JP3817959B2 - 燃料噴射ノズル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成した燃料噴射ノズルが知られている。この場合、ニードルが開弁したときにニードル外周面とニードル挿入孔内周面間に形成される間隙から燃料が燃料噴射通路の流入口に流入する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特にニードルの変位量すなわちリフト量が小さいときにニードルが軸線から偏心すると燃料噴射通路の流入口の一側に位置する間隙が大きくなると共に他側に位置する間隙が小さくなり、その結果燃料が燃料噴射通路の軸線回りに旋回しつつ流入口を介して流通し、従って噴射された燃料が螺旋状に進行するという問題点がある。すなわち、ニードルが偏心すると高貫徹力の燃料噴射が得られなくなる。
【０００４】
なお、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードル外周面に軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔内に軸線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴射ノズルが公知である（特開平３−１８２６８２号公報参照）。しかしながらこの燃料噴射ノズルでは、噴射燃料を螺旋状に拡散させるために傾斜溝を形成しており、上述した問題点を一切解決するものではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために１番目の発明によれば、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル外周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁したときに傾斜溝が燃料噴射通路の流入口に対面するように傾斜溝をニードル外周面において位置決めしている。
【０００６】
また、上記課題を解決するために２番目の発明によれば、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル挿入孔内周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、傾斜溝内に位置するよう燃料噴射通路の流入口をニードル挿入孔内周面において位置決めしている。
【０００７】
すなわち、燃料噴射通路の流入口周りのニードル挿入孔内に軸線回りの旋回流が形成されるので燃料が燃料噴射通路の軸線回りに旋回しつつ流入口を介して流通するのが阻止され、従って高貫徹力の燃料噴射が確保される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、１は燃料噴射ノズル本体、２はニードルホルダ、３はニードルホルダ２の先端に形成されたニードル挿入孔、４はニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ方向に摺動可能に挿入されたニードル、５はニードル４周りのニードル挿入孔３内に形成されかつ燃料で満たされた燃料室、６は軸線Ｋ−Ｋよりも外側に位置するニードル挿入孔３の傾斜面３ａ内の流入口７からニードルホルダ２外周面内の流出口８まで延びる燃料噴射通路をそれぞれ示す。燃料室５はニードルホルダ２内に形成された燃料供給通路及び燃料用蓄圧室（コモンレール）を介して燃料ポンプの吐出側に接続され、燃料ポンプの吸入側は燃料タンクに接続される。また、燃料噴射通路６は周方向に等間隔で複数例えば六つ設けられている。なお、ニードル４は例えば電磁式又は油圧式のアクチュエータに接続されている。
【０００９】
ニードル４の閉弁時、ニードル４の傾斜面４ａがニードル挿入孔３の傾斜面３ａに当接しており、従ってニードル４の傾斜面４ａ及びニードル挿入孔３の傾斜面３ａはシール部を形成している。また、シール部よりも燃料流れに関し下流のニードル４の傾斜面４ａ内には、軸線Ｋ−Ｋに対し傾斜して延びる複数の傾斜溝９が形成される。これら傾斜溝９はニードル４の閉弁時又はニードル４がわずかばかり開弁したときに傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７に対面するようにニードル４の傾斜面４ａ内において位置決めされている。
【００１０】
燃料噴射を行うべくニードル４が上昇せしめられると、ニードル４の傾斜面４ａ及びニードル挿入孔３の傾斜面３ａにより形成されるシール部が開放され、その結果燃料室５内の燃料がニードル挿入孔３とニードル４間に形成される間隙内を流通して流入口７を介し燃料噴射通路６内に流入し、次いで流出口８から噴射される。これに対し、ニードル４が下降せしめられてニードル４の傾斜面４ａがニードル挿入孔３の傾斜面３ａに当接すると上述したようにシール部が形成され、斯くして燃料噴射が停止される。
【００１１】
ところで、冒頭で述べたように従来では、特にニードル４のリフト量が小さいときにニードル４がニードル挿入孔３の軸線Ｋ−Ｋから偏心すると高貫徹力の燃料噴射が得られなくなるという問題点がある。これについて図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
図２（Ａ）及び（Ｂ）はニードル４’の軸線Ｌ’−Ｌ’がニードル挿入孔３の軸線Ｋ’−Ｋ’から右側に偏した場合を示している。この場合、ニードル４’の偏心方向に関し直角に延びる燃料噴射通路６’では、燃料噴射通路６’の流入口７’の左側の間隙が大きくなると共に右側の間隙が小さくなり、その結果燃料Ｆ’の大部分が流入口７’の左側から流入口７’に流入するようになる（図２（ａ）参照）。このため、燃料は燃料噴射通路６’の軸線回りに旋回しつつ流入口７を介し燃料噴射通路６’内を流通し、斯くして噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するようになる（図２（ｂ）参照）。
