JP6270346B2 - Injector - Google Patents
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Description
この発明は、液体を噴射するインジェクタに関する。 The present invention relates to an injector that ejects liquid.
特許文献１には、液体を噴射するインジェクタとして尿素水を噴射するインジェクタが記載されている。このインジェクタは、底部と側部とを有する有底筒状をなすとともに、底部に開口と同開口の外周に形成されたシート面とを有するバルブボディと、バルブボディの内部に設けられるとともにバルブボディのシート面に着座する弁体と、バルブボディの外部から開口を塞ぐとともに噴孔が形成されてなるノズルプレートとを備えている。こうしたインジェクタでは、弁体がバルブボディのシート面から離間することにより、これら弁体とバルブボディとの隙間から噴孔に尿素水が供給されて、同噴孔から尿素水が噴射されるようになる。また、弁体がバルブボディのシート面に着座することにより、噴孔への尿素水の供給が停止されて、同噴孔からの尿素水の噴射が停止される。 Patent Document 1 describes an injector that injects urea water as an injector that injects liquid. The injector has a bottomed cylindrical shape having a bottom and a side, a valve body having an opening at the bottom and a seat surface formed on the outer periphery of the opening, and a valve body provided inside the valve body. And a nozzle plate that closes the opening from the outside of the valve body and is formed with an injection hole. In such an injector, by separating the valve body from the seat surface of the valve body, urea water is supplied to the injection hole from the gap between the valve body and the valve body, and urea water is injected from the injection hole. Become. Further, when the valve body is seated on the seat surface of the valve body, the supply of urea water to the nozzle hole is stopped, and the injection of urea water from the nozzle hole is stopped.
ところで、バルブボディの開口の内周面と弁体の先端とノズルプレートとで囲まれた空間であるサック部の容積が大きいと、噴射が停止されているときにこのサック部に残存する尿素水の量が多くなる。サック部に多量の尿素水が残存していると、噴射停止中に噴孔を通じて漏れ出る尿素水の量も多くなる。また、漏れ出した尿素水やサック部内に残存している尿素水の水分が蒸発すると噴孔の周囲に多量の尿素が堆積することとなり、噴孔の開口面積が小さくなる等により尿素水の噴射制御の精度の低下が生じるおそれがある。 By the way, if the volume of the sac part, which is a space surrounded by the inner peripheral surface of the opening of the valve body, the tip of the valve body, and the nozzle plate is large, urea water remaining in the sack part when injection is stopped The amount of increases. If a large amount of urea water remains in the sack portion, the amount of urea water that leaks through the nozzle hole during injection stop also increases. In addition, when the leaked urea water or the water of the urea water remaining in the sac part evaporates, a large amount of urea accumulates around the nozzle hole, and the urea water injection occurs due to a reduction in the opening area of the nozzle hole. There is a risk that the accuracy of control may be reduced.
そこで、サック部内に残存する尿素水の量を低減するためにサック部の容積を可能な限り小さくすることが考えられる。サック部の容積を小さくするためには、弁体の先端とノズルプレートとの間の隙間をできるだけ狭めてサック部を薄く扁平にすればよい。これにより、噴射停止中にサック部から噴孔に漏れ出る尿素水の量が少なくなるため、尿素の堆積を抑制できるようになる。しかしながら、こうしてサック部を薄く扁平にした場合には、開弁時に弁体とバルブボディとの隙間を通じてサック部内に流入した尿素水がサック部の形状に沿って外側に広がるように流れることになる。その結果、サック部を通じて噴孔に流れ込む尿素水は、噴孔の延伸方向と異なる方向の速度成分が大きなものとなり、噴孔からは偏った方向に尿素水が噴射されるようになるため、噴孔の周囲に尿素水が付着しやすくなる。そして、噴孔の周囲に付着した尿素水の水分が蒸発して尿素が堆積することにより、この場合にもまた尿素水の噴射制御の精度の低下が生じるおそれがある。 Therefore, in order to reduce the amount of urea water remaining in the sac portion, it is conceivable to reduce the volume of the sac portion as much as possible. In order to reduce the volume of the sac part, the gap between the tip of the valve element and the nozzle plate should be made as narrow as possible to make the sack part thin and flat. As a result, the amount of urea water that leaks from the sack portion to the nozzle hole during injection stop is reduced, so that urea deposition can be suppressed. However, when the sac portion is made thin and flat in this way, the urea water that has flowed into the sac portion through the gap between the valve body and the valve body when the valve is opened flows so as to spread outward along the shape of the sac portion. . As a result, the urea water flowing into the nozzle hole through the sack portion has a large velocity component in a direction different from the direction in which the nozzle hole extends, and the urea water is injected in a direction deviated from the nozzle hole. Urea water tends to adhere around the pores. And since the water | moisture content of urea water adhering to the circumference | surroundings of a nozzle hole evaporates and urea accumulates, there exists a possibility that the precision of the injection control of urea water may also arise in this case.
尚、尿素水を噴射するインジェクタを例に挙げて説明したが、尿素水以外の液体を噴射するインジェクタであっても同様の問題は生じ得る。
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、噴孔の周囲に液体が付着して堆積物が堆積してしまうことを抑制することのできるインジェクタを提供することにある。
In addition, although the injector which injects urea water was mentioned as an example and demonstrated, even if it is an injector which injects liquids other than urea water, the same problem may arise.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an injector that can prevent liquid from adhering to the periphery of the nozzle hole and depositing deposits. .
上記課題を解決するためのインジェクタは、底部と側部とを有する有底筒状をなすとともに、底部に開口と同開口の外周に形成されたシート面とを有するバルブボディと、バルブボディの内部に設けられるとともにシート面に着座する弁体と、バルブボディの外部からバルブボディの開口を塞ぐとともに噴孔が形成されてなるノズルプレートとを備え、開口の内周面と弁体の先端とノズルプレートとで囲まれたサック部を有している。そして、このインジェクタにおいては、シート面はバルブボディの側部から開口に突出して形成されてなり、ノズルプレートのサック部側の面にはサック部と連通するとともにバルブボディの軸方向と直交する断面形状が円形である複数の凹部が設けられ、各々の同凹部の中央に噴孔が形成されており、噴孔は、バルブボディの軸方向においてバルブボディの内部から開口の輪郭をノズルプレートに投影したときの投影線が噴孔内を通過するように形成されている。 An injector for solving the above problems has a bottomed cylindrical shape having a bottom and a side, a valve body having an opening and a seat surface formed on an outer periphery of the opening at the bottom, and an interior of the valve body And a nozzle plate that closes the opening of the valve body from the outside of the valve body and has an injection hole formed therein, an inner peripheral surface of the opening, a tip of the valve body, and a nozzle It has a sack portion surrounded by a plate. In this injector, the seat surface is formed so as to project from the side of the valve body into the opening, and the surface on the sac portion side of the nozzle plate communicates with the sac portion and is a cross section orthogonal to the axial direction of the valve body. A plurality of recesses having a circular shape are provided, and an injection hole is formed in the center of each recess. The injection hole projects the outline of the opening from the inside of the valve body to the nozzle plate in the axial direction of the valve body. Then, the projection line is formed so as to pass through the nozzle hole.
