lower end surface 21nb.
  • the nozzle plate 21n is composed of a plate-shaped member whose both end surfaces are flat, and the upper end surface 21nu and the lower end surface 21nb are parallel to each other. That is, the nozzle plate 21n is made of a flat plate having a uniform thickness.
  • the fuel injection valve 1 is configured so that the central axis 1a intersects the nozzle plate 21n at the center 21no.
  • the tip surface (lower end surface) 15t of the valve seat member 15 is composed of a flat surface (flat surface) perpendicular to the central axis 1a.
  • a nozzle plate 21n is joined to the tip surface 15t of the valve seat member 15, and the tip surface 15t is in contact with the upper end surface 21nu of the nozzle plate 21n.
  • the nozzle plate 21n has lateral passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4, a swirl chamber (swirl chamber) 212-1,212-2, 212-3, 212-4 and fuel injection holes 220-1,220-2, 220-3, 220-4 are formed.
  • the lateral passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4 and the swivel chambers 212-1,212-2, 212-3, 212-4 are the fuel injection holes 220-1,220-2,
  • turning passages 210-1,210-2, 210-3 and 210-4 for applying a turning force to the fuel are configured.
  • the four sets of turning passages 210-1,210-2, 210-3, 210-4 and the fuel injection holes 220-1,220-2, 220-3, 220-4 are configured in the same manner. Therefore, these are not distinguished and will be described as a swivel passage 210, a lateral passage 211, a swivel chamber 212, and a fuel injection hole 220. When the configuration is changed in each group, it will be described as appropriate.
  • the valve seat member 15 is formed with a conical valve seat 15b whose diameter is reduced toward the downstream side.
  • the downstream end of the valve seat 15b is connected to the fuel introduction hole 300.
  • the downstream end of the fuel introduction hole 300 is open to the tip surface 15t of the valve seat member 15.
  • the fuel introduction hole 300 constitutes a fuel passage for introducing fuel into the turning passage 210.
  • the turning passage 210 is provided with an upstream end of the lateral passage 211 facing the opening surface of the fuel introduction hole 300 in order to receive fuel from the fuel introduction hole 300.
  • the four sets of lateral passages 211-1, 211-2, 211-3, 211-4 are configured so that the upstream ends communicate with each other, but each lateral passage 211 -1,211-2, 211-3, 211-4 may be configured independently.
  • all of the lateral passage 211, the swivel chamber 212, and the fuel injection hole 220 are formed on the nozzle plate 21n composed of one plate-shaped member.
  • the nozzle plate 21n can be composed of a plurality of plates, for example, by dividing the nozzle plate 21n in the thickness direction.
  • the lateral passage 211 and the swivel chamber 212 are formed on one plate, and the fuel injection hole 220 is formed on another plate. Then, these two plates may be laminated to form a nozzle plate 21n.
  • the fuel injection hole 220 is formed parallel to the central axis 1a, but may be inclined at an angle larger than 0 ° with respect to the central axis 1a. Fuel may be injected in a plurality of directions by differentiating the tilting directions.
  • the swivel passage 210-1 and the fuel injection hole 220-1 form one fuel passage
  • the swivel passage 210-2 and the fuel injection hole 220-2 are formed.
  • One fuel passage is formed
  • the turning passage 210-3 and the fuel injection hole 220-3 form one fuel passage
  • the turning passage 210-4 and the fuel injection hole 220-4 form one fuel passage.
  • the swivel passage 210-1 is composed of a lateral passage 211-1 and a swivel chamber 212-1
  • the swivel passage 210-2 is composed of a lateral passage 211-2 and a swivel chamber 212-2 for swivel.
  • the passage 210-3 is composed of the lateral passage 211-3 and the swivel chamber 212-3
  • the swivel passage 210-4 is composed of the lateral passage 211-4 and the swivel chamber 212-4.
  • the nozzle plate 21n is configured with a fuel passage including a total of four sets of turning passages 210 and fuel injection holes 220.
  • Each of the four sets of fuel passages is formed radially from the center 21no side of the nozzle plate 21n toward the outer circumference. That is, the lateral passages 211 are provided radially from the center 21no side of the nozzle plate 21n toward the outer peripheral side, and extend in the radial direction of the nozzle plate 21n. Further, each fuel passage is formed at an angular interval of 90 ° in the circumferential direction.
  • the turning passage 210 and the fuel injection hole 220 are not limited to four sets, but may be two sets or three sets, or five or more sets may be provided. Alternatively, only one set of the turning passage 210 and the fuel injection hole 220 may be used.
  • FIG. 4 is an enlarged plan view of the swivel chamber 212 and the fuel injection hole 220 (enlarged plan view of the IV portion shown in FIG. 3).
  • FIG. 4 there is a y0-x0 coordinate system having a y0 axis and an x0 axis orthogonal to each other and having the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 as an origin, and a y1 axis and an x1 axis orthogonal to each other. Then, a y1-x1 coordinate system having the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 as the origin is defined.
  • the origins of the y0-x0 coordinate system and the y1-x1 coordinate system are the centers of the swivel chamber 212. It matches O1.
  • the x0 axis coincides with the second side wall 211i described later and the second extension line 211il which is an extension line thereof, and the x1 axis passes through the center 21no of the nozzle plate 21n and the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220. It corresponds to the straight line L4.
  • the lateral passage 211 is connected to the swivel chamber 212 so as to be offset from the center O1 of the swivel chamber 212.
  • One first side wall 211o of the lateral passage 211 is connected to 212cs of an inner peripheral wall portion (starting end portion, upstream side end portion) located on the upstream side in the flow direction of swirling fuel, and the other second side wall 211i is It is connected to the 212ce portion of the inner peripheral wall (the end of the inner peripheral wall and the downstream end) located on the downstream side. Therefore, an opening 212co is formed in the inner peripheral wall (side wall) 212c of the swivel chamber 212 at the connecting portion of the lateral passage 211.
  • the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 is formed so as to form a circumference around the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 so as to swirl the fuel flowing into the swivel chamber 212 from the lateral passage 211. That is, a fuel swirling flow path 212d is formed between the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 and the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220.
  • the first and second side walls (side surfaces) 211o and 211i and the bottom surface 211b of the lateral passage 211 are composed of nozzle plates 21n. Further, the upper surface (ceiling surface) 211u (see FIG. 2) of the lateral passage 211 is composed of the tip surface 15t of the valve seat member 15.
  • the first side wall 211o is a side wall opposite to the direction in which the fuel injection hole 220 is open with respect to the center O1 of the swivel chamber 212, and the second side wall 211i is fuel with respect to the center O1 of the swivel chamber 212. It is a side wall in the direction in which the injection hole 220 is open.
  • the first side wall 211o of the lateral passage 211 is connected to the swivel chamber 212 at an angle in contact with the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the downstream end of the first side wall 211o is connected to the start end portion 212cs of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the second side wall 211i of the lateral passage 211 is connected to the swivel chamber 212 at an angle intersecting the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the intersection means that the second side wall 211i and its extension line cross the inner peripheral wall 212c.
  • the downstream end of the second side wall 211i is connected to the terminal portion 212ce of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the starting end portion 212cs of the inner peripheral wall 212c of the turning chamber 212 is an end portion located on the upstream side in the turning direction of the fuel.
  • the end portion 212ce of the inner peripheral wall 212c is an end portion located on the downstream side in the turning direction of the fuel.
  • a chamfered portion such as an inclined portion or a rounded portion may be formed on the end portion 212ce.
  • the intersection where the virtual lines extending the inner peripheral wall 212c and the second side wall 211i intersect may be defined as the terminal portion (downstream side end portion) 212ce.
  • the inner peripheral wall 212c between the start end portion 212cs and the end portion 212ce of the swivel chamber 212 is formed so as to form an arc shape in which the radius R from the center O1 is constant. That is, the inner peripheral wall 212c is composed of a part of the circumference forming a perfect circle or a perfect circle.
  • the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 has a circular shape having a radius r smaller than the radius R of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the bottom surface 212b of the swirling flow path 212d is formed between the inlet opening edge 220ic of the fuel injection hole 220 and the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the inlet opening 220i is not circular but has an elliptical shape even if the cross section of the fuel injection hole 220 is circular.
  • the central axis of the fuel injection hole 220 passes through the center O2 of the inlet opening 220i regardless of the inclination.
  • FIG. 4 is a plan view in which the fuel injection hole 220, the swivel chamber 212, and the lateral passage 211 are projected onto a plane (projective plane) perpendicular to the central axis 1a of the fuel injection valve 1. Further, in FIG. 4, an extension line (first extension line) 211ol of the first side wall 211o of the lateral passage 211 and an extension line (second extension line) 211il of the second side wall 211i are projected and shown. ing.
  • the first extension line 211ol is a virtual line extending along the first side wall 211o.
  • the second extension line 211il is a virtual line extending along the second side wall 211i.
  • the second extension line 211il divides the bottom surface of the swivel chamber 212 (bottom surface 212b of the swirl flow path 212d) into two regions A1 and A2.
  • the region A1 is a region located on the first side wall 211o or the extension line 211ol side thereof with respect to the second extension line 211il.
  • the starting end portion 212cs of the inner peripheral wall 212c is in the region A1.
  • the region A2 is a region located on the side opposite to the first side wall 211o or the extension line 211ol side of the second extension line 211il.
  • the region A2 is composed of a swirling flow path portion on the end portion 212ce side of the inner peripheral wall 212c. It is assumed that the areas A1 and A2 do not include the line of the second extension line 211il.
  • a part of the inlet opening edge 220ic of the fuel injection hole 220 is arranged so as to extend beyond the second extension line 211il and protrude to the region A1 side. That is, a part of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 opens to the region A1 side, and a part of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 is located on the extension of the lateral passage 211.
  • the cross-sectional shape of the spray injected from the fuel injection hole 220 is deviated from the circular shape.
  • the shape deviated from the circular shape in the cross-sectional shape of the spray is an elliptical shape.
  • cross-sectional shape and the cross-sectional shape of the spray refer to the cross-sectional shape and the cross-sectional shape perpendicular to the injection direction, and may be referred to as the vertical cross-sectional shape and the vertical cross-sectional shape when expressed particularly clearly.
  • the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 is located on the second extension line 211il. Therefore, the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 extends beyond the second extension line 211il to the region A1 side by the radius r of the fuel injection hole 220. Therefore, the inlet opening edge 220ic of the fuel injection hole 220 intersects the second extension line 211il at two points 220ia and 220ib. That is, the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 is arranged so that the second extension line 211il and the inlet opening edge 220ic intersect at two points 220ia and 220ib.
  • the amount of protrusion of the inlet opening 220i toward the region A1 is not limited to the size of the radius r of the fuel injection hole 220. This amount of protrusion may be larger or smaller than the radius r. By changing the amount of protrusion, the size of the spray cross section (spray distribution) can be changed.
  • the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 may be arranged at a position deviated from the center O1 of the swivel chamber 212 in the direction along the second extension line 211il. That is, the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 may be eccentric with respect to the center O1 of the swivel chamber 212. By changing the amount of eccentricity, the size of the spray cross section (spray distribution) can be changed.
