JP2015212538A - Fuel injection valve - Google Patents

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雄太 橋本
Yuta Hashimoto
雄太 橋本
文明 有川
Fumiaki Arikawa
文明 有川
本也 鎌原
Motoya Kamahara
本也 鎌原
利明 稗島
Toshiaki Hijima
利明 稗島
展久 掛橋
Nobuhisa Kakehashi
展久 掛橋
敦司 宇都宮
Atsushi Utsunomiya
敦司 宇都宮
一史 芹澤
Kazufumi Serizawa
一史 芹澤
文裕 藤掛
Fumihiro Fujikake
文裕 藤掛
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve capable of inhibiting the injection angle of fuel spray from spreading in directions of adjacent passage holes and inhibiting deterioration in the utilization efficiency of a combustion chamber.SOLUTION: A fuel injection valve 10 injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine from plural passage holes 30 which are formed side by side in the circumferential direction of a nozzle body 11. The passage hole 30 includes an injection hole 40 formed on a fuel inlet side of the passage hole 30, and a counter sinking part 50 which is formed to communicate with the outlet of the injection hole 40 and open in the combustion chamber. An opening area of the counter sinking part 50 is larger than the cross sectional area of the injection hole 40 at the outlet of the injection hole 40. The inner wall surface of the counter sinking part 50 is formed, except for the arranged direction of the passage holes 30, to make Coanda force act on the fuel spray which is injected from the outlet of the injection hole 40 into the combustion chamber.

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.

ディーゼルエンジン等では、気筒内に形成される燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が設けられている。上記燃料噴射弁は、ノズルボディと、ノズルボディの内部に収容されるノズルニードルとを備えており、ノズルボディには、ノズルボディ内部から燃焼室に開口する孔である通路孔が形成されている。上記通路孔には、ノズルボディ内部から燃料が流入する噴孔と、噴孔と連通して燃焼室に開口した座ぐり部とから構成されるものがある。   In a diesel engine or the like, a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber formed in a cylinder is provided. The fuel injection valve includes a nozzle body and a nozzle needle accommodated in the nozzle body, and the nozzle body is formed with a passage hole that is a hole that opens from the inside of the nozzle body to the combustion chamber. . Some of the passage holes include a nozzle hole through which fuel flows from the inside of the nozzle body, and a counterbore portion that communicates with the nozzle hole and opens into the combustion chamber.

例えば特許文献１に記載の燃料噴射弁には、通路孔出口端から噴孔出口側へ向かうにつれ通路面積が小さくなるような通路孔出口領域（座ぐり部）を有する通路孔が形成されている。この燃料噴射弁から燃料を燃焼室内に噴射すると、燃料噴霧がコアンダ力により座ぐり部の壁に引き寄せられて、噴射角が全方向に広角化するため、燃焼室内の利用効率を向上させることができる。   For example, in the fuel injection valve described in Patent Document 1, a passage hole having a passage hole outlet region (a counterbore portion) is formed such that the passage area decreases from the passage hole outlet end toward the nozzle hole outlet side. . When fuel is injected from the fuel injection valve into the combustion chamber, fuel spray is attracted to the wall of the counterbore by the Coanda force, and the injection angle is widened in all directions, so that the utilization efficiency in the combustion chamber can be improved. it can.

特開２００８−６４０３８号公報JP 2008-64038 A

特許文献１では、燃料噴射弁のノズルボディにおいて周方向に複数の通路孔が並んで形成されており、座ぐり部の壁と燃料噴霧との間に生じるコアンダ力により、燃料噴霧が隣の通路孔方向へも引き寄せられて噴射角が広角化する。そのため、隣の通路孔から噴射された燃料噴霧同士が重なり、重なった部分の燃料密度が高くなって、燃料の燃焼状態が悪化するおそれがある。   In Patent Document 1, a plurality of passage holes are formed side by side in the circumferential direction in the nozzle body of the fuel injection valve, and the fuel spray is adjacent to the passage by the Coanda force generated between the wall of the spot facing and the fuel spray. The spray angle is also widened by being drawn toward the hole direction. For this reason, the fuel sprays injected from the adjacent passage holes are overlapped, and the fuel density of the overlapped portion is increased, which may deteriorate the combustion state of the fuel.

本発明は、上記実情に鑑み、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することが可能な燃料噴射弁を提供することを主たる目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention provides a fuel injection valve capable of suppressing the fuel spray injection angle from spreading in the direction of the adjacent passage hole and suppressing the decrease in the utilization efficiency of the combustion chamber. Main purpose.

上記課題を解決するため、本発明は、ボディの周方向に並んで複数形成された通路孔から燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁であって、前記通路孔は、前記通路孔の燃料の入り口側に形成された孔部と、前記孔部の出口に連通して前記燃焼室に開口するように形成された溝部と、を含み、前記溝部の開口面積は、前記孔部の出口における前記孔部の断面積よりも大きく、前記溝部の内壁面は、前記通路孔の並び方向を除いて、前記孔部の出口から前記燃焼室内に噴射される燃料噴霧にコアンダ力を作用させるように形成されている。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides a fuel injection valve that injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine from a plurality of passage holes formed side by side in the circumferential direction of the body, and the passage hole includes the passage hole. A hole formed on the fuel inlet side, and a groove formed to communicate with the outlet of the hole and open to the combustion chamber, the opening area of the groove being The inner wall surface of the groove is larger than the cross-sectional area of the hole at the outlet, and applies a Coanda force to the fuel spray injected from the outlet of the hole into the combustion chamber, except in the direction in which the passage holes are arranged. It is formed as follows.

本発明によれば、ボディの周方向に並んで複数形成された通路孔の孔部から噴射された燃料噴霧は、孔部の出口における孔部の断面積よりも開口面積が大きい溝部を通って、燃焼室に拡散されて噴射される。ここで、溝部の内壁面は、通路孔の並び方向を除いて、孔部の出口から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。これにより、通路孔の並び方向には溝部内の燃料噴霧にコアンダ力が作用しないため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向へ広角化されない。一方、通路孔の並び方向を除く方向には溝部内の燃料噴霧にコアンダ力が作用するため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向を除く方向へ広角化される。したがって、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。   According to the present invention, the fuel spray injected from a plurality of passage holes formed side by side in the circumferential direction of the body passes through a groove having a larger opening area than the cross-sectional area of the hole at the outlet of the hole. Then, it is diffused and injected into the combustion chamber. Here, the inner wall surface of the groove portion is formed so as to cause a Coanda force to act on the fuel spray injected from the outlet of the hole portion into the combustion chamber, except for the arrangement direction of the passage holes. Thereby, since the Coanda force does not act on the fuel spray in the groove portion in the direction in which the passage holes are arranged, the injection angle of the fuel spray is not widened in the direction of the adjacent passage hole. On the other hand, since the Coanda force acts on the fuel spray in the groove in the direction other than the direction in which the passage holes are arranged, the injection angle of the fuel spray is widened in the direction excluding the adjacent passage hole direction. Therefore, it is possible to suppress the fuel spray injection angle from spreading in the direction of the adjacent passage hole, and to suppress a decrease in the utilization efficiency of the combustion chamber.