【００１２】
そこで本実施態様では、ニードル４外周面内に傾斜溝９を形成して燃料を傾斜溝９により案内し、それにより燃料噴射通路６の流入口７周りのニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流を形成するようにしている。このような軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流が形成されると燃料が燃料噴射通路６の軸線回りに旋回しつつ燃料噴射通路６内を流通するのが阻止され、斯くして噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するのが阻止される。すなわち、ニードル４が偏心したとしても高貫徹力の燃料噴射を得ることができる。
【００１３】
この場合、ニードル挿入孔３内に形成される旋回流の軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分が大きいと燃料は燃料噴射通路６内を螺旋状に進行する恐れがあり、従ってニードル挿入孔３内に形成される旋回流は軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分ができるだけ小さいのが好ましい。一方、上述したように噴射燃料が拡散するという問題点は特にニードル４のリフト量がわずかばかりのときに生じやすい。
【００１４】
そこで本実施態様では、ニードル４のリフト量がわずかばかりのときに傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７に対面するように傾斜溝９を位置決めし、それによりニードル挿入孔３内に形成される旋回流の軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分ができるだけ小さくなるようにしている。
また、このようにニードル挿入孔３内にニードル４周りの旋回流が形成されると、この旋回流によりニードル４に軸線Ｋ−Ｋに向かう半径方向の力が作用し、その結果ニードル４が軸線Ｋ−Ｋ上に戻され、又は軸線Ｋ−Ｋ上に維持される。
【００１５】
図３は別の実施態様を示している。
この実施態様では傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７周りのニードル挿入孔３内周面内に形成されている点で図１の燃料噴射ノズルと構成を異にしている。この場合も、燃料は傾斜溝９により案内されるので流入口７周りのニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流が形成される。従って、噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するのが阻止される。その他の燃料噴射ノズルの構成及び作用は図１の燃料噴射ノズルと同様であるので説明を省略する。なお、傾斜溝９をニードル挿入孔３内周面とニードル４外周面との両方に形成することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
高貫徹力の燃料噴射を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射ノズルの部分拡大図である。
【図２】従来技術の問題点を説明するための図である。
【図３】別の実施態様を示す図１と同様な燃料噴射ノズルの部分拡大図である。
【符号の説明】
１…燃料噴射ノズル本体
３…ニードル挿入孔
４…ニードル
６…燃料噴射通路
７…燃料噴射通路の流入口
８…燃料噴射通路の流出口
９…傾斜溝
【発明の属する技術分野】
本発明は燃料噴射ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成した燃料噴射ノズルが知られている。この場合、ニードルが開弁したときにニードル外周面とニードル挿入孔内周面間に形成される間隙から燃料が燃料噴射通路の流入口に流入する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特にニードルの変位量すなわちリフト量が小さいときにニードルが軸線から偏心すると燃料噴射通路の流入口の一側に位置する間隙が大きくなると共に他側に位置する間隙が小さくなり、その結果燃料が燃料噴射通路の軸線回りに旋回しつつ流入口を介して流通し、従って噴射された燃料が螺旋状に進行するという問題点がある。すなわち、ニードルが偏心すると高貫徹力の燃料噴射が得られなくなる。
【０００４】
なお、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードル外周面に軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成してニードルの開弁時にニードル挿入孔内に軸線回りの旋回流を形成するようにした燃料噴射ノズルが公知である（特開平３−１８２６８２号公報参照）。しかしながらこの燃料噴射ノズルでは、噴射燃料を螺旋状に拡散させるために傾斜溝を形成しており、上述した問題点を一切解決するものではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために１番目の発明によれば、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル外周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁したときに傾斜溝が燃料噴射通路の流入口に対面するように傾斜溝をニードル外周面において位置決めしている。