  • first side wall 211o and the second side wall 211i of the lateral passage 211 are formed in parallel, and the width of the lateral passage 211 is constant. Therefore, shifting the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 from the center O1 of the swivel chamber 212 in the direction along the second extension line 211il means shifting in the direction along the center line L3 of the lateral passage 211. Means.
  • center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 may be shifted in the direction along the straight line L4 passing through the center 21no of the nozzle plate 21n and the center O2 of the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220. This also makes it possible to change the size of the spray cross section (spray distribution).
  • the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 is not limited to the case where it has a constant radius R, and the R becomes smaller from the upstream side to the downstream side in the swirling direction of the fuel, for example, in a spiral shape. There may be.
  • the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 has a shape as shown by a broken line 212c'
  • the first side wall 211o of the lateral passage 211 has a shape as shown by a broken line 211o'
  • the inner peripheral wall 212c and the first side wall 211o Are connected at point 212c'.
  • FIG. 5 shows a form of the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 1: (a), (b), (c)) and each injection by virtually rotating the nozzle plate 21n by 90 °. It is a figure which shows the state (d) which projected the hole by superimposing, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the fuel injection hole will be referred to as an injection hole.
  • the diameters of the first and third injection holes and the diameters of the second and fourth injection holes are different, and the first injection holes 220-1 and the third injection holes are different.
  • the injection hole diameter ⁇ 1 of 220-3 is made larger than the injection hole diameter ⁇ 2 of the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4. That is, the injection hole diameters ⁇ 1 of the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 and the injection hole diameter ⁇ 2 of the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 are the first and third injection hole diameters. It has a relationship of ⁇ 1> 2nd and 4th injection hole diameter ⁇ 2.
  • some fuel injection holes 220-1,220-3 or fuel injection holes 220-2, 220-4 are other fuel injection holes 220-2, 220-4 or fuel injection holes 220-1. , 220-3 and different shape (size).
  • the cross section of the spray sprayed through the individual swivel passages 210 and the injection holes 220 described in FIG. 4 has an elliptical shape (SPS1 to SPS4). Since the diameters of the injection holes have the above-mentioned relationship, the cross-sectional shapes of the sprays SPS1 and SPS3 injected from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are the second injection hole 220-2. And the cross-sectional shape of the spray SPS2 and SPS4 ejected from the fourth injection hole 220-4 becomes larger.
  • the cross-sectional shape of the entire spray SPH formed by the sprays SPS1 to SPS4 ejected from the injection holes 220-1 to 220-4 is not circular but approaches an elliptical shape having a major axis and a minor axis.
  • the cross-sectional shape of the entire spray SPH is such that the spray is distributed more widely in one axial direction of the two axes perpendicular to each other than in the other axial direction.
  • the cross-sectional shape of the spray in this case is a cross-sectional shape perpendicular to the injection direction.
  • the cross-sectional shape of the entire spray SPH is not actually an ellipse as shown in FIG. 5 (e), but a shape that traces the outer edge of the cross-sectional shape obtained by combining the sprays SPS1 to SPS4.
  • the elliptical shape of the entire spray SPH is drawn so that the sprays SPS1 to SPS4 are in contact with each other.
  • FIGS. 6 to 12 and the overall spray SPH described below are drawn in the same manner as in FIG.
  • FIG. 6 shows that the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 2: (a), (b), (c)) is virtually overlapped with the nozzle plate 21n rotated by 90 °. It is a figure which shows the nozzle position (d) at the time of projection, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the position of the fuel injection hole 220 is shifted in the y1 axis direction.
  • the center O1'of the inlet opening is deviated from the reference position O1 in the (+) direction of the y1 axis
  • the second injection hole 220-2 and the fourth injection are In the hole 220-4, the center O1'' of the inlet opening is deviated from the reference position O1 in the ( ⁇ ) direction of the y1 axis.
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 are arranged at positions shifted in the axial direction of the y1 axis. ..
  • first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are first in the axial direction of the y1 axis with respect to the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4.
  • the side wall 211o or its extension line 211ol is displaced to the opposite side.
  • the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 have the first side wall 211o or an extension thereof in the axial direction of the y1 axis with respect to the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3. It is shifted to the line 211ol side.
  • the cross-sectional shapes of the sprays SPS1 and SPS3 injected from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are the second injection hole 220-. It is larger than the cross-sectional shape of the spray SPS2 and SPS3 ejected from the second and fourth injection holes 220-4. Therefore, the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from each of the injection holes 220-1 to 220-4 is not circular but approaches an elliptical shape having a major axis and a minor axis.
  • some fuel injection holes 220-1,220-3 or fuel injection holes 220-2, 220-4 are other fuel injection holes 220-2, 220-4 or fuel injection holes 220-1. , 220-3 and different arrangement.
  • FIG. 7 shows that the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 3: (a), (b), (c)) is virtually overlapped with the nozzle plate 21n rotated by 90 °. It is a figure which shows the state (d) which the nozzle position is different at the time of projection, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the position of the fuel injection hole 220 is shifted in the x1 axis direction (straight line L4 direction).
  • the center O1'of the inlet opening is deviated from the reference position O1 in the (-) direction of the x1 axis
  • the second injection hole 220-2 and the fourth injection are In the hole 220-4, the center O1'' of the inlet opening is deviated from the reference position O1 in the (+) direction of the y1 axis.
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 are arranged at positions shifted in the axial direction of the x1 axis. ..
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are nozzle plates in the axial direction of the x1 axis with respect to the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4. It is shifted to the center 21no side of 21n.
  • the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 are on the center 21no side of the nozzle plate 21n in the axial direction of the x1 axis with respect to the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3. It is shifted to the opposite side.
  • the cross-sectional shapes of the sprays SPS1 and SPS3 injected from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are the second injection hole 220-. It is larger than the cross-sectional shape of the spray SPS2 and SPS4 injected from the second and fourth injection holes 220-4. Therefore, as shown in FIG. 7 (e), the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from each of the injection holes 220-1 to 220-4 is not circular but approaches an ellipse having a major axis and a minor axis. ..
  • some fuel injection holes 220-1,220-3 or fuel injection holes 220-2, 220-4 are other fuel injection holes 220-2, 220-4 or fuel injection holes 220-1. , 220-3 and different arrangement.
  • FIG. 8 shows that the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 4: (a), (b), (c)) is virtually overlapped with the nozzle plate 21n rotated by 90 °. It is a figure which shows the state (d) which the injection hole position and the swivel chamber are different at the time of projection, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the turning force of the fuel injected from the injection hole 220 is changed by making the injection hole position different from the turning chamber.
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 weaken the fuel turning force (weak turning), and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 strengthen the fuel turning force (weak turning). Strong turn).
  • the turning force of the injected fuel is different between the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4.
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 have weaker turning force of the injected fuel with respect to the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4. ..
  • the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 have a stronger turning force of the injected fuel with respect to the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3.
  • the cross sections of the sprays SPS2 and SPS4 injected from the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 approach a circle. Therefore, as shown in FIG. 8 (e), the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from the injection holes 220-1 to 220-4 approaches an ellipse having a major axis and a minor axis instead of a circle. ..
  • the swivel chamber 212-1,212-3 or the swivel chamber 212-2, 212-4 of some swivel passages is the swivel chamber 212-2, 212-4 or swivel chamber 212 of another swivel passage. It is composed of a different shape from -1,212-3.
  • FIG. 9 shows a form of the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 5: (a), (b)) and a state when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner.
  • (C) and (c) are the states (d) in which the heights of the injection holes are different across the YY line in the figure, and the image (e) of the arrangement and spray distribution of the fuel spray. is there.
  • each swivel chamber 212 where the first and third injection holes are located the height H of each swivel chamber 212 where the first and third injection holes are located and each swivel chamber where the second and fourth injection holes are located.
  • the height H of 212 is different. That is, in the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3, the height H of the swivel chambers 212-1,212-3 is increased, and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 Then, the height H of the swivel chambers 212-2 and 212-4 is lowered.
  • the height H of the swirl chamber is different between the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 and the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4. It should be noted that the injection hole diameters of the injection holes 220-1 to 220-4 will be described as being the same.
  • the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 have a swirl chamber 212-1,212-3 with respect to the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4.
  • the height H is high and the injection hole length L is short.
  • the heights H of the swivel chambers 212-2 and 212-4 of the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 are higher than those of the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3. It is low and the nozzle length L is long.
  • the spray angles SPS1 and SPS3 sprayed from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 have a large spray angle, and the cross-sectional shape thereof is the second as shown in FIG. 9 (e).
  • the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from each of the injection holes 220-1 to 220-4 is not circular but approaches an elliptical shape having a major axis and a minor axis.
  • At least a part of the fuel injection holes 220-1,220-3 is sprayed from the fuel injection holes 220-1,220-3 by adjusting the height H of the swivel chamber 212.
  • the flow rate of SPS3 and the spray angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the total spray SPH are set.
  • the swivel chamber 212-1,212-3 or the swivel chamber 212-2, 212-4 of some swivel passages is the swivel chamber 212-2, 212-4 or swivel chamber 212 of another swivel passage. It is composed of a different shape (swivel chamber height) from -1,212-3.
  • some fuel injection holes 220-1,220-3 or fuel injection holes 220-2, 220-4 are other fuel injection holes 220-2, 220-4 or fuel injection holes 220-1. , 220-3 and different shape (injection hole length).
  • FIG. 10 shows a form of the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 6: (a)) and a lateral passage and rotation when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner. It is a figure which shows the state (b) where each position of a chamber and a nozzle is different, and the image (d) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the spray angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the lateral passage are different.
  • the angle formed by the lateral passage 211-4 of the fourth injection hole 220-4 is ⁇ 1, and the lateral passage 211-2 of the second injection hole 220-2 and the lateral passage 211- of the third injection hole 220-3.
  • ⁇ 2 is the angle formed by 3 and the angle formed by the lateral passage 211-4 of the fourth injection hole 220-4 and the lateral passage 211-1 of the first injection hole 220-1, ⁇ 1 ⁇ 2.
  • the lateral passages 211-1 to 211-4 are arranged so as to be.
  • the lateral passage 211-2 of the second injection hole 220-2 and the lateral passage 211-4 of the fourth injection hole 220-4 are arranged so as to be inclined with respect to the y0 axis.
  • the cross-sectional shapes (sizes) of the sprays SPS1 to SPS4 injected from the injection holes 220-1 to 220-4 are the same, but the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4
  • the long axis of each spray SPS2 and SPS4 ejected from is tilted. Therefore, as shown in FIG. 10C, the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from each of the injection holes 220-1 to 220-4 is not circular but approaches an ellipse having a major axis and a minor axis. ..
  • At least a part of the injection holes is provided with a plurality of 220-1 to 220-4, and depending on the extension direction of the lateral passages 211-1 to 211-4 (angle with the adjacent lateral passages).
  • the flow rates of the sprays SPS1 to SPS4 ejected from the injection holes 220-1 to 220-4 and the spray angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the total spray SPH are set.
  • the arrangement of the lateral passages 211-1 and 211-2 of some of the turning passages and the arrangement of the lateral passages 211-3 and 211-4 are the lateral passages 211- of the other turning passages.
  • the arrangement (angle) is different from the arrangement of 2 and 211-3 and the arrangement of the lateral passages 211-4 and 211-1.
