JP2014098332A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関（以下、「エンジン」という）に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”).
従来、ハウジングに形成される噴孔を開閉し、ハウジング内の燃料の噴射を制御する燃料噴射弁が知られている。例えば、特許文献１には、ハウジングの内部から外部に向かうにつれて噴孔の内径を階段状に大きくし、燃料を微粒化する燃料噴射ノズルが記載されている。
Conventionally, a fuel injection valve that opens and closes an injection hole formed in a housing and controls fuel injection in the housing is known. For example,
しかしながら、特許文献１に記載の燃料噴射ノズルでは、噴孔から噴射され微粒化した燃料がハウジングの外部で重なると、微粒化した燃料同士が凝集して大きな液滴となりハウジングの外壁に付着する。ハウジングの外壁に付着した燃料が燃焼すると粒子状物質が多く生成されるおそれがある。
However, in the fuel injection nozzle described in
本発明の目的は、燃料が燃焼するとき生成される粒子状物質の生成量を低減可能な燃料噴射弁を提供することにある。 The objective of this invention is providing the fuel injection valve which can reduce the production amount of the particulate matter produced | generated when a fuel burns.
本発明は、燃料噴射弁であって、燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状の噴孔は、ハウジングの内壁に形成される噴孔の第１開口の断面積がハウジングの外壁に形成される噴孔の第２開口の断面積より小さくなるように形成され、噴孔を形成するハウジングの側壁には段差面が形成されることを特徴とする。 The present invention relates to a fuel injection valve, in which an injection hole having a rectangular cross-section perpendicular to the fuel flow direction has a cross-sectional area of a first opening of an injection hole formed in an inner wall of the housing formed in an outer wall of the housing. It is formed so that it may become smaller than the cross-sectional area of the 2nd opening of the nozzle hole formed, and the level | step difference surface is formed in the side wall of the housing which forms a nozzle hole.
本発明の燃料噴射弁に形成される噴孔は、燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状となるように形成されている。また、ハウジングの内壁に形成される噴孔の第１開口は、その断面積がハウジングの外壁に形成される噴孔の第２開口の断面積より小さくなるように形成されており、第１開口から第２開口に向かうにつれて燃料は燃料の流れ方向に対して垂直な方向に拡散する。これにより、当該噴孔は、噴孔内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状が円形状の噴孔に比べて十分な量の燃料を噴射し、かつ噴射される燃料を微粒化する。
また、噴孔を形成するハウジングの側壁には段差面が形成されている。噴孔内を流れる燃料は、当該段差面の近傍を通るとき噴孔内を流れる燃料の流れ方向に対して垂直な方向に拡散しさらに微粒化する。これにより、本発明の燃料噴射弁が備える噴孔は、十分な量の微粒化した燃料を噴射し、ハウジングの外壁に付着する燃料の量を低減することができる。したがって、ハウジングの外壁に付着した燃料が燃焼することにより生成される粒子状物質の生成量を低減することができる。
The nozzle hole formed in the fuel injection valve of the present invention is formed so that the cross-sectional shape orthogonal to the fuel flow direction is rectangular. The first opening of the injection hole formed in the inner wall of the housing is formed so that the cross-sectional area thereof is smaller than the cross-sectional area of the second opening of the injection hole formed in the outer wall of the housing. The fuel diffuses in a direction perpendicular to the flow direction of the fuel as it goes from the first to the second opening. Thereby, the injection hole injects a sufficient amount of fuel as compared with the injection hole having a circular cross section perpendicular to the flow direction of the fuel flowing through the injection hole, and atomizes the injected fuel.
Further, a step surface is formed on the side wall of the housing forming the nozzle hole. The fuel flowing in the nozzle hole diffuses in a direction perpendicular to the flow direction of the fuel flowing in the nozzle hole and further atomizes when passing through the vicinity of the step surface. Thereby, the nozzle hole provided in the fuel injection valve of the present invention can inject a sufficient amount of atomized fuel and reduce the amount of fuel adhering to the outer wall of the housing. Therefore, it is possible to reduce the amount of particulate matter generated by the combustion of the fuel attached to the outer wall of the housing.
以下、本発明の複数の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を図１および２に示す。なお、図１には、ニードル４０が弁座３２から離間する方向である開弁方向、およびニードル４０が弁座３２に当接する方向である閉弁方向を図示する。
(First embodiment)
1 and 2 show a fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 illustrates a valve opening direction in which the
燃料噴射弁１は、例えば図示しない直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁１は、ハウジング２０、ニードル４０、可動コア４７、固定コア３５、コイル３８、スプリング２４、２６等を備える。
The
ハウジング２０は、図１に示すように、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３および噴射ノズル３０から構成されている。第１筒部材２１、第２筒部材２２および第３筒部材２３は、いずれも略円筒状に形成され、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３の順に同軸となるように配置され、互いに接続している。
As shown in FIG. 1, the