バルブボディに形成された開口の内周面は、同開口の内周面と弁体の先端とノズルプレートとで囲まれた空間であるサック部の側壁を形成する。上記構成によれば、サック部の側壁を形成するこの開口の延長線上に噴孔が設けられることになる。この場合、サック部が薄く扁平な形状であっても、サック部の形状に沿ってサック部内を流れた液体はバルブボディに形成された開口の内周面に衝突してから噴孔内に流れ込む。その結果、液体の流速が低下し、噴孔の延伸方向と異なる方向の速度成分も低下するため、液体が噴孔から偏った方向に噴射されることが抑制されるようになる。これにより、液体が噴孔から偏った方向に噴射されることに起因して噴孔の周囲に液体が付着することを抑制し、噴孔の周囲に堆積物が堆積してしまうことを抑制することができる。 The inner peripheral surface of the opening formed in the valve body forms a side wall of the sack portion that is a space surrounded by the inner peripheral surface of the opening, the tip of the valve body, and the nozzle plate. According to the said structure, a nozzle hole is provided on the extension line of this opening which forms the side wall of a sack part. In this case, even if the sac portion is thin and flat, the liquid flowing in the sac portion along the shape of the sac portion collides with the inner peripheral surface of the opening formed in the valve body and then flows into the nozzle hole. . As a result, the flow rate of the liquid decreases and the velocity component in a direction different from the direction in which the nozzle hole extends is also reduced, so that the liquid is suppressed from being ejected in the direction deviated from the nozzle hole. Accordingly, the liquid is prevented from adhering to the periphery of the nozzle hole due to the liquid being ejected in the direction deviated from the nozzle hole, and the deposit is prevented from being deposited around the nozzle hole. be able to.
また、開弁時に弁体とバルブボディとの隙間を通じて液体がサック部内に流入する際にはシート面に沿って液体が流れることになる。上記構成によれば、シート面がバルブボディの側部から開口に突出した形状をなしているため、このシート面に沿ってサック部に流入する液体には、バルブボディの側部から開口に向かう方向の流れ、すなわちサック部の中心に向かう方向の流れが作用することになる。その結果、サック部内を流れる液体は、サック部の外側に向かって広がる方向の速度成分が低下するため、これによっても液体が噴孔から偏った方向に噴射されることが抑制されるようになる。 Further, when the liquid flows into the sac portion through the gap between the valve body and the valve body when the valve is opened, the liquid flows along the seat surface. According to the above configuration, since the seat surface has a shape protruding from the side portion of the valve body to the opening, the liquid flowing into the sack portion along the seat surface is directed from the side portion of the valve body toward the opening. A flow in a direction, that is, a flow in a direction toward the center of the sack portion acts. As a result, the liquid flowing in the sac part has a reduced velocity component in the direction of spreading toward the outside of the sac part, and this also prevents the liquid from being ejected in a direction deviated from the nozzle hole. .
サック部が薄く扁平な形状であり、サック部内を流れる液体の流速が大きい場合であっても、噴孔近傍で通路面積が広くなっていれば、噴孔に流入する液体の流速は小さくなるため、噴孔からの液体の噴射方向の偏りを抑制することができる。上記構成によれば、サック部と連通する凹部をノズルプレートに設け、この凹部の内部空間によって噴孔近傍に液体室を形成しているため、噴孔近傍の容積を選択的に増大させ、噴射停止中に残存する液体の量の増大を極力抑制しつつ、噴孔に流入する液体の流速を抑制することができる。
また、サック部から凹部の内部空間である液体室に流入し、液体室を形成している凹部の側壁まで到達した液体はその側壁に沿って流れるようになる。このため、仮に噴孔を凹部の側壁に近い位置に形成するようにすると、凹部の側壁に沿った方向の流速をもって液体が噴孔に流入するようになり、噴孔から偏った方向に液体が噴射されるおそれがある。
上記構成によれば、断面が円形の凹部の中央、すなわち凹部の側壁から最も離れた位置に噴孔が形成されているため、凹部の側壁に沿った流れの影響をあまり受けていない液体が噴孔に流入するようになり、噴孔から偏った方向に液体が噴射されることが抑制される。したがって、噴孔の周囲に液体が付着することをより効果的に抑制することができるようになる。
Even if the sac portion is thin and flat and the flow velocity of the liquid flowing in the sac portion is large, the flow velocity of the liquid flowing into the nozzle hole becomes small if the passage area is wide in the vicinity of the nozzle hole. In addition, it is possible to suppress the deviation in the liquid ejection direction from the nozzle hole. According to the above configuration, since the concave portion communicating with the sac portion is provided in the nozzle plate, and the liquid chamber is formed in the vicinity of the injection hole by the internal space of the concave portion, the volume in the vicinity of the injection hole is selectively increased, and the injection is performed. The flow rate of the liquid flowing into the nozzle hole can be suppressed while suppressing an increase in the amount of the liquid remaining during the stop as much as possible.
Further, the liquid that flows from the sack portion into the liquid chamber that is the internal space of the recess and reaches the side wall of the recess forming the liquid chamber flows along the side wall. For this reason, if the nozzle hole is formed at a position close to the side wall of the recess, the liquid flows into the nozzle hole with a flow velocity in the direction along the side wall of the recess, and the liquid flows in a direction deviated from the nozzle hole. There is a risk of being injected.
According to the above configuration, since the nozzle hole is formed at the center of the concave portion having a circular cross section, that is, the position farthest from the side wall of the concave portion, liquid that is not significantly affected by the flow along the side wall of the concave portion is ejected. The liquid flows into the hole, and the liquid is suppressed from being ejected in the direction deviated from the nozzle hole. Therefore, it becomes possible to more effectively suppress the liquid from adhering around the nozzle hole.
バルブボディとしては、開口の内周面が、バルブボディの軸方向に沿って延びる面で形成されるものを採用することができる。
上記構成によれば、バルブボディの開口の内周面に衝突した液体は、バルブボディの軸方向に沿って延びるその内周面に沿って流れるようになる。そして、液体が流れる方向に噴孔が形成されていることとなるため、液体の流れを噴孔に向かって整流し、噴孔からの液体の噴射方向の偏りをさらに抑制することができる。
As the valve body, one in which the inner peripheral surface of the opening is formed by a surface extending along the axial direction of the valve body can be employed.
According to the above configuration, the liquid that collides with the inner peripheral surface of the opening of the valve body flows along the inner peripheral surface extending along the axial direction of the valve body. Since the injection hole is formed in the direction in which the liquid flows, the flow of the liquid is rectified toward the injection hole, and the deviation in the injection direction of the liquid from the injection hole can be further suppressed.