  • FIG. 11 shows a form of the nozzle plate 21n according to an embodiment of the present invention (form example 7: (a)) and a lateral passage and rotation when the nozzle plate is virtually rotated by 90 ° and projected in an overlapping manner. It is a figure which shows the state (b) which the position of a chamber is different, and the image (c) of the arrangement and spray distribution of a fuel spray.
  • the turning direction of the fuel injected from the injection holes 220 is made different between the injection holes adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the fuel turning direction is CCW
  • the fuel turning direction is CCW.
  • the sprays SPS1 and SPS3 injected from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 are sprayed from the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4.
  • the arrangement of SPS2 and SPS4 changes.
  • the spray SPS2 and SPS4 sprayed from the second injection hole 220-2 and the fourth injection hole 220-4 have a cross-sectional shape of the entire spray SPH approaching from a circular shape to an elliptical shape as shown in FIG. 11C.
  • the arrangement of the sprays SPS1 and SPS3 injected from the first injection hole 220-1 and the third injection hole 220-3 is changed.
  • FIG. 11C shows a modified example of the form 7
  • FIG. 11 (e) shows a further modified example of the form 7.
  • the facing ends on the opposite sides of the swivel chambers 212 of each lateral passage 211 are separated and formed, and the line connecting the tip edges of the facing ends is formed in a substantially elliptical shape. This elliptical portion is the upper surface of the nozzle plate 21n.
  • a fuel introduction hole 300 of the valve seat member 15 is located in this elliptical portion, and the fuel introduction hole 300 is opened at each of the opposite ends.
  • each lateral passage 211 is arranged in a cross shape at a position of 90 ° in the circumferential direction. Therefore, the fact that the fuel introduction hole 300 is opened at the connected facing end portion of each lateral passage 211 is the same as the configuration shown in FIG. 11A.
  • the fuel injection valve in this example is Multiple fuel injection holes 220-1 to 220-4 and A plurality of swivel passages 210-which have swivel chambers 212-1 to 212-4 and lateral passages 211-1 to 211-4 and allow swivel fuel to flow into each of the plurality of fuel injection holes 220-1 to 220-4. 1 to 210-4,
  • the lateral passage 211 includes a first side wall 211o connected to an upstream end (starting end) 212cs of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 and a downstream end (terminating portion) 212ce of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212.
  • the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 exceeds the extension line 211il of the second side wall 211i of the lateral passage 211 and is on the extension line 211ol side of the first side wall 211o or the first side wall 211o.
  • the cross-sectional shapes of the entire sprays injected from the plurality of fuel injection holes intersect each other perpendicularly in one axial direction and the other axial direction. It is arranged so that the spray is more widely distributed.
  • the flow rates of the sprays SPS1 to SPS4 injected from the injection holes 220-1 to 220-4 and the spray angle ⁇ 1 of the total spray SPH , ⁇ 2 is set.
  • some swivel chambers 212-1,212-3 or swivel chambers 212-2,212-4 are other swivel chambers 212-2,212-4 or swivel chambers 212-1,212-3. It is composed of a different shape (fuel turning direction).
  • FIG. 12 is a diagram showing a form (a) of a nozzle plate according to an embodiment of the present invention, a spray angle (b) of the entire fuel spray, and a spray distribution (c) of the fuel spray.
  • the spray angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the entire spray are shown in (b), and the spray distribution of the fuel spray is shown in (c). From FIG. 12, the spray angle ⁇ 1 seen from the X direction becomes smaller than the spray angle ⁇ 2 seen from the Y direction, and the cross-sectional shape of the entire spray SPH is deformed from a circle.
  • the plurality of spray SPS1 to SPS4 ejected from the plurality of injection holes 220 are formed on the outer edges of the plurality of spray SPS1 to SPS4 in the cross section perpendicular to the injection direction of the entire spray SPH formed by the plurality of spray SPS1 to SPS4.
  • the shape of the envelope is changed from a circular shape to an elliptical shape.
  • the fuel injection valves 1 of the above-described embodiments 1 to 7 are configured as follows.
  • a valve seat 15b and a valve body 17 that cooperate to open and close the fuel passage, a plurality of fuel injection holes 220-1 to 220-4, and a swivel chamber provided between the valve seat 15b and the fuel injection hole 220.
  • a fuel injection valve 1 including a 212 and a lateral passage 211 connected to the swivel chamber 212.
  • At least some of the fuel injection holes 220-1,220-3 of the plurality of fuel injection holes 220 inject sprays SPS1 and SPS3 having a cross-sectional shape perpendicular to the injection direction deviated from a circular shape.
  • the plurality of sprays SPS1 to SPS4 injected from the plurality of fuel injection holes 220-1 to 220-4 have a plurality of spray SPS1s in a cross section perpendicular to the injection direction of the entire spray SPH formed by the plurality of sprays SPS1 to SPS4. -Arranged so that the shape of the envelope ENV1 in contact with the outer edge of SPS4 is deformed from the circular shape.
  • the fuel injection valves 1 of the first to third, fifth to seventh forms are provided with a plurality of 220-1 to 220-4 fuel injection holes for injecting a spray having a deflected shape, and are provided in a deflecting direction. Fuel injection holes 220-1 to 220-4 for injecting different sprays SPS1 to SPS4 are arranged next to each other in the circumferential direction of the nozzle plate 21n.
  • the fuel injection valves 1 of the first to third embodiments are provided with a plurality of 220-1 to 220-4 and at least a part of the fuel injection holes for injecting the sprays SPS1 to SPS4 having a deflected shape, and the fuel injection holes 220. At least one of the positions O1'and O1'' of the fuel injection holes 220-1 to 220-4 in the injection holes ⁇ 1 and ⁇ 2 of -1 to 220-4 and the swivel chamber 212 is adjusted, and the fuel injection holes 220 are adjusted.
  • the flow rates of the sprays SPS1 to SPS4 injected from -1 to 220-4 and the spray angles ⁇ 1 and ⁇ 2 of the total spray SPH are set.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram illustrating the cross-sectional shape of the entire spray SPH.
  • the cross-sectional shape of the sprays SPS1 to SPS4 shown in FIG. 17 is a cross section (vertical cross section) cut out by a virtual plane perpendicular to the fuel injection direction.
  • the fuel injection direction overlaps with the extension line of the central axis 1a of the fuel injection valve.
  • the cross-sectional shape of the spraying SPS1 and SPS3 has a long axis and a short axis and is deviated (deformed) from a circle, and the length of the long axis of the spraying SPS1 and SPS3 is It is larger than the length or diameter of the major axis of the other sprays SPS2 and SPS4.
  • C0 having the largest diameter among the circles in contact with the plurality of sprays (SPS1 and SPS3 in the case of this embodiment) is assumed.
  • the cross-sectional shapes of the sprays SPS1 to SPS4 have a major axis and a minor axis and are deflected (deformed) from a circle, and all the sprays SPS1 to SPS4 have the same cross-sectional shape and the same cross-sectional area.
  • the circle C0 in contact with all the sprays SPS1 to SPS4 is assumed.
  • an ellipse C1 in contact with a plurality of sprays (SPS1 to SPS4 in the case of this embodiment) in contact with the virtual circle C0 is drawn.
  • this ellipse C1 is the cross-sectional shape of the entire spray SPH.
  • the ellipse C1 has a major axis Ax1 and a minor axis Ax2, and is deformed from the circle C2 inscribed in the ellipse C1.
  • the cross-sectional shape of the entire spray formed by the sprays SPS1 to SPS4 is a spray shape (deflected cross-sectional spray) in which the spray is biased from a circular shape.
  • the ellipse C1 is an envelope of the main sprays (sprays SPS1 and SPS3 for sprays (a) to (c) and sprays SPS1 to SPS4 for sprays (d)) that determine the cross-sectional shape of the entire spray SPH. Further, the deflection direction in the cross-sectional shape of the entire spray SPH is the major axis direction of the ellipse C1.
  • the fuel injection valve 1 of this embodiment is configured as follows.
  • the lateral passage 211 has a first side wall 211o connected to the upstream end 212cs of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212 and a second side wall 211i connected to the downstream end 212ce of the inner peripheral wall 212c of the swivel chamber 212. And have In the fuel injection hole 220 and the swivel passage 210, the inlet opening 220i of the fuel injection hole 220 exceeds the extension line 211il of the second side wall 211i of the lateral passage 211 and extends the first side wall 211o or the extension line 211ol of the first side wall 211o.
  • the plurality of fuel injection holes 220-1 to 220-4 and the plurality of swivel passages 210-1 to 210-4 have the cross-sectional shape of the entire spray SPH injected from the plurality of fuel injection holes 220-1 to 220-4.
  • the spray is arranged so as to be distributed more widely in the direction of one axis Ax1 of the two axes Ax1 and Ax2 intersecting each other perpendicularly than in the direction of the other axis Ax2.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of an internal combustion engine equipped with a fuel injection valve 1.
  • a cylinder 102 is formed in the engine block 101 of the internal combustion engine 100, and an intake port 103 and an exhaust port 104 are provided at the top of the cylinder 102.
  • the intake port 103 is provided with an intake valve 105 for opening and closing the intake port 103
  • the exhaust port 104 is provided with an exhaust valve 106 for opening and closing the exhaust port 104.
  • An intake pipe 108 is connected to an inlet side end 107a of an intake flow path 107 formed in the engine block 101 and communicating with the intake port 103.
  • a fuel pipe 110 is connected to the fuel supply port 2 (see FIG. 1) of the fuel injection valve 1.
  • the intake pipe 108 is formed with a mounting portion 109 of the fuel injection valve 1, and the mounting portion 109 is formed with an insertion port 109a into which the fuel injection valve 1 is inserted.
  • the insertion port 109a penetrates to the inner wall surface (intake flow path) of the intake pipe 108, and the fuel injected from the fuel injection valve 1 inserted into the insertion port 109a is injected into the intake flow path.