第１実施形態に係る燃料噴射弁の全体の断面図。1 is an overall cross-sectional view of a fuel injection valve according to a first embodiment. 第１実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図。The external view of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment. （ａ）第１実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ−Ａ断面図、（ｃ）（ａ）の図におけるＢ部分の拡大図。(A) Sectional drawing of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 1st Embodiment, (A) AA sectional drawing of the figure shown to (a), (c) The enlarged view of the B section in the figure of (a). （ａ）第１実施形態に係る噴霧形状を示す図、（ｂ）参考例に係る噴霧形状を示す図。(A) The figure which shows the spray shape which concerns on 1st Embodiment, (b) The figure which shows the spray shape which concerns on a reference example. （ａ）第１実施形態と参考例との最大噴霧幅の比較を示す図、（ｂ）第１実施形態と参考例との噴霧体積の比較を示す図。(A) The figure which shows the comparison of the maximum spray width of 1st Embodiment and a reference example, (b) The figure which shows the comparison of the spray volume of 1st Embodiment and a reference example. （ａ）第２実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図、（ｂ）（ａ）に示す図のＢ２の部分の拡大図。(A) The external view of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 2nd Embodiment, (b) The enlarged view of the part of B2 of the figure shown to (a). （ａ）第２実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ２−Ａ２断面図。(A) Sectional drawing of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 2nd Embodiment, (A) A2-A2 sectional drawing of the figure shown to (a). （ａ）第３実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の外観図、（ｂ）（ａ）に示す図のＢ３の部分の拡大図。(A) The external view of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 3rd Embodiment, (b) The enlarged view of the part of B3 of the figure shown to (a). （ａ）第３実施形態に係る燃料噴射弁の先端部分の断面図、（ｂ）（ａ）に示す図のＡ３−Ａ３断面図。(A) Sectional drawing of the front-end | tip part of the fuel injection valve which concerns on 3rd Embodiment, (b) A3-A3 sectional drawing of the figure shown to (a). 他の実施形態に係る通路孔の断面図。Sectional drawing of the passage hole which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係る通路孔の断面図。Sectional drawing of the passage hole which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係る通路孔の断面図。Sectional drawing of the passage hole which concerns on other embodiment. 第１実施形態と第２実施形態を組み合わせた先端部分の断面図。Sectional drawing of the front-end | tip part which combined 1st Embodiment and 2nd Embodiment.

以下、燃料噴射弁を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。各実施形態に係る燃料噴射弁１０は、ディーゼルエンジン（内燃機関）の気筒に搭載され、気筒内の燃焼室に高圧燃料を直接噴射することを想定している。なお、下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。また、燃料噴射弁１０の燃焼室側を「先端側」、「先端側」の反対側を「基端側」という。また、各実施形態の説明において、明示している構成の組み合わせだけでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、各実施形態を組み合わせることも可能である。   Hereinafter, embodiments embodying a fuel injection valve will be described with reference to the drawings. It is assumed that the fuel injection valve 10 according to each embodiment is mounted on a cylinder of a diesel engine (internal combustion engine) and directly injects high-pressure fuel into a combustion chamber in the cylinder. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used. Further, the combustion chamber side of the fuel injection valve 10 is referred to as “front end side”, and the opposite side of “front end side” is referred to as “base end side”. Further, in the description of each embodiment, not only the combination of the configurations explicitly described, but also the embodiments can be combined if there is no particular problem with the combination.

（第１実施形態）
まず、図１〜３を参照して、第１実施形態に係る燃料噴射弁１０の構成について説明する。本実施形態に係る燃料噴射弁１０は、ノズルボディ１１と、ノズルニードル１２と、電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ１３とを備えて構成される。 (First embodiment)
First, with reference to FIGS. 1-3, the structure of the fuel injection valve 10 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. A fuel injection valve 10 according to this embodiment includes a nozzle body 11, a nozzle needle 12, and an actuator 13 such as an electromagnetic coil or a piezoelectric element.

ノズルボディ１１は、鉄鋼材料などで形成された円筒状の部材である。ノズルボディ１１は、内部に空間が形成されているとともに、先端部分に通路孔３０が形成されている。詳しくは、ノズルボディ１１の内部には、高圧燃料通路１１ａと、低圧燃料通路１１ｄと、高圧燃料通路１１ａと繋がるサック２１とが形成されている。コモンレールから供給された燃料は、高圧燃料通路１１ａを通ってサック２１に溜まり、サック２１から通路孔３０を通って燃焼室内に噴射される。ノズルニードル１２は、ノズルボディ１１の内部に形成された空間に収容されてサック２１を開閉する。   The nozzle body 11 is a cylindrical member formed of a steel material or the like. The nozzle body 11 has a space formed therein, and a passage hole 30 is formed at the tip. Specifically, a high pressure fuel passage 11a, a low pressure fuel passage 11d, and a sack 21 connected to the high pressure fuel passage 11a are formed inside the nozzle body 11. The fuel supplied from the common rail accumulates in the sac 21 through the high-pressure fuel passage 11a, and is injected from the sack 21 through the passage hole 30 into the combustion chamber. The nozzle needle 12 is accommodated in a space formed inside the nozzle body 11 to open and close the sack 21.

また、ノズルニードル１２の先端外周面とノズルボディ１１の先端内周面との間には、高圧室１８が形成されている。さらに、ノズルボディ１１の内部には、ノズルニードル１２に背圧を付与する背圧室１６と、背圧室１６の燃料圧力を制御する制御室１５が形成されている。   A high-pressure chamber 18 is formed between the outer peripheral surface of the nozzle needle 12 and the inner peripheral surface of the nozzle body 11. Further, a back pressure chamber 16 that applies a back pressure to the nozzle needle 12 and a control chamber 15 that controls the fuel pressure in the back pressure chamber 16 are formed inside the nozzle body 11.

制御室１５は、インオリフィス１１ｆを介して高圧燃料通路１１ａと接続しているとともに、アウトオリフィス１１ｇを介して低圧燃料通路１１ｄと接続している。そして、高圧燃料通路１１ａ及び低圧燃料通路１１ｄと制御室１５との連通状態は、制御室１５に収納されている制御弁１４により切り替えられる。   The control chamber 15 is connected to the high-pressure fuel passage 11a through the in-orifice 11f, and is connected to the low-pressure fuel passage 11d through the out-orifice 11g. The communication state between the high pressure fuel passage 11 a and the low pressure fuel passage 11 d and the control chamber 15 is switched by the control valve 14 accommodated in the control chamber 15.

ノズルボディ１１の内部に収容されているノズルニードル１２には、高圧室１８の燃料圧力と背圧室１６の燃料圧力との差に相当する燃料圧力が印加される。ノズルボディ１１の基端側にはノズルスプリング１２ｂが設置されている。ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が、ノズルスプリング１２ｂの先端側へ向かう付勢力より大きくなると、ノズルニードル１２がサック２１を開く。これにより、高圧室１８とサック２１とが連通し、高圧室１８からサック２１へ燃料が流入する。   A fuel pressure corresponding to the difference between the fuel pressure in the high pressure chamber 18 and the fuel pressure in the back pressure chamber 16 is applied to the nozzle needle 12 housed in the nozzle body 11. A nozzle spring 12 b is installed on the base end side of the nozzle body 11. When the fuel pressure applied to the nozzle needle 12 toward the base end side becomes larger than the urging force toward the tip end side of the nozzle spring 12b, the nozzle needle 12 opens the sack 21. As a result, the high pressure chamber 18 and the sac 21 communicate with each other, and fuel flows from the high pressure chamber 18 into the sack 21.

アクチュエータ１３へ通電されると、制御弁１４は先端側へ押し下げられる。それにより、背圧室１６は低圧燃料通路１１ｄと連通した状態となるので、背圧室１６内の燃料圧力は低下し、ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が大きくなる。その結果、ノズルニードル１２のシート面１２ａが、サック２１と繋がるように形成されたノズルボディ１１のシート面１１ｅから離座するので、通路孔３０から燃料が噴射される。   When the actuator 13 is energized, the control valve 14 is pushed down to the tip side. As a result, the back pressure chamber 16 communicates with the low pressure fuel passage 11d, so that the fuel pressure in the back pressure chamber 16 decreases and the fuel pressure applied to the nozzle needle 12 toward the base end increases. As a result, the seat surface 12 a of the nozzle needle 12 is separated from the seat surface 11 e of the nozzle body 11 formed so as to be connected to the sack 21, so that fuel is injected from the passage hole 30.