凹部は、凹部の深さをＤとし、弁体の先端とノズルプレートとの間隔であるボトム厚をＴとしたとき、Ｄ≧Ｔという大小関係が成立するように形成することが望ましい。
上記構成によれば、弁体の先端とノズルプレートとの間隔であり、サック部の厚さでもあるボトム厚（Ｔ）以上の深さ（Ｄ）を確保した液体室を凹部を設けることによって形成することができる。すなわち、上記構成によれば、サック部から液体室に液体が流入するときに、バルブボディの軸方向において通路が狭くなることはない。したがって、噴孔に流入する液体の流速を効果的に抑制することができる。
The recess is preferably formed so that the relationship of D ≧ T is established, where D is the depth of the recess and T is the bottom thickness, which is the distance between the tip of the valve body and the nozzle plate.
According to the above configuration, the liquid chamber is formed by providing the recess with a depth (D) equal to or greater than the bottom thickness (T), which is the distance between the tip of the valve body and the nozzle plate and is also the thickness of the sack portion. can do. That is, according to the above configuration, when the liquid flows into the liquid chamber from the sac portion, the passage is not narrowed in the axial direction of the valve body. Therefore, the flow velocity of the liquid flowing into the nozzle hole can be effectively suppressed.
ノズルプレートにおいては、凹部の側壁から離間した位置に噴孔を形成するようにしてもよい。
上記構成によれば、液体がサック部から凹部の内部空間である液体室に流入した際に、液体の一部が液体室における噴孔を通り越し、液体室を形成している凹部の側壁に衝突した上でその流れの向きが変えられて噴孔に流入するようになる。このため、凹部の側壁に衝突させることにより液体の流速を抑制することができるため、噴孔には流速が抑制された液体が流れ込むこととなり、噴孔から偏った方向に液体が噴射されることが抑制される。したがって、噴孔の周囲に液体が付着することを効果的に抑制することができるようになる。
In the nozzle plate, the nozzle hole may be formed at a position separated from the side wall of the recess.
According to the above configuration, when the liquid flows from the sack portion into the liquid chamber which is the internal space of the recess, a part of the liquid passes through the nozzle hole in the liquid chamber and collides with the side wall of the recess forming the liquid chamber. After that, the direction of the flow is changed to flow into the nozzle hole. For this reason, since the flow velocity of the liquid can be suppressed by colliding with the side wall of the recess, the liquid with the suppressed flow velocity flows into the nozzle hole, and the liquid is ejected in a direction deviated from the nozzle hole. Is suppressed. Therefore, it is possible to effectively suppress the liquid from adhering around the nozzle hole.
弁体の先端は、同弁体の先端の曲率半径をバルブボディの開口の半径で除した値が１０以上になる曲面や、バルブボディの軸方向と直交する平面に形成することが望ましい。
弁体の先端が同先端の曲率半径をバルブボディの開口の半径で除した値が１０以上になる極めて平面に近い曲面からなる場合や、弁体の先端がバルブボディの軸方向と直交する平面からなる場合のように、弁体の先端が平坦な形状であるほど、サック部を薄く扁平な形状にしてサック部の容積を小さくすることができる。しかしながら、サック部が薄く扁平な形状である場合には、液体がサック部内を流れる際に噴孔の延伸方向と異なる方向の速度成分を有するようになる。このため、液体が噴孔から偏った方向に噴射されることに起因して生じる噴孔の周囲での堆積物の堆積もより顕著なものとなるおそれがある。
The tip of the valve body is preferably formed on a curved surface in which the value obtained by dividing the radius of curvature of the tip of the valve body by the radius of the opening of the valve body is 10 or more, or a plane orthogonal to the axial direction of the valve body.
When the tip of the valve body is a curved surface that is very close to a flat surface that is 10 or more when the radius of curvature of the tip is divided by the radius of the opening of the valve body, or when the tip of the valve body is a plane that is orthogonal to the axial direction of the valve body As the tip of the valve body has a flat shape, the sac portion can be made thinner and flatter and the volume of the sac portion can be reduced. However, when the sac portion is thin and flat, the liquid has a velocity component in a direction different from the extending direction of the nozzle hole when flowing in the sac portion. For this reason, there is a possibility that deposits deposited around the nozzle holes due to the liquid being ejected in a direction deviated from the nozzle holes may become more prominent.
これに対して、弁体の先端が平坦な形状であり、サック部が薄く扁平な形状であっても、上述の構成を採用すれば液体が噴孔から偏った方向に噴射されるようになることを抑制することができるため、噴孔の周囲に液体が付着することを抑制することができるようになる。したがって、上記構成によれば、サック部の容積の低減を図りながら、噴霧の偏りを抑制し、噴孔の周囲への堆積物の堆積を好適に抑制することができる。 On the other hand, even if the tip of the valve body has a flat shape and the sack portion has a thin and flat shape, if the above-described configuration is adopted, the liquid will be ejected in a direction deviated from the nozzle hole. Since this can be suppressed, the liquid can be prevented from adhering around the nozzle hole. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to suppress the unevenness of spraying while reducing the volume of the sac portion, and to suitably suppress the accumulation of deposits around the nozzle holes.
以下、インジェクタの一実施形態について説明する。尚、インジェクタ１０は排気中に尿素水を噴射するものであり、同インジェクタ１０から噴射された尿素水は、内燃機関から排出されるＮＯｘ（窒素酸化物）をＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction）触媒で還元するための還元剤として機能する。 Hereinafter, an embodiment of the injector will be described. The injector 10 injects urea water into the exhaust gas, and the urea water injected from the injector 10 reduces NOx (nitrogen oxide) discharged from the internal combustion engine with an SCR (Selective Catalytic Reduction) catalyst. Function as a reducing agent.
図１に示すように、インジェクタ１０のバルブボディ１３は、底部１３ａと側部１３ｅとを有する有底筒状に形成されている。そして、このバルブボディ１３の底部１３ａには開口１３ｍが形成されている。尚、開口１３ｍの内周面１３ｄはバルブボディ１３の軸方向（図１の上下方向）に沿ってまっすぐに延びている。底部１３ａは側部１３ｅから開口１３ｍに突出するように形成されており、開口１３ｍに向かって次第に薄くなっている。そして、この底部１３ａの開口１３ｍに向かって傾斜している面が、開口１３ｍの外周において弁体１２が着座するシート面１３ｂになっている。 As shown in FIG. 1, the valve body 13 of the injector 10 is formed in a bottomed cylindrical shape having a bottom portion 13a and a side portion 13e. An opening 13 m is formed in the bottom 13 a of the valve body 13. The inner peripheral surface 13d of the opening 13m extends straight along the axial direction of the valve body 13 (vertical direction in FIG. 1). The bottom portion 13a is formed so as to protrude from the side portion 13e to the opening 13m, and gradually becomes thinner toward the opening 13m. The surface inclined toward the opening 13m of the bottom portion 13a is a seat surface 13b on which the valve body 12 is seated on the outer periphery of the opening 13m.