  • each fuel spray is directed toward each intake port 103 (intake valve 105) for an internal combustion engine in which two intake ports 103 are provided in the engine block 101.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment or modification, and some configurations can be deleted or other configurations not described can be added. It is also possible to combine the configurations of the nozzle plates 21n of the first to seventh embodiments.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

燃料噴射弁1は、弁座15b及び弁体17と、複数の燃料噴射孔220-1~220-4と、弁座15bと燃料噴射孔220との間に設けられた旋回室212と、旋回室212に接続される横方向通路211と、を備える。複数の燃料噴射孔220のうち少なくとも一部の燃料噴射孔220-1,220-3は、噴射方向に垂直な断面形状が円形からの偏向した形状の噴霧SPS1,SPS3を噴射し、複数の燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される複数の噴霧SPS1~SPS4は、複数の噴霧SPS1~SPS4により形成される全体噴霧SPHの噴射方向に垂直な断面において、複数の噴霧SPS1~SPS4の外縁に接する包絡線ENV1の形状が円形から変形するように、配置される。これによって、燃料噴霧を吸気管内の空間断面に広く拡散させることができる。

Description

燃料噴射弁
 本発明は、燃料噴射孔の上流で旋回燃料を生成し、旋回燃料を燃料噴射孔から噴射する燃料噴射弁に関する。
 従来の燃料噴射弁としては、以下の特許文献1に記載されたものが知られている。この燃料噴射弁は、旋回室と横方向通路とを有する燃料噴射弁において、微粒化性能の変化を抑制しつつ、燃料噴射孔から噴射される燃料の流量を調節可能にするために、燃料噴射孔と、燃料噴射孔の入口が開口する旋回室と、一方の側壁が旋回室の内周壁の上流端に接続され、他方の側壁が内周壁の下流端に接続された横方向通路とを有する燃料噴射弁において、一方の側壁に沿って延長した第一の延長線と、他方の側壁に沿って延長した第二の延長線とを仮想した場合に、燃料噴射弁の中心軸線に垂直な投影面上において、燃料噴射孔の入口開口の投影図が第二の延長線の投影図を越えて一方の側壁の投影図側又は第一の延長線の投影図側に位置する。
特開2018-165512号公報
 特許文献1のような燃料噴射弁では、4つの燃料噴射孔を備える。特許文献1のように構成された個々の燃料噴射孔から噴射される燃料噴霧の断面形状は、図14(b)に示すように、楕円形状になる。本明細書において、燃料噴霧SPS及び全体噴霧SPHの断面は全体噴霧SPHの噴射方向に垂直な断面のことである。通常、4つの燃料噴射孔から噴射される燃料噴霧SPS1~SPS4は図14(c)に示すように配置され、燃料噴霧SPS1~SPS4の外縁に接する包絡線はほぼ円形を成す。すなわち、4つの燃料噴射孔から噴射される燃料噴霧は、図15(b)に示すように、X方向から見た燃料噴霧の噴霧角θ1とY方向から見た燃料噴霧の噴霧角θ2とが等しく(θ1=θ2)、噴霧分布は図15(c)に示すように円形になる。
 図16に示すように、吸気管108に取り付けられた燃料噴射弁1は、吸気弁105に向かって、燃料噴射弁1の中心軸線1a方向に燃料を噴射する。この場合、燃料噴霧がENV2で示す範囲内に噴射されることにより、燃料噴霧の吸気管108への付着を防ぐことができる。そして、燃料噴射弁1側から見た場合、燃料噴霧を噴射可能な空間の断面は長軸W1と短軸W2とを有する楕円形状になる。
 このような楕円形状の空間断面に対して燃料噴霧を噴射する場合に、円形の断面を持つ燃料噴霧を吸気管に付着しないように噴射しよとすると、長軸W1と短軸W2とを有する楕円形状を持つ空間断面の全体に燃料噴霧を拡散させることができない。
 また燃料を噴射する空間断面の様々な態様に対応するためには、楕円形状に限らず、複数の燃料噴射孔から噴射される全体噴霧の断面形状を円形から変形した任意の形状に形成できることが望まれる。
 本発明の目的は、複数の燃料噴射孔から噴射される全体噴霧の断面形状を円形から変形した形状に形成することができる燃料噴射弁を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、複数の燃料噴射孔と、前記弁座と前記燃料噴射孔との間に設けられた旋回室と、前記旋回室に接続される横方向通路と、を備えた燃料噴射弁であって、
 前記複数の燃料噴射孔のうち少なくとも一部の燃料噴射孔は、噴射方向に垂直な断面形状が円形から偏向した形状の噴霧を噴射し、
 前記複数の燃料噴射孔から噴射される複数の噴霧は、前記複数の噴霧により形成される全体噴霧の噴射方向に垂直な断面において、前記複数の噴霧の外縁に接する包絡線の形状が円形から変形するように、配置される。
 また上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
 複数の燃料噴射孔と、
 旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回通路と、を備え、
 前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の上流側端部に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁の下流側端部に接続される第二側壁と、を有し、
 前記燃料噴射孔及び前記旋回通路は、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
 前記複数の旋回通路は、前記横方向通路が旋回通路ごとに径方向外側に向かって独立して延設され、前記旋回室における燃料の旋回方向が周方向に隣り合う旋回通路ごと逆向きとなるように形成される。
 また上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
 複数の燃料噴射孔と、
 旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回通路と、を備え、
 前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の上流側端部に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁の下流側端部に接続される第二側壁と、を有し、
 前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、少なくとも一部の燃料噴射孔及び旋回通路において、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
 前記複数の旋回通路は、前記横方向通路が旋回通路ごとに径方向外側に向かって独立して延設され、
 前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、一部の燃料噴射孔又は旋回通路が他の燃料噴射孔又は旋回通路と異なる形状又は配置で構成される。
 また上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
 複数の燃料噴射孔と、
 旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに設けられ、旋回燃料を流入させる旋回通路と、を備え、
 前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の接線方向に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁が膨出する側に接続される第二側壁と、
 前記旋回室の内周壁と第一側壁及び第二側壁が形成されたプレートを有し、
 前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、少なくとも一部の燃料噴射孔及び旋回通路において、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
 前記プレートの形状は、仮想として、前記プレートを前記弁体の中心を軸に、前記旋回室の数で360°を除した値で回転させ、回転した前記プレート形状と、回転前の前記プレート形状とを重ねた場合、前記プレートを回転した場合と回転する前の前記旋回通路が異なる形状または配置となるように構成される。
 本発明によれば、複数の燃料噴射孔から噴射される全体噴霧の断面形状を、円形から変形した形状に形成することができる。
本発明に係る燃料噴射弁の弁軸心(中心軸線)に沿う断面を示す縦断面図である。 図1の燃料噴射弁の弁部及び燃料噴射部の近傍(ノズル部)を拡大して示す縦断面図(図3のII-II矢視断面に相当する縦断面図)である。 図1のIII-III矢視方向から見たノズルプレートの平面図である。 旋回室及び燃料噴射孔を拡大して示す平面図(図3に示すIV部の拡大平面図)である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例1:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて噴孔を重ねて投影したときの噴孔径が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例2:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて噴孔を重ねて投影したときの噴孔位置が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例3:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの噴孔位置が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例4:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの噴孔位置と旋回室が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例5:(a),(b))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの状態(c)と、(c)図におけるY-Y線を断面して噴孔の高さが異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例6:(a))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの横方向通路と旋回室および噴孔の各位置が異なっている状態(b)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(c)とを示す図である。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(形態例7:(a))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの横方向通路と旋回室の位置が異なっている状態(b)と、及び燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(c)とを示す図である。また、(d)は形態7の変形例を示し、各横方向通路の各旋回室と反対側の対向端部を分離した状態を示し、(e)は形態7のさらに異なる変形例を示し、各横方向通路が周方向の90°位置にクロス状に配置されているものを示している。 本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(a)と燃料噴霧全体の噴霧角度(b)と燃料噴霧の噴霧分布(c)とを示す図である。 燃料噴射弁が搭載された内燃機関の断面図である。 本発明との比較例に係るノズルプレートの形態(a)と個々の燃料噴霧の断面形状(b)と燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(c)とを示す図である。 本発明との比較例に係るノズルプレートの形態(a)と燃料噴霧全体の噴霧角度(b)と燃料噴霧の噴霧分布(c)とを示す図である。 燃料噴射弁が搭載された吸気管の課題を説明する図である。 全体噴霧SPHの断面形状について説明する概念図である。
 本発明の実施例について、図1乃至図12を用いて説明する。
 図1を用いて、燃料噴射弁1の全体構成について説明する。図1は、本実施例に係る燃料噴射弁1の中心軸線1aに沿う断面を示す縦断面図である。中心軸線1aは、後述する弁体17が一体に設けられた可動子27の軸心(弁軸心)に一致し、後述する筒状体5の中心軸線に一致している。また、中心軸線1aは、後述する弁座15b及びノズルプレート21nの中心線とも一致している。以下の説明では、中心軸線、軸心(弁軸心)及び中心線を区別せず、中心軸線1aと呼んで説明する。
 燃料噴射弁1には、上端部から下端部まで延設された金属材製の筒状体5が設けられている。この筒状体5の内側に燃料流路3がほぼ中心軸線1aに沿うように構成されている。図1において、上端部(上端側)を基端部(基端側)と呼び、下端部(下端側)を先端部(先端側)と呼ぶことにする。基端部(基端側)及び先端部(先端側)という呼び方は、燃料の流れ方向、或いは図示しない燃料配管への取付構造に基づいている。すなわち、燃料の流れ方向において、基端部が上流側となり、先端部が下流側となる。また、本明細書において説明される上下関係は図1に基づいて定義され、燃料噴射弁1の内燃機関への実装状態における上下方向とは関係がない。
 筒状体5の基端部には燃料供給口2が設けられている。この燃料供給口2に、燃料フィルタ13が取り付けられている。燃料フィルタ13は燃料に混入した異物を取り除くための部材である。
 筒状体5の基端部にはOリング11が配設されている。Oリング11は燃料噴射弁1が燃料配管に連結される際に、シール材として機能する。
 筒状体5の先端部には、弁体17と弁座部材15とからなる弁部7が構成されている。弁座部材15には、弁体17を収容する段付きの弁体収容孔15aが形成されている。弁体収容孔15aの途中に円錐面が形成されており、この円錐面上に弁座(シール部)15bが構成される。弁体収容孔15aの弁座15bよりも上流側(基端側)の部分には、中心軸線1aに沿う方向に弁体17の移動を案内するガイド面15cが形成されている。弁座15bと弁体17とは協働して、燃料通路の開閉を行う。弁体17が弁座15bに当接することにより、燃料通路は閉じられる。また、弁体17が弁座15bから離間することにより、燃料通路は開かれる。
 弁座部材15は、筒状体5の先端側内側に挿入され、レーザ溶接により筒状体5に固定されている。レーザ溶接19は、筒状体5の外周側から全周に亘って実施されている。弁体収容孔15aは、中心軸線1aに沿う方向に、弁座部材15を貫通している。弁座部材15の下端面(先端面)にはノズルプレート21nが取り付けられている。ノズルプレート21nは弁体収容孔15aによって形成された弁座部材15の開口を塞いでいる。
 本実施例では、弁座部材15とノズルプレート21nとによって旋回燃料を噴射する燃料噴射部21が構成される。ノズルプレート21nは、弁座部材15に対してレーザ溶接により、固定されている。レーザ溶接部23は、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4(図3参照)が形成された噴射孔形成領域を取り囲むようにして、この噴射孔形成領域の周囲を一周している。弁座部材15は、筒状体5の先端側内側に圧入した上で、レーザ溶接により筒状体5に固定してもよい。