第１筒部材２１および第３筒部材２３は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第１筒部材２１および第３筒部材２３は、硬度が比較的低い。一方、第２筒部材２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。第２筒部材２２の硬度は、第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度よりも高い。
The
噴射ノズル３０は、第１筒部材２１の第２筒部材２２とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル３０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。噴射ノズル３０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。
The
噴射ノズル３０は、略有底筒状に形成されている。噴射ノズル３０には、ハウジング２０の内部と外部とを連通する噴孔３１が１つ形成されている。また、噴射ノズル３０の内壁には環状の弁座３２が形成されている。噴射ノズル３０の第１筒部材２１側の端部と第１筒部材２１との嵌合箇所は溶接されている。噴射ノズル３０の詳細な構造は、後述する。
The
ニードル４０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ニードル４０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ニードル４０の硬度は、噴射ノズル３０の硬度とほぼ同等に設定されている。
The
ニードル４０は、ハウジング２０内に収容されている。ニードル４０は、軸部４１、シール部４２、および大径部４３等から構成されている。軸部４１、シール部４２、および大径部４３は一体に形成される。
The
軸部４１は、円筒棒状に形成されている。軸部４１のシール部４２近傍には、摺接部４５が形成されている。摺接部４５は、略円筒状に形成され、外壁４５１の一部が面取りされている。摺接部４５は、外壁４５１の面取りされていない部分が噴射ノズル３０の内壁と摺接可能である。これにより、ニードル４０は、弁座３２側の先端部での往復移動が案内される。軸部４１には、軸部４１の内壁と外壁とを接続する孔４６が形成されている。
The
シール部４２は、軸部４１の弁座３２側の端部に設けられ、弁座３２に当接可能である。ニードル４０は、シール部４２が弁座３２から離間または弁座３２に当接することにより噴孔３１を開閉し、ハウジング２０の内部と外部とを連通または遮断する。
The
大径部４３は、軸部４１のシール部４２とは反対側に設けられている。大径部４３は、その外径が軸部４１の外径より大きくなるように形成されている。大径部４３の弁座３２側の端面は、可動コア４７に当接している。
The
本実施形態では、ニードル４０は、摺接部４５が噴射ノズル３０の内壁により支持され、軸部４１が可動コア４７を介して第２筒部材２２の内壁により支持されつつ、ハウジング２０の内部を往復移動する。
In this embodiment, the
可動コア４７は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成され、表面には例えばクロムめっきが施されている。可動コア４７は、磁気安定化処理が施されている。可動コア４７の硬度は比較的低く、ハウジング２０の第１筒部材２１および第３筒部材２３の硬度と概ね同等である。可動コア４７の略中央には貫通孔４９が形成されている。貫通孔４９には、ニードル４０の軸部４１が挿通されている。
The
固定コア３５は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア３５は、磁気安定化処理が施されている。固定コア３５の硬度は比較的低く、可動コア４７の硬度と概ね同等であるが、可動コア４７のストッパとしての機能を確保するために表面に例えばクロムめっきを施し、必要な硬度を確保している。固定コア３５は、ハウジング２０の第３筒部材２３と溶接され、ハウジング２０の内側に固定されるようにして設けられている。
The fixed
コイル３８は、略円筒状に形成され、ハウジング２０の特に第２筒部材２２および第３筒部材２３の径方向外側を囲むようにして設けられている。コイル３８は、電力が供給されると磁力を生じる。コイル３８に磁力が生じると、固定コア３５、可動コア４７、第１筒部材２１および第３筒部材２３に磁気回路が形成される。これにより、固定コア３５と可動コア４７との間に磁気吸引力が発生し、可動コア４７は、固定コア３５に吸引される。このとき、可動コア４７の弁座３２側とは反対側の面に当接しているニードル４０は、可動コア４７とともに固定コア３５側、すなわち開弁方向へ移動する。
The
スプリング２４は、一端が大径部４３のスプリング当接面４３１に当接するよう設けられている。スプリング２４の他端は、固定コア３５の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ１１の一端に当接している。スプリング２４は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング２４は、ニードル４０を可動コア４７とともに弁座３２の方向、すなわち閉弁方向に付勢している。
One end of the
スプリング２６は、一端が可動コア４７の段差面４８に当接するよう設けられている。スプリング２６の他端は、ハウジング２０の第１筒部材２１の内側に形成された環状の段差面２１１に当接している。スプリング２６は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、スプリング２６は可動コア４７をニードル４０とともに弁座３２とは反対の方向、すなわち開弁方向に付勢している。
本実施形態では、スプリング２４の付勢力は、スプリング２６の付勢力よりも大きく設定されている。これにより、コイル３８に電力が供給されていない状態では、ニードル４０のシール部４２は、弁座３２に着座した状態、すなわち閉弁状態となる。
One end of the
In the present embodiment, the urging force of the
図１に示すように、第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部には、略円筒状の燃料導入パイプ１２が圧入および溶接されている。燃料導入パイプ１２の内側には、フィルタ１３が設けられている。フィルタ１３は、燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入した燃料の中の異物を捕集する。
As shown in FIG. 1, a substantially cylindrical
燃料導入パイプ１２および第３筒部材２３の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ１５が形成されている。コネクタ１５には、コイル３８へ電力を供給するための端子１６がインサート成形されている。また、コイル３８の径方向外側には、コイル３８を覆うようにして筒状のホルダ１７が設けられている。
The radially outer sides of the
燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入する燃料は、固定コア３５の径内方向、アジャスティングパイプ１１の内部、ニードル４０の軸部４１の内側、孔４６、第１筒部材２１とニードル４０の軸部４１との間の隙間を流通し、噴射ノズル３０の内部に導かれる。なお、燃料噴射弁１の作動時、可動コア４７の周囲は燃料で満たされた状態となる。
The fuel flowing in from the
第１実施形態による燃料噴射弁１は、噴射ノズル３０に形成される噴孔３１の形状に特徴がある。ここでは、図２に基づいて噴孔３１の構成を説明する。
The
図２に噴射ノズル３０の外観図および要部拡大図を示す。図２（ａ）には、図１のＩＩ矢視図であって、特に噴射ノズル３０の拡大図を示す。図２（ａ）では、燃料はハウジング２０の内部である紙面の奥側からハウジング２０の外部である手前側に流れる。図２（ｂ）には、図２（ａ）に示すｂ−ｂ線断面図を示す。図２（ｃ）には、図２（ａ）に示すｃ−ｃ線断面図を示す。なお、図２（ｂ）、（ｃ）に示す点線Ｆは、噴孔３１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
FIG. 2 shows an external view of the
噴射ノズル３０は、第１燃料通路３０１、第２燃料通路３０２、第３燃料通路３０３、および噴孔３１を形成する。
第１燃料通路３０１は、噴射ノズル３０の第１筒部材２１側に略円柱状に形成され、第１筒部材２１の内壁とニードル４０の軸部４１との間の隙間に連通する。第２燃料通路３０２は略円錐台状に形成され、第１燃料通路３０１と連通する。第２燃料通路３０２を形成する噴射ノズル３０の内壁には弁座３２が形成される。第２燃料通路３０２と連通する第３燃料通路３０３は略半球状に形成される。第１燃料通路３０１、第２燃料通路３０２および第３燃料通路３０３には、ニードル４０の往復移動においてニードル４０のシール部４２が挿入される。第１燃料通路３０１、第２燃料通路３０２および第３燃料通路３０３は、特許請求の範囲に記載の「燃料通路」に相当する。
The
The
