JP2002130087A - 筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁 - Google Patents
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】噴孔温度を抑制できる筒内噴射式内燃機関用燃
料噴射弁の提供。 【解決手段】ノズルボディ先端部３ａの全体は、キャッ
プ２４に覆われたノズルボディ外周面３ｂから円錐状に
突出しているため、表面に角部及び凹部が形成されるこ
とがない。このため角部に燃焼による熱が集中すること
がなく、凹部により表面が拡大することがないので、燃
焼による熱がノズルボディ先端部３ａを高温化すること
がない。また球面状の最先端部３ｃも円錐状の周辺部３
ｄに対して角部及び凹部を形成しない形状であることか
ら同様にして、燃焼による熱がノズルボディ先端部３ａ
を高温化することがない。このため噴孔２６の高温化を
抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
料噴射弁の提供。 【解決手段】ノズルボディ先端部３ａの全体は、キャッ
プ２４に覆われたノズルボディ外周面３ｂから円錐状に
突出しているため、表面に角部及び凹部が形成されるこ
とがない。このため角部に燃焼による熱が集中すること
がなく、凹部により表面が拡大することがないので、燃
焼による熱がノズルボディ先端部３ａを高温化すること
がない。また球面状の最先端部３ｃも円錐状の周辺部３
ｄに対して角部及び凹部を形成しない形状であることか
ら同様にして、燃焼による熱がノズルボディ先端部３ａ
を高温化することがない。このため噴孔２６の高温化を
抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃焼室内
に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁
に関する。
に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁
に関する。
【０００２】
【従来の技術】筒内噴射式内燃機関では、燃焼室内に直
接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、圧縮行程時に燃料
を燃焼室内に噴射することで成層燃焼を実行し、燃費の
低減効果を上げている。このような成層燃焼時において
は、燃料噴射弁から噴射された燃料が層状の高濃度の混
合気を形成すると共に、この層状の混合気を点火タイミ
ングに点火プラグに到達させる必要がある。このため、
燃料噴射弁の噴孔からの燃料の噴射形状や噴射方向など
が正確になされていることが内燃機関の安定運転上重要
である。
接燃料を噴射する燃料噴射弁を設け、圧縮行程時に燃料
を燃焼室内に噴射することで成層燃焼を実行し、燃費の
低減効果を上げている。このような成層燃焼時において
は、燃料噴射弁から噴射された燃料が層状の高濃度の混
合気を形成すると共に、この層状の混合気を点火タイミ
ングに点火プラグに到達させる必要がある。このため、
燃料噴射弁の噴孔からの燃料の噴射形状や噴射方向など
が正確になされていることが内燃機関の安定運転上重要
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、噴孔にデポジ
ットが堆積した場合には、噴孔からの燃料の噴射形状や
噴射方向などが変化してしまうことがある。このような
場合には点火タイミングに点火プラグに層状の高濃度混
合気を到達させることができなくなり、内燃機関の運転
が不安定化するおそれがある。
ットが堆積した場合には、噴孔からの燃料の噴射形状や
噴射方向などが変化してしまうことがある。このような
場合には点火タイミングに点火プラグに層状の高濃度混
合気を到達させることができなくなり、内燃機関の運転
が不安定化するおそれがある。
【０００４】このデポジットの堆積は、例えば特開平９
−２６４２３２号公報に示されるごとく噴孔温度に依存
しているため、噴孔温度を抑えることが正確な燃料噴射
にとっては重要であるが、従来の筒内噴射式内燃機関用
燃料噴射弁では噴孔温度の抑制が不十分であった。例え
ば、図１０（Ａ）の正面図および（Ｂ）の縦断面図に示
す従来の筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁では、燃焼室
内に露出されたノズルボディ先端部１５３を中央部１５
３ａのみ円錐状に突出させている。しかし、周辺部１５
３ｂは突出させていないので、ノズルボディ外周面１５
３ｃと周辺部１５３ｂとの間に直角な角部１５３ｄが形
成される。このため角部１５３ｄに周囲から燃焼による
熱が集中し易くなる。そして、この角部１５３ｄからの
熱が伝導して噴孔１５４も高温になりやすく、デポジッ
トの堆積を招きやすい。しかも、突出している中央部１
５３ａと周辺部１５３ｂとの間に凹部１５３ｅが形成さ
れるので、凹部１５３ｅにより拡大した表面から燃焼に
よる熱が角部１５３ｄや中央部１５３ａを更に高温化
し、噴孔１５４が一層高温になりやすく、デポジットの
堆積を招きやすい。
−２６４２３２号公報に示されるごとく噴孔温度に依存
しているため、噴孔温度を抑えることが正確な燃料噴射
にとっては重要であるが、従来の筒内噴射式内燃機関用
燃料噴射弁では噴孔温度の抑制が不十分であった。例え
ば、図１０（Ａ）の正面図および（Ｂ）の縦断面図に示
す従来の筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁では、燃焼室
内に露出されたノズルボディ先端部１５３を中央部１５
３ａのみ円錐状に突出させている。しかし、周辺部１５
３ｂは突出させていないので、ノズルボディ外周面１５
３ｃと周辺部１５３ｂとの間に直角な角部１５３ｄが形
成される。このため角部１５３ｄに周囲から燃焼による
熱が集中し易くなる。そして、この角部１５３ｄからの
熱が伝導して噴孔１５４も高温になりやすく、デポジッ
トの堆積を招きやすい。しかも、突出している中央部１
５３ａと周辺部１５３ｂとの間に凹部１５３ｅが形成さ
れるので、凹部１５３ｅにより拡大した表面から燃焼に
よる熱が角部１５３ｄや中央部１５３ａを更に高温化