 本実施例では、弁体17は、球状を成すボール弁を用いている。このため、弁体17におけるガイド面15cと対向する部位には、周方向に間隔を置いて複数の切欠き面17aが設けられている。この切欠き面17aは、弁座部材15の内周面との間に隙間を形成する。この隙間によって燃料通路が構成される。なお、ボール弁以外で弁体17を構成することも可能である。例えば、ニードル弁を用いてもよい。
 本実施例において、弁座部材15及び弁体17を含む弁部7とノズルプレート21nとは燃料を噴射するためのノズル部を構成する。弁部7が構成されるノズル部本体(弁座部材15)側の先端面に、後述する燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4や旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4(横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4及び旋回室212-1,212-2,212-3,212-4)が形成されたノズルプレート21nが接合される構成である。
 筒状体5の中間部には弁体17を駆動するための駆動部9が配置されている。駆動部9は電磁アクチュエータで構成されている。具体的には、駆動部9は、固定鉄心25と、可動子(可動部材)27と、電磁コイル29と、ヨーク33とによって構成されている。
 固定鉄心25は、磁性金属材料からなり、筒状体5の長手方向中間部の内側に圧入固定されている。固定鉄心25は筒状に形成され、中心部を中心軸線1aに沿う方向に貫通する貫通孔25aを有する。固定鉄心25は溶接により筒状体5に固定してもよいし、溶接と圧入を併用して筒状体5に固定してもよい。
 可動子27は、筒状体5の内部において、固定鉄心25よりも先端側に配置されている。可動子27の基端側には、可動鉄心27aが設けられている。可動鉄心27aは、固定鉄心25と微小ギャップδを介して対向する。可動子27の先端側には小径部(接続部)27bが形成されており、この小径部27bの先端に弁体17が溶接により固定されている。本実施例では、可動鉄心27aと小径部27bとを一体(同一材料からなる一部材)に形成しているが、二つの部材を接合して構成してもよい。可動子27は弁体17を備え、弁体17を開閉弁方向に変位させる。可動子27は、弁体17が弁座部材15と接触し、可動鉄心27aの外周面が筒状体5の内周面に接触することにより、中心軸線1aに沿う方向(開閉弁方向)における移動を弁軸心方向の2点で案内される。
 可動鉄心27aには、固定鉄心25と対向する端面に凹部27cが形成されている。凹部27cの底面にはスプリング(コイルばね)39のばね座27eが形成されている。ばね座27eの内周側には中心軸線1aに沿って小径部(接続部)27bの先端側端部まで貫通する貫通孔27fが形成されている。また、小径部27bには側面に開口部27dが形成されている。貫通孔27fが凹部27cの底面に開口し、開口部27dが小径部27bの外周面に開口することにより、固定鉄心25に形成された燃料通路と弁部7とを連通する燃料流路3が構成される。
 電磁コイル29は、固定鉄心25と可動鉄心27aとが微小ギャップδを介して対向する位置で、筒状体5の外周側に外挿されている。電磁コイル29は、樹脂材料で筒状に形成されたボビン31に巻回され、筒状体5の外周側に外挿されている。電磁コイル29は、コネクタ41に設けられたコネクタピン43に配線部材45を介して電気的に接続されている。コネクタ41には、図示しない駆動回路が接続され、コネクタピン43及び配線部材45を介して、電磁コイル29に駆動電流が通電される。
 ヨーク33は、磁性を有する金属材料でできている。ヨーク33は、電磁コイル29の外周側で、電磁コイル29を覆うように配置され、燃料噴射弁1のハウジングを兼ねる。また、ヨーク33は、その下端部が可動鉄心27aの外周面と筒状体5を介して対向しており、可動鉄心27a及び固定鉄心25と共に、電磁コイル29に通電することにより生じた磁束が流れる閉磁路を構成する。
 固定鉄心25の貫通孔25aと可動鉄心27aの凹部27cとに跨って、コイルばね39が圧縮状態で配設されている。コイルばね39は、可動子27を、弁体17が弁座15bに当接する方向(閉弁方向)に付勢する付勢部材として機能している。固定鉄心25の貫通孔25aの内側には、アジャスタ(調整子)35が配設されており、コイルばね39の基端側端部はアジャスタ35の先端側端面に当接している。中心軸線1aに沿う方向におけるアジャスタ35の貫通孔25a内での位置を調整することにより、コイルばね39による可動子27(すなわち弁体17)の付勢力が調整される。
 アジャスタ35は、中心部を中心軸線1aに沿う方向に貫通する燃料流路3を有する。燃料は、アジャスタ35の燃料流路3を流れた後、固定鉄心25の貫通孔25aの先端側部分の燃料流路3に流れ、可動子27内に構成された燃料流路3に流れる。
 筒状体5の先端部には、Oリング46が外挿されている。Oリング46は、燃料噴射弁1が内燃機関に取り付けられる際に、内燃機関側に形成された挿入口109a(図12参照)の内周面とヨーク33の外周面との間で液密及び気密を確保するシールとして機能する。
 燃料噴射弁1の中間部から基端側端部の近傍まで、樹脂カバー47がモールドされて被覆している。樹脂カバー47の先端側端部はヨーク33の基端側の一部を被覆している。また、樹脂カバー47は配線部材45を被覆し、樹脂カバー47によりコネクタ41が一体的に形成されている。
 次に、燃料噴射弁1の動作について説明する。
 電磁コイル29に通電されていない(すなわち駆動電流が流れていない)場合、可動子27はコイルばね39により閉弁方向に付勢され、弁体17が弁座15bに当接(着座)した状態にある。この場合、固定鉄心25の先端側端面と可動鉄心27aの基端側端面との間には、ギャップδが存在する。なお、本実施例では、このギャップδは可動子27(すなわち弁体17)のストロークに等しい。
 電磁コイル29に通電されて駆動電流が流れると、可動鉄心27aと固定鉄心25とヨーク33とによって構成される閉磁路に磁束が発生する。この磁束により、ギャップδを挟んで対向する固定鉄心25と可動鉄心27aとの間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が、コイルばね39による付勢力や、可動子27に対して閉弁方向に作用する燃料圧力などの合力に打ち勝つと、可動子が開弁方向に移動し始める。弁体17が弁座15bから離れると弁体17と弁座15bとの間に隙間(燃料流路)が形成され、燃料の噴射が始まる。本実施例では、可動子27が、開弁方向にギャップδに等しい距離だけ移動して、固定鉄心25に当接すると、可動鉄心27aは開弁方向への移動を止められ、開弁して静止した状態に至る。
 電磁コイル29の通電を打ち切ると、磁気吸引力が減少し、やがて消失する。磁気吸引力が減少する段階で、磁気吸引力がコイルばね39の付勢力よりも小さくなると、可動子27が閉弁方向へ移動を開始する。弁体17が弁座15bに当接すると、弁体17は弁部7を閉弁して静止した状態に至る。
 次に、図2及び図3を用いて、弁部7及び燃料噴射部21の構造について詳細に説明する。図2は、図1に示す燃料噴射弁1の弁部7及び燃料噴射部21の近傍(ノズル部)を拡大して示す縦断面図(図3のII-II矢視断面に対応する縦断面図)である。図3は、図1のIII-III矢視方向から見たノズルプレート21nの平面図である。
 なお、図3の平面図は、ノズルプレート21nを燃料噴射孔の入口側から見た平面図であり、ノズルプレート21nの上端面21nu側の平面図である。上端面21nuは弁座部材15の先端面15tと対向する面である。上端面21nuに対して反対側の端面を下端面21nbと呼ぶ。
 本実施例では、図2に示すように、ノズルプレート21nは両端面が平面で構成された板状部材で構成され、上端面21nuと下端面21nbとは平行である。すなわち、ノズルプレート21nは板厚が均一な平板で構成されている。なお、本実施例では、図3に示すように、中心軸線1aがノズルプレート21nと中心21noで交差するように、燃料噴射弁1が構成されている。
 弁座部材15の先端面(下端面)15tは、中心軸線1aに垂直な平らな面(平坦面)で構成されている。弁座部材15の先端面15tにはノズルプレート21nが接合されており、先端面15tはノズルプレート21nの上端面21nuと当接している。
 ノズルプレート21nには、図3に示すように、横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4、旋回室(スワール室)212-1,212-2,212-3,212-4及び燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4が形成されている。横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4と旋回室212-1,212-2,212-3,212-4とは、燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4の上流側で燃料に旋回力を付与するための旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4を構成する。4組の旋回用通路210-1,210-2,210-3,210-4と燃料噴射孔220-1,220-2,220-3,220-4とは、それぞれが同様に構成されるため、これらを区別せず、旋回用通路210、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔220として、説明する。各組で構成を変える場合は、適宜説明する。
 図2に示すように、弁座部材15には、下流側に向かって縮径する円錐状の弁座15bが形成されている。弁座15bの下流端は燃料導入孔300に接続されている。燃料導入孔300の下流端は弁座部材15の先端面15tに開口している。燃料導入孔300は旋回用通路210に燃料を導入する燃料通路を構成する。
 旋回用通路210は、燃料導入孔300から燃料の供給を受けるために、横方向通路211の上流端部が燃料導入孔300の開口面に対向して設けられている。本実施例では、図3に示すように、4組の横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4は上流端部が連通する構成であるが、各横方向通路211-1,211-2,211-3,211-4を独立した構成にしてもよい。
 図2では、一枚の板状部材で構成したノズルプレート21nに、横方向通路211、旋回室212及び燃料噴射孔220の全てを形成している。ノズルプレート21nは、例えば厚さ方向に分割するなどして、複数のプレートで構成することができる。例えば、横方向通路211及び旋回室212を一枚のプレートに形成し、燃料噴射孔220を別のプレートに形成する。そしてこれら二枚のプレートを積層して、ノズルプレート21nを構成してもよい。
 また、本実施例では、図2に示すように、燃料噴射孔220は中心軸線1aに平行に形成されているが、中心軸線1aに対して0°よりも大きな角度で傾斜させてもよい。傾斜させる方向を異ならせることにより、複数の方向に燃料を噴射させるようにしてもよい。
 本実施例では、図3に示すように、旋回用通路210-1と燃料噴射孔220-1とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-2と燃料噴射孔220-2とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-3と燃料噴射孔220-3とが一つの燃料通路を形成し、旋回用通路210-4と燃料噴射孔220-4とが一つの燃料通路を形成している。旋回用通路210-1は横方向通路211-1と旋回室212-1とで構成され、旋回用通路210-2は横方向通路211-2と旋回室212-2とで構成され、旋回用通路210-3は横方向通路211-3と旋回室212-3とで構成され、旋回用通路210-4は横方向通路211-4と旋回室212-4とで構成される。
 本実施例では、ノズルプレート21nに、全部で4組の旋回用通路210及び燃料噴射孔220からなる燃料通路が構成される。4組の燃料通路は、それぞれがノズルプレート21nの中心21no側から外周に向かって放射状に形成されている。すなわち、横方向通路211は、ノズルプレート21nの中心21no側から外周側に向けて放射状に設けられ、ノズルプレート21nの径方向に延設されている。また、それぞれの燃料通路は周方向に90°の角度間隔で形成されている。
 旋回用通路210及び燃料噴射孔220は4組に限らず、2組或いは3組であってもよく、5組以上設けられてもよい。或いは、旋回用通路210及び燃料噴射孔220を1組だけにしてもよい。
 ここで、図4を参照して、旋回室212と燃料噴射孔220との関係について、詳細に説明する。図4は、旋回室212及び燃料噴射孔220を拡大して示す平面図(図3に示すIV部の拡大平面図)である。
 図4において、互いに直交するy0軸とx0軸とを有し、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2を原点とするy0-x0座標系と、互いに直交するy1軸とx1軸とを有し、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2を原点とするy1-x1座標系と、を定義する。なお本実施例では、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2は旋回室212の中心O1と一致しているため、y0-x0座標系及びy1-x1座標系の原点は旋回室212の中心O1に一致している。また、x0軸は後述する第二側壁211i及びその延長線である第二延長線211ilに一致し、x1軸はノズルプレート21nの中心21noと燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2とを通る直線L4に一致している。
 横方向通路211は、旋回室212の中心O1に対してオフセットするように旋回室212に接続されている。横方向通路211の一方の第一側壁211oは旋回燃料の流れ方向において上流側に位置する内周壁部分(内周壁の始端部、上流側端部)212csに接続され、他方の第二側壁211iは下流側に位置する内周壁(内周壁の終端部、下流側端部)212ce部分に接続されている。このため、旋回室212の内周壁(側壁)212cには、横方向通路211の接続部に開口212coが形成されている。
 旋回室212の内周壁212cは、横方向通路211から旋回室212に流入した燃料を旋回させるように、燃料噴射孔220の入口開口220iの周囲に円周を成すように形成されている。すなわち、旋回室212の内周壁212cと燃料噴射孔220の入口開口220iとの間に燃料の旋回流路212dが形成されている。
 横方向通路211の第一、第二側壁(側面)211o,211i及び底面211bはノズルプレート21nによって構成されている。また、横方向通路211の上面(天井面)211u(図2参照)は、弁座部材15の先端面15tで構成されている。ここで、第一側壁211oは、旋回室212の中心O1に対して燃料噴射孔220が開いている方向と逆側の側壁であり、第二側壁211iは旋回室212の中心O1に対して燃料噴射孔220が開いている方向の側壁である。
 横方向通路211の第一側壁211oは、旋回室212の内周壁212cに接する角度で旋回室212に接続される。第一側壁211oの下流端は、旋回室212の内周壁212cの始端部212csに接続されている。
 また、横方向通路211の第二側壁211iは、旋回室212の内周壁212cと交差する角度で旋回室212に接続される。ここで、交差とは、第二側壁211i及びその延長線が内周壁212cを横切ることを意味している。第二側壁211iの下流端は、旋回室212の内周壁212cの終端部212ceに接続されている。