噴孔３１は、噴射ノズル３０の第１筒部材２１と接続する側とは反対側に設けられる第１流路形成部３３および第２流路形成部３４から形成される。第１流路形成部３３および第２流路形成部３４は、一体に形成される。噴孔３１は、第１開口３１１、第１流路３１２、第２流路３１３、および第２開口３１４から構成される。
The
第１流路形成部３３は、噴射ノズル３０の内側に設けられ、第１開口３１１および第１流路３１２を形成する。
The first flow
第１開口３１１は、噴射ノズル３０の内壁に沿って曲面状に形成され、第３燃料通路３０３と連通する。第１開口３１１は、図２（ａ）に示すように、噴孔３１内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状となるように形成されている。
The
第１流路３１２は、第１開口３１１に連通し、第１流路３１２の中心を通る第１中心軸φ１に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。第１流路３１２を形成する第１流路形成部３３の側壁のうち、対向する一対の側壁３３１、３３２は、図２（ｂ）に示すように略平行に設けられる。また、第１流路３１２を形成する第１流路形成部３３の側壁のうち側壁３３１、３３２とは異なる対向する一対の側壁３３３、３３４は、図２（ｃ）に示すように、噴射ノズル３０の内部から外部に向かうにつれて離れるように形成されている。
The
第２流路形成部３４は、噴射ノズル３０の外側に設けられ、第２流路３１３および第２開口３１４を形成する。
The second flow
第２流路３１３は、第１流路３１２と後述する第２開口３１４とを連通し、第２流路３１３の中心を通る第２中心軸φ２に垂直な断面が矩形となるように形成されている。第１実施形態による燃料噴射弁１では、第２中心軸φ２と第１中心軸φ１とは同軸となるように設けられている。第２流路３１３を形成する第２流路形成部３４の側壁のうち、対向する一対の側壁３４１、３４２は図２（ｂ）に示すように略平行に設けられる。また、第２流路３１３を形成する第２流路形成部３４の側壁のうち、側壁３４１、３４２とは異なる対向する一対の側壁３４３、３４４は、図２（ｃ）に示すように噴射ノズル３０の内部から外部に向かうにつれて離れるように形成されている。
The
第２開口３１４は、噴射ノズル３０の外壁３０５に沿って曲面状に形成される。第２開口３１４は、図２（ａ）に示すように噴孔３１内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状となるように形成されている。
The
第２開口３１４は、断面形状である矩形の面積が第１開口３１１の断面形状である矩形の面積より大きくなるように形成されている。また、第２開口３１４は、断面形状である矩形の短辺の長さが第１開口３１１の断面形状である矩形の短辺の長さより長くなるように形成されている。
The
また、第１流路形成部３３の側壁３３１と第２流路形成部３４の側壁３４１との間、および第１流路形成部３３の側壁３３２と第２流路形成部３４の側壁３４２との間には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、段差面３１５、３１６が形成されている。段差面３１５、３１６は、第１流路３１２の第１中心軸φ１および第２流路３１３の第２中心軸φ２に対して略垂直な平面状に形成され、第１開口３１１および第２開口３１４の断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられている。
Further, between the
次に、燃料噴射弁１の作動について説明する。
コイル３８に通電されると、固定コア３５と可動コア４７との間に磁気吸引力が発生する。このとき、スプリング２４の付勢力よりスプリング２６の付勢力と磁気吸引力との合計が大きくなり、可動コア４７は固定コア３５に吸引される。ニードル４０は、可動コア４７とともに固定コア３５側へ移動し、シール部４２が弁座３２から離座する。これにより、噴孔３１は開放された状態となる。噴射ノズル３０の内部の燃料は噴孔３１に流入する。
Next, the operation of the
When the
噴孔３１の第１開口３１１に流入する燃料は、第１流路３１２を通って第２流路３１３に流れる。段差面３１５、３１６が形成されている領域を燃料が通るとき、燃料の流れ方向に垂直な断面積が拡大し、燃料の外側の部分は段差面３１５、３１６が形成されている方向、すなわち、燃料の流れ方向に垂直な方向に広がる。これにより、燃料は微粒化し、図２（ｂ）に示すように、一定の噴霧厚み角θを有しつつ第２開口３１４からハウジング２０の外部に噴射される。ここで、噴孔３１から噴霧される燃料の「厚み」方向は、噴孔３１内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の短辺方向である。
The fuel flowing into the
続いて、コイル３８への通電がオフされると、固定コア３５と可動コア４７との間の磁気吸引力が消滅する。このとき、スプリング２４の付勢力により可動コア４７およびニードル４０が弁座３２側に移動する。ニードル４０のシール部４２が弁座３２に着座すると、外部への燃料噴射が遮断される。
Subsequently, when the power supply to the
第１実施形態による燃料噴射弁１では、噴孔３１を形成する第１流路形成部３３および第２流路形成部３４との間に形成される段差面３１５、３１６の大きさにより、燃料の噴霧厚み角θや生成する粒子状物質の粒子数などが変化する。図３〜５にその実験結果を示す。
In the
図３には、噴孔３１の形状を表す形状パラメータＰ１と噴霧厚み角θとの関係を表す特性図を示す。図３に示す特性図には、横軸に噴孔の形状を表す形状パラメータをとり、縦軸に噴孔から噴射される燃料の噴霧厚み角をとる。図３中の点は実験結果を示す。また、図３中の点線Ｗ１は、実験結果に基づき作成した内挿線である。また、図３中の一点鎖線Ｓ１は、燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状であって、噴孔を形成するハウジングの側壁に段差面が形成されていない噴孔において燃料を噴射したときの噴霧厚み角θを示している。
In FIG. 3, the characteristic view showing the relationship between the shape parameter P1 showing the shape of the
ここで、形状パラメータＰ１は、以下の式（１）によって表される。
Ｐ１＝＝（Ｌ１１／ｔ１１）／（Ｌ１２／Ａ１２） ・・・（１）
Ｌ１１（ｍ）は第１流路３１２の第１中心軸φ１方向の長さ、ｔ１１（ｍ）は第１開口３１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さ、Ｌ１２（ｍ）は第２流路３１３の第２中心軸φ２方向の長さ、Ａ１２（ｍ）は段差面３１５または段差面３１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さである。
Here, the shape parameter P1 is represented by the following equation (1).
P1 == (L11 / t11) / (L12 / A12) (1)
L11 (m) is the length of the
図３に示すように、形状パラメータＰ１が０．１以上になると、段差面が形成されていない噴孔に比べて噴霧厚み角θが大きくなる。その後、形状パラメータＰ１が０．５程度になるまで噴霧厚み角θは増加し、その後減少する。しかしながら、形状パラメータＰ１が２近くの値の場合でも噴霧厚み角θは段差面が形成されていない噴孔に比べて大きい。本実験では、特に段差面が形成されていない噴孔における噴霧厚み角θの１．２倍の噴霧厚み角θを実現するためには、形状パラメータＰ１を０．１以上１．７以下とすればよいことが明らかとなった。 As shown in FIG. 3, when the shape parameter P1 is 0.1 or more, the spray thickness angle θ becomes larger than that of the nozzle hole in which the step surface is not formed. Thereafter, the spray thickness angle θ increases until the shape parameter P1 reaches about 0.5, and then decreases. However, even when the shape parameter P1 is a value close to 2, the spray thickness angle θ is larger than that of the nozzle hole in which the step surface is not formed. In this experiment, in order to realize a spray thickness angle θ that is 1.2 times the spray thickness angle θ in a nozzle hole in which no step surface is formed, the shape parameter P1 is set to 0.1 or more and 1.7 or less. It became clear that it should be.