【０００６】
また、上記課題を解決するために２番目の発明によれば、ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル挿入孔内周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、傾斜溝内に位置するよう燃料噴射通路の流入口をニードル挿入孔内周面において位置決めしている。
【０００７】
すなわち、燃料噴射通路の流入口周りのニードル挿入孔内に軸線回りの旋回流が形成されるので燃料が燃料噴射通路の軸線回りに旋回しつつ流入口を介して流通するのが阻止され、従って高貫徹力の燃料噴射が確保される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、１は燃料噴射ノズル本体、２はニードルホルダ、３はニードルホルダ２の先端に形成されたニードル挿入孔、４はニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ方向に摺動可能に挿入されたニードル、５はニードル４周りのニードル挿入孔３内に形成されかつ燃料で満たされた燃料室、６は軸線Ｋ−Ｋよりも外側に位置するニードル挿入孔３の傾斜面３ａ内の流入口７からニードルホルダ２外周面内の流出口８まで延びる燃料噴射通路をそれぞれ示す。燃料室５はニードルホルダ２内に形成された燃料供給通路及び燃料用蓄圧室（コモンレール）を介して燃料ポンプの吐出側に接続され、燃料ポンプの吸入側は燃料タンクに接続される。また、燃料噴射通路６は周方向に等間隔で複数例えば六つ設けられている。なお、ニードル４は例えば電磁式又は油圧式のアクチュエータに接続されている。
【０００９】
ニードル４の閉弁時、ニードル４の傾斜面４ａがニードル挿入孔３の傾斜面３ａに当接しており、従ってニードル４の傾斜面４ａ及びニードル挿入孔３の傾斜面３ａはシール部を形成している。また、シール部よりも燃料流れに関し下流のニードル４の傾斜面４ａ内には、軸線Ｋ−Ｋに対し傾斜して延びる複数の傾斜溝９が形成される。これら傾斜溝９はニードル４の閉弁時又はニードル４がわずかばかり開弁したときに傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７に対面するようにニードル４の傾斜面４ａ内において位置決めされている。
【００１０】
燃料噴射を行うべくニードル４が上昇せしめられると、ニードル４の傾斜面４ａ及びニードル挿入孔３の傾斜面３ａにより形成されるシール部が開放され、その結果燃料室５内の燃料がニードル挿入孔３とニードル４間に形成される間隙内を流通して流入口７を介し燃料噴射通路６内に流入し、次いで流出口８から噴射される。これに対し、ニードル４が下降せしめられてニードル４の傾斜面４ａがニードル挿入孔３の傾斜面３ａに当接すると上述したようにシール部が形成され、斯くして燃料噴射が停止される。
【００１１】
ところで、冒頭で述べたように従来では、特にニードル４のリフト量が小さいときにニードル４がニードル挿入孔３の軸線Ｋ−Ｋから偏心すると高貫徹力の燃料噴射が得られなくなるという問題点がある。これについて図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。
図２（Ａ）及び（Ｂ）はニードル４’の軸線Ｌ’−Ｌ’がニードル挿入孔３の軸線Ｋ’−Ｋ’から右側に偏した場合を示している。この場合、ニードル４’の偏心方向に関し直角に延びる燃料噴射通路６’では、燃料噴射通路６’の流入口７’の左側の間隙が大きくなると共に右側の間隙が小さくなり、その結果燃料Ｆ’の大部分が流入口７’の左側から流入口７’に流入するようになる（図２（ａ）参照）。このため、燃料は燃料噴射通路６’の軸線回りに旋回しつつ流入口７を介し燃料噴射通路６’内を流通し、斯くして噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するようになる（図２（ｂ）参照）。
【００１２】
そこで本実施態様では、ニードル４外周面内に傾斜溝９を形成して燃料を傾斜溝９により案内し、それにより燃料噴射通路６の流入口７周りのニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流を形成するようにしている。このような軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流が形成されると燃料が燃料噴射通路６の軸線回りに旋回しつつ燃料噴射通路６内を流通するのが阻止され、斯くして噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するのが阻止される。すなわち、ニードル４が偏心したとしても高貫徹力の燃料噴射を得ることができる。
【００１３】
この場合、ニードル挿入孔３内に形成される旋回流の軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分が大きいと燃料は燃料噴射通路６内を螺旋状に進行する恐れがあり、従ってニードル挿入孔３内に形成される旋回流は軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分ができるだけ小さいのが好ましい。一方、上述したように噴射燃料が拡散するという問題点は特にニードル４のリフト量がわずかばかりのときに生じやすい。