一方、アクチュエータ１３への通電をオフにすると、制御弁１４は基端側に押し上げられる。それにより、背圧室１６は高圧燃料通路１１ａと連通した状態となるので、背圧室１６内の燃料圧力は上昇し、ノズルニードル１２に印加される基端側へ向かう燃料圧力が小さくなる。その結果、ノズルニードル１２のシート面１２ａが、ノズルボディ１１のシート面１１ｅに着座するので、通路孔３０からの燃料噴射が停止される。   On the other hand, when the power supply to the actuator 13 is turned off, the control valve 14 is pushed up to the proximal end side. As a result, the back pressure chamber 16 communicates with the high pressure fuel passage 11a, so that the fuel pressure in the back pressure chamber 16 increases and the fuel pressure applied to the nozzle needle 12 toward the base end decreases. As a result, the seat surface 12a of the nozzle needle 12 is seated on the seat surface 11e of the nozzle body 11, so that fuel injection from the passage hole 30 is stopped.

次に、ノズルボディ１１に形成された通路孔３０について詳しく説明する。通路孔３０は、ノズルボディ１１の周方向（図２の矢印Ｈ方向）に並んで複数形成されている。また、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、通路孔３０は、Ｈ方向に等間隔で形成されている。通路孔３０は、噴孔４０（孔部）と座ぐり部５０（溝部）とを含んでいる。噴孔４０は、ノズルボディ１１の周方向に等間隔で８つ形成されている。通路孔３０は、例えばレーザ加工によって後述する形状に形成することができる。   Next, the passage hole 30 formed in the nozzle body 11 will be described in detail. A plurality of passage holes 30 are formed side by side in the circumferential direction of the nozzle body 11 (the direction indicated by the arrow H in FIG. 2). Moreover, as shown in the AA sectional view of FIG. 3B, the passage holes 30 are formed at equal intervals in the H direction. The passage hole 30 includes a nozzle hole 40 (hole) and a counterbore 50 (groove). Eight nozzle holes 40 are formed at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle body 11. The passage hole 30 can be formed in a shape to be described later, for example, by laser processing.

噴孔４０は、通路孔３０の燃料の入り口側に形成されている。噴孔４０の入り口４１は、サック２１の内部に開口しており、噴孔４０の出口４２は、座ぐり部５０に連通している。噴孔４０は円柱状の孔であり、噴孔４０の入り口４１における径と、噴孔４０の出口４２における径とは、等しい径に形成されている。すなわち、噴孔４０の中心軸Ａｘ方向に垂直且つＨ方向に垂直な所定方向（図２の矢印Ｖ方向）において、噴孔４０の入り口４１における噴孔４０の幅Ｄｉと、噴孔４０の出口４２における噴孔４０の幅Ｄｏとは、等しい幅に形成されている。噴孔４０は、噴孔４０の入り口４１から出口４２まで一定の径で形成されている。   The nozzle hole 40 is formed on the fuel inlet side of the passage hole 30. The inlet 41 of the nozzle hole 40 is opened inside the sack 21, and the outlet 42 of the nozzle hole 40 communicates with the counterbore part 50. The nozzle hole 40 is a cylindrical hole, and the diameter at the inlet 41 of the nozzle hole 40 and the diameter at the outlet 42 of the nozzle hole 40 are formed to have the same diameter. That is, the width Di of the nozzle hole 40 at the inlet 41 of the nozzle hole 40 and the outlet of the nozzle hole 40 in a predetermined direction perpendicular to the central axis Ax direction of the nozzle hole 40 and perpendicular to the H direction (arrow V direction in FIG. 2). The width Do of the nozzle hole 40 at 42 is formed to be equal. The nozzle hole 40 is formed with a constant diameter from the inlet 41 to the outlet 42 of the nozzle hole 40.

座ぐり部５０は、通路孔３０の燃料の出口側に、通路孔３０の出口からサック２１に向けて凹むように形成されている。座ぐり部５０は、全ての噴孔４０に連通する環状の溝として形成されている。座ぐり部５０の入り口５１は、噴孔４０の出口４２に連通しており、座ぐり部５０の出口５２は、燃焼室に開口している。また、座ぐり部５０の開口面積は、噴孔４０の出口４２における断面積よりも大きく形成されている。   The counterbore part 50 is formed on the fuel outlet side of the passage hole 30 so as to be recessed from the outlet of the passage hole 30 toward the sack 21. The counterbore part 50 is formed as an annular groove communicating with all the nozzle holes 40. The inlet 51 of the spot facing 50 communicates with the outlet 42 of the nozzle hole 40, and the outlet 52 of the spot facing 50 opens into the combustion chamber. Moreover, the opening area of the spot facing portion 50 is formed larger than the cross-sectional area at the outlet 42 of the nozzle hole 40.

また、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における座ぐり部５０の幅Ｗｉと、座ぐり部５０の出口５２における座ぐり部５０の幅Ｗｏとは、等しい幅に形成されている。詳しくは、Ｖ方向における座ぐり部５０の幅は、座ぐり部５０の入り口５１から出口５２まで一定の幅に形成されている。   Further, in the V direction, the width Wi of the spot facing 50 at the entrance 51 of the spot facing 50 and the width Wo of the spot facing 50 at the exit 52 of the spot facing 50 are formed to be equal. Specifically, the width of the spot facing portion 50 in the V direction is formed to be a constant width from the entrance 51 to the exit 52 of the spot facing portion 50.

さらに、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉは、噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きく形成されている。サック２１から噴孔４０に流入した燃料は、流路径が小さくなる噴孔４０において流速が速くなる。このため、噴孔４０に流入する燃料の流れは大きく乱れて乱流となるが、噴孔４０が入り口４１から出口４２まで一定の径で形成されているため、燃料が層流に整流されて、燃料の流通方向への指向性が強められる。   Furthermore, in the V direction, the width Wi at the entrance 51 of the spot facing portion 50 is formed larger than the width Do at the exit 42 of the nozzle hole 40. The fuel that has flowed into the nozzle hole 40 from the sac 21 has a higher flow velocity in the nozzle hole 40 where the flow path diameter becomes smaller. For this reason, the flow of the fuel flowing into the nozzle hole 40 is greatly turbulent and becomes a turbulent flow. However, since the nozzle hole 40 is formed with a constant diameter from the inlet 41 to the outlet 42, the fuel is rectified into a laminar flow. Directivity in the direction of fuel distribution is strengthened.

そして、噴孔４０から座ぐり部５０へ流入した燃料は、座ぐり部５０の出口５２の開口面積が噴孔４０の出口４２の断面積よりも大きいため、燃料自身の圧力によって燃焼室内に向けて広がるように噴射される。このとき、燃料自身の圧力が高圧であるため、燃料は霧状となる。噴孔４０の出口４２から座ぐり部５０を通り燃焼室内に噴射される燃料を、燃料噴霧という。   The fuel flowing into the counterbore 50 from the nozzle hole 40 is directed toward the combustion chamber by the pressure of the fuel itself because the opening area of the outlet 52 of the counterbore 50 is larger than the cross-sectional area of the outlet 42 of the nozzle hole 40. Is sprayed to spread. At this time, since the pressure of the fuel itself is high, the fuel is in a mist state. The fuel injected from the outlet 42 of the nozzle hole 40 through the counterbore 50 into the combustion chamber is called fuel spray.