 旋回室212の内周壁212cの始端部212csは、燃料の旋回方向において上流側に位置する端部である。内周壁212cの終端部212ceは燃料の旋回方向において下流側に位置する端部である。終端部212ceには、傾斜部或いは丸味部などの面取り部が形成される場合がある。このような場合は、内周壁212cと第二側壁211iとをそれぞれ延長した仮想線が交差する交点を、終端部(下流側端部)212ceとして定めればよい。
 本実施例では、旋回室212の始端部212csから終端部212ceまでの間の内周壁212cは、中心O1からの半径Rが一定となる円弧形状を成すように形成されている。すなわち、内周壁212cは正円又は真円を成す円周の一部によって構成される。一方、燃料噴射孔220の入口開口220iは、旋回室212の内周壁212cの半径Rよりも小さな半径rを有する円形を成している。これにより、燃料噴射孔220の入口開口縁220icと旋回室212の内周壁212cとの間に、旋回流路212dの底面212bが構成される。なお、燃料噴射孔220の中心軸線が底面212bに対して傾斜している場合は、燃料噴射孔220の横断面が円形であっても、入口開口220iは円形とならず、楕円形を呈する。傾斜の有無にかかわらず、燃料噴射孔220の中心軸線は入口開口220iの中心O2を通る。
 図4は平面図であり、燃料噴射弁1の中心軸線1aに垂直な平面(投影面)に、燃料噴射孔220、旋回室212、横方向通路211を投影した図である。図4には、さらに、横方向通路211の第一側壁211oの延長線(第一の延長線)211olと、第二側壁211iの延長線(第二の延長線)211ilが投影されて示されている。第一の延長線211olは、第一側壁211oに沿って延長した仮想線である。第二の延長線211ilは、第二側壁211iに沿って延長した仮想線である。
 第二の延長線211ilは、旋回室212の底面(旋回流路212dの底面212b)を2つの領域A1,A2に区画する。領域A1は、第二の延長線211ilに対して、第一側壁211o又はその延長線211ol側に位置する領域である。内周壁212cの始端部212csは、領域A1にある。領域A2は、第二の延長線211ilに対して、第一側壁211o又はその延長線211ol側とは反対側に位置する領域である。領域A2は、内周壁212cの終端部212ce側の旋回流路部分によって構成される。なお、領域A1,A2は、第二の延長線211ilの線上を含まないものとする。
 燃料噴射孔220の入口開口縁220icの一部が第二の延長線211ilを越えて、領域A1側にはみ出るように配置されている。すなわち、燃料噴射孔220の入口開口220iの一部が領域A1側に開口し、燃料噴射孔220の入口開口220iの一部が横方向通路211の延長上に位置している。この構成により、燃料噴射孔220から噴射される噴霧の断面形状は円形から偏向した形状になる。本実施例においては、噴霧の断面形状における円形から偏向した形状は、楕円形状である。
 なお、以下の説明において、噴霧の断面及び断面形状は噴射方向に垂直な断面及び断面形状を言うものとし、特に明確に表現する場合は垂直断面及び垂直断面形状という場合もある。
 本実施例では、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2は、第二の延長線211il上に位置している。このため、燃料噴射孔220の入口開口220iは、燃料噴射孔220の半径r分だけ、第二の延長線211ilを越えて、領域A1側にはみ出している。このため、燃料噴射孔220の入口開口縁220icは、第二の延長線211ilと2点220ia,220ibで交わる。すなわち、燃料噴射孔220の入口開口220iは、第二の延長線211ilと入口開口縁220icとが2点220ia,220ibで交差するように、配置されている。なお、入口開口220iの領域A1側へのはみ出し量は、燃料噴射孔220の半径r分の大きさに限定される訳ではない。このはみ出し量は、半径rよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。はみ出し量を変えることにより、噴霧断面の大きさ(噴霧分布)を変えることができる。
 さらに、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2は、旋回室212の中心O1から第二の延長線211ilに沿う方向にずれた位置に配置してもよい。すなわち、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2は、旋回室212の中心O1に対して偏心させてもよい。この偏心量を変えることにより、噴霧断面の大きさ(噴霧分布)を変えることができる。
 本実施例では、横方向通路211の第一側壁211oと第二側壁211iとが平行に形成されており、横方向通路211の幅が一定である。このため、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2を旋回室212の中心O1から第二の延長線211ilに沿う方向にずらすことは、横方向通路211の中心線L3に沿う方向にずらすことを意味する。
 また、燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2は、ノズルプレート21nの中心21noと燃料噴射孔220の入口開口220iの中心O2とを通る直線L4に沿う方向に、ずらしてもよい。これによっても、噴霧断面の大きさ(噴霧分布)を変えることができる。
 なお、旋回室212の内周壁212cは一定の半径Rを有する場合に限定される訳ではなく、燃料の旋回方向の上流側から下流側に向かって、Rが小さくなるような、例えばらせん形状であってもよい。この場合、旋回室212の内周壁212cは破線212c’で示すような形状となり、横方向通路211の第一側壁211oは破線211o’で示すような形状となり、内周壁212cと第一側壁211oとは点212c’で接続される。
 図5は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例1:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレート21nを90°回転させて各噴孔を重ねて投影した状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。なお、以下の説明では、燃料噴射孔は噴孔と呼んで説明する。
 本例では、図5(d)でも明らかなように、第1、第3噴孔の噴孔径と第2、第4噴孔径が異なっており、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3の噴孔径φ1を第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4の噴孔径φ2よりも大きくしている。すなわち、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3の噴孔径φ1と第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4の噴孔径φ2とは、第1,3噴孔径φ1>第2,4噴孔径φ2の関係を有する。
 すなわち、本例では、一部の燃料噴射孔220-1,220-3又は燃料噴射孔220-2,220-4が他の燃料噴射孔220-2,220-4又は燃料噴射孔220-1,220-3と異なる形状(大きさ)で構成される。
 図4で説明した個々の旋回用通路210及び噴孔220を通じて噴射される噴霧の断面は、図5(e)に示すように、楕円形状(SPS1~SPS4)となる。各噴孔の噴孔径が上述した関係を有することから、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3の断面形状は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4の断面形状よりも、大きくなる。このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される噴霧SPS1~SPS4が成す全体噴霧SPHの断面形状は、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。言い換えれば、全体噴霧SPHの断面形状は、相互に垂直に交わる2軸の一方の軸方向において他方の軸方向よりも噴霧が広く分布する形状になる。なお、この場合の噴霧の断面形状は噴射方向に対して垂直な断面形状である。
 ここで全体噴霧SPHの断面形状は、実際には図5(e)に示すような楕円形ではなく、噴霧SPS1~SPS4を合成した断面形状の外縁をなぞる形状となる。全体噴霧SPHの楕円形は、噴霧SPS1~SPS4が接するように描いたものである。以下に説明する図6~12も全体噴霧SPHも図5と同様に描いている。
 図6は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例2:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレート21nを90°回転させて重ねて投影したときの噴孔位置(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。
 本例では、図6(b)~(d)に示すように、燃料噴射孔220の位置をy1軸方向にずらす。第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3では入口開口の中心O1’が基準位置O1からy1軸の(+)方向にずれており、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4では入口開口の中心O1’’が基準位置O1からy1軸の(-)方向にずれている。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3と第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4とはy1軸の軸方向においてずれた位置に配置されている。
 具体的には、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4に対して、y1軸の軸方向において、第一側壁211o又はその延長線211ol側とは反対側にずれている。第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4は、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3に対して、y1軸の軸方向において、第一側壁211o又はその延長線211ol側にずれている。
 各噴孔の噴孔位置が上述した関係を有することから、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3の断面形状は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS3の断面形状よりも、大きくなる。このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 すなわち、本例では、一部の燃料噴射孔220-1,220-3又は燃料噴射孔220-2,220-4が他の燃料噴射孔220-2,220-4又は燃料噴射孔220-1,220-3と異なる配置で構成される。
 図7は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例3:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレート21nを90°回転させて重ねて投影したときの噴孔位置が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。
 本例では、図7(b)~(d)に示すように、燃料噴射孔220の位置をx1軸方向(直線L4方向)にずらす。第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3では入口開口の中心O1’が基準位置O1からx1軸の(-)方向にずれており、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4では入口開口の中心O1’’が基準位置O1からy1軸の(+)方向にずれている。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3と第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4とはx1軸の軸方向においてずれた位置に配置されている。
 具体的には、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4に対して、x1軸の軸方向において、ノズルプレート21nの中心21no側にずれている。第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4は、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3に対して、x1軸の軸方向において、ノズルプレート21nの中心21no側とは反対側にずれている。
 各噴孔の噴孔位置が上述した関係を有することから、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3の断面形状は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4の断面形状よりも、大きくなる。このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、図7(e)に示すように、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 すなわち、本例では、一部の燃料噴射孔220-1,220-3又は燃料噴射孔220-2,220-4が他の燃料噴射孔220-2,220-4又は燃料噴射孔220-1,220-3と異なる配置で構成される。
 図8は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例4:(a),(b),(c))と、仮想的にノズルプレート21nを90°回転させて重ねて投影したときの噴孔位置と旋回室が異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。
 本例では、図8(b)~(d)に示すように、噴孔位置と旋回室とを異ならせることによって、噴孔220から噴射される燃料の旋回力を異ならせる。第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3では燃料の旋回力を弱め(弱旋回)、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4では燃料の旋回力を強める(強旋回)。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3と第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4とは噴射される燃料の旋回力が異なる。
 具体的には、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4に対して、噴射される燃料の旋回力が弱い。第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4は、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3に対して、噴射される燃料の旋回力が強い。
 各噴孔から噴射される燃料の旋回力が上述した関係を有することから、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4の断面は円形に近づく。このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、図8(e)に示すように、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 すなわち、本例では、一部の旋回通路の旋回室212-1,212-3又は旋回室212-2,212-4が他の旋回通路の旋回室212-2,212-4又は旋回室212-1,212-3と異なる形状で構成される。