弁体１２の先端１２ａは、非常に曲率半径の大きな曲面、すなわち極めて平面に近い曲面になっている。例えば、この弁体１２の先端１２ａは、先端１２ａの曲率半径を開口１３ｍの半径で除した値が１００以上になるように形成されている。 The tip 12a of the valve body 12 is a curved surface having a very large radius of curvature, that is, a curved surface that is very close to a flat surface. For example, the tip 12a of the valve body 12 is formed such that a value obtained by dividing the radius of curvature of the tip 12a by the radius of the opening 13m is 100 or more.
バルブボディ１３の先端には、外側から有底筒状に形成されたノズルプレート１１が被せられている。これにより、開口１３ｍはノズルプレート１１によって外部から塞がれた状態になっている。ノズルプレート１１の底部１１ａの内面１１ｂには、凹部１５が形成されており、この凹部１５の内部空間によって液体室１５ｃが形成されている。そして、この凹部１５の底壁１５ｂに噴孔１６が形成されている。噴孔１６は、バルブボディ１３の軸方向に延伸して形成されている。 The tip of the valve body 13 is covered with a nozzle plate 11 formed in a bottomed cylindrical shape from the outside. Thus, the opening 13m is in a state of being blocked from the outside by the nozzle plate 11. A recess 15 is formed in the inner surface 11 b of the bottom 11 a of the nozzle plate 11, and a liquid chamber 15 c is formed by the internal space of the recess 15. An injection hole 16 is formed in the bottom wall 15 b of the recess 15. The nozzle hole 16 is formed extending in the axial direction of the valve body 13.
このインジェクタ１０では、バルブボディ１３の開口１３ｍの内周面１３ｄと、弁体１２の先端１２ａと、ノズルプレート１１の底部１１ａの内面１１ｂとで囲まれた空間によってサック部１４が形成されている。このサック部１４は、液体室１５ｃと連通しているとともに、液体室１５ｃを介して噴孔１６と連通している。そして、このインジェクタ１０では、液体室１５ｃの深さである液体室深さ、すなわちノズルプレート１１の底部１１ａの内面１１ｂから凹部１５の底壁１５ｂまでの凹部１５の深さをＤとし、弁体１２の先端１２ａとノズルプレート１１の底部１１ａの内面１１ｂとの間隔であるボトム厚をＴとしたときに、Ｄ＞Ｔという大小関係が成立している。 In this injector 10, a sack portion 14 is formed by a space surrounded by the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m of the valve body 13, the tip 12 a of the valve body 12, and the inner surface 11 b of the bottom 11 a of the nozzle plate 11. . The sack portion 14 communicates with the liquid chamber 15c and communicates with the nozzle hole 16 via the liquid chamber 15c. In this injector 10, the depth of the liquid chamber which is the depth of the liquid chamber 15 c, that is, the depth of the concave portion 15 from the inner surface 11 b of the bottom portion 11 a of the nozzle plate 11 to the bottom wall 15 b of the concave portion 15 is defined as D. When T is the bottom thickness, which is the distance between the twelve tips 12a and the inner surface 11b of the bottom 11a of the nozzle plate 11, the relationship D> T is established.
尚、インジェクタ１０では、弁体１２の先端１２ａを平面に近い形状にするとともに、ボトム厚Ｔを小さくすることにより、サック部１４を薄く扁平な形状とし、サック部１４の容積を極力小さくするようにしている。 In the injector 10, the tip 12 a of the valve body 12 has a shape close to a plane, and the bottom thickness T is reduced to make the sack portion 14 thin and flat, thereby reducing the volume of the sack portion 14 as much as possible. I have to.
図２に示すように、凹部１５は、バルブボディ１３の軸方向（図２の紙面に対して垂直方向）と直交する断面形状が円形である。これにより、凹部１５の内部空間、すなわち液体室１５ｃは、同凹部１５の側壁１５ａと底壁１５ｂとで囲まれて円柱状に形成されている。また、図２では、バルブボディ１３の軸方向において、バルブボディ１３の内部から開口１３ｍの輪郭をノズルプレート１１に投影したときに、同ノズルプレート１１に映る投影線Ｌを二点鎖線で仮想的に示している。この図２から分かるようにインジェクタ１０における開口１３ｍは円形である。尚、投影線Ｌとしてノズルプレート１１に映るバルブボディ１３の開口１３ｍの輪郭は、同開口１３ｍの内周面１３ｄのうち開口１３ｍの中心に最も近い部位である内側端部１３ｃによって形成される。この実施形態のインジェクタ１０にあっては、内周面１３ｄがバルブボディ１３の軸方向に沿ってまっすぐに延びる面によって構成されているため、内側端部１３ｃの位置は内周面１３ｄの位置と同じである。すなわち、バルブボディ１３の開口１３ｍの輪郭は、同開口１３ｍの内周面１３ｄによって形成される。 As shown in FIG. 2, the recess 15 has a circular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the valve body 13 (perpendicular to the paper surface of FIG. 2). Thereby, the internal space of the recessed part 15, ie, the liquid chamber 15c, is enclosed by the side wall 15a and the bottom wall 15b of the recessed part 15, and is formed in the column shape. In FIG. 2, in the axial direction of the valve body 13, when the outline of the opening 13 m is projected from the inside of the valve body 13 onto the nozzle plate 11, the projection line L reflected on the nozzle plate 11 is virtually represented by a two-dot chain line. It shows. As can be seen from FIG. 2, the opening 13m in the injector 10 is circular. In addition, the outline of the opening 13m of the valve body 13 reflected on the nozzle plate 11 as the projection line L is formed by the inner end 13c that is the portion closest to the center of the opening 13m on the inner peripheral surface 13d of the opening 13m. In the injector 10 of this embodiment, since the inner peripheral surface 13d is constituted by a surface extending straight along the axial direction of the valve body 13, the position of the inner end portion 13c is the same as the position of the inner peripheral surface 13d. The same. That is, the outline of the opening 13m of the valve body 13 is formed by the inner peripheral surface 13d of the opening 13m.
また、噴孔１６は、噴孔１６の中央を投影線Ｌが通過するようにその位置が設定されているとともに、凹部１５の底壁１５ｂの中央に形成されている。このインジェクタ１０では、噴孔１６及び凹部１５が、投影線Ｌで示されている開口１３ｍの内周面１３ｄの内側端部１３ｃの位置に沿ってノズルプレート１１の底部１１ａに３つ設けられている。これら全ての噴孔１６及び凹部１５は同じ形状に形成されており、ノズルプレート１１の周方向において互いに等間隔になるように配設されている。 Further, the position of the injection hole 16 is set so that the projection line L passes through the center of the injection hole 16, and the injection hole 16 is formed at the center of the bottom wall 15 b of the recess 15. In this injector 10, three nozzle holes 16 and three recesses 15 are provided on the bottom 11 a of the nozzle plate 11 along the position of the inner end 13 c of the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m indicated by the projection line L. Yes. All the nozzle holes 16 and the recesses 15 are formed in the same shape, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the nozzle plate 11.
次に、インジェクタ１０の作用について説明する。
インジェクタ１０では、弁体１２がバルブボディ１３のシート面１３ｂに着座しているときには、弁体１２とバルブボディ１３との隙間のうちシート面１３ｂよりも上流側の部分と、シート面１３ｂよりも下流側に位置するサック部１４との連通が遮断される。これにより、噴孔１６への尿素水の供給が停止され、同噴孔１６からの尿素水の噴射が停止される。
Next, the operation of the injector 10 will be described.