図４には、形状パラメータＰ１と燃料の噴射および噴射した燃料の燃焼において生成する粒子状物質の粒子数との関係を表す特性図を示す。図４中の点は実験結果を示す。また、図４中の点線Ｗ２は、実験結果に基づき作成した内挿線である。
図４に示すように、形状パラメータＰ１が０．５程度で最も粒子状物質の粒子数が少なくなっており、図３に示す形状パラメータＰ１と噴霧厚み角θとの関係から、噴霧厚み角θを大きくすることにより、粒子状物質の粒子数が少なくなることが明らかとなった。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the shape parameter P1 and the number of particles of particulate matter generated in the fuel injection and the combustion of the injected fuel. The points in FIG. 4 show the experimental results. A dotted line W2 in FIG. 4 is an interpolation line created based on the experimental results.
As shown in FIG. 4, when the shape parameter P1 is about 0.5, the number of particles of the particulate matter is the smallest. From the relationship between the shape parameter P1 and the spray thickness angle θ shown in FIG. It has been clarified that the number of particles of the particulate matter decreases by increasing.
図５には、形状パラメータＰ１のうち、（Ｌ１１／ｔ１１）を一定値である２．５に固定したときの（Ｌ１２／Ａ１２）の値と噴霧厚み角θとの関係を表す特性図を示す。ここで、（Ｌ１２／Ａ１２）は、段差面３１５、３１６における燃料の広がりを表す指標となる。図５中の点は実験結果を示す。また、図５中の点線Ｗ３は、実験結果に基づき作成した内挿線である。
図５に示すように、（Ｌ１２／Ａ１２）は２５以下の範囲において噴霧厚み角θが大きくなることが明らかとなった。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the value of (L12 / A12) and the spray thickness angle θ when (L11 / t11) is fixed to a constant value of 2.5 among the shape parameters P1. . Here, (L12 / A12) is an index representing the spread of fuel on the step surfaces 315 and 316. The points in FIG. 5 show the experimental results. A dotted line W3 in FIG. 5 is an interpolation line created based on the experimental results.
As shown in FIG. 5, it has been clarified that the spray thickness angle θ increases in the range of (L12 / A12) of 25 or less.
第１実施形態による燃料噴射弁１では、噴孔３１は、燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状となるように形成されている。これにより、噴孔３１は、噴孔内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状が円形状の噴孔に比べて十分な量の燃料を噴射可能である。また、噴孔３１では、第２開口３１４の断面積が第１開口３１１の断面積より大きくなるように形成されている。これにより、断面形状が円形状ではなく矩形状に噴射される燃料は、第１流路３１２から第２流路３１３に流れ込むとき、第２流路３１３の第２中心軸φ２より離れる方向に拡散するため、燃料流れの外側に位置する燃料を微粒化することができる。
また、噴孔３１を形成する第１流路形成部３３と第２流路形成部３４との間には段差面３１５、３１６が形成されている。段差面３１５、３１６は、断面形状である矩形の長辺に沿って設けられている。これにより、段差面３１５、３１６の近傍を通る燃料は、第２中心軸φ２より離れる方向に急激に拡散し微粒化する。これにより、第１実施形態による燃料噴射弁１では、十分な量の微粒化した燃料を噴射し、噴射ノズル３０の外壁３０５に付着する燃料の量を低減することができる。したがって、燃料噴射弁１が噴射する燃料が燃焼するとき、ハウジング２０の外壁に付着した燃料が燃焼することにより生成される粒子状物質の生成量を低減することができる。
In the
Further, step surfaces 315 and 316 are formed between the first flow
また、図３〜５に基づいて説明したように、形状パラメータＰ１が０．１以上１．７以下となるとき、噴霧厚み角θは特に大きくなる。これにより、ハウジング２０の外壁３０５に付着する燃料の量をさらに低減し、生成される粒子状物質の生成量を低減することができる。
As described with reference to FIGS. 3 to 5, the spray thickness angle θ is particularly large when the shape parameter P <b> 1 is 0.1 or more and 1.7 or less. As a result, the amount of fuel adhering to the
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態による燃料噴射弁を図６に基づいて説明する。第２実施形態は、第１実施形態と異なり、噴孔の形状が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the fuel injection valve by 2nd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. The second embodiment differs from the first embodiment in the shape of the nozzle hole. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第２実施形態による燃焼噴射弁では、噴孔５１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部５３および第２流路形成部５４から形成される。噴孔５１は、第１開口５１１、第１流路５１２、第２流路５１３、および第２開口５１４から構成される。なお、図６に示す点線Ｆは、噴孔５１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the combustion injection valve according to the second embodiment, the
第１流路５１２は、第１開口５１１に連通し、第１流路５１２の中心を通る第１中心軸φ１に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。また、第２流路５１３は、第１流路５１２と第２開口５１４とを連通し、第２流路５１３の中心を通る第２中心軸φ２に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。第２実施形態による燃料噴射弁では、第２中心軸φ２と第１中心軸φ１とは、一本の直線上に配置されておらず、ずれて配置されている。
The
また、第１流路形成部５３の側壁５３１と第２流路形成部５４の側壁５４１との間に段差面５１５が形成されている。段差面５１５は、第１流路５１２の第１中心軸φ１および第２流路５１３の第２中心軸φ２に対して略垂直な平面状に形成され、第１開口５１１および第２開口５１４の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられる。
Further, a
第２実施形態による燃料噴射弁では、図６に示すように、第１流路５１２の第１中心軸φ１方向の長さをＬ２１（ｍ）、第１開口５１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さをｔ２１（ｍ）、第２流路５１３の第２中心軸φ２方向の長さをＬ２２（ｍ）、段差面５１５の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ２２（ｍ）とすると、噴孔５１の形状を表す形状パラメータＰ２は、以下の式（２）で表される。
Ｐ２＝（Ｌ２１／ｔ２１）／（Ｌ２２／Ａ２２） ・・・（２）
第２実施形態による燃料噴射弁の噴孔５１は、形状パラメータＰ２が０．１以上１．７以下となるように形成されている。
In the fuel injection valve according to the second embodiment, as shown in FIG. 6, the length of the
P2 = (L21 / t21) / (L22 / A22) (2)
The