燃料噴霧は、噴孔４０の入り口４１から出口４２までの長さが短いほど広がる。よって、所望する噴霧形状に応じて、噴孔４０の長さが設定される。通路孔３０の長さ、すなわち噴孔４０の入り口４１から座ぐり部５０の出口５２までの長さは、一般的な燃料噴射弁では一定であるため、噴孔４０の長さが設定されると、座ぐり部５０の凹みの深さＬも決まる。   The fuel spray spreads as the length from the inlet 41 to the outlet 42 of the nozzle hole 40 is shorter. Therefore, the length of the nozzle hole 40 is set according to the desired spray shape. Since the length of the passage hole 30, that is, the length from the inlet 41 of the injection hole 40 to the outlet 52 of the counterbore part 50 is constant in a general fuel injection valve, the length of the injection hole 40 is set. And the depth L of the recess of the spot facing portion 50 is also determined.

ここで、燃料噴霧の外縁と座ぐり部５０の内壁面との間に所定長よりも短い隙間があると、隙間に負圧部が発生し、負圧部と燃料噴霧との圧力差により、燃料噴霧に、燃料噴霧を内壁面へ引き寄せるコアンダ力が作用する。燃料噴霧にコアンダ力が作用すると、燃料噴霧はコアンダ力が作用する方向へ広がり、コアンダ力が作用する方向における燃料噴霧の噴射角が広角化する。   Here, if there is a gap shorter than a predetermined length between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface of the spot facing portion 50, a negative pressure portion is generated in the gap, and due to the pressure difference between the negative pressure portion and the fuel spray, A Coanda force that draws the fuel spray toward the inner wall surface acts on the fuel spray. When the Coanda force acts on the fuel spray, the fuel spray spreads in the direction in which the Coanda force acts, and the fuel spray injection angle in the direction in which the Coanda force acts increases.

燃料噴霧の噴射角が広角化すると、燃焼室の利用効率が向上する。しかしながら、燃料噴霧の噴射角が、通路孔３０の並び方向であるＨ方向に広角化すると、隣の通路孔３０から噴射された燃料噴霧同士が重なり、燃料状態が悪化するおそれがある。   When the fuel spray injection angle is widened, the utilization efficiency of the combustion chamber is improved. However, if the injection angle of the fuel spray is widened in the H direction, which is the direction in which the passage holes 30 are arranged, the fuel sprays injected from the adjacent passage holes 30 may overlap and the fuel state may deteriorate.

そこで、座ぐり部５０の内壁面は、通路孔３０の並び方向であるＨ方向を除いて、噴孔４０の出口４２から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。   Therefore, the inner wall surface of the counterbore part 50 is formed so that a Coanda force acts on the fuel spray injected from the outlet 42 of the injection hole 40 into the combustion chamber, except for the H direction which is the direction in which the passage holes 30 are arranged. Has been.

詳しくは、座ぐり部５０は、通路孔３０の並び方向において、全ての噴孔４０の出口４２に跨って連通される。すなわち、図３（ｂ）の断面図に示すように、全ての噴孔４０に対して、一体的に座ぐり部５０が形成される。このように形成されることにより、噴孔４０がどのような間隔で形成されていても、隣同士の噴孔４０の出口４２を隔てる内壁面が存在しないため、燃料噴霧にはＨ方向のコアンダ力が作用しない。   Specifically, the spot facings 50 are communicated across the outlets 42 of all the nozzle holes 40 in the direction in which the passage holes 30 are arranged. That is, as shown in the sectional view of FIG. 3B, counterbore portions 50 are integrally formed with respect to all the nozzle holes 40. By forming in this way, there is no inner wall surface separating the outlet 42 of the adjacent nozzle holes 40 no matter what interval the nozzle holes 40 are formed. Power does not work.

一方、座ぐり部５０のＶ方向には、内壁面５３が形成される。内壁面５３は、燃料噴霧の外縁と内壁面５３との距離が、コアンダ力の作用する範囲になるように形成されている。燃料噴霧の圧力によって噴射角は変化するため、燃料噴霧の外縁と内壁面５３との距離は、燃料圧力によって変化する。本実施形態では、Ｖ方向における内壁面５３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部５０の幅は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲（例えば２５ＭＰａ〜２５０ＭＰａ）で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。このようなＶ方向における座ぐり部５０の幅は、実験やシミュレーションから求められる。このように形成されていることにより、燃料噴霧にはＶ方向にコアンダ力が作用する。さらに、Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉは、噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きく形成されているため、燃料噴霧の噴射角は、座ぐり部５０の入り口で広角化される。   On the other hand, an inner wall surface 53 is formed in the V direction of the spot facing portion 50. The inner wall surface 53 is formed such that the distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 53 is within a range where the Coanda force acts. Since the injection angle varies depending on the fuel spray pressure, the distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 53 varies depending on the fuel pressure. In the present embodiment, the distance between the inner wall surfaces 53 in the V direction, that is, the width of the spot facing portion 50 in the V direction is the fuel spray when fuel is injected in the fuel pressure use range (for example, 25 MPa to 250 MPa) in the diesel engine. It is formed so that a Coanda force in the V direction acts on the slab. The width of the spot facing portion 50 in the V direction can be obtained from experiments and simulations. By being formed in this way, a Coanda force acts on the fuel spray in the V direction. Furthermore, in the V direction, the width Wi at the entrance 51 of the counterbore 50 is formed to be larger than the width Do at the exit 42 of the nozzle hole 40, so the injection angle of the fuel spray is at the entrance of the counterbore 50. Widened.

ただし、燃料噴霧の噴射角が広角化されて、燃料噴霧が座ぐり部５０に接触すると、燃料が液体化するおそれがある。そこで、Ｖ方向において、座ぐり部５０の出口５２における座ぐり部５０の幅Ｗｏは、座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３（図４（ａ）参照）よりも大きく形成されている。座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３は、燃料圧力によって変化する。そのため、座ぐり部５０の出口５２の幅は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧が最も広がるときの幅ｄ３よりも大きく形成されている。   However, if the spray angle of the fuel spray is widened and the fuel spray contacts the counterbore 50, the fuel may be liquefied. Therefore, in the V direction, the width Wo of the counterbore 50 at the outlet 52 of the counterbore 50 is formed larger than the width d3 of the fuel spray at the outlet 52 of the counterbore 50 (see FIG. 4A). Yes. The fuel spray width d3 at the outlet 52 of the counterbore 50 varies depending on the fuel pressure. Therefore, the width of the outlet 52 of the counterbore part 50 is formed larger than the width d3 when the fuel spray spreads most when the fuel is injected in the use range of the fuel pressure in the diesel engine.

図４（ａ）に本実施形態に係る通路孔３０から噴射した燃料噴霧の形状の鉛直断面図と、Ｃ−Ｃ断面図を示す。また、図４（ｂ）に参考例に係る通路孔１３１から噴射した燃料噴霧の形状の鉛直断面図と、Ｃ１−Ｃ１断面図を示す。図４（ａ），（ｂ）に示す燃料噴霧は、同じ燃料圧力で噴射されたものである。   FIG. 4A shows a vertical sectional view and a CC sectional view of the shape of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment. FIG. 4B shows a vertical sectional view of the shape of the fuel spray injected from the passage hole 131 according to the reference example, and a C1-C1 sectional view. The fuel sprays shown in FIGS. 4A and 4B are injected at the same fuel pressure.

参考例に係る燃料噴射弁のノズルボディ１１１に形成されている通路孔１３１は、座ぐり部を含まないため、通路孔１３１から噴射した燃料噴霧にはどの方向にもコアンダ力が作用しない。一方、本実施形態に係る通路孔３０から噴射した燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用し、Ｈ方向にコアンダ力が作用しない。そのため、Ｖ方向において、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の噴射角θcoandaは、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の噴射角θよりも大きくなる。   Since the passage hole 131 formed in the nozzle body 111 of the fuel injection valve according to the reference example does not include a counterbore, no Coanda force acts on the fuel spray injected from the passage hole 131 in any direction. On the other hand, Coanda force acts in the V direction and Coanda force does not act in the H direction on the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment. Therefore, in the V direction, the injection angle θcoanda of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment is larger than the injection angle θ of the fuel spray injected from the passage hole 131 according to the reference example.