 図9は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例5:(a),(b))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの状態(c)と、(c)図におけるY-Y線を断面して噴孔の高さが異なっている状態(d)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(e)とを示す図である。
 本例では、図9(b)~(d)に示すように、第1、3噴孔が位置する各旋回室212の高さHと、第2、第4噴孔が位置する各旋回室212の高さHを異ならせたものである。すなわち、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3では旋回室212-1,212-3の高さHを高くし、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4では旋回室212-2,212-4の高さHを低くする。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3と第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4とは旋回室の高さHが異なる。なお、噴孔220-1~220-4の噴孔径は同じとして説明する。
 具体的には、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3は、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4に対して、旋回室212-1,212-3の高さHが高く、噴孔長さLが短い。第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4は、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3に対して、旋回室212-2,212-4の高さHが低く、噴孔長さLが長い。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3は噴霧角度が大きくなり、その断面形状は、図9(e)に示すように、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4の断面形状よりも、大きくなる。このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 本例では、少なくとも一部の燃料噴射孔220-1,220-3は、旋回室212の高さHが調整されることにより、燃料噴射孔220-1,220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3の流量及び全体噴霧SPHの噴霧角θ1,θ2が設定される。
 すなわち、本例では、一部の旋回通路の旋回室212-1,212-3又は旋回室212-2,212-4が他の旋回通路の旋回室212-2,212-4又は旋回室212-1,212-3と異なる形状(旋回室高さ)で構成される。
 或いは、本例では、一部の燃料噴射孔220-1,220-3又は燃料噴射孔220-2,220-4が他の燃料噴射孔220-2,220-4又は燃料噴射孔220-1,220-3と異なる形状(噴孔長さ)で構成される。
 図10は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例6:(a))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの横方向通路と旋回室および噴孔の各位置が異なっている状態(b)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(d)とを示す図である。
 本例では、図10(a)(b)に示すように、横方向通路の噴霧角θ1,θ2を異ならせる。第1噴孔220-1の横方向通路211-1と第2噴孔220-2の横方向通路211-2とが成す角度、及び第3噴孔220-3の横方向通路211-3と第4噴孔220-4の横方向通路211-4とが成す角度をθ1とし、第2噴孔220-2の横方向通路211-2と第3噴孔220-3の横方向通路211-3とが成す角度、及び第4噴孔220-4の横方向通路211-4と第1噴孔220-1の横方向通路211-1とが成す角度をθ2とするとき、θ1<θ2となるように、横方向通路211-1~211-4を配置する。
 言い換えると、第2噴孔220-2の横方向通路211-2及び第4噴孔220-4の横方向通路211-4をy0軸に対して傾斜させて配置する。この場合、各噴孔220-1~220-4から噴射される各噴霧SPS1~SPS4の断面形状(大きさ)は同じになるが、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される各噴霧SPS2,SPS4の長軸が傾く。このため、図10(c)に示すように、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 本例では、少なくとも一部の噴孔は、複数220-1~220-4備えられると共に、横方向通路211-1~211-4の延設方向(隣り合う横方向通路との角度)により、噴孔220-1~220-4から噴射される噴霧SPS1~SPS4の流量及び全体噴霧SPHの噴霧角θ1,θ2が設定される。
 すなわち、本例では、一部の旋回通路の横方向通路211-1と211-2との配置及び横方向通路211-3と211-4との配置が他の旋回通路の横方向通路211-2と211-3との配置及び横方向通路211-4と211-1との配置と異なる配置(角度)で構成される。
 図11は、本発明の一実施例に係るノズルプレート21nの形態(形態例7:(a))と、仮想的にノズルプレートを90°回転させて重ねて投影したときの横方向通路と旋回室の位置が異なっている状態(b)と、燃料噴霧の配置及び噴霧分布のイメージ(c)とを示す図である。
 本例では、図11(a)(b)に示すように、噴孔220から噴射される燃料の旋回方向を、周方向に隣接する噴孔間で異ならせる。第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3では燃料の旋回方向をCCWとし、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4では燃料の旋回方向をCCWとする。その結果、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3に対して、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4の配置が変化する。すなわち、第2噴孔220-2及び第4噴孔220-4から噴射される噴霧SPS2,SPS4は、全体噴霧SPHの断面形状が図11(c)に示すように、円形から楕円形に近づくように、第1噴孔220-1及び第3噴孔220-3から噴射される噴霧SPS1,SPS3に対する配置を変える。
 このため、各噴孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状は、図11(c)に示すように、円形ではなく、長軸と短軸を有する楕円形に近づく。
 図11(d)は形態7の変形例を示し、(e)は形態7のさらに異なる変形例を示している。
 図11(d)の形態は、各横方向通路211の各旋回室212と反対側の対向端部を分離形成したもので、前記各対向端部の先端縁を結ぶ線がほぼ楕円状に形成されて、この楕円部位がノズルプレート21nの上面になっている。この楕円部位には、弁座部材15の燃料導入孔300が位置して、該燃料導入孔300が前記各対向端部に開口している。
 図11(e)の形態は、各横方向通路211が周方向の90°位置にクロス状に配置されている。したがって、各横方向通路211の結合された対向端部に、燃料導入孔300が開口していることは、図11(a)に示す構成と同じである。
 本例の燃料噴射弁は、
 複数の燃料噴射孔220-1~220-4と、
 旋回室212-1~212-4及び横方向通路211-1~211-4を有し複数の燃料噴射孔220-1~220-4のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回用通路210-1~210-4と、を備え、
 横方向通路211は、旋回室212の内周壁212cの上流側端部(始端部)212csに接続される第一側壁211oと、旋回室212の内周壁212cの下流側端部(終端部)212ceに接続される第二側壁211iと、を有し、
 燃料噴射孔220及び旋回通路210は、燃料噴射孔220の入口開口220iが、横方向通路211の第二側壁211iの延長線211ilを越えて第一側壁211o又は第一側壁211oの延長線211ol側にはみ出るように形成され、
 前記複数の燃料噴射孔220及び前記複数の旋回通路210は、前記複数の燃料噴射孔から噴射される全体噴霧の断面形状が、相互に垂直に交わる2軸の一方の軸方向において他方の軸方向よりも噴霧が広く分布する形状になるように配置される。
 すなわち、旋回室212における燃料の旋回方向が異なる方向CCW,CWに設定されることにより、噴孔220-1~220-4から噴射される噴霧SPS1~SPS4の流量及び全体噴霧SPHの噴霧角θ1,θ2が設定される。
 すなわち、本例では、一部の旋回室212-1,212-3又は旋回室212-2,212-4が他の旋回室212-2,212-4又は旋回室212-1,212-3と異なる形状(燃料の旋回方向)で構成される。
 図12は、本発明の一実施例に係るノズルプレートの形態(a)と燃料噴霧全体の噴霧角度(b)と燃料噴霧の噴霧分布(c)とを示す図である。
 図12では、形態例7のノズルプレート21nの場合について、全体噴霧の噴霧角θ1,θ2を(b)に、燃料噴霧の噴霧分布を(c)に示す。図12から、X方向から見た噴霧角θ1がY方向から見た噴霧角θ2よりも小さくなり、全体噴霧SPHの断面形状が円形から変形する。
 すなわち、複数の噴孔220から噴射される複数の噴霧SPS1~SPS4は、複数の噴霧SPS1~SPS4により形成される全体噴霧SPHの噴射方向に垂直な断面において、複数の噴霧SPS1~SPS4の外縁に接する包絡線の形状が円形から変形するように、配置されることにより、全体噴霧SPHを吸気管内の空間断面に広く拡散させることができる。なお本実施例では、包絡線の形状は円形から楕円形状に変形させる。
 上述した形態例1~7の燃料噴射弁1は、下記のように構成される。
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座15b及び弁体17と、複数の燃料噴射孔220-1~220-4と、弁座15bと燃料噴射孔220との間に設けられた旋回室212と、旋回室212に接続される横方向通路211と、を備えた燃料噴射弁1であって、
 複数の燃料噴射孔220のうち少なくとも一部の燃料噴射孔220-1,220-3は、噴射方向に垂直な断面形状が円形からの偏向した形状の噴霧SPS1,SPS3を噴射し、
 複数の燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される複数の噴霧SPS1~SPS4は、複数の噴霧SPS1~SPS4により形成される全体噴霧SPHの噴射方向に垂直な断面において、複数の噴霧SPS1~SPS4の外縁に接する包絡線ENV1の形状が円形から変形するように、配置される。
 また、形態例1~3,5~7の燃料噴射弁1は、偏向した形状の噴霧を噴射する少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数220-1~220-4備えられると共に、偏向方向の異なる噴霧SPS1~SPS4を噴射する燃料噴射孔220-1~220-4がノズルプレート21nの周方向において隣り合わせに配置される。
 また、形態例1~3の燃料噴射弁1は、偏向した形状の噴霧SPS1~SPS4を噴射する少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数220-1~220-4備えられると共に、燃料噴射孔220-1~220-4の噴孔径φ1,φ2及び旋回室212の中における燃料噴射孔220-1~220-4の位置O1’,O1’’の少なくともいずれか一方が調整され、燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される噴霧SPS1~SPS4の流量及び全体噴霧SPHの噴霧角θ1,θ2が設定される。
 ここで図17を参照して、燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される噴霧SPS1~SPS4の全体噴霧SPHの断面形状について説明する。図17は、全体噴霧SPHの断面形状について説明する概念図である。なお図17に示す噴霧SPS1~SPS4の断面形状は、燃料の噴射方向に垂直な仮想平面によって切り取られる断面(垂直断面)である。なお本実施例では、燃料の噴射方向は燃料噴射弁の中心軸線1aの延長線に重なっている。
 図17に示す(a)は図5に示した噴霧を、(b)は図8の噴霧を、(c)は図9の噴霧を、(d)は図10の噴霧を、それぞれ示している。
 (a)~(c)の噴霧では、噴霧SPS1,SPS3の断面形状が長軸と短軸とを有して円形から偏向(変形)しており、噴霧SPS1,SPS3の長軸の長さが他の噴霧SPS2,SPS4の長軸の長さ又は直径よりも大きい。このような場合は、複数の噴霧(本実施例の場合、SPS1,SPS3)に接する円のうち最大の直径を有するC0を仮想する。
 さらに仮想円C0に接する複数の噴霧(本実施例の場合、SPS1,SPS3)に接し、且つ他の噴霧(本実施例の場合、SPS2,SPS4)に接するか、他の噴霧を内側に含むように楕円C1を描く。
 (d)の噴霧では、噴霧SPS1~SPS4の断面形状が長軸と短軸とを有して円形から偏向(変形)しており、全ての噴霧SPS1~SPS4が同じ断面形状で同じ断面積を有している。この場合は、全ての噴霧SPS1~SPS4に接する円C0を仮想している。さらに仮想円C0に接する複数の噴霧(本実施例の場合、SPS1~SPS4)に接する楕円C1を描く。
 図5~11ではこの楕円C1を全体噴霧SPHの断面形状としている。楕円C1は長軸Ax1と短軸Ax2とを有し、この楕円C1に内接する円C2から変形している。言い方を変えれば、噴霧SPS1~SPS4によって形成される全体噴霧の断面形状は、噴霧が円形から偏りを生じて偏向した噴霧形状(偏向断面噴霧)を成している。
 楕円C1は全体噴霧SPHの断面形状を決定する主要な噴霧((a)~(c)の噴霧では噴霧SPS1,SPS3、(d)の噴霧では噴霧SPS1~SPS4)の包絡線である。また全体噴霧SPHの断面形状における偏向方向は楕円C1の長軸方向である。
 図5~11で説明した各噴霧の形態を実現するために、本実施例の燃料噴射弁1は以下のように構成される。
 協働して燃料通路の開閉を行う弁座15b及び弁体17と、
 複数の燃料噴射孔220-1~220-4と、
 旋回室212-1~212-4及び横方向通路211-1~211-4を有し複数の燃料噴射孔220-1~220-4のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回用通路210-1~210-4と、を備え、
 横方向通路211は、旋回室212の内周壁212cの上流側端部212csに接続される第一側壁211oと、旋回室212の内周壁212cの下流側端部212ceに接続される第二側壁211iと、を有し、
 燃料噴射孔220及び旋回用通路210は、燃料噴射孔220の入口開口220iが、横方向通路211の第二側壁211iの延長線211ilを越えて第一側壁211o又は第一側壁211oの延長線211ol側にはみ出るように形成され、
 複数の燃料噴射孔220-1~220-4及び複数の旋回用通路210-1~210-4は、複数の燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される全体噴霧SPHの断面形状が、相互に垂直に交わる2軸Ax1,Ax2の一方の軸Ax1方向において他方の軸Ax2方向よりも噴霧が広く分布する形状になるように配置される。