In the injector 10, when the valve body 12 is seated on the seat surface 13b of the valve body 13, a portion of the gap between the valve body 12 and the valve body 13 upstream of the seat surface 13b and the seat surface 13b. Communication with the sack part 14 located in the downstream is interrupted. Thereby, supply of urea water to the nozzle hole 16 is stopped, and injection of urea water from the nozzle hole 16 is stopped.
ここで、サック部１４の容積が大きいと、噴孔１６からの尿素水の噴射が停止されているときに、このサック部１４に残存する尿素水の量が多くなる。サック部１４に多量の尿素水が残存していると、噴射停止中に噴孔１６を通じて尿素水が漏れ出ることに起因して噴孔１６の周囲に多量の尿素が堆積するおそれがある。本実施形態のインジェクタ１０では、サック部１４が薄く扁平な形状とされ、サック部１４の容積が小さくされているため、サック部１４内に残存する尿素水の量は比較的少なくなっている。 Here, if the volume of the sac portion 14 is large, the amount of urea water remaining in the sac portion 14 increases when the injection of urea water from the nozzle hole 16 is stopped. If a large amount of urea water remains in the sack portion 14, a large amount of urea may be deposited around the nozzle hole 16 due to the urea water leaking through the nozzle hole 16 while the injection is stopped. In the injector 10 of the present embodiment, the sac portion 14 is thin and flat, and the volume of the sack portion 14 is reduced. Therefore, the amount of urea water remaining in the sack portion 14 is relatively small.
弁体１２がバルブボディ１３の軸方向に変位し、弁体１２がバルブボディ１３のシート面１３ｂから離間すると、弁体１２とバルブボディ１３との隙間のうちシート面１３ｂよりも上流側の部分と、シート面１３ｂよりも下流側に位置するサック部１４とが連通される。これにより、弁体１２とバルブボディ１３との隙間からサック部１４内に尿素水が流れ込み、凹部１５の液体室１５ｃを通じて噴孔１６から尿素水が噴射される。 When the valve body 12 is displaced in the axial direction of the valve body 13 and the valve body 12 is separated from the seat surface 13b of the valve body 13, a portion of the gap between the valve body 12 and the valve body 13 on the upstream side of the seat surface 13b. And the sack portion 14 located downstream of the seat surface 13b. As a result, urea water flows into the sac portion 14 from the gap between the valve body 12 and the valve body 13, and urea water is jetted from the nozzle hole 16 through the liquid chamber 15 c of the recess 15.
弁体１２がバルブボディ１３のシート面１３ｂから離間してインジェクタ１０が開弁された直後においては、サック部１４内の尿素水の量が少なく、同サック部１４内の尿素水の圧力が十分に高くなっていない。 Immediately after the valve body 12 is separated from the seat surface 13b of the valve body 13 and the injector 10 is opened, the amount of urea water in the sac portion 14 is small, and the pressure of the urea water in the sack portion 14 is sufficient. It is not high.
仮に、ノズルプレート１１におけるサック部１４の中央に近い位置に噴孔１６を形成するようにした場合には、次の問題が生じるおそれがある。
インジェクタ１０が開弁され、弁体１２とバルブボディ１３との隙間を通じてサック部１４の中央に向かって尿素水が流れ込むと、サック部１４の中央付近に形成されている噴孔１６を通じて尿素水がそのまま噴射されてしまう。すなわち、サック部１４内に十分な量の尿素水が溜まる前に、噴孔１６から圧力の低い状態の尿素水が噴射されることになる。その結果、噴孔１６から噴射される噴霧が不安定なものとなり、噴霧が拡散して噴孔１６の周囲に付着するようになる。そして、こうして噴孔１６の周囲に付着した尿素水が蒸発すると尿素が堆積するようになる。
If the nozzle hole 16 is formed at a position near the center of the sack portion 14 in the nozzle plate 11, the following problem may occur.
When the injector 10 is opened and urea water flows toward the center of the sac portion 14 through the gap between the valve body 12 and the valve body 13, the urea water passes through the nozzle hole 16 formed near the center of the sack portion 14. It is injected as it is. That is, before a sufficient amount of urea water is accumulated in the sack portion 14, urea water in a low pressure state is injected from the nozzle hole 16. As a result, the spray injected from the nozzle hole 16 becomes unstable, and the spray diffuses and adheres around the nozzle hole 16. And when urea water adhering to the periphery of the nozzle hole 16 evaporates in this way, urea comes to accumulate.
これに対して、インジェクタ１０では、バルブボディ１３の軸方向においてバルブボディ１３の内部から開口１３ｍの輪郭をノズルプレート１１に投影したときの投影線Ｌが噴孔１６内を通過するように噴孔１６が形成されている。すなわち、インジェクタ１０では、サック部１４の中央付近ではなく、サック部１４の側壁を形成している開口１３ｍの内周面１３ｄの延長線上に噴孔１６が形成されている。そのため、インジェクタ１０が開弁したときにサック部１４内に流れ込んだ尿素水がそのまま噴孔１６から噴射されてしまうことが抑制され、サック部１４内に尿素水が溜まるようになる。そして、サック部１４内に十分な量の尿素水が溜まってサック部１４内の尿素水の圧力が高まってから噴孔１６を通じて尿素水が噴射される。 On the other hand, in the injector 10, the injection hole so that the projection line L when the contour of the opening 13 m is projected from the inside of the valve body 13 onto the nozzle plate 11 in the axial direction of the valve body 13 passes through the injection hole 16. 16 is formed. That is, in the injector 10, the injection hole 16 is formed not on the vicinity of the center of the sack portion 14 but on an extension line of the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m forming the side wall of the sack portion 14. Therefore, it is suppressed that the urea water that has flowed into the sac portion 14 when the injector 10 is opened is directly injected from the injection hole 16, and the urea water is accumulated in the sac portion 14. Then, after a sufficient amount of urea water is accumulated in the sac portion 14 and the pressure of the urea water in the sac portion 14 is increased, the urea water is injected through the nozzle hole 16.
また、インジェクタ１０では、サック部１４が薄く扁平に形成されているため、サック部１４内に流入した尿素水は同サック部１４の形状に沿って外側に広がるように流れることになる。そのため、サック部１４内の尿素水の流れは、バルブボディ１３の軸方向と直交する方向、すなわち噴孔１６の延伸方向と異なる方向の速度成分が大きなものとなる。 Moreover, in the injector 10, since the sac part 14 is formed thin and flat, the urea water that has flowed into the sack part 14 flows so as to spread outward along the shape of the sack part 14. Therefore, the flow of urea water in the sac portion 14 has a large velocity component in a direction orthogonal to the axial direction of the valve body 13, that is, in a direction different from the extending direction of the nozzle holes 16.