また、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧のＣ−Ｃ断面において、Ｈ方向の幅をｄ１、Ｖ方向の幅をｄ２とし、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧のＣ１−Ｃ１断面において、Ｈ方向の幅をｄ１’、Ｖ方向の幅をｄ２’とする。Ｈ方向における燃料噴霧の幅がｄ１＝ｄ１’のとき、Ｖ方向における燃料噴霧の幅はｄ２＞ｄ２’となる。よって、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の噴射角は、Ｖ方向には広角化されるがＨ方向には広角化されない。   In addition, in the CC cross section of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment, the width in the H direction is d1 and the width in the V direction is d2, and the fuel injected from the passage hole 131 according to the reference example. In the C1-C1 cross section of the spray, the width in the H direction is d1 ′ and the width in the V direction is d2 ′. When the fuel spray width in the H direction is d1 = d1 ', the fuel spray width in the V direction is d2> d2'. Therefore, the injection angle of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment is widened in the V direction but not widened in the H direction.

図５（ａ）に、噴射角の広角化の指標として、本実施形態に係る通路孔３０及び参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅を示す。また、図５（ｂ）に、燃焼室の利用効率の指標として、本実施形態に係る燃料噴射弁１０の全ての通路孔３０、及び参考例に係る燃料噴射弁の全ての通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の体積を示す。本実施形態に係る燃料噴射弁に形成された通路孔３０の数と、参考例に係る燃料噴射弁に形成された通路孔の数は等しい。   FIG. 5A shows the maximum spray width of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment and the passage hole 131 according to the reference example as an index for widening the injection angle. Further, in FIG. 5B, as an index of the combustion chamber utilization efficiency, injection is performed from all the passage holes 30 of the fuel injection valve 10 according to the present embodiment and from all the passage holes 131 of the fuel injection valve according to the reference example. The volume of the fuel spray produced is shown. The number of passage holes 30 formed in the fuel injection valve according to the present embodiment is equal to the number of passage holes formed in the fuel injection valve according to the reference example.

本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用するため、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅は、参考例に係る通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の最大噴霧幅よりも広くなる。そのため、本実施形態に係る燃料噴射弁１０の全ての通路孔３０から噴射された燃料噴霧の体積は、参考例に係る燃料噴射弁の全ての通路孔１３１から噴射された燃料噴霧の体積よりも大きくなる。すなわち、本実施形態に係る通路孔３０から噴射された燃料噴霧には、Ｖ方向にコアンダ力が作用するため、コアンダ力が作用しない場合よりも、燃焼室の利用効率が向上する。   Since the Coanda force acts in the V direction on the fuel spray injected from the passage hole 30 according to this embodiment, the maximum spray width of the fuel spray injected from the passage hole 30 according to this embodiment is a reference example. It becomes wider than the maximum spray width of the fuel spray injected from the passage hole 131 concerned. Therefore, the volume of the fuel spray injected from all the passage holes 30 of the fuel injection valve 10 according to the present embodiment is larger than the volume of the fuel spray injected from all the passage holes 131 of the fuel injection valve according to the reference example. growing. That is, since the Coanda force acts in the V direction on the fuel spray injected from the passage hole 30 according to the present embodiment, the utilization efficiency of the combustion chamber is improved as compared with the case where the Coanda force does not act.

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。   According to 1st Embodiment described above, there exist the following effects.

・座ぐり部５０の内壁面５３は、通路孔３０の並び方向であるＨ方向を除いて、噴孔４０の出口４２から燃焼室内に噴射される燃料噴霧に、コアンダ力を作用させるように形成されている。これにより、座ぐり部５０内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないため、燃料噴霧の噴射角は隣の通路孔方向へ広角化されない。一方、噴孔４０の中心軸Ａｘ方向に垂直且つ通路孔３０の並び方向に垂直なＶ方向には、座ぐり部５０内の燃料噴霧にコアンダ力が作用するため、燃料噴霧の噴射角はＶ方向へ広角化される。したがって、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。   The inner wall surface 53 of the counterbore part 50 is formed so that a Coanda force acts on the fuel spray injected from the outlet 42 of the injection hole 40 into the combustion chamber, except in the H direction, which is the direction in which the passage holes 30 are arranged. Has been. Thereby, since the Coanda force in the H direction does not act on the fuel spray in the spot facing portion 50, the injection angle of the fuel spray is not widened in the direction of the adjacent passage hole. On the other hand, in the V direction perpendicular to the central axis Ax direction of the nozzle hole 40 and perpendicular to the direction in which the passage holes 30 are arranged, the Coanda force acts on the fuel spray in the counterbore 50, so the injection angle of the fuel spray is V Widened in the direction. Therefore, it is possible to suppress the fuel spray injection angle from spreading in the direction of the adjacent passage hole 30 and to suppress a decrease in the utilization efficiency of the combustion chamber.

・座ぐり部５０は、Ｈ方向において隣同士となる複数の噴孔４０の出口４２を跨って連通される。これにより、連通した座ぐり部５０内では、隣同士となる噴孔４０の出口４２を隔てる内壁面が存在しないため、隣同士となる噴孔４０の間隔に関らず、燃料噴霧には隣の通路孔３０の方向にコアンダ力が生じない。また、座ぐり部５０を、Ｈ方向において全ての噴孔４０の出口４２を跨るように連通させることにより、全ての噴孔４０から座ぐり部５０内に噴射された燃料噴霧には隣の通路孔３０の方向にコアンダ力が作用しない。そのため、燃料噴霧同士が干渉しない範囲で通路孔３０の数を任意に設定できる。さらに、全ての噴孔４０の出口４２を跨るように座ぐり部５０を連通させることにより、通路孔３０の加工を容易にできる。   The counterbore part 50 is communicated across the outlets 42 of the plurality of nozzle holes 40 adjacent to each other in the H direction. Thereby, in the counterbore part 50 which connected, since there is no inner wall surface which separates the exit 42 of the nozzle hole 40 which adjoins, regardless of the space | interval of the nozzle hole 40 which adjoins, it adjoins fuel spray. No Coanda force is generated in the direction of the passage hole 30. Further, the counterbore part 50 communicates so as to straddle the outlets 42 of all the nozzle holes 40 in the H direction so that the fuel spray injected from all the nozzle holes 40 into the counterbore part 50 has an adjacent passage. Coanda force does not act in the direction of the hole 30. Therefore, the number of passage holes 30 can be arbitrarily set within a range where fuel sprays do not interfere with each other. Furthermore, by making the counterbore portions 50 communicate so as to straddle the outlets 42 of all the nozzle holes 40, the processing of the passage holes 30 can be facilitated.

・Ｖ方向において、座ぐり部５０の入り口５１における幅Ｗｉを噴孔４０の出口４２における幅Ｄｏよりも大きくすることにより、座ぐり部５０の入り口５１で、燃料噴霧の噴射角をＶ方向に広げることができる。また、Ｖ方向における座ぐり部５０の幅を、座ぐり部５０の入り口５１から出口５２に向かって一定にすることにより、通路孔３０の加工を容易にできる。   In the V direction, by making the width Wi at the entrance 51 of the counterbore 50 larger than the width Do at the exit 42 of the nozzle hole 40, the injection angle of the fuel spray at the entrance 51 of the counterbore 50 is set in the V direction. Can be spread. Further, by making the width of the spot facing portion 50 in the V direction constant from the entrance 51 to the exit 52 of the spot facing 50, the processing of the passage hole 30 can be facilitated.