し、噴孔１５４が一層高温になりやすく、デポジットの
堆積を招きやすい。
【０００５】また、図１１（Ａ）の正面図および（Ｂ）
の縦断面図に示す他の従来例では、燃焼室内に露出され
たノズルボディ先端部２０３は全体を円錐状に突出させ
ている。しかし、中央部２０３ａは更に周辺部２０３ｂ
の先端面２０３ｃから突出した形状となっているので、
突出している中央部２０３ａと周辺部２０３ｂの先端面
２０３ｃとの間に凹部２０３ｄが形成される。このた
め、凹部２０３ｄにより拡大した表面から燃焼による熱
が周辺部２０３ｂや中央部２０３ａを高温化し、噴孔２
０４が高温になりやすく、デポジットの堆積を招きやす
い。
の縦断面図に示す他の従来例では、燃焼室内に露出され
たノズルボディ先端部２０３は全体を円錐状に突出させ
ている。しかし、中央部２０３ａは更に周辺部２０３ｂ
の先端面２０３ｃから突出した形状となっているので、
突出している中央部２０３ａと周辺部２０３ｂの先端面
２０３ｃとの間に凹部２０３ｄが形成される。このた
め、凹部２０３ｄにより拡大した表面から燃焼による熱
が周辺部２０３ｂや中央部２０３ａを高温化し、噴孔２
０４が高温になりやすく、デポジットの堆積を招きやす
い。
【０００６】本発明は、噴孔温度を抑制できる筒内噴射
式内燃機関用燃料噴射弁の提供を目的とするものであ
る。
式内燃機関用燃料噴射弁の提供を目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段およびその作用効果について記載する。請
求項１記載の筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁は、内燃
機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機
関用燃料噴射弁において、噴孔が形成されるとともに燃
焼室内に露出されたノズルボディ先端部は、表面に角部
及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状に形成され
ていることを特徴とする。
るための手段およびその作用効果について記載する。請
求項１記載の筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁は、内燃
機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式内燃機
関用燃料噴射弁において、噴孔が形成されるとともに燃
焼室内に露出されたノズルボディ先端部は、表面に角部
及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状に形成され
ていることを特徴とする。
【０００８】ノズルボディ先端部は、角部を形成せずに
全体を突出させた形状でない場合は、角部に燃焼による
熱が集中し易くなる。したがってこの角部からの熱伝導
により噴孔が高温になりやすく、デポジットの堆積を招
きやすい。また表面に凹部が存在している場合もその凹
部により拡大した表面から燃焼による熱がノズルボディ
先端部を高温化し、噴孔が高温になりやすく、デポジッ
トの堆積を招きやすい。
全体を突出させた形状でない場合は、角部に燃焼による
熱が集中し易くなる。したがってこの角部からの熱伝導
により噴孔が高温になりやすく、デポジットの堆積を招
きやすい。また表面に凹部が存在している場合もその凹
部により拡大した表面から燃焼による熱がノズルボディ
先端部を高温化し、噴孔が高温になりやすく、デポジッ
トの堆積を招きやすい。
【０００９】したがって、ノズルボディ先端部は、表面
に角部及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状にす
ることにより、角部が形成されることなく、かつ表面も
徒に大きくなることがない。このため噴孔の高温化を抑
制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
に角部及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状にす
ることにより、角部が形成されることなく、かつ表面も
徒に大きくなることがない。このため噴孔の高温化を抑
制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
【００１０】請求項２記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐
の先端は球面状であることを特徴とする。
噴射弁では、請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐
の先端は球面状であることを特徴とする。
【００１１】より具体的なノズルボディ先端部の形状と
しては、全体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端は
球面状となっている形状である。このことによりノズル
ボディ先端部は、表面に角部及び凹部を形成せずに全体
を突出させた形状にすることができる。したがって噴孔
の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
しては、全体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端は
球面状となっている形状である。このことによりノズル
ボディ先端部は、表面に角部及び凹部を形成せずに全体
を突出させた形状にすることができる。したがって噴孔
の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
【００１２】請求項３記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が球面状であることを特徴とす
る。より具体的なノズルボディ先端部の形状としては、
全体が球面状となっている形状である。このことにより
ノズルボディ先端部は、表面に角部及び凹部を形成せず
に全体を突出させた形状にすることができる。したがっ
て噴孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制で
きる。