しかし、インジェクタ１０においては、開弁時に弁体１２とバルブボディ１３との隙間を通じて尿素水がサック部１４内に流入する際に、シート面１３ｂに沿って尿素水が流れることになる。シート面１３ｂはバルブボディ１３の側部１３ｅから開口１３ｍに突出した形状をなしているため、このシート面１３ｂに沿ってサック部１４に流入する尿素水には、バルブボディ１３の側部１３ｅから開口１３ｍに向かう方向の流れ、すなわちサック部１４の中心に向かう方向の流れが作用することになる。その結果、サック部１４内を流れる尿素水は、サック部１４の外側に向かって広がる方向の速度成分が低下することになる。 However, in the injector 10, the urea water flows along the seat surface 13b when the urea water flows into the sack portion 14 through the gap between the valve body 12 and the valve body 13 when the valve is opened. Since the seat surface 13b has a shape protruding from the side portion 13e of the valve body 13 to the opening 13m, the urea water flowing into the sac portion 14 along the seat surface 13b is transferred from the side portion 13e of the valve body 13. A flow in a direction toward the opening 13m, that is, a flow in a direction toward the center of the sack portion 14 acts. As a result, the velocity component in the direction in which the urea water flowing in the sac portion 14 spreads toward the outside of the sac portion 14 is reduced.
また、インジェクタ１０においては、バルブボディ１３に形成された開口１３ｍの内周面１３ｄによって、サック部１４の側壁が形成されている。このため、サック部１４の形状に沿ってサック部１４内を流れた尿素水は、バルブボディ１３に形成された開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突する。こうして開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突すると、尿素水の流速が低下するため、噴孔１６の延伸方向と異なる方向の速度成分も低下することになる。 Further, in the injector 10, the side wall of the sack portion 14 is formed by the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m formed in the valve body 13. For this reason, the urea water that has flowed through the sac portion 14 along the shape of the sac portion 14 collides with the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m formed in the valve body 13. Thus, when colliding with the inner peripheral surface 13d of the opening 13m, the flow rate of the urea water decreases, so the velocity component in a direction different from the extending direction of the nozzle holes 16 also decreases.
そして、開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突した尿素水は、バルブボディ１３の軸方向に沿って延びるその内周面１３ｄに沿って流れ、開口１３ｍの内周面１３ｄの延長線上に形成されている噴孔１６に向かって流れる。 The urea water colliding with the inner peripheral surface 13d of the opening 13m flows along the inner peripheral surface 13d extending along the axial direction of the valve body 13, and is formed on an extension line of the inner peripheral surface 13d of the opening 13m. It flows toward the nozzle hole 16.
また、本実施形態のインジェクタ１０のようにサック部１４が薄く扁平に形成されていると、サック部１４内を流れる尿素水の流速が大きくなる。しかしながら、インジェクタ１０では、噴孔１６近傍に凹部１５の内部空間による液体室１５ｃが形成されているため、尿素水がこの液体室１５ｃを経由して噴孔１６に流入するようになる。ここで、ボトム厚（Ｔ）よりも液体室深さ（Ｄ）の方が大きくされているため、サック部１４から液体室１５ｃに尿素水が流入するときに、バルブボディ１３の軸方向において通路がさらに狭くなることはない。 Moreover, when the sac part 14 is formed thin and flat like the injector 10 of the present embodiment, the flow rate of the urea water flowing in the sack part 14 increases. However, in the injector 10, since the liquid chamber 15c by the internal space of the recessed part 15 is formed in the vicinity of the nozzle hole 16, the urea water flows into the nozzle hole 16 via the liquid chamber 15c. Here, since the liquid chamber depth (D) is larger than the bottom thickness (T), the passage in the axial direction of the valve body 13 when urea water flows from the sack portion 14 into the liquid chamber 15c. Will not be even narrower.
尿素水がサック部１４から液体室１５ｃに流入した際には、尿素水の一部が液体室１５ｃにおける噴孔１６を通り越し、液体室１５ｃを形成している凹部１５の側壁１５ａに衝突する。そして、尿素水は、凹部の側壁１５ａに衝突した上でその流れの向きが変えられて噴孔１６に流入する。このため、噴孔１６には流速が抑制された尿素水が流れ込むこととなる。 When urea water flows into the liquid chamber 15c from the sac portion 14, a part of the urea water passes through the nozzle hole 16 in the liquid chamber 15c and collides with the side wall 15a of the recess 15 forming the liquid chamber 15c. Then, the urea water collides with the side wall 15a of the recess and then the direction of the flow is changed and flows into the nozzle hole 16. For this reason, urea water whose flow rate is suppressed flows into the nozzle hole 16.
また、液体室１５ｃが円柱状であるため、サック部１４から液体室１５ｃに流入して凹部１５の側壁１５ａまで到達した尿素水は、その側壁１５ａに沿って流れる。このとき、図３に示すように、仮に噴孔１６が凹部１５の側壁１５ａに近い位置に形成されていたとすると、図３に矢印で示すように凹部１５の側壁１５ａに沿って流れてきた尿素水が噴孔１６に流入するようになり、噴孔１６から偏った方向に尿素水が噴射されるおそれがある。 Moreover, since the liquid chamber 15c is cylindrical, the urea water which flowed into the liquid chamber 15c from the sac part 14 and reached the side wall 15a of the recess 15 flows along the side wall 15a. At this time, assuming that the nozzle hole 16 is formed at a position close to the side wall 15a of the recess 15 as shown in FIG. 3, the urea flowing along the side wall 15a of the recess 15 as shown by an arrow in FIG. Water may flow into the nozzle hole 16 and urea water may be injected in a direction deviated from the nozzle hole 16.
これに対して本実施形態のインジェクタ１０では、凹部１５の中央、すなわち凹部１５の側壁１５ａから最も離れた位置に噴孔１６が形成されている。そのため、凹部１５の側壁１５ａに沿った流れの影響をあまり受けていない尿素水が噴孔１６に流入する。 On the other hand, in the injector 10 of this embodiment, the injection hole 16 is formed in the center of the recessed part 15, ie, the position farthest from the side wall 15a of the recessed part 15. Therefore, urea water that is not significantly affected by the flow along the side wall 15 a of the recess 15 flows into the nozzle hole 16.
上述したインジェクタ１０によれば以下の効果を奏することができる。
（１）バルブボディ１３に形成された開口１３ｍの内周面１３ｄの延長線上に噴孔１６が設けられているため、サック部１４の形状に沿ってサック部１４内を流れた尿素水がバルブボディ１３に形成された開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突してから噴孔１６内に流れ込むようになる。このため、尿素水の流速が低下し、噴孔１６の延伸方向と異なる方向の速度成分も低下するため、尿素水が噴孔１６から偏った方向に噴射されることが抑制されるようになる。したがって、尿素水が噴孔１６から偏った方向に噴射されることに起因して噴孔１６の周囲に尿素水が付着することを抑制し、噴孔１６の周囲に尿素が堆積してしまうことを抑制することができる。
According to the injector 10 described above, the following effects can be obtained.
