JP2004270682A - 燃料噴射計量ディスクの斜角でないオリフィスによるほぼ円形のスプレーパターン制御及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
計量オリフィスは、縦軸の周りに配置され、密封表面の計量ディスク上への投射により画定される第2の仮想円よりも大きい第1の仮想円を画定して、全ての計量オリフィスが第2の仮想円またはボルト円の外側であってその円の1つの象限内に位置するようにする。弁座オリフィスと計量ディスクとの間には、縦軸を横切る仮想平面上において複数の一様な半径を有する流れ領域を形成する一体的なスプレーパターンを燃料噴射器が縦軸に沿って発生できるようにするチャンネルが形成されている。従って、好ましい実施例の燃料噴射器は、斜角のある計量オリフィスに頼らずとも縦軸を中心とする燃料噴射器またはその計量手段の配向角度に感応せず、しかも標的への命中、分布制御及び霧化を所望の態様で行う。複数の一様な半径を有する流れ領域を発生する方法も提供される。
【選択図】 図3
Description
Claims (22)
- 縦軸に沿って入口と出口の間を延びる通路を備えたハウジングと、
入口に向いており弁座オリフィスを形成する密封表面、出口に向いており密封表面から離隔した端部表面、及び弁座オリフィスと端部表面との間を縦軸にほぼ斜めに延びる第1のチャンネル表面を有する弁座と、
通路内にあって、密封表面に接触して弁座オリフィスを介する燃料の流れをほぼ阻止する閉鎖部材と、
閉鎖部材近くにあり、作動されると閉鎖部材を弁座の密封表面から離脱させて燃料流が通路を流れ閉鎖部材を通過できるようにする磁気アクチュエーターと、
弁座に隣接する計量ディスクとより成り、
計量ディスク上に密封表面を投射すると縦軸の周りに第1の仮想円が画定され、計量ディスクは第1のチャンネル表面に対向して流れチャンネルを形成する第2のチャンネル表面を有し、計量ディスクは第1の仮想円の外側において縦軸の周りにおいて等しいアーク距離で離隔した少なくとも2つの計量オリフィスを有し、各計量オリフィスは第2のチャンネル表面と計量ディスクの外側表面との間を縦軸にほぼ平行に延び、少なくとも1つの計量オリフィスは縦軸に平行にそれと交差する第1及び第2の互いに垂直な平面により画定される1つの象限上に位置するため、磁気アクチュエーターが作動されて閉鎖部材を移動させると、計量オリフィスを流れる燃料により、縦軸に垂直な仮想平面と交差して仮想平面上で縦軸からほぼ一様な半径を有する流れ領域を画定する一体的なスプレーパターンが発生する燃料噴射器。 - 少なくとも2つの計量オリフィスは、第1の仮想円の外側でその第1の仮想円とほぼ同心的な第2の仮想円上に位置するほぼ円形の6つの計量オリフィスより成る請求項1の燃料噴射器。
- 少なくとも2つの計量オリフィスは、第1の仮想円の外側でその第1の仮想円とほぼ同心的な第2の仮想円上に位置するほぼ円形の8つの計量オリフィスより成る請求項1の燃料噴射器。
- 計量ディスクの外側表面は計量ディスクの第2のチャンネル表面から少なくとも50ミクロンの第1の厚さだけ離隔し、第1のアーク距離は少なくとも第1の厚さにほぼ等しい隣接する計量オリフィスの最も近い端縁部間の直線距離である請求項3の燃料噴射器。
- 計量ディスクの第1の厚さは、ほぼ75、100、150、200ミクロンより成る群から選択される厚さである請求項4の燃料噴射器。
- 計量ディスクの第1の厚さは約125ミクロンである請求項4の燃料噴射器。
- 少なくとも2つの計量オリフィスはアスペクト比が約0.3と1.0の間にある少なくとも2つの計量オリフィスより成り、アスペクト比は、第2のチャンネルと外側表面の間の各計量オリフィスの長さを各計量オリフィスの任意の2つの直径方向内側表面間の縦軸に対して垂直な最大距離で割算した値にほぼ等しい請求項1の燃料噴射器。
- アスペクト比は、1つの円錐の夾角にほぼ線形的に逆数関係を有する請求項6の燃料噴射器。
- 第1のチャンネル表面は、縦軸からほぼ第1の距離のところに位置し、縦軸に沿って計量ディスクとの間でほぼ第1の間隔を有する内側端縁部と、縦軸からほぼ第2の距離のところに位置し、縦軸に沿って計量ディスクとの間でほぼ第2の間隔を有する外側端縁部とより成り、第1の距離と第1の間隔の積は第2の距離と第2の間隔の積にほぼ等しい請求項1の燃料噴射器。