第２実施形態による燃料噴射弁では、噴孔５１は燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状に形成されており、第１流路形成部５３と第２流路形成部５４との間には段差面５１５が形成されている。また、噴孔５１の形状を表す形状パラメータＰ２は、０．１以上１．７以下になるように形成されており、燃料の噴霧厚み角θを大きくすることができる。これにより、片側にのみ段差面５１５を有する第２実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
In the fuel injection valve according to the second embodiment, the
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による燃料噴射弁を図７に基づいて説明する。第３実施形態は、第１実施形態と異なり、噴孔の形状が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, the fuel injection valve by 3rd Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. The third embodiment differs from the first embodiment in the shape of the nozzle hole. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第３実施形態による燃焼噴射弁では、噴孔６１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部６３および第２流路形成部６４から形成される。噴孔６１は、第１開口６１１、第１流路６１２、第２流路６１３、および第２開口６１４から構成される。なお、図７に示す点線Ｆは、噴孔６１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the combustion injection valve according to the third embodiment, the
第１流路６１２は、第１開口６１１に連通し、第１流路６１２の中心を通る第１中心軸φ１に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。また、第２流路６１３は、第１流路６１２と第２開口６１４とを連通し、第２流路６１３の中心を通る第２中心軸φ２に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。第３実施形態による燃料噴射弁では、第２中心軸φ２と第１中心軸φ１とは、一本の直線上に配置されておらず、ずれて配置されている。
The
また、第１流路形成部６３の側壁６３１と第２流路形成部６４の側壁６４１との間、および第１流路形成部６３の側壁６３２と第２流路形成部６４の側壁６４２との間には、段差面６１５、６１６が形成されている。段差面６１５、６１６は、第１流路６１２の第１中心軸φ１および第２流路６１３の第２中心軸φ２に対して垂直な平面状に形成され、第１開口６１１および第２開口６１４の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられる。第３実施形態による燃料噴射弁の段差面６１５の幅と段差面６１６の幅とは異なっている。
Further, between the
第３実施形態による燃料噴射弁では、図７に示すように、第１流路６１２の第１中心軸φ１方向の長さをＬ３１（ｍ）、第１開口６１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さをｔ３１（ｍ）、第２流路６１３の第２中心軸φ２方向の長さをＬ３２（ｍ）、段差面６１５の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ３２（ｍ）、段差面６１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ３３（ｍ）とすると、噴孔６１の形状を表す形状パラメータＰ３１、Ｐ３２は、以下の式（３）、（４）で表される。
Ｐ３１＝（Ｌ３１／ｔ３１）／（Ｌ３２／Ａ３２） ・・・（３）
Ｐ３２＝（Ｌ３１／ｔ３１）／（Ｌ３２／Ａ３３） ・・・（４）
第３実施形態による燃料噴射弁の噴孔６１は、形状パラメータＰ３１、Ｐ３２がいずれも０．１以上１．７以下となるように形成されている。
In the fuel injection valve according to the third embodiment, as shown in FIG. 7, the length of the
P31 = (L31 / t31) / (L32 / A32) (3)
P32 = (L31 / t31) / (L32 / A33) (4)
The
第３実施形態による燃料噴射弁では、噴孔６１は燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状に形成されており、第１流路形成部６３と第２流路形成部６４との間には長さが異なる段差面６１５、６１６が形成されている。また、噴孔６１の形状を表す形状パラメータＰ３１、Ｐ３２は、０．１以上１．７以下になるように形成されており、燃料の噴霧厚み角θを大きくすることができる。これにより、長さが異なる２つの段差面６１５、６１６を有する第３実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
In the fuel injection valve according to the third embodiment, the
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態による燃料噴射弁を図８に基づいて説明する。第４実施形態は、第１実施形態と異なり、噴孔の形状が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, the fuel injection valve by 4th Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. The fourth embodiment differs from the first embodiment in the shape of the injection hole. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第４実施形態による燃焼噴射弁では、噴孔７１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部７３および第２流路形成部７４から形成される。噴孔７１は、第１開口７１１、第１流路７１２、第２流路７１３、および第２開口７１４から構成される。なお、図８に示す点線Ｆは、噴孔７１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the combustion injection valve according to the fourth embodiment, the
第１流路形成部７３の側壁７３１と第２流路形成部７４の側壁７４１との間、および第１流路形成部７３の側壁７３２と第２流路形成部７４の側壁７４２との間には、段差面７１５、７１６が形成されている。段差面７１５、７１６は、第１流路７１２の第１中心軸φ１および第２流路７１３の第２中心軸φ２に対して傾斜する平面状に形成され、第１開口７１１および第２開口７１４の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられている。なお、段差面７１５、７１６が第１中心軸φ１および第２中心軸φ２に対して形成する角度は、第１流路７１２から吹き出す燃料の噴霧厚み角θより大きい角度に設定される。
Between the
第４実施形態による燃料噴射弁では、図８に示すように、第１流路７１２の第１中心軸φ１方向の長さをＬ４１（ｍ）、第１開口７１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さをｔ４１（ｍ）、第２流路７１３の第２中心軸φ２方向の長さをＬ４２（ｍ）、段差面７１５、７１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ４２（ｍ）とすると、噴孔７１の形状を表す形状パラメータＰ４は、以下の式（５）で表される。
Ｐ４＝（Ｌ４１／ｔ４１）／（Ｌ４２／Ａ４２） ・・・（５）
第４実施形態による燃料噴射弁の噴孔７１は、形状パラメータＰ４が０．１以上１．７以下となるように形成されている。
In the fuel injection valve according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 8, the length of the
P4 = (L41 / t41) / (L42 / A42) (5)
The
第４実施形態による燃料噴射弁では、噴孔７１は燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状に形成されており、第１流路形成部７３と第２流路形成部７４との間には第１中心軸φ１および第２中心軸φ２に対して傾斜するように形成される平面状の段差面７１５、７１６が形成されている。また、噴孔７１の形状を表す形状パラメータＰ４は、０．１以上１．７以下になるように形成されており、燃料の噴霧厚み角θを大きくすることができる。これにより、第１中心軸φ１および第２中心軸φ２に対して傾斜するように形成される平面状の段差面７１５、７１６を有する第４実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
In the fuel injection valve according to the fourth embodiment, the