・Ｖ方向において、座ぐり部５０の出口５２における幅Ｗｏを、座ぐり部５０の出口５２における燃料噴霧の幅ｄ３よりも大きくすることにより、燃料噴霧の噴射角をＶ方向に広角化させても、燃料噴霧が座ぐり部５０の出口５２における内壁面５３に接触して液状化するおそれがない。   In the V direction, the width Wo at the outlet 52 of the counterbore part 50 is made larger than the width d3 of the fuel spray at the outlet 52 of the counterbore part 50, thereby widening the fuel spray injection angle in the V direction. However, there is no possibility that the fuel spray comes into contact with the inner wall surface 53 at the outlet 52 of the counterbore 50 and liquefies.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る通路孔３０ｂについて、第１実施形態に係る通路孔３０と異なる点について説明する。第２実施形態に係る通路孔３０ｂは、第１実施形態に係る通路孔３０と座ぐり部の形状が異なる。 (Second Embodiment)
Next, the difference between the passage hole 30b according to the second embodiment and the passage hole 30 according to the first embodiment will be described. The passage hole 30b according to the second embodiment differs from the passage hole 30 according to the first embodiment in the shape of the spot facing.

第２実施形態に係る通路孔３０ｂに含まれる座ぐり部６０は、図６及び７に示すように、噴孔４０ごとに独立して形成されている。すなわち、第２実施形態に係る座ぐり部６０は、Ｈ方向において隣同士となる複数の噴孔４０の出口４２を跨って連通していない。   The counterbore 60 included in the passage hole 30b according to the second embodiment is formed independently for each nozzle hole 40 as shown in FIGS. That is, the spot facing 60 according to the second embodiment does not communicate across the outlets 42 of the plurality of nozzle holes 40 adjacent to each other in the H direction.

座ぐり部６０は、Ｖ方向における内壁面６３、及びＨ方向における内壁面６４に囲まれた凹部として形成されている。座ぐり部６０のＶ方向及びＨ方向における幅は、座ぐり部６０の入り口６１から出口６２まで一定の幅に形成されている。また、座ぐり部６０は、座ぐり部６０の中心軸が、噴孔４０の中心軸Ａｘと同じ軸となるように形成されている。   The spot facing portion 60 is formed as a recess surrounded by the inner wall surface 63 in the V direction and the inner wall surface 64 in the H direction. The width in the V direction and the H direction of the spot facing 60 is formed to be a constant width from the entrance 61 to the exit 62 of the spot facing 60. The counterbore part 60 is formed so that the central axis of the counterbore part 60 is the same axis as the central axis Ax of the nozzle hole 40.

Ｖ方向における内壁面６３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｖａは、第１実施形態と同様に、座ぐり部６０内の燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。   The interval between the inner wall surfaces 63 in the V direction, that is, the width Wva of the spot facing portion 60 in the V direction is formed so that the Coanda force in the V direction acts on the fuel spray in the spot facing portion 60 as in the first embodiment. Has been.

一方、Ｈ方向における内壁面６４同士の間隔すなわちＨ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｈａは、座ぐり部内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないように形成されている。座ぐり部６０内の燃料噴霧の外縁と内壁面６４との間に、所定長を超える隙間があれば、隙間に負圧が発生せず、燃料噴霧を内壁面６４へ引き寄せるコアンダ力が発生しない。   On the other hand, the interval between the inner wall surfaces 64 in the H direction, that is, the width Wha of the spot facing portion 60 in the H direction is formed so that the Coanda force in the H direction does not act on the fuel spray in the spot facing portion. If there is a gap exceeding a predetermined length between the outer edge of the fuel spray in the spot facing portion 60 and the inner wall surface 64, no negative pressure is generated in the gap, and no Coanda force that attracts the fuel spray to the inner wall surface 64 is generated. .

そこで、Ｈ方向における座ぐり部６０の幅Ｗｈａは、座ぐり部６０内の燃料噴霧の外縁と内壁面６４との間に、所定長を超える隙間ができる幅に形成されている。燃料噴霧の外縁と内壁面６４との距離は、燃料圧力によって変化する。本実施形態では、Ｈ方向における内壁面６４同士の間隔は、ディーゼルエンジンにおける燃料圧力の使用範囲で燃料を噴射した場合に、燃料噴霧の外縁と内壁面６４との距離が所定長よりも広くなるように形成されている。このようなＨ方向における座ぐり部５０の幅Ｗｈａは、実験やシミュレーションから求められる。   Therefore, the width Wha of the spot facing portion 60 in the H direction is formed such that a gap exceeding a predetermined length is formed between the outer edge of the fuel spray in the spot facing portion 60 and the inner wall surface 64. The distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 64 varies depending on the fuel pressure. In the present embodiment, the distance between the inner wall surfaces 64 in the H direction is such that the distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 64 is longer than a predetermined length when fuel is injected within the fuel pressure usage range in the diesel engine. It is formed as follows. The width Wha of the spot facing portion 50 in the H direction can be obtained from experiments and simulations.

よって、座ぐり部６０のＶ方向の幅Ｗｖａは、燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用する幅に形成され、座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｖｈａは、燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しない幅に形成されている。座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｗｈａは、座ぐり部６０のＶ方向の幅Ｗｖａよりも広い。なお、ノズルボディ１１の周方向に形成できる通路孔３０ｂの数は、ノズルボディ１１の先端部分の周囲長と、座ぐり部６０のＨ方向の幅Ｗｈａとから決まる。   Therefore, the width Wva in the V direction of the counterbore part 60 is formed to a width in which the Coanda force in the V direction acts on the fuel spray, and the width Vha in the H direction of the counterbore part 60 is the Coanda force in the H direction on the fuel spray. Is formed in a width that does not act. The width Wha of the spot facing portion 60 in the H direction is wider than the width Wva of the spot facing portion 60 in the V direction. The number of passage holes 30b that can be formed in the circumferential direction of the nozzle body 11 is determined by the peripheral length of the tip portion of the nozzle body 11 and the width Wha of the spot facing portion 60 in the H direction.

以上説明した第２実施形態によれば、ノズルボディ１１の周方向に形成できる通路孔３０ｂの数が限られるが、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０ｂ方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。   According to the second embodiment described above, the number of passage holes 30b that can be formed in the circumferential direction of the nozzle body 11 is limited, but it is possible to prevent the fuel spray injection angle from spreading toward the adjacent passage hole 30b, and A reduction in utilization efficiency of the combustion chamber can be suppressed.

また、座ぐり部６０同士の間が仕切られているため、その仕切り部分によりノズルボディ１１の強度を向上させることができる。   Moreover, since the spot facing portions 60 are partitioned, the strength of the nozzle body 11 can be improved by the partition portion.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る通路孔３０ｃについて、第１実施形態に係る通路孔３０と異なる点について説明する。第３実施形態に係る通路孔３０ｃは、第１実施形態に係る通路孔３０ｃと座ぐり部の形状が異なる。 (Third embodiment)
Next, the difference between the passage hole 30c according to the third embodiment and the passage hole 30 according to the first embodiment will be described. The passage hole 30c according to the third embodiment differs from the passage hole 30c according to the first embodiment in the shape of the spot facing.

第３実施形態に係る通路孔３０ｃに含まれる座ぐり部７０は、図８及び９に示すように、噴孔４０ごとに独立して形成されている。さらに、座ぐり部７０は、Ｖ方向における内壁面７３、及びＨ方向における内壁面７４に囲まれた凹部として形成されている。座ぐり部７０のＶ方向及びＨ方向における幅は、座ぐり部７０の入り口７１から出口７２まで一定の幅に形成されている。   The counterbore part 70 included in the passage hole 30c according to the third embodiment is independently formed for each nozzle hole 40 as shown in FIGS. Further, the spot facing 70 is formed as a recess surrounded by the inner wall surface 73 in the V direction and the inner wall surface 74 in the H direction. The width of the spot facing 70 in the V direction and the H direction is a constant width from the entrance 71 to the exit 72 of the spot facing 70.