(1) Since the nozzle hole 16 is provided on the extension line of the inner peripheral surface 13d of the opening 13m formed in the valve body 13, the urea water flowing in the sac part 14 along the shape of the sac part 14 is After colliding with the inner peripheral surface 13 d of the opening 13 m formed in the body 13, it flows into the nozzle hole 16. For this reason, the flow rate of the urea water decreases, and the velocity component in a direction different from the extending direction of the nozzle holes 16 also decreases, so that the urea water is prevented from being injected in the direction deviated from the nozzle holes 16. . Therefore, the urea water is prevented from adhering to the periphery of the nozzle hole 16 due to the urea water being injected in the direction deviated from the nozzle hole 16, and urea is deposited around the nozzle hole 16. Can be suppressed.
（２）シート面１３ｂがバルブボディ１３の側部１３ｅから開口１３ｍに突出した形状をなしているため、このシート面１３ｂに沿ってサック部１４に流入する尿素水には、サック部１４の中心に向かう方向の流れが作用することになる。その結果、サック部１４内を流れる尿素水は、サック部１４の外側に向かって広がる方向の速度成分が低下するため、これによっても尿素水が噴孔１６から偏った方向に噴射されることが抑制されるようになる。 (2) Since the seat surface 13b has a shape protruding from the side portion 13e of the valve body 13 to the opening 13m, the urea water flowing into the sac portion 14 along the seat surface 13b has a center of the sack portion 14 The flow in the direction toward As a result, the urea water flowing in the sac portion 14 has a reduced velocity component in the direction of spreading toward the outside of the sack portion 14, so that the urea water is also injected in a direction biased from the nozzle hole 16. It will be suppressed.
（３）サック部１４が薄く扁平な形状であり、サック部１４内を流れる尿素水の流速が大きい場合であっても、噴孔１６近傍で通路面積が広くなっていれば、噴孔１６に流入する尿素水の流速は小さくなるため、噴孔１６からの尿素水の噴射方向の偏りを抑制することができる。上述したインジェクタ１０によれば、ノズルプレート１１に凹部１５を設け、この凹部１５によって噴孔１６近傍に液体室１５ｃを形成しているため、噴孔１６近傍の容積を選択的に増大させ、噴射停止中に残存する尿素水の量の増大を極力抑制しつつ、噴孔１６に流入する尿素水の流速を抑制することができる。 (3) Even if the sac portion 14 has a thin and flat shape and the flow rate of urea water flowing in the sac portion 14 is large, if the passage area is wide in the vicinity of the nozzle hole 16, Since the flow rate of the urea water flowing in becomes small, the deviation of the injection direction of the urea water from the nozzle hole 16 can be suppressed. According to the injector 10 described above, since the recess 15 is provided in the nozzle plate 11 and the liquid chamber 15c is formed in the vicinity of the injection hole 16 by the recess 15, the volume in the vicinity of the injection hole 16 is selectively increased, and the injection is performed. The flow rate of the urea water flowing into the nozzle hole 16 can be suppressed while suppressing an increase in the amount of the urea water remaining during the stop as much as possible.
（４）開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突した尿素水は、バルブボディ１３の軸方向に沿って延びるその内周面１３ｄに沿って流れるようになり、その尿素水が流れる方向に噴孔１６が形成されているため、尿素水の流れを噴孔１６に向かって整流し、噴孔１６からの尿素水の噴射方向の偏りをさらに抑制することができる。 (4) The urea water colliding with the inner peripheral surface 13d of the opening 13m flows along the inner peripheral surface 13d extending along the axial direction of the valve body 13, and the nozzle hole 16 extends in the direction in which the urea water flows. Therefore, the flow of the urea water can be rectified toward the nozzle hole 16, and the deviation of the injection direction of the urea water from the nozzle hole 16 can be further suppressed.
（５）サック部１４の厚さであるボトム厚（Ｔ）より大きい液体室深さ（Ｄ）を確保した液体室１５ｃが形成されているため、サック部１４から液体室１５ｃに尿素水が流入するときに、バルブボディ１３の軸方向において通路が狭くなることはない。したがって、噴孔１６に流入する尿素水の流速を効果的に抑制することができる。 (5) Since the liquid chamber 15c having a liquid chamber depth (D) larger than the bottom thickness (T) which is the thickness of the sac portion 14 is formed, urea water flows from the sac portion 14 into the liquid chamber 15c. In this case, the passage does not narrow in the axial direction of the valve body 13. Therefore, the flow rate of urea water flowing into the nozzle hole 16 can be effectively suppressed.
（６）尿素水がサック部１４から液体室１５ｃに流入した際に、尿素水の一部が凹部１５の側壁１５ａに衝突した上でその流れの向きが変えられて噴孔１６に流入するようになる。このため、凹部１５の側壁１５ａに衝突させることにより尿素水の流速を抑制することができるため、噴孔１６には流速が抑制された尿素水が流れ込むこととなり、噴孔１６から偏った方向に尿素水が噴射されることが抑制される。したがって、噴孔１６の周囲に尿素水が付着することを効果的に抑制することができるようになる。 (6) When urea water flows into the liquid chamber 15 c from the sack portion 14, a part of the urea water collides with the side wall 15 a of the recess 15, and the direction of the flow is changed to flow into the nozzle hole 16. become. For this reason, since the flow rate of urea water can be suppressed by making it collide with the side wall 15a of the recessed part 15, the urea water by which the flow rate was suppressed flows in into the nozzle hole 16, and it is in the direction biased from the nozzle hole 16. Injecting urea water is suppressed. Therefore, it is possible to effectively suppress the urea water from adhering around the nozzle hole 16.
（７）凹部１５が断面円形に形成されており、この凹部１５の中央、すなわち凹部１５の側壁１５ａから最も離れた位置に噴孔１６が形成されているため、凹部１５の側壁１５ａに沿った流れの影響をあまり受けていない尿素水が噴孔１６に流入するようになり、噴孔１６から偏った方向に尿素水が噴射されることが抑制される。したがって、噴孔１６の周囲に尿素水が付着することをより効果的に抑制することができるようになる。 (7) Since the recess 15 has a circular cross section and the injection hole 16 is formed at the center of the recess 15, that is, the position farthest from the side wall 15 a of the recess 15, the recess 15 extends along the side wall 15 a of the recess 15. The urea water that is not significantly affected by the flow flows into the nozzle hole 16, and the urea water is suppressed from being injected in a direction deviated from the nozzle hole 16. Therefore, it is possible to more effectively suppress the urea water from adhering around the nozzle hole 16.
（８）弁体１２の先端１２ａが平坦な形状であり、サック部１４が薄く扁平な形状であっても上述のインジェクタ１０によれば、尿素水が噴孔１６から偏った方向に噴射されるようになることを抑制することができ、噴孔１６の周囲に尿素水が付着することを抑制することができるようになる。したがって、上述のインジェクタ１０によれば、サック部１４の容積の低減を図りながら、噴霧の偏りを抑制し、噴孔１６の周囲への尿素の堆積を好適に抑制することができる。 (8) Even if the tip 12a of the valve body 12 has a flat shape and the sac portion 14 has a thin and flat shape, the above-described injector 10 causes urea water to be injected in a direction deviated from the nozzle hole 16. Thus, it is possible to suppress urea water from adhering around the nozzle hole 16. Therefore, according to the above-described injector 10, it is possible to suppress the bias of the spray and reduce the deposition of urea around the nozzle hole 16 while reducing the volume of the sack portion 14.