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態による燃料噴射弁を図９に基づいて説明する。第５実施形態は、第１実施形態と異なり、噴孔の形状が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fuel injection valve according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the injection hole. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第５実施形態による燃焼噴射弁では、噴孔８１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部８３および第２流路形成部８４から形成される。噴孔８１は、第１開口８１１、第１流路８１２、第２流路８１３、および第２開口８１４から構成される。なお、図９に示す点線Ｆは、噴孔８１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the combustion injection valve according to the fifth embodiment, the
第１流路形成部８３の側壁８３１と第２流路形成部８４の側壁８４１との間、および第１流路形成部８３の側壁８３２と第２流路形成部８４の側壁８４２との間には、段差面８１５、８１６が形成されている。段差面８１５、８１６は、曲面状に形成され、第１開口７１１および第２開口７１４の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられる。
Between the
第５実施形態による燃料噴射弁では、図９に示すように、第１流路８１２の第１中心軸φ１方向の長さをＬ５１（ｍ）、第１開口８１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さをｔ５１（ｍ）、第２流路８１３の第２中心軸φ２方向の長さをＬ５２（ｍ）、段差面８１５、８１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ５２（ｍ）とすると、噴孔８１の形状を表す形状パラメータＰ５は、以下の式（６）で表される。
Ｐ５＝（Ｌ５１／ｔ５１）／（Ｌ５２／Ａ５２） ・・・（６）
第５実施形態による燃料噴射弁の噴孔８１は、形状パラメータＰ５が０．１以上１．７以下となるように形成されている。
In the fuel injection valve according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 9, the length of the
P5 = (L51 / t51) / (L52 / A52) (6)
The
第５実施形態による燃料噴射弁では、噴孔８１は燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状に形成されており、第１流路形成部８３と第２流路形成部８４との間には曲面状の段差面７１５、７１６が形成されている。また、噴孔８１の形状を表す形状パラメータＰ５は０．１以上１．７以下になるように形成されており、燃料の噴霧厚み角θを大きくすることができる。これにより、曲面状の段差面８１５、８１６を有する第５実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
In the fuel injection valve according to the fifth embodiment, the
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態による燃料噴射弁を図１０に基づいて説明する。第６実施形態は、第１実施形態と異なり、噴孔の形状が異なる。なお、第１実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a fuel injection valve according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment differs from the first embodiment in the shape of the nozzle hole. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the site | part substantially the same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
第６実施形態による燃焼噴射弁では、噴孔９１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部９３および第２流路形成部９４から形成される。噴孔９１は、第１開口９１１、第１流路９１２、第２流路９１３、および第２開口９１４から構成される。なお、図１０に示す点線Ｆは、噴孔９１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the combustion injection valve according to the sixth embodiment, the
第１流路９１２は、第１開口９１１に連通し、第１流路９１２の中心を通る第１中心軸φ１に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。また、第２流路９１３は、第１流路９１２と第２開口９１４とを連通し、第２流路９１３の中心を通る第２中心軸φ２に垂直な断面形状が矩形状となるように形成されている。第６実施形態による燃料噴射弁では、第２中心軸φ２と第１中心軸φ１とは、一本の直線上に配置されておらず、ずれて配置されている。
The
第１流路９１２を形成する第１流路形成部９３の側壁のうち、対向する一対の側壁９３１、９３２は、図１０に示すように略平行に設けられる。ここで、側壁９３１と側壁９３２とは、第１中心軸φ１方向の長さが異なる。
また、第２流路９１３を形成する第２流路形成部９４の側壁のうち、対向する一対の側壁９４１、９４２は、図１０に示すように略平行に設けられる。ここで、側壁９４１と側壁９４２とは、第２中心軸φ２方向の長さが異なる。
Of the side walls of the first flow
Further, among the side walls of the second flow
また、第１流路形成部９３の側壁９３１と第２流路形成部９４の側壁９４１との間、および第１流路形成部９３の側壁９３２と第２流路形成部９４の側壁９４２との間には、段差面９１５、９１６が形成されている。段差面９１５、９１６は、第１流路９１２の第１中心軸φ１および第２流路９１３の第２中心軸φ２に対して垂直な平面状に形成され、第１開口９１１および第２開口９１４の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の長辺に略平行に設けられる。第６実施形態による燃料噴射弁の段差面９１５の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さと段差面９１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さとは異なっている。
Further, between the
第６実施形態による燃料噴射弁では、図１０に示すように、側壁９３１の第１中心軸φ１方向の長さをＬ６１（ｍ）、第１開口９１１の第１中心軸φ１に垂直な断面形状である矩形の短辺の長さをｔ６１（ｍ）、側壁９４１の第２中心軸φ２方向の長さをＬ６２（ｍ）、段差面９１５の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ６２（ｍ）とすると、段差面９１５側の形状パラメータＰ６１は、以下の式（７）で表される。
Ｐ６１＝（Ｌ６１／ｔ６１）／（Ｌ６２／Ａ６２） ・・・（７）
また、側壁９３２の第１中心軸φ１方向の長さをＬ６３（ｍ）、側壁９４２の第２中心軸φ２方向の長さをＬ６４（ｍ）、段差面９１６の第１中心軸φ１に垂直な方向の長さをＡ６３（ｍ）とすると、段差面９１６側の形状パラメータＰ６２は、以下の式（８）で表される。
Ｐ６２＝（Ｌ６３／ｔ６１）／（Ｌ６４／Ａ６３） ・・・（８）
第６実施形態による燃料噴射弁の噴孔９１は、形状パラメータＰ６１、Ｐ６２がいずれも０．１以上１．７以下となるように形成されている。
In the fuel injection valve according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 10, the length of the
P61 = (L61 / t61) / (L62 / A62) (7)
The length of the
P62 = (L63 / t61) / (L64 / A63) (8)
The
第６実施形態による燃料噴射弁では、噴孔９１は燃料の流れ方向に直交する断面形状が矩形状に形成されており、第１流路形成部９３と第２流路形成部９４との間には第１開口９１１からの距離が異なる段差面９１５、９１６が形成されている。また、噴孔９１の形状を表す形状パラメータＰ６１、Ｐ６２は０．１以上１．７以下になるように形成されており、燃料の噴霧厚み角θを大きくすることができる。これにより、第６実施形態による燃料噴射弁は、第１実施形態と同じ効果を奏する。
In the fuel injection valve according to the sixth embodiment, the
（他の実施形態）
（ア）上述の実施形態では、噴射ノズルに形成される噴孔は１つであるとした。しかしながら、形成される噴孔の数はこれに限定されない。噴孔は複数形成されてもよい。
(Other embodiments)
(A) In the above-described embodiment, the number of injection holes formed in the injection nozzle is one. However, the number of nozzle holes formed is not limited to this. A plurality of nozzle holes may be formed.