 図13を参照して、本発明に係る燃料噴射弁を搭載した内燃機関について説明する。図15は、燃料噴射弁1が搭載された内燃機関の断面図である。
 内燃機関100のエンジンブロック101にはシリンダ102が形成されおり、シリンダ102の頂部に吸気口103と排気口104とが設けられている。吸気口103には、吸気口103を開閉する吸気弁105が、また排気口104には排気口104を開閉する排気弁106が設けられている。エンジンブロック101に形成され、吸気口103に連通する吸気流路107の入口側端部107aには吸気管108が接続されている。
 燃料噴射弁1の燃料供給口2(図1参照)には燃料配管110が接続される。
 吸気管108には燃料噴射弁1の取付け部109が形成されており、取付け部109に燃料噴射弁1を挿入する挿入口109aが形成されている。挿入口109aは吸気管108の内壁面(吸気流路)まで貫通しており、挿入口109aに挿入された燃料噴射弁1から噴射された燃料は吸気流路内に噴射される。二方向噴霧の場合、エンジンブロック101に吸気口103が二つ設けられた形態の内燃機関を対象として、それぞれの燃料噴霧が各吸気口103(吸気弁105)を指向して噴射される。
 なお、本発明は上記した実施例或いは変更例に限定されるものではなく、一部の構成の削除や、記載されていない他の構成の追加が可能である。形態例1~7のノズルプレート21nの構成を組み合わせることも可能である。
 1・・・燃料噴射弁、15b・・・弁座、17・・・弁体、21n・・・ノズルプレート、211,211-1~211-4・・・横方向通路、212,212-1~212-4・・・旋回室、220,220-1~220-4・・・燃料噴射孔、CCW,CW・・・旋回室212における燃料の旋回方向、ENV1・・・複数の噴霧SPS1~SPS4の外縁に接する包絡線、H・・・旋回室212の高さ、SPH・・・全体噴霧、SPS1~SPS4・・・燃料噴射孔220-1~220-4から噴射される噴霧、θ1,θ2・・・噴霧SPS1~SPS4の噴霧角、φ1,φ2・・・燃料噴射孔220-1~220-4の噴孔径。

Claims (10)

  1.  協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、複数の燃料噴射孔と、前記弁座と前記燃料噴射孔との間に設けられた旋回室と、前記旋回室に接続される横方向通路と、を備えた燃料噴射弁であって、
     前記複数の燃料噴射孔のうち少なくとも一部の燃料噴射孔は、噴射方向に垂直な断面形状が円形から偏向した形状の噴霧を噴射し、
     前記複数の燃料噴射孔から噴射される複数の噴霧は、前記複数の噴霧により形成される全体噴霧の噴射方向に垂直な断面において、前記複数の噴霧の外縁に接する包絡線の形状が円形から変形するように、配置される燃料噴射弁。
  2.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔から噴射される噴霧における円形からの偏向は、該燃料噴射孔の入口開口の一部が前記横方向通路の延長上に位置することによって生じる燃料噴射弁。
  3.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記複数の燃料噴射孔が形成されるノズルプレートを有し、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数備えられると共に、偏向方向の異なる噴霧を噴射する燃料噴射孔が前記ノズルプレートの周方向において隣り合わせに配置される燃料噴射弁。
  4.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数備えられると共に、燃料噴射孔の噴孔径及び前記旋回室の中における位置の少なくともいずれか一方が調整され、該燃料噴射孔から噴射される噴霧の流量及び全体噴霧の噴霧角が設定される燃料噴射弁。
  5.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記複数の燃料噴射孔が形成されるノズルプレートを有し、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔は、前記旋回室の高さが調整されることにより、該燃料噴射孔から噴射される噴霧の流量及び全体噴霧の噴霧角が設定される燃料噴射弁。
  6.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数備えられると共に、前記横方向通路の延設方向により、該燃料噴射孔から噴射される噴霧の流量及び全体噴霧の噴霧角が設定される燃料噴射弁。
  7.  請求項1に記載の燃料噴射弁において、
     前記少なくとも一部の燃料噴射孔は、複数備えられると共に、前記旋回室における燃料の旋回方向が異なる方向に設定されることにより、該燃料噴射孔から噴射される噴霧の流量及び全体噴霧の噴霧角が設定される燃料噴射弁。
  8.  協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
     複数の燃料噴射孔と、
     旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回通路と、を備え、
     前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の上流側端部に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁の下流側端部に接続される第二側壁と、を有し、
     前記燃料噴射孔及び前記旋回通路は、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
     前記複数の旋回通路は、前記横方向通路が旋回通路ごとに径方向外側に向かって独立して延設され、前記旋回室における燃料の旋回方向が周方向に隣り合う旋回通路ごと逆向きとなるように形成される燃料噴射弁。
  9.  協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
     複数の燃料噴射孔と、
     旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに旋回燃料を流入させる複数の旋回通路と、を備え、
     前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の上流側端部に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁の下流側端部に接続される第二側壁と、を有し、
     前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、少なくとも一部の燃料噴射孔及び旋回通路において、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
     前記複数の旋回通路は、前記横方向通路が旋回通路ごとに径方向外側に向かって独立して延設され、
     前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、一部の燃料噴射孔又は旋回通路が他の燃料噴射孔又は旋回通路と異なる形状又は配置で構成される燃料噴射弁。
  10.  協働して燃料通路の開閉を行う弁座及び弁体と、
     複数の燃料噴射孔と、
     旋回室及び横方向通路を有し前記複数の燃料噴射孔のそれぞれに設けられ、旋回燃料を流入させる旋回通路と、を備え、
     前記横方向通路は、前記旋回室の内周壁の接線方向に接続される第一側壁と、前記旋回室の内周壁が膨出する側に接続される第二側壁と、
     前記旋回室の内周壁と第一側壁及び第二側壁が形成されたプレートを有し、
     前記複数の燃料噴射孔及び前記複数の旋回通路は、少なくとも一部の燃料噴射孔及び旋回通路において、前記燃料噴射孔の入口開口が、前記横方向通路の前記第二側壁の延長線を越えて前記第一側壁又は前記第一側壁の延長線側にはみ出るように形成され、
     前記プレートの形状は、仮想として、前記プレートを前記弁体の中心を軸に、前記旋回室の数で360°を除した値で回転させ、回転した前記プレート形状と、回転前の前記プレート形状とを重ねた場合、前記プレートを回転した場合と回転する前の前記旋回通路が異なる形状または配置となる燃料噴射弁。
PCT/JP2020/029987 2019-08-09 2020-08-05 燃料噴射弁 WO2021029295A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021539233A JP7257525B2 (ja) 2019-08-09 2020-08-05 燃料噴射弁
CN202080054962.9A CN114207268A (zh) 2019-08-09 2020-08-05 燃料喷射阀

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-147914 2019-08-09
JP2019147914 2019-08-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021029295A1 true WO2021029295A1 (ja) 2021-02-18

Family

ID=74569541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/029987 WO2021029295A1 (ja) 2019-08-09 2020-08-05 燃料噴射弁

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7257525B2 (ja)
CN (1) CN114207268A (ja)
WO (1) WO2021029295A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077664A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
JP2013194725A (ja) * 2012-03-23 2013-09-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
DE102012211191A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen von Fluid
JP2016070070A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
WO2018198309A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP2018536112A (ja) * 2015-12-15 2018-12-06 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 噴射穴ディスクおよびバルブ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012077664A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
JP2013194725A (ja) * 2012-03-23 2013-09-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 燃料噴射弁
DE102012211191A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen von Fluid
JP2016070070A (ja) * 2014-09-26 2016-05-09 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
JP2018536112A (ja) * 2015-12-15 2018-12-06 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 噴射穴ディスクおよびバルブ
WO2018198309A1 (ja) * 2017-04-28 2018-11-01 三菱電機株式会社 燃料噴射弁

Also Published As

Publication number Publication date
JP7257525B2 (ja) 2023-04-13
JPWO2021029295A1 (ja) 2021-02-18
CN114207268A (zh) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7306172B2 (en) Fluidic flow controller orifice disc with dual-flow divider for fuel injector
EP1392968B1 (en) Spray pattern control with non-angled orifices in fuel injection metering disc
US7159800B2 (en) Spray pattern control with angular orientation in fuel injector and method
US6966505B2 (en) Spray control with non-angled orifices in fuel injection metering disc and methods
EP1375903B1 (en) Spray pattern and spray distribution control with non-angled orifices in fuel injection metering disc and methods
US10662914B2 (en) Fuel injection valve
WO2021029295A1 (ja) 燃料噴射弁
CN114738156A (zh) 燃料喷射阀
JP7281377B2 (ja) 燃料噴射弁
JP6609009B2 (ja) 燃料噴射弁
WO2023218736A1 (ja) 燃料噴射弁
JP6594713B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2004519624A (ja) 燃料噴射弁
WO2017159197A1 (ja) 燃料噴射弁
JP6979993B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2023078519A (ja) 燃料噴射弁
JP3756251B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2023102850A (ja) 燃料噴射弁
WO2022215198A1 (ja) 燃料噴射弁
JP2023006944A (ja) 燃料噴射弁
JP7049930B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2019183848A (ja) 燃料噴射弁
JP2021099055A (ja) 燃料噴射弁
JP6416564B2 (ja) 燃料噴射弁
JP2024010724A (ja) 燃料噴射弁及び燃料噴射弁の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20852665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021539233

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20852665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1