【００１４】
そこで本実施態様では、ニードル４のリフト量がわずかばかりのときに傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７に対面するように傾斜溝９を位置決めし、それによりニードル挿入孔３内に形成される旋回流の軸線Ｋ−Ｋ方向の速度成分ができるだけ小さくなるようにしている。
また、このようにニードル挿入孔３内にニードル４周りの旋回流が形成されると、この旋回流によりニードル４に軸線Ｋ−Ｋに向かう半径方向の力が作用し、その結果ニードル４が軸線Ｋ−Ｋ上に戻され、又は軸線Ｋ−Ｋ上に維持される。
【００１５】
図３は別の実施態様を示している。
この実施態様では傾斜溝９が燃料噴射通路６の流入口７周りのニードル挿入孔３内周面内に形成されている点で図１の燃料噴射ノズルと構成を異にしている。この場合も、燃料は傾斜溝９により案内されるので流入口７周りのニードル挿入孔３内に軸線Ｋ−Ｋ回りの旋回流が形成される。従って、噴射燃料が螺旋状に拡散しつつ進行するのが阻止される。その他の燃料噴射ノズルの構成及び作用は図１の燃料噴射ノズルと同様であるので説明を省略する。なお、傾斜溝９をニードル挿入孔３内周面とニードル４外周面との両方に形成することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
高貫徹力の燃料噴射を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射ノズルの部分拡大図である。
【図２】従来技術の問題点を説明するための図である。
【図３】別の実施態様を示す図１と同様な燃料噴射ノズルの部分拡大図である。
【符号の説明】
１…燃料噴射ノズル本体
３…ニードル挿入孔
４…ニードル
６…燃料噴射通路
７…燃料噴射通路の流入口
８…燃料噴射通路の流出口
９…傾斜溝
Claims (2)
- ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル外周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁したときに傾斜溝が燃料噴射通路の流入口に対面するように傾斜溝をニードル外周面において位置決めした燃料噴射ノズル。
- ニードルホルダ内に形成されたニードル挿入孔内にニードルを軸線方向に摺動可能に挿入し、ニードル挿入孔内周面内の流入口からニードルホルダ外周面内の流出口まで延びる燃料噴射通路をニードルホルダ内に形成し、ニードルが閉弁しているとき及びニードルがわずかばかり開弁しているときにニードル外周面がシール部から先端に向け、ニードル挿入孔内周面にほぼ平行にかつ燃料噴射通路の流入口を越えて延びている燃料噴射ノズルにおいて、シール部よりも燃料流れ下流のニードル挿入孔内周面に、軸線に対し傾斜する傾斜溝を形成すると共に、傾斜溝内に位置するよう燃料噴射通路の流入口をニードル挿入孔内周面において位置決めした燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07007099A JP3817959B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07007099A JP3817959B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3817959B2 true JP3817959B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=13420926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07007099A Expired - Fee Related JP3817959B2 (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| GB2389390A (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-10 | Delphi Tech Inc | Fuel injection nozzle with inclined grooves formed in the valve needle |
| DE10240827A1 (de) * | 2002-09-04 | 2004-03-18 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschine |
| DE10245573A1 (de) | 2002-09-27 | 2004-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| DE10305303A1 (de) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung |
| EP1496246A1 (en) * | 2003-07-07 | 2005-01-12 | Delphi Technologies, Inc. | Injection nozzle |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP07007099A patent/JP3817959B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000265927A (ja) | 2000-09-26 |
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