（９）サック部１４の中央付近ではなく、サック部１４の側壁を形成している開口１３ｍの延長線上に噴孔１６が形成されている。そのため、サック部１４内に十分な量の尿素水が溜まってサック部１４内の尿素水の圧力が高まってから噴孔１６を通じて尿素水が噴射されるようになるため、安定した噴霧が噴射されるようになり、不安定な噴射が行われることに起因して生じる噴孔１６の周囲への尿素水の付着を抑制することができる。 (9) The nozzle holes 16 are formed not on the vicinity of the center of the sack portion 14 but on an extension line of the opening 13m forming the side wall of the sack portion 14. For this reason, since a sufficient amount of urea water is accumulated in the sac portion 14 and the pressure of the urea water in the sac portion 14 is increased, the urea water is injected through the nozzle hole 16, so that a stable spray is injected. As a result, it is possible to suppress the urea water from adhering to the periphery of the nozzle hole 16 due to unstable injection.
尚、上述の実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・図３に示すように、噴孔１６を凹部１５の側壁１５ａに近い位置に形成するようにしてもよい。しかしながら、こうした形態によっては、凹部１５の側壁１５ａに沿って流れてきた尿素水が噴孔１６に流入することにより、噴孔１６から偏った方向に尿素水が噴射されるおそれがある。このため、こうした側壁１５ａに沿った流れの影響による噴孔１６からの尿素水の噴射の偏りを抑制するためには、上述の実施形態のように、噴孔１６を凹部１５の底壁１５ｂの中央に形成することが望ましい。また、噴孔１６の形成位置が凹部１５の側壁１５ａから離間した位置であれば、噴孔１６を凹部１５の底壁１５ｂの中央以外に噴孔１６を形成するようにしても、上記の凹部１５の側壁１５ａの影響による噴孔１６からの尿素水の噴射の偏りを抑制する効果を奏することができる。
The above-described embodiment can be modified as follows.
As shown in FIG. 3, the nozzle hole 16 may be formed at a position close to the side wall 15 a of the recess 15. However, depending on such a form, urea water that has flowed along the side wall 15 a of the recess 15 flows into the nozzle hole 16, which may cause the urea water to be jetted in a direction deviated from the nozzle hole 16. For this reason, in order to suppress the bias of the injection of urea water from the nozzle hole 16 due to the influence of the flow along the side wall 15a, the nozzle hole 16 is formed on the bottom wall 15b of the recess 15 as in the above-described embodiment. It is desirable to form in the center. In addition, if the nozzle hole 16 is formed at a position separated from the side wall 15a of the recess 15, the nozzle hole 16 may be formed at a position other than the center of the bottom wall 15b of the recess 15 as described above. The effect which suppresses the bias | inclination of the injection of urea water from the nozzle hole 16 by the influence of the 15 side wall 15a can be show | played.
・図４に示すように、凹部１５はバルブボディ１３の軸方向と直交する断面形状が四角形であってもよい。また、断面形状が、三角形やその他の多角形であってもよい。要するに、凹部１５の断面形状は円形以外の形状であってもよい。尚、凹部１５の断面形状が円形以外の形状である場合にも、凹部１５の側壁１５ａの影響による噴孔１６からの尿素水の噴射の偏りを抑制するためには、噴孔１６を凹部１５の側壁１５ａから離間した位置に形成することが望ましい。 As shown in FIG. 4, the recess 15 may have a quadrangular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the valve body 13. Further, the cross-sectional shape may be a triangle or other polygons. In short, the cross-sectional shape of the recess 15 may be a shape other than a circle. Even when the cross-sectional shape of the recess 15 is a shape other than a circle, in order to suppress the bias of urea water injection from the injection hole 16 due to the influence of the side wall 15a of the recess 15, the injection hole 16 is formed in the recess 15. It is desirable to form in the position spaced apart from the side wall 15a.
・バルブボディ１３の軸方向においてバルブボディ１３の内部から開口１３ｍの輪郭をノズルプレート１１に投影したときの投影線Ｌが噴孔１６内を通過する範囲内であれば、噴孔１６の形成位置は自由に設定可能である。すなわち、投影線Ｌが噴孔１６の側面近傍を通過するように、図５や図６に示すように噴孔１６の形成位置を設定するようにしてもよい。 If the projection line L when the contour of the opening 13m is projected from the inside of the valve body 13 to the nozzle plate 11 in the axial direction of the valve body 13 is within the range passing through the injection hole 16, the formation position of the injection hole 16 Can be set freely. That is, the formation position of the injection hole 16 may be set as shown in FIGS. 5 and 6 so that the projection line L passes through the vicinity of the side surface of the injection hole 16.
・ノズルプレート１１における凹部１５及び噴孔１６の配設数は４つ以上であってもよいし、２つ以下であってもよい。
・凹部１５を３つ以上設ける場合においては、互いの間隔が異なるように凹部１５を設けるようにしてもよい。
The number of the recesses 15 and the nozzle holes 16 in the nozzle plate 11 may be four or more, or two or less.
In the case where three or more recesses 15 are provided, the recesses 15 may be provided so that the distance between them is different.
・ノズルプレート１１の底部１１ａに形成された全ての凹部１５が同じ形状に形成されていたが、全ての凹部１５が同じ形状でなくともよい。少なくとも、一部の凹部１５に上述の実施形態や上記変形例の凹部１５の構成を採用すれば上述の実施形態や上記変形例で得ることのできる効果を奏することができる。 -Although all the recessed parts 15 formed in the bottom part 11a of the nozzle plate 11 were formed in the same shape, all the recessed parts 15 do not need to be the same shape. If at least some of the recesses 15 adopt the configuration of the recesses 15 of the above-described embodiment or the above-described modification, the effects that can be obtained in the above-described embodiment or the above-described modification can be achieved.
・噴孔１６の延伸方向はバルブボディ１３の軸方向以外の方向であってもよい。こうした形態でも、尿素水が開口１３ｍの内周面１３ｄに衝突することにより、扁平なサック部１４の形状に沿った方向、すなわち噴孔１６の延伸方向と異なる方向の速度成分が低下することとなる。したがって、尿素水が噴孔１６から偏った方向に噴射されることに起因して噴孔１６の周囲に尿素水が付着することを抑制することができる。 The extending direction of the nozzle hole 16 may be a direction other than the axial direction of the valve body 13. Even in such a form, when urea water collides with the inner peripheral surface 13d of the opening 13m, the velocity component in the direction along the shape of the flat sack portion 14, that is, the direction different from the extending direction of the nozzle hole 16 is reduced. Become. Therefore, it is possible to suppress the urea water from adhering to the periphery