（イ）上述の実施形態では、噴孔の形状パラメータは０．１以上１．７以下となるように形成されるとした。しかしながら、噴孔の形状パラメータの大きさはこれに限定されない。０より大きければよい。 (A) In the above-described embodiment, the shape parameter of the nozzle hole is formed to be 0.1 or more and 1.7 or less. However, the size of the shape parameter of the nozzle hole is not limited to this. It only needs to be greater than zero.
（ウ）上述の実施形態では、第１開口は、噴射ノズルの内壁に曲面状に形成されるとした。また、第２開口は、噴射ノズルの外壁に曲面状に形成されるとした。しかしながら、第１開口および第２開口が形成される噴射ノズルの内壁および外壁の形状はこれに限定されない。例えば、第１実施形態の変形例を示す図１１にあるように、第１開口３１１が形成される噴射ノズル３０の内壁、または第２開口３１４が形成される噴射ノズル３０の外壁３０５は平面状に形成されてもよい。
(C) In the above-described embodiment, the first opening is formed in a curved shape on the inner wall of the injection nozzle. The second opening is formed in a curved shape on the outer wall of the injection nozzle. However, the shape of the inner wall and the outer wall of the injection nozzle in which the first opening and the second opening are formed is not limited to this. For example, as shown in FIG. 11 showing a modification of the first embodiment, the inner wall of the
（エ）上述の実施形態では、第１流路を形成する第１流路形成部の側壁のうち、平行に設けられる一対の側壁とは異なる側壁は、燃料ノズルの内部から外部に向かって第１中心軸から離れるように形成されるとした。また、第２流路を形成する第２流路形成部の側壁のうち、平行に設けられる一対の側壁とは異なる側壁は、燃料ノズルの内部から外部に向かって第２中心軸から離れるように形成されるとした。しかしながら、平行に設けられる一対の側壁とは異なる側壁の位置関係はこれに限定されない。例えば、第１実施形態の変形例を示す図１２にあるように、側壁３３３と側壁３３４、または側壁３４３と側壁３４４は略平行に設けられてもよい。
(D) In the above-described embodiment, among the side walls of the first flow path forming portion that forms the first flow path, the side walls different from the pair of side walls provided in parallel are the first to the outside from the inside of the fuel nozzle. It is assumed that it is formed away from one central axis. Further, among the side walls of the second flow path forming portion that forms the second flow path, the side walls different from the pair of side walls provided in parallel are separated from the second central axis from the inside of the fuel nozzle toward the outside. It was supposed to be formed. However, the positional relationship between the side walls different from the pair of side walls provided in parallel is not limited thereto. For example, as shown in FIG. 12 showing a modification of the first embodiment, the
（オ）第２実施形態では、垂直な平面状の段差面が１つのみ形成されるとした。しかしながら、段差面の形状はこれに限定されない。第４実施形態のように第１中心軸および第２中心軸に対して傾斜する平面状に形成されてもよいし、第５実施形態のように曲面状に形成されてもよい。 (E) In the second embodiment, only one vertical planar step surface is formed. However, the shape of the step surface is not limited to this. It may be formed in a planar shape that is inclined with respect to the first central axis and the second central axis as in the fourth embodiment, or may be formed in a curved surface shape as in the fifth embodiment.
（カ）第６実施形態では、段差面は第１中心軸および第２中心軸に対して垂直かつ平面状に形成されるとした。しかしながら、段差面の形状はこれに限定されない。第４実施形態のように第１中心軸および第２中心軸に対して傾斜する平面状に形成されてもよいし、第５実施形態のように曲面状に形成されてもよい。 (F) In the sixth embodiment, the step surface is formed to be perpendicular to and flat with respect to the first central axis and the second central axis. However, the shape of the step surface is not limited to this. It may be formed in a planar shape that is inclined with respect to the first central axis and the second central axis as in the fourth embodiment, or may be formed in a curved surface shape as in the fifth embodiment.
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。 As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, It can implement with a various form in the range which does not deviate from the summary.
１ ・・・燃料噴射弁、
３１、５１、６１、７１、８１、９１・・・噴孔、
３１１、５１１、６１１、７１１、８１１、９１１・・・第１開口、
３１２、５１２、６１２、７１２、８１２、９１２・・・第１流路、
３１３、５１３、６１３、７１３、８１３、９１３・・・第２流路、
３１４、５１４、６１４、７１４、８１４、９１４・・・第２開口、
３１５、３１６、５１５、６１５、６１６、７１５、７１６、８１５、８１６、９１５、９１６ ・・・段差面、
３２ ・・・弁座、
３５ ・・・固定コア、
３８ ・・・コイル、
４０ ・・・ニードル、
４７ ・・・可動コア。
1 ... Fuel injection valve,
31, 51, 61, 71, 81, 91 ... nozzle hole,
311, 511, 611, 711, 811, 911... The first opening,
312, 512, 612, 712, 812, 912... The first flow path,
313, 513, 613, 713, 813, 913 ... second flow path,
314, 514, 614, 714, 814, 914 ... second opening,
315, 316, 515, 615, 616, 715, 716, 815, 816, 915, 916 ... step surface,
32 ... valve seat,
35 ... fixed core,
38 ... Coil,
40 ... Needle,
47 ... movable core.