Ｖ方向における内壁面７３同士の間隔すなわちＶ方向における座ぐり部７０の幅Ｗｖｂは、第１実施形態と同様に、座ぐり部７０内の燃料噴霧にＶ方向のコアンダ力が作用するように形成されている。   The interval between the inner wall surfaces 73 in the V direction, that is, the width Wvb of the spot facing portion 70 in the V direction is formed so that the Coanda force in the V direction acts on the fuel spray in the spot facing portion 70 as in the first embodiment. Has been.

一方、Ｈ方向における内壁面７４同士の間隔すなわちＨ方向における座ぐり部７０の幅Ｗｈｂは、噴孔４０の出口４２でのＨ方向における噴孔４０の幅Ｄｏと等しい幅に形成されている。このように形成されていることにより、Ｈ方向における座ぐり部７０内の燃料噴霧の外縁と内壁面７４との間には、隙間がないため負圧部が発生しない。そのため、座ぐり部７０内の燃料噴霧にはＨ方向にコアンダ力が作用しない。   On the other hand, the interval between the inner wall surfaces 74 in the H direction, that is, the width Whb of the spot facing portion 70 in the H direction is formed to be equal to the width Do of the nozzle hole 40 in the H direction at the outlet 42 of the nozzle hole 40. By being formed in this way, there is no gap between the outer edge of the fuel spray in the counterbore 70 and the inner wall surface 74 in the H direction, so that no negative pressure portion is generated. Therefore, the Coanda force does not act on the fuel spray in the counterbore 70 in the H direction.

以上説明した第３実施形態によれば、燃料噴霧の噴射角が隣の通路孔３０ｃ方向へ広がることを抑制するとともに、燃焼室の利用効率の低下を抑制することができる。   According to the third embodiment described above, it is possible to suppress the fuel spray injection angle from spreading in the direction of the adjacent passage hole 30c, and to suppress a decrease in utilization efficiency of the combustion chamber.

（他の実施形態）
・図１０に、他の実施形態に係る通路孔３０ｄの断面図を示す。通路孔３０ｄに含まれる噴孔４０ｂは、噴孔４０ｂの入り口４１ｂにおける径が、噴孔４０ｂの出口４２ｂよりも大きく形成されている。噴孔４０ｂの内壁面は、噴孔４０ｂの入り口４１ｂから出口４２ｂに向けて径が小さくなるようなテーパー状に形成されている。このように形成されていることにより、サック２１から流入した燃料は、噴孔４０ｂの出口４２ｂに向かって流速が上昇する。そのため、噴孔４０ｂの出口４２ｂから座ぐり部５０を通って燃焼室に至る燃料噴霧の速度が上昇し、燃焼室において燃料噴霧を遠くまで噴射させることができる。 (Other embodiments)
FIG. 10 shows a cross-sectional view of a passage hole 30d according to another embodiment. The nozzle hole 40b included in the passage hole 30d is formed so that the diameter at the inlet 41b of the nozzle hole 40b is larger than the outlet 42b of the nozzle hole 40b. The inner wall surface of the nozzle hole 40b is formed in a tapered shape such that the diameter decreases from the inlet 41b to the outlet 42b of the nozzle hole 40b. By being formed in this way, the flow rate of the fuel flowing in from the sack 21 increases toward the outlet 42b of the nozzle hole 40b. Therefore, the speed of the fuel spray from the outlet 42b of the nozzle hole 40b through the counterbore 50 to the combustion chamber increases, and the fuel spray can be injected far in the combustion chamber.

また、噴孔は、多角柱状の孔や、円柱状の孔と多角柱状の孔とを組み合わせた孔でもよい。また、このような噴孔の変形例は、第２実施形態及び第３実施形態の座ぐり部６０，７０にも適用できる。   Further, the nozzle hole may be a polygonal column hole or a combination of a cylindrical hole and a polygonal column hole. Moreover, such a modified example of the injection hole can be applied to the spot facing portions 60 and 70 of the second embodiment and the third embodiment.

・図１１に、他の実施形態に係る通路孔３０ｅの断面図を示す。通路孔３０ｅに含まれる座ぐり部５０ｃは、Ｖ方向における幅が、座ぐり部５０ｃの入り口５１ｃから出口５２ｃに向かって、連続的に大きくなるテーパー状に形成されている。このように形成されていることにより、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃを、燃料噴霧の形状に沿った形状に形成できる。これにより、Ｖ方向における座ぐり部の幅を一定に形成した場合よりも、座ぐり部５０ｃの入り口５２ｃにおける燃料噴霧の外縁と内壁面５３ｃとの距離を小さくできる。そのため、座ぐり部５０ｃの入り口５１ｃにおいて燃料噴霧に作用するＶ方向のコアンダ力を大きくし、燃料噴霧の噴射角をＶ方向により広角化することができる。このような、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃの形状は、第１〜第３実施形態に係る座ぐり部５０，６０，７０のいずれにも適用できる。   FIG. 11 shows a cross-sectional view of a passage hole 30e according to another embodiment. The counterbore part 50c included in the passage hole 30e is formed in a tapered shape whose width in the V direction continuously increases from the entrance 51c to the exit 52c of the counterbore part 50c. By being formed in this way, the inner wall surface 53c of the spot facing portion 50c in the V direction can be formed in a shape along the shape of the fuel spray. Accordingly, the distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 53c at the entrance 52c of the spot facing portion 50c can be made smaller than when the width of the spot facing portion in the V direction is made constant. Therefore, the Coanda force in the V direction acting on the fuel spray at the entrance 51c of the spot facing portion 50c can be increased, and the injection angle of the fuel spray can be widened in the V direction. Such a shape of the inner wall surface 53c of the spot facing portion 50c in the V direction can be applied to any of the spot facing portions 50, 60, and 70 according to the first to third embodiments.

・図１２に、他の実施形態に係る通路孔３０ｆの断面図を示す。通路孔３０ｆに含まれる座ぐり部５０ｄは、Ｖ方向における幅が、座ぐり部５０ｄの入り口５１ｄから出口５２ｄに向かって、段階的に大きくなるように形成されている。このように形成されていることにより、Ｖ方向における座ぐり部５０ｃの内壁面５３ｃを、燃料噴霧の形状に沿った形状に形成できる。これにより、Ｖ方向における内壁面５３ｃがテーパー状に形成された座ぐり部５０ｃと同様に、Ｖ方向における座ぐり部の幅が一定に形成されている場合よりも、座ぐり部５０ｄの入り口５２ｄにおける燃料噴霧の外縁と内壁面５３ｄとの距離を小さくできる。そのため、座ぐり部５０ｄの入り口５１ｄにおいて燃料噴霧に作用するＶ方向のコアンダ力を大きくし、燃料噴霧の噴射角をＶ方向により広角化することができる。このような、Ｖ方向における座ぐり部５０ｄの内壁面５３ｄの形状は、第１〜第３実施形態に係る座ぐり部５０，６０，７０のいずれにも適用できる。   FIG. 12 shows a cross-sectional view of a passage hole 30f according to another embodiment. The counterbore part 50d included in the passage hole 30f is formed such that the width in the V direction increases stepwise from the inlet 51d to the outlet 52d of the counterbore part 50d. By being formed in this way, the inner wall surface 53c of the spot facing portion 50c in the V direction can be formed in a shape along the shape of the fuel spray. As a result, similarly to the counterbore portion 50c in which the inner wall surface 53c in the V direction is formed in a tapered shape, the entrance 52d of the counterbore portion 50d is larger than the case where the width of the counterbore portion in the V direction is formed constant. The distance between the outer edge of the fuel spray and the inner wall surface 53d can be reduced. Therefore, the Coanda force in the V direction acting on the fuel spray at the entrance 51d of the spot facing portion 50d can be increased, and the fuel spray injection angle can be widened in the V direction. The shape of the inner wall surface 53d of the spot facing portion 50d in the V direction can be applied to any of the spot facing portions 50, 60, and 70 according to the first to third embodiments.