噴射弁では、請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が球面状であることを特徴とす
る。より具体的なノズルボディ先端部の形状としては、
全体が球面状となっている形状である。このことにより
ノズルボディ先端部は、表面に角部及び凹部を形成せず
に全体を突出させた形状にすることができる。したがっ
て噴孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制で
きる。
【００１３】請求項４記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部と、前記ノズルボディの外周に配置されてノズルボデ
ィを本体側に固定するキャップの先端部とを一連の先端
部として、該一連の先端部は、表面に角部及び凹部を形
成せずに全体を突出させた形状に形成されていることを
特徴とする。
噴射弁では、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部と、前記ノズルボディの外周に配置されてノズルボデ
ィを本体側に固定するキャップの先端部とを一連の先端
部として、該一連の先端部は、表面に角部及び凹部を形
成せずに全体を突出させた形状に形成されていることを
特徴とする。
【００１４】ノズルボディ先端部とキャップの先端部と
を一連の先端部として、この一連の先端部を、表面に角
部及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状に形成し
ても良い。このことにより、キャップの先端部の高温化
も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達によるノズル
ボディ先端部の高温化を抑制できる。したがって噴孔の
高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
を一連の先端部として、この一連の先端部を、表面に角
部及び凹部を形成せずに全体を突出させた形状に形成し
ても良い。このことにより、キャップの先端部の高温化
も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達によるノズル
ボディ先端部の高温化を抑制できる。したがって噴孔の
高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
【００１５】請求項５記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端
は球面状であることを特徴とする。
噴射弁では、請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端
は球面状であることを特徴とする。
【００１６】また、より具体的なノズルボディ先端部と
キャップの先端部との一連の先端部の形状としては、全
体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端は球面状であ
る形状としても良い。このことにより、キャップの先端
部の高温化も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達に
よるノズルボディ先端部の高温化を抑制できる。したが
って噴孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制
できる。
キャップの先端部との一連の先端部の形状としては、全
体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端は球面状であ
る形状としても良い。このことにより、キャップの先端
部の高温化も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達に
よるノズルボディ先端部の高温化を抑制できる。したが
って噴孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制
できる。
【００１７】請求項６記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が球面状であることを特徴とする。ま
た、より具体的なノズルボディ先端部とキャップの先端
部との一連の先端部の形状としては、全体が球面状とし
ても良い。このことにより、キャップの先端部の高温化
も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達によるノズル
ボディ先端部の高温化を抑制できる。したがって噴孔の
高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
噴射弁では、請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が球面状であることを特徴とする。ま
た、より具体的なノズルボディ先端部とキャップの先端
部との一連の先端部の形状としては、全体が球面状とし
ても良い。このことにより、キャップの先端部の高温化
も抑制し、キャップの先端部からの熱伝達によるノズル
ボディ先端部の高温化を抑制できる。したがって噴孔の
高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
【００１８】請求項７記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部の一部が、前記ノズルボディの外周に配置されてノズ
ルボディを本体側に固定するキャップの先端部により、
間隙を介して覆われていることを特徴とする。
噴射弁では、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部の一部が、前記ノズルボディの外周に配置されてノズ
ルボディを本体側に固定するキャップの先端部により、
間隙を介して覆われていることを特徴とする。
【００１９】このようにノズルボディ先端部の一部が、
キャップの先端部により間隙を介して覆われていること
により、ノズルボディ先端部の内で燃焼火炎に曝される
部分が少なくなるので、ノズルボディ先端部の高温化を
抑制できる。なお、キャップの先端部が高温化したとし
ても、間隙の存在によりノズルボディ先端部へ直接熱伝
達されないのでキャップの先端部からの熱伝達によるノ
ズルボディ先端部の高温化も抑制できる。したがって噴
孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制でき
る。
キャップの先端部により間隙を介して覆われていること
により、ノズルボディ先端部の内で燃焼火炎に曝される
部分が少なくなるので、ノズルボディ先端部の高温化を
抑制できる。なお、キャップの先端部が高温化したとし
ても、間隙の存在によりノズルボディ先端部へ直接熱伝
達されないのでキャップの先端部からの熱伝達によるノ
ズルボディ先端部の高温化も抑制できる。したがって噴
孔の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制でき
る。
【００２０】請求項８記載の筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁では、請求項７記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、請求項１〜３のいずれかの形状に形成
されていることを特徴とする。
噴射弁では、請求項７記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、請求項１〜３のいずれかの形状に形成
されていることを特徴とする。
【００２１】このようにノズルボディ先端部自体が、請
求項１〜３のいずれかの形状に形成されていることによ
り、ノズルボディ先端部の高温化を一層効果的に抑制で
きる。したがって噴孔の高温化の抑制、デポジットの堆
積の抑制も一層効果的となる。
求項１〜３のいずれかの形状に形成されていることによ
り、ノズルボディ先端部の高温化を一層効果的に抑制で
きる。したがって噴孔の高温化の抑制、デポジットの堆
積の抑制も一層効果的となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、上述し
た発明が適用された燃料噴射弁２が取り付けられた筒内
噴射式ガソリンエンジンの概略縦断面を示す。シリンダ
ブロック４及びシリンダヘッド６内に形成された燃焼室
８には破線で示すごとく吸気ポート１０および排気ポー
ト１２が接続されている。これら吸気ポート１０および
排気ポート１２は各気筒毎にそれぞれ２本設けられてお
り、各吸気ポート１０は吸気弁１４にて、各排気ポート
１２は排気弁１６にてそれぞれ開閉される。
た発明が適用された燃料噴射弁２が取り付けられた筒内
噴射式ガソリンエンジンの概略縦断面を示す。シリンダ
ブロック４及びシリンダヘッド６内に形成された燃焼室
８には破線で示すごとく吸気ポート１０および排気ポー
ト１２が接続されている。これら吸気ポート１０および
排気ポート１２は各気筒毎にそれぞれ２本設けられてお
り、各吸気ポート１０は吸気弁１４にて、各排気ポート
１２は排気弁１６にてそれぞれ開閉される。
【００２３】燃料噴射弁２は、２つの吸気ポート１０の
間のシリンダヘッド６に形成された取付孔１７に取り付
けられ、燃料噴射弁２の先端部２ａを燃焼室８内に露出
している。このことにより燃料噴射弁２は燃焼室８内に
直接燃料噴射可能に取り付けられている。燃料噴射弁２
は燃料を比較的厚さの薄い扇状噴霧として噴射できる形
状に、ノズルボディ３の先端部３ａに噴孔が形成されて
いる。ピストン１８の頂面１８ａにはキャビティ２０が
形成されている。成層燃焼時においては圧縮行程後半
に、このキャビティ２０へ燃料噴射弁２から図示一点鎖
線にて示すごとく燃料が噴射される。このことによっ
て、燃料は、燃料自身の貫徹力を利用してキャビティ２
０の底壁２０ａ及び側壁２０ｂに沿って進行し、それに
伴って熱吸収して徐々に気化し、最終的にキャビティ２
０の側壁２０ｂによって、シリンダヘッド６側に取り付
けられた点火プラグ２２方向に偏向される。こうして、
成層燃焼時の点火タイミングにおいては、点火プラグ２
２回りに点火性の良好な可燃混合気を形成し、成層燃焼
が可能となる。
間のシリンダヘッド６に形成された取付孔１７に取り付
けられ、燃料噴射弁２の先端部２ａを燃焼室８内に露出
している。このことにより燃料噴射弁２は燃焼室８内に
直接燃料噴射可能に取り付けられている。燃料噴射弁２
は燃料を比較的厚さの薄い扇状噴霧として噴射できる形
状に、ノズルボディ３の先端部３ａに噴孔が形成されて
いる。ピストン１８の頂面１８ａにはキャビティ２０が
形成されている。成層燃焼時においては圧縮行程後半
に、このキャビティ２０へ燃料噴射弁２から図示一点鎖
線にて示すごとく燃料が噴射される。このことによっ
て、燃料は、燃料自身の貫徹力を利用してキャビティ２
０の底壁２０ａ及び側壁２０ｂに沿って進行し、それに
伴って熱吸収して徐々に気化し、最終的にキャビティ２
０の側壁２０ｂによって、シリンダヘッド６側に取り付
けられた点火プラグ２２方向に偏向される。こうして、
成層燃焼時の点火タイミングにおいては、点火プラグ２
２回りに点火性の良好な可燃混合気を形成し、成層燃焼
が可能となる。
【００２４】図２に燃料噴射弁２の先端部２ａの構成を
示す。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ノズ
ルボディ３の外周にはキャップ２４が嵌合している。図
示していないが、キャップ２４は基部側で燃料噴射弁２
の本体側に取り付けられる。このことによりキャップ２
４はノズルボディ３を燃料噴射弁２の本体側に固定して
いる。
示す。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ノズ
ルボディ３の外周にはキャップ２４が嵌合している。図
示していないが、キャップ２４は基部側で燃料噴射弁２
の本体側に取り付けられる。このことによりキャップ２
４はノズルボディ３を燃料噴射弁２の本体側に固定して
いる。
【００２５】ノズルボディ３の内で、燃焼室８内に露出
されたノズルボディ先端部３ａの全体はノズルボディ外
周面３ｂから直接、円錐状に突出している。またノズル
ボディ先端部３ａの最先端部３ｃは球面状に形成されて
いる。そして球面状の最先端部３ｃと円錐状の周辺部３
ｄとは従来例（図１０，図１１）で示したような凹部
（１５３ｅ，２０３ｄ）を形成することなく接続されて
いる。
されたノズルボディ先端部３ａの全体はノズルボディ外
周面３ｂから直接、円錐状に突出している。またノズル
ボディ先端部３ａの最先端部３ｃは球面状に形成されて
いる。そして球面状の最先端部３ｃと円錐状の周辺部３
ｄとは従来例（図１０，図１１）で示したような凹部
（１５３ｅ，２０３ｄ）を形成することなく接続されて
いる。
【００２６】なおノズルボディ３の最先端部３ｃには噴
孔２６が必要な角度に燃料が噴射されるように燃料噴射
弁２の軸方向とは角度を持って形成されている。噴孔２
６はノズルボディ３の内部に形成されたサック２８を介
して高圧燃料が供給される燃料供給路３０に接続されて
いる。ノズルボディ３内部に配置されたニードル３２
は、燃料噴射弁２内部の電磁駆動機構により駆動されて
サック２８部分の周辺をシート部として、燃料噴射弁２
の開閉を行っている。
孔２６が必要な角度に燃料が噴射されるように燃料噴射
弁２の軸方向とは角度を持って形成されている。噴孔２
６はノズルボディ３の内部に形成されたサック２８を介
して高圧燃料が供給される燃料供給路３０に接続されて
いる。ノズルボディ３内部に配置されたニードル３２
は、燃料噴射弁２内部の電磁駆動機構により駆動されて
サック２８部分の周辺をシート部として、燃料噴射弁２
の開閉を行っている。
【００２７】以上説明した本実施の形態１によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部３ａの全体は、キャップ２
４に覆われたノズルボディ外周面３ｂから円錐状に突出
しているため、表面に角部及び凹部が形成されることが
ない。このため角部に燃焼による熱が集中することがな
く、凹部により表面が拡大することがないので、燃焼に
よる熱がノズルボディ先端部３ａを高温化することがな
い。
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部３ａの全体は、キャップ２
４に覆われたノズルボディ外周面３ｂから円錐状に突出
しているため、表面に角部及び凹部が形成されることが
ない。このため角部に燃焼による熱が集中することがな
く、凹部により表面が拡大することがないので、燃焼に
よる熱がノズルボディ先端部３ａを高温化することがな
い。
【００２８】また、球面状の最先端部３ｃも円錐状の周
辺部３ｄに対して角部及び凹部を形成しない形状である
ことから同様にして、燃焼による熱がノズルボディ先端
部３ａを高温化することがない。このため噴孔２６の高
温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
辺部３ｄに対して角部及び凹部を形成しない形状である
ことから同様にして、燃焼による熱がノズルボディ先端
部３ａを高温化することがない。このため噴孔２６の高
温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑制できる。
【００２９】［実施の形態２］図３に実施の形態２とし
ての燃料噴射弁の先端部４２ａの構成を示す。図３
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ５４の先端部５４
ａがノズルボディ先端部４３ａと一連の先端部として、
表面に凹部を形成せずに全体を円錐状に突出させた形状
に形成されている点である。他の構成は前記実施の形態
１と同じである。
ての燃料噴射弁の先端部４２ａの構成を示す。図３
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ５４の先端部５４
ａがノズルボディ先端部４３ａと一連の先端部として、
表面に凹部を形成せずに全体を円錐状に突出させた形状
に形成されている点である。他の構成は前記実施の形態
１と同じである。
【００３０】以上説明した本実施の形態２によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。 （ロ）．キャップ５４の先端部５４ａもノズルボディ先
端部４３ａと一連の先端部として形成されているため、
更にキャップ５４の先端部５４ａに対する熱の集中も抑
制され、キャップ５４側からの熱伝達による噴孔５６の
高温化も抑制できる。このためデポジットの堆積抑制が
一層効果的となる。
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。 （ロ）．キャップ５４の先端部５４ａもノズルボディ先
端部４３ａと一連の先端部として形成されているため、
更にキャップ５４の先端部５４ａに対する熱の集中も抑
制され、キャップ５４側からの熱伝達による噴孔５６の
高温化も抑制できる。このためデポジットの堆積抑制が
一層効果的となる。
【００３１】［実施の形態３］図４に実施の形態３とし
ての燃料噴射弁の先端部６２ａの構成を示す。図４
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ６４の先端部６４
ａがノズルボディ先端部６３ａに沿って延びており、ノ
ズルボディ先端部６３ａの一部を間隙６５を介して覆っ
ている点である。他の構成は前記実施の形態１と同じで
ある。
ての燃料噴射弁の先端部６２ａの構成を示す。図４
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ６４の先端部６４
ａがノズルボディ先端部６３ａに沿って延びており、ノ
ズルボディ先端部６３ａの一部を間隙６５を介して覆っ
ている点である。他の構成は前記実施の形態１と同じで
ある。
【００３２】以上説明した本実施の形態３によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。 （ロ）．ノズルボディ先端部６３ａの一部が、キャップ
６４の先端部６４ａにより間隙６５を介して覆われてい
ることにより、ノズルボディ先端部６３ａにおいて燃焼
火炎に曝される部分が少なくなる。このためノズルボデ
ィ先端部６３ａの高温化を抑制できる。なお、キャップ
６４の先端部６４ａが高温化したとしても、間隙６５の
存在によりノズルボディ先端部６３ａへ直接熱伝達され
ないのでノズルボディ先端部６３ａの高温化も抑制でき
る。したがって噴孔６６の高温化を抑制でき、デポジッ
トの堆積も抑制できる。
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）の効果を生じる。 （ロ）．ノズルボディ先端部６３ａの一部が、キャップ
６４の先端部６４ａにより間隙６５を介して覆われてい
ることにより、ノズルボディ先端部６３ａにおいて燃焼
火炎に曝される部分が少なくなる。このためノズルボデ
ィ先端部６３ａの高温化を抑制できる。なお、キャップ
６４の先端部６４ａが高温化したとしても、間隙６５の
存在によりノズルボディ先端部６３ａへ直接熱伝達され
ないのでノズルボディ先端部６３ａの高温化も抑制でき
る。したがって噴孔６６の高温化を抑制でき、デポジッ
トの堆積も抑制できる。
【００３３】［実施の形態４］図５に実施の形態４とし
ての燃料噴射弁の先端部７２ａの構成を示す。図５
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、ノズルボディ先端部７３ａ
の全体が球面状に突出している点である。すなわち、ノ
ズルボディ７３の外周面７３ｂから直接球面状に突出し
ている。そして噴孔７６はノズルボディ先端部７３ａの
頂点付近に開口している。他の構成は前記実施の形態１
と同じである。
ての燃料噴射弁の先端部７２ａの構成を示す。図５
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、ノズルボディ先端部７３ａ
の全体が球面状に突出している点である。すなわち、ノ
ズルボディ７３の外周面７３ｂから直接球面状に突出し
ている。そして噴孔７６はノズルボディ先端部７３ａの
頂点付近に開口している。他の構成は前記実施の形態１
と同じである。
【００３４】以上説明した本実施の形態４によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部７３ａの全体が、キャップ
に覆われたノズルボディ７３の外周面７３ｂから直接球
面状に突出しているため、表面に角部及び凹部が形成さ
れることがない。このため前記実施の形態１の（イ）と
同様の効果を生じる。
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部７３ａの全体が、キャップ
に覆われたノズルボディ７３の外周面７３ｂから直接球
面状に突出しているため、表面に角部及び凹部が形成さ
れることがない。このため前記実施の形態１の（イ）と
同様の効果を生じる。
【００３５】［実施の形態５］図６に実施の形態５とし
ての燃料噴射弁の先端部８２ａの構成を示す。図６
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ８４の先端部８４
ａがノズルボディ先端部８３ａと一連の先端部として、
全体を球面状に突出させた形状に形成されている点であ
る。そして噴孔８６はノズルボディ先端部８３ａの頂点
付近に開口している。他の構成は前記実施の形態１と同
じである。
ての燃料噴射弁の先端部８２ａの構成を示す。図６
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態１と異なる点は、キャップ８４の先端部８４
ａがノズルボディ先端部８３ａと一連の先端部として、
全体を球面状に突出させた形状に形成されている点であ
る。そして噴孔８６はノズルボディ先端部８３ａの頂点
付近に開口している。他の構成は前記実施の形態１と同
じである。
【００３６】以上説明した本実施の形態５によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）及び前記実施の形態
２の（ロ）の効果を生じる。
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）及び前記実施の形態
２の（ロ）の効果を生じる。
【００３７】［実施の形態６］図７に実施の形態６とし
ての燃料噴射弁の先端部９２ａの構成を示す。図７
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態５と異なる点は、キャップ９４の先端部９４
ａがノズルボディ先端部９３ａに沿って延びており、ノ
ズルボディ先端部９３ａの一部を間隙９５を介して覆っ
ている点である。そして噴孔９６はノズルボディ先端部
９３ａの頂点付近に開口している。他の構成は前記実施
の形態５と同じである。
ての燃料噴射弁の先端部９２ａの構成を示す。図７
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態５と異なる点は、キャップ９４の先端部９４
ａがノズルボディ先端部９３ａに沿って延びており、ノ
ズルボディ先端部９３ａの一部を間隙９５を介して覆っ
ている点である。そして噴孔９６はノズルボディ先端部
９３ａの頂点付近に開口している。他の構成は前記実施
の形態５と同じである。
【００３８】以上説明した本実施の形態６によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）及び前記実施の形態
３の（ロ）の効果を生じる。
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）及び前記実施の形態
３の（ロ）の効果を生じる。
【００３９】［実施の形態７］図８に実施の形態７とし
ての燃料噴射弁の先端部１０２ａの構成を示す。図８
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態３と異なる点は、ノズルボディ先端部１０３
ａの全体が突出しているのではなく、中央部１０３ｂの
み円錐状に突出しその最先端部１０３ｃが球面状をなし
ているが、周辺部１０３ｄは外周面１０３ｅに対して直
交する平面である。このためノズルボディ先端部１０３
ａには凹部１０３ｆが形成されることになる。この凹部
１０３ｆはキャップ１０４の先端部１０４ａに間隙１０
５を介して覆われている。他の構成は前記実施の形態３
と同じである。
ての燃料噴射弁の先端部１０２ａの構成を示す。図８
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態３と異なる点は、ノズルボディ先端部１０３
ａの全体が突出しているのではなく、中央部１０３ｂの
み円錐状に突出しその最先端部１０３ｃが球面状をなし
ているが、周辺部１０３ｄは外周面１０３ｅに対して直
交する平面である。このためノズルボディ先端部１０３
ａには凹部１０３ｆが形成されることになる。この凹部
１０３ｆはキャップ１０４の先端部１０４ａに間隙１０
５を介して覆われている。他の構成は前記実施の形態３
と同じである。
【００４０】以上説明した本実施の形態７によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部１０３ａの一部、ここでは
特に周辺部１０３ｄ及び凹部１０３ｆが、キャップ１０
４の先端部１０４ａにより間隙１０５を介して覆われて
いる。このことによりノズルボディ先端部１０３ａにお
いて直接燃焼火炎に曝される部分が少なくなる。特に、
周辺部１０３ｄ及び凹部１０３ｆが直接、燃焼火炎に曝
されることがないので、ノズルボディ先端部１０３ａの
高温化を抑制できる。またキャップ１０４の先端部１０
４ａが高温化したとしても、間隙１０５の存在によりノ
ズルボディ先端部へ直接熱伝達されないので、ノズルボ
ディ先端部１０３ａの高温化も抑制できる。したがって
噴孔１０６の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑
制できる。
下の効果が得られる。 （イ）．ノズルボディ先端部１０３ａの一部、ここでは
特に周辺部１０３ｄ及び凹部１０３ｆが、キャップ１０
４の先端部１０４ａにより間隙１０５を介して覆われて
いる。このことによりノズルボディ先端部１０３ａにお
いて直接燃焼火炎に曝される部分が少なくなる。特に、
周辺部１０３ｄ及び凹部１０３ｆが直接、燃焼火炎に曝
されることがないので、ノズルボディ先端部１０３ａの
高温化を抑制できる。またキャップ１０４の先端部１０
４ａが高温化したとしても、間隙１０５の存在によりノ
ズルボディ先端部へ直接熱伝達されないので、ノズルボ
ディ先端部１０３ａの高温化も抑制できる。したがって
噴孔１０６の高温化を抑制でき、デポジットの堆積も抑
制できる。
【００４１】［実施の形態８］図９に実施の形態８とし
ての燃料噴射弁先端部１１２ａの構成を示す。図９
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態７と異なる点は、キャップ１１４の先端部１
１４ａにより間隙１１５を介して覆われているノズルボ
ディ先端部１１３ａの中央部１１３ｂが、球面状に突出
していることである。そして噴孔１１６はノズルボディ
先端部１１３ａの頂点付近に開口している。他の構成は
前記実施の形態７と同じである。
ての燃料噴射弁先端部１１２ａの構成を示す。図９
（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。ここで前記
実施の形態７と異なる点は、キャップ１１４の先端部１
１４ａにより間隙１１５を介して覆われているノズルボ
ディ先端部１１３ａの中央部１１３ｂが、球面状に突出
していることである。そして噴孔１１６はノズルボディ
先端部１１３ａの頂点付近に開口している。他の構成は
前記実施の形態７と同じである。
【００４２】以上説明した本実施の形態８によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態７の（イ）の効果が生じる。
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態７の（イ）の効果が生じる。
【図１】実施の形態１としての燃料噴射弁が取り付けら
れた筒内噴射式ガソリンエンジンを示す概略縦断面。
れた筒内噴射式ガソリンエンジンを示す概略縦断面。
【図２】実施の形態１の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図３】実施の形態２の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図４】実施の形態３の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図５】実施の形態４の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図６】実施の形態５の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図７】実施の形態６の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図８】実施の形態７の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図９】実施の形態８の燃料噴射弁の先端部構成説明
図。
図。
【図１０】従来例の燃料噴射弁の先端部構成説明図。
【図１１】従来例の燃料噴射弁の先端部構成説明図。
２…燃料噴射弁、２ａ…先端部、３…ノズルボディ、３
ａ…ノズルボディ先端部、３ｂ…ノズルボディ外周面、
３ｃ…最先端部、３ｄ…周辺部、４…シリンダブロッ
ク、６…シリンダヘッド、８…燃焼室、１０…吸気ポー
ト、１２…排気ポート、１４…吸気弁、１６…排気弁、
１７…取付孔、１８…ピストン、１８ａ…頂面、２０…
キャビティ、２０ａ…底壁、２０ｂ…側壁、２２…点
火プラグ、２４…キャップ、２６…噴孔、２８…サッ
ク、３０…燃料供給路、３２…ニードル、４２ａ…燃料
噴射弁の先端部、４３ａ…ノズルボディ先端部、５４…
キャップ、５４ａ…先端部、５６…噴孔、６２ａ…燃料
噴射弁の先端部、６３ａ… ノズルボディ先端部、６４
…キャップ、６４ａ…先端部、６５…間隙、６６…噴
孔、７２ａ…燃料噴射弁の先端部、７３…ノズルボデ
ィ、７３ａ…ノズルボディ先端部、７３ｂ…外周面、７
６…噴孔、８２ａ…燃料噴射弁の先端部、８３ａ…ノズ
ルボディ先端部、８４…キャップ、８４ａ…先端部、８
６… 噴孔、９２ａ…燃料噴射弁の先端部、９３ａ…ノ
ズルボディ先端部、９４…キャップ、９４ａ…先端部、
９５…間隙、９６…噴孔、１０２ａ…燃料噴射弁の先端
部、１０３ａ…ノズルボディ先端部、１０３ｂ…中央
部、１０３ｃ…最先端部、１０３ｄ…周辺部、１０３ｅ
…外周面、１０３ｆ…凹部、１０４…キャップ、１０４
ａ…先端部、１０５…間隙、１０６…噴孔、１１２ａ…
燃料噴射弁先端部、１１３ａ…ノズルボディ先端部、１
１３ｂ…中央部、１１４…キャップ、１１４ａ…先端
部、１１５…間隙、１１６…噴孔。
ａ…ノズルボディ先端部、３ｂ…ノズルボディ外周面、
３ｃ…最先端部、３ｄ…周辺部、４…シリンダブロッ
ク、６…シリンダヘッド、８…燃焼室、１０…吸気ポー
ト、１２…排気ポート、１４…吸気弁、１６…排気弁、
１７…取付孔、１８…ピストン、１８ａ…頂面、２０…
キャビティ、２０ａ…底壁、２０ｂ…側壁、２２…点
火プラグ、２４…キャップ、２６…噴孔、２８…サッ
ク、３０…燃料供給路、３２…ニードル、４２ａ…燃料
噴射弁の先端部、４３ａ…ノズルボディ先端部、５４…
キャップ、５４ａ…先端部、５６…噴孔、６２ａ…燃料
噴射弁の先端部、６３ａ… ノズルボディ先端部、６４
…キャップ、６４ａ…先端部、６５…間隙、６６…噴
孔、７２ａ…燃料噴射弁の先端部、７３…ノズルボデ
ィ、７３ａ…ノズルボディ先端部、７３ｂ…外周面、７
６…噴孔、８２ａ…燃料噴射弁の先端部、８３ａ…ノズ
ルボディ先端部、８４…キャップ、８４ａ…先端部、８
６… 噴孔、９２ａ…燃料噴射弁の先端部、９３ａ…ノ
ズルボディ先端部、９４…キャップ、９４ａ…先端部、
９５…間隙、９６…噴孔、１０２ａ…燃料噴射弁の先端
部、１０３ａ…ノズルボディ先端部、１０３ｂ…中央
部、１０３ｃ…最先端部、１０３ｄ…周辺部、１０３ｅ
…外周面、１０３ｆ…凹部、１０４…キャップ、１０４
ａ…先端部、１０５…間隙、１０６…噴孔、１１２ａ…
燃料噴射弁先端部、１１３ａ…ノズルボディ先端部、１
１３ｂ…中央部、１１４…キャップ、１１４ａ…先端
部、１１５…間隙、１１６…噴孔。
フロントページの続き (72)発明者 大橋 恭介 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 生駒 卓也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 瀬尾 洋充 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 AD12 BA32 CC01 CD04
Claims (8)
- 【請求項１】内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部は、表面に角部及び凹部を形成せずに全体を突出させ
た形状に形成されていることを特徴とする筒内噴射式内
燃機関用燃料噴射弁。 - 【請求項２】請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐
の先端は球面状であることを特徴とする筒内噴射式内燃
機関用燃料噴射弁。 - 【請求項３】請求項１記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、全体が球面状であることを特徴とする
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁。 - 【請求項４】内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部と、前記ノズルボディの外周に配置されてノズルボデ
ィを本体側に固定するキャップの先端部とを一連の先端
部として、該一連の先端部は、表面に角部及び凹部を形
成せずに全体を突出させた形状に形成されていることを
特徴とする筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁。 - 【請求項５】請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が円錐状に突出すると共に該円錐の先端
は球面状であることを特徴とする筒内噴射式内燃機関用
燃料噴射弁。 - 【請求項６】請求項４記載の構成において、前記一連の
先端部は、全体が球面状であることを特徴とする筒内噴
射式内燃機関用燃料噴射弁。 - 【請求項７】内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する
筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁において、噴孔が形成
されるとともに燃焼室内に露出されたノズルボディ先端
部の一部が、前記ノズルボディの外周に配置されてノズ
ルボディを本体側に固定するキャップの先端部により、
間隙を介して覆われていることを特徴とする筒内噴射式
内燃機関用燃料噴射弁。 - 【請求項８】請求項７記載の構成において、前記ノズル
ボディ先端部は、請求項１〜３のいずれかの形状に形成
されていることを特徴とする筒内噴射式内燃機関用燃料
噴射弁。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000322581A JP2002130087A (ja) | 2000-10-23 | 2000-10-23 | 筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁 |
| DE60113033T DE60113033T2 (de) | 2000-10-23 | 2001-10-19 | Brennstoffeinspritzventilkörper für direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschine |
| US09/981,999 US6811101B2 (en) | 2000-10-23 | 2001-10-19 | Fuel injection valve body for direct injection type internal combustion engine |
| EP01402712A EP1201915B1 (en) | 2000-10-23 | 2001-10-19 | Fuel injection valve body for direct injection type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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