第２実施形態による燃料噴射弁では、噴孔５１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部５３および第２流路形成部５４から形成される。噴孔５１は、第１開口５１１、第１流路５１２、第２流路５１３、および第２開口５１４から構成される。なお、図６に示す点線Ｆは、噴孔５１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the fuel injection valve according to the second embodiment, the
第３実施形態による燃料噴射弁では、噴孔６１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部６３および第２流路形成部６４から形成される。噴孔６１は、第１開口６１１、第１流路６１２、第２流路６１３、および第２開口６１４から構成される。なお、図７に示す点線Ｆは、噴孔６１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the fuel injection valve according to the third embodiment, the
第４実施形態による燃料噴射弁では、噴孔７１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部７３および第２流路形成部７４から形成される。噴孔７１は、第１開口７１１、第１流路７１２、第２流路７１３、および第２開口７１４から構成される。なお、図８に示す点線Ｆは、噴孔７１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the fuel injection valve according to the fourth embodiment, the
第５実施形態による燃料噴射弁では、噴孔８１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部８３および第２流路形成部８４から形成される。噴孔８１は、第１開口８１１、第１流路８１２、第２流路８１３、および第２開口８１４から構成される。なお、図９に示す点線Ｆは、噴孔８１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the fuel injection valve according to the fifth embodiment, the
第６実施形態による燃料噴射弁では、噴孔９１は、噴射ノズル３０の第１流路形成部９３および第２流路形成部９４から形成される。噴孔９１は、第１開口９１１、第１流路９１２、第２流路９１３、および第２開口９１４から構成される。なお、図１０に示す点線Ｆは、噴孔９１から噴射される燃料の最も外側の軌跡を示す。
In the fuel injection valve according to the sixth embodiment, the
Claims (14)
前記ハウジング内に軸方向に往復移動に設けられ、前記弁座に離間または当接するとき前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、
通電されるとき磁界を発生するコイル（３８）と、
前記ハウジング内で前記コイルが発生する磁界内に固定される固定コア（３５）と、
前記固定コアの前記弁座側に設けられ、前記ニードルとともに前記ハウジングの軸方向に往復移動可能な可動コア（４７）と、
を備え、
前記ハウジングの内壁に形成される前記噴孔の第１開口（３１１、５１１、６１１、７１１、８１１、９１１）は、断面積が前記ハウジングの外壁に形成される前記噴孔の第２開口（３１４、５１４、６１４、７１４、８１４、９１４）の断面積より小さくなるように形成され、
前記噴孔を形成する前記ハウジングの側壁には段差面（３１５、３１６、５１５、６１５、６１６、７１５、７１６、８１５、８１６、９１５、９１６）が形成されることを特徴とする燃料噴射弁。 A nozzle hole (31, 51, 61, 71, 81, 91) having a rectangular cross section perpendicular to the flow direction of the fuel formed and injected at one end in the axial direction, and a valve seat formed around the nozzle hole (32) and a cylindrical housing (20) forming a fuel passage (301, 302, 303) through which fuel flows to the nozzle hole;
A needle (40) provided for reciprocal movement in the axial direction in the housing and opening or closing the nozzle hole when being separated from or contacting the valve seat;
A coil (38) that generates a magnetic field when energized;
A fixed core (35) fixed in a magnetic field generated by the coil in the housing;
A movable core (47) provided on the valve seat side of the fixed core and capable of reciprocating in the axial direction of the housing together with the needle;
With
The first opening (311, 511, 611, 711, 811, 911) of the nozzle hole formed in the inner wall of the housing has a second opening (314) of the nozzle hole formed in the outer wall of the housing. 514, 614, 714, 814, 914) to be smaller than the cross-sectional area,
A fuel injection valve characterized in that a step surface (315, 316, 515, 615, 616, 715, 716, 815, 816, 915, 916) is formed on a side wall of the housing forming the injection hole.
前記第１開口および前記第１流路は、前記噴孔内を流れる燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の短辺の長さが前記噴孔内を流れる燃料の流れ方向に直交する前記第２開口および前記第２流路の断面形状である矩形の短辺の長さより短くなるように形成され、
前記段差面は、前記第１流路を形成する第１流路形成部（３３、５３、６３、７３、８３、９３）と前記第２流路を形成する第２流路形成部（３３、５３、６３、７３、８３、９３）との間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。 The nozzle hole includes the first opening, the second opening, a first flow path (312, 512, 612, 712, 812, 912) communicating with the first opening, and the first flow path and the first flow path. The second flow path (313, 513, 613, 713, 813, 913) communicating with the two openings,
In the first opening and the first flow path, the length of a rectangular short side having a cross-sectional shape orthogonal to the flow direction of the fuel flowing through the nozzle hole is orthogonal to the flow direction of the fuel flowing through the nozzle hole. Formed so as to be shorter than the length of the short side of the rectangle which is the cross-sectional shape of the second opening and the second flow path,
The step surface includes a first flow path forming part (33, 53, 63, 73, 83, 93) that forms the first flow path and a second flow path forming part (33, 53) that forms the second flow path. 53, 63, 73, 83, 93). The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel injection valve is formed between the fuel injection valve and the fuel injection valve.
前記噴孔は、前記第１段差面側の第１中心軸方向の前記第１流路の長さをＬ３、前記第１開口の燃料の流れ方向に直交する断面形状である矩形の短辺の長さをｔ１、前記第１段差面側の第２中心軸方向の前記第２流路の長さをＬ４、前記第１段差面の前記第１中心軸に垂直な方向の長さをＡ４とすると、（Ｌ３／ｔ１）／（Ｌ４／Ａ４）が所定の比率以内となるように形成、または、前記第２段差面側の前記第１中心軸方向の前記第１流路の長さをＬ５、前記第２段差面側の前記第２中心軸方向の前記第２流路の長さをＬ６、前記第２段差面の前記第１中心軸に垂直な方向の長さをＡ６とすると、（Ｌ５／ｔ１）／（Ｌ６／Ａ６）が所定の比率以内となるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射弁。 The step surface includes a first step surface (615, 915) formed on one side of a first central axis passing through the center of the first flow path and a second central axis passing through the center of the second flow path. The second step surface (616, 916) formed on the opposite side of the first step surface across the first center axis and the second center axis,
The nozzle hole has a length of the first flow path in the first central axis direction on the first step surface side as L3, and a rectangular short side having a cross-sectional shape perpendicular to the fuel flow direction of the first opening. The length is t1, the length of the second flow path in the second central axis direction on the first step surface side is L4, and the length of the first step surface in the direction perpendicular to the first central axis is A4. Then, (L3 / t1) / (L4 / A4) is formed within a predetermined ratio, or the length of the first flow path in the first central axis direction on the second step surface side is set to L5. When the length of the second flow path in the second central axis direction on the second step surface side is L6 and the length of the second step surface in the direction perpendicular to the first central axis is A6, 3. The fuel injection valve according to claim 2, wherein L5 / t1) / (L6 / A6) is formed within a predetermined ratio.
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Citations (4)
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2012
- 2012-11-14 JP JP2012250115A patent/JP2014098332A/en active Pending
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