・図１３に、一つの燃料噴射弁のノズルボディ１１に、第１実施形態に係る通路孔３０と第２実施形態に係る通路孔３０ｂとが形成されている断面図を示す。図１３に示す断面図は、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図に相当する図である。Ｈ方向において、第１実施形態に係る通路孔３０の噴孔４０同士の間隔は、第２実施形態に係る通路孔３０ｂの噴孔４０同士の間隔よりも狭くなっている。すなわち、ノズルボディ１１の周方向において、通路孔は等間隔に形成されていない。   FIG. 13 shows a sectional view in which the passage hole 30 according to the first embodiment and the passage hole 30b according to the second embodiment are formed in the nozzle body 11 of one fuel injection valve. The cross-sectional view shown in FIG. 13 corresponds to the AA cross-sectional view of FIG. In the H direction, the interval between the nozzle holes 40 of the passage hole 30 according to the first embodiment is narrower than the interval between the nozzle holes 40 of the passage hole 30b according to the second embodiment. That is, the passage holes are not formed at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle body 11.

隣同士となる噴孔４０の間隔が狭い部分では、第１実施形態に係る通路孔３０のように座ぐり部を連通させることにより、座ぐり部内の燃料噴霧にＨ方向のコアンダ力が作用しないようにできる。   In the portion where the interval between the adjacent nozzle holes 40 is narrow, the counterbore portion communicates like the passage hole 30 according to the first embodiment, so that the Coanda force in the H direction does not act on the fuel spray in the counterbore portion. You can

・燃料噴射弁１０は、ディーゼルエンジン以外に、直噴式のガソリンエンジンにも適用できる。   The fuel injection valve 10 can be applied to a direct injection gasoline engine in addition to a diesel engine.

１１…ノズルボディ、３０，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ…通路孔、４０，４０ｂ…噴孔、４２，４２ｂ…噴孔の出口、５０，５０ｃ，５０ｄ，６０，７０…座ぐり部、５３，５３ｃ，５３ｄ，６３，７３…内壁面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Nozzle body 30, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f ... Passage hole, 40, 40b ... Injection hole, 42, 42b ... Outlet of injection hole, 50, 50c, 50d, 60, 70 ... Counterbore part, 53, 53c, 53d, 63, 73 ... inner wall surface.

Claims (7)

ボディ（１１）の周方向に並んで複数形成された通路孔（３０，３０ｂ〜ｆ）から燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁（１０）であって、
前記通路孔は、前記通路孔の燃料の入り口側に形成された孔部（４０，４０ｂ）と、前記孔部の出口（４２，４２ｂ）に連通して前記燃焼室に開口するように形成された溝部（５０，５０ｃ，５０ｄ，６０，７０）と、を含み、
前記溝部の開口面積は、前記孔部の出口における前記孔部の断面積よりも大きく、
前記溝部の内壁面（５３，５３ｃ，５３ｄ，６３，６４，７３，７４）は、前記通路孔の並び方向を除いて、前記孔部の出口から前記燃焼室内に噴射される燃料噴霧にコアンダ力を作用させるように形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。 A fuel injection valve (10) for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine from a plurality of passage holes (30, 30b to f) formed side by side in the circumferential direction of the body (11),
The passage hole is formed to communicate with a hole (40, 40b) formed on the fuel inlet side of the passage hole and an outlet (42, 42b) of the hole to open into the combustion chamber. Groove portions (50, 50c, 50d, 60, 70),
The opening area of the groove is larger than the cross-sectional area of the hole at the outlet of the hole,
The inner wall surfaces (53, 53c, 53d, 63, 64, 73, 74) of the groove portion, except for the direction in which the passage holes are arranged, have a Coanda force on the fuel spray injected from the outlet of the hole portion into the combustion chamber. A fuel injection valve formed so as to act. 前記溝部（５０）は、前記通路孔の並び方向において隣同士となる複数の前記孔部の出口に跨って連通している請求項１に記載の燃料噴射弁。   2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the groove (50) communicates with the outlets of the plurality of holes adjacent to each other in the direction in which the passage holes are arranged. 前記溝部（５０）は、前記通路孔の並び方向において全ての前記孔部の出口に跨って連通している請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。   The fuel injection valve according to claim 1 or 2, wherein the groove (50) communicates across the outlets of all the holes in the direction in which the passage holes are arranged. 前記溝部（７０）は、前記孔部毎に独立して形成されており、
前記通路孔の並び方向における前記溝部の内壁面（７４）同士の間隔は、前記孔部の出口での前記通路孔の並び方向における前記孔部の幅と等しい請求項１に記載の燃料噴射弁。 The groove (70) is formed independently for each hole,
2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein an interval between the inner wall surfaces (74) of the groove portions in the direction in which the passage holes are arranged is equal to a width of the hole portions in the direction in which the passage holes are arranged at the outlet of the holes. . 前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記孔部の出口に連通する前記溝部（５０ｃ，５０ｄ）の入り口（５１ｃ，５１ｄ）における前記溝部の幅は、前記孔部の出口における前記孔部の幅よりも大きく、
前記所定方向における前記溝部の幅は、前記溝部の入り口から前記燃焼室に開口する前記溝部の出口（５２ｃ，５２ｄ）に向かって、連続的又は段階的に大きくなる請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射弁。 In a predetermined direction perpendicular to the axial direction of the hole and perpendicular to the circumferential direction, the width of the groove at the entrance (51c, 51d) of the groove (50c, 50d) communicating with the exit of the hole is the hole Larger than the width of the hole at the outlet of the part,
5. The width of the groove portion in the predetermined direction increases continuously or stepwise from an entrance of the groove portion toward an exit (52 c, 52 d) of the groove portion that opens into the combustion chamber. The fuel injection valve described in 1. 前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記孔部の出口に連通する前記溝部（５０，６０，７０）の入り口（５１，６１，７１）における前記溝部の幅は、前記孔部の出口における前記孔部の幅よりも大きく、
前記所定方向における前記溝部の幅は、前記溝部の入り口から前記燃焼室に開口する前記溝部の出口（５２，６２，７２）まで一定である請求項１〜４のいずれかに記載の燃料噴射弁。 The width of the groove at the entrance (51, 61, 71) of the groove (50, 60, 70) communicating with the exit of the hole in a predetermined direction perpendicular to the axial direction of the hole and perpendicular to the circumferential direction Is larger than the width of the hole at the outlet of the hole,
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 4, wherein a width of the groove portion in the predetermined direction is constant from an inlet of the groove portion to an outlet (52, 62, 72) of the groove portion opened to the combustion chamber. . 前記孔部の軸方向に垂直且つ前記周方向に垂直な所定方向において、前記燃焼室に開口する前記溝部の出口における前記溝部の幅は、前記溝部の出口における前記燃料噴霧の幅よりも大きい請求項１〜６のいずれかに記載の燃料噴射弁。   The width of the groove at the outlet of the groove that opens to the combustion chamber is larger than the width of the fuel spray at the outlet of the groove in a predetermined direction perpendicular to the axial direction of the hole and perpendicular to the circumferential direction. Item 7. The fuel injection valve according to any one of Items 1 to 6.
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