- 密封表面の投射はさらに収束して計量ディスク内の仮想頂点となり、流れチャンネルは第1の部分から延びる第2の部分より成り、第2の部分はチャンネルが縦軸に沿って延びると一定の断面積を有する請求項1の燃料噴射器。
- 第2の距離は縦軸を横切る平面とチャンネル表面との交差部にあり、その交差部は計量オリフィスの半径方向外側の少なくとも25ミクロンのところに位置する請求項10の燃料噴射器。
- 流れ領域は計量ディスクの外側表面から縦軸に沿って少なくとも50ミリメートルのところにある請求項1の燃料噴射器。
- 流れチャンネルの第1の部分は、縦軸を横切る平面に関して約10度のテイパーを有するほぼ円錐台形のチャンネルより成る請求項1の燃料噴射器。
- 縦軸に沿って入口と出口の間を延びる通路と、入口に向いており弁座オリフィスを形成する密封表面、出口に向いており密封表面から離隔した端部表面、及び弁座オリフィスと端部表面との間を縦軸にほぼ斜めに延びる第1のチャンネル表面を有する弁座と、通路内にある閉鎖部材と、閉鎖部材に隣接し、作動されると燃料が通路から閉鎖部材を過ぎて弁座オリフィスを通過するのを許容するように閉鎖部材を位置決めする磁気アクチュエーターとより成り、計量ディスクは少なくとも2つの計量オリフィスを有する燃料噴射器により複数の一様な半径を有する流れ領域を発生させる方法であって、
縦軸にほぼ平行に計量ディスクの第2の表面及び外側表面を貫通する計量オリフィスがほぼ等しいアーク距離だけ離隔するように、計量オリフィスを第1の仮想円の外側に配置し、
燃料噴射器が作動されると少なくとも2つの計量オリフィスに燃料を流して、縦軸に垂直な仮想平面と交差する燃料流路により仮想平面上において縦軸からほぼ一様な半径の流れ領域が画定されるようにするステップより成る流れ領域の発生方法。 - 計量オリフィスを配置するステップは、縦軸に沿って形成される流路のほぼ一体的なスプレーパターンを第1のアーク距離及び少なくとも2つの計量オリフィスのアスペクト比のうちの1つの関数として発生させるステップを含み、ほぼ一体的なスプレーパターンのサイズは燃料噴射器の下流におけるほぼ一体的なスプレーパターンの外周部の夾角により決定され、アスペクト比は、計量ディスクの第2のチャンネル表面と外側表面の間の各計量オリフィスの長さを各計量オリフィスの任意の2つの直径方向内側表面間の縦軸に対して垂直な最大距離で割算した値にほぼ等しい請求項14の方法。
- 前記発生ステップは、
スプレーパターンのほぼ円錐形のサイズを減少するように第1のアーク距離を増加し、
スプレーパターンのほぼ円錐形のサイズを増加するように第1のアーク距離を減少するステップのうち1つのステップより成る請求項15の方法。 - 夾角はほぼ10度と20度の間の角度であり、第1のアーク距離は計量ディスクの第2の表面と外側表面の間の距離に少なくともほぼ等しい距離である請求項15の方法。
- 燃料を流すステップは、
夾角を減少するようにアスペクト比を増加し、
夾角を増加するようにアスペクト比を減少するステップのうち1つにより夾角を変化させるステップより成る請求項15の方法。 - 燃料を流すステップは、少なくとも2つの計量オリフィスから外方へ燃料の霧化が促進されるように少なくとも2つの計量オリフィスの円周内に少なくとも2つの渦を発生させるステップより成る請求項14の方法。
- 燃料を流すステップは、第1のチャンネル表面を、縦軸からほぼ第1の距離のところに位置し、縦軸に沿って計量ディスクとの間でほぼ第1の間隔を有する内側端縁部と、縦軸からほぼ第2の距離のところに位置し、縦軸に沿って計量ディスクとの間でほぼ第2の間隔を有する外側端縁部との間において、第1の距離と第1の間隔の積が第2の距離と第2の間隔の積にほぼ等しくなるように形成するステップより成る請求項14の方法。
- 第2の距離は縦軸を横切る平面とチャンネル表面との交差部にあり、その交差部は計量オリフィスの半径方向外側の少なくとも25ミクロンのところに位置する請求項20の方法。
- 燃料を流すステップは、燃料を縦軸に沿って計量ディスクの外側表面から少なくとも50ミリメートルのところの仮想平面上の流れ領域に亘ってほぼ一様に分布させるステップより成る請求項14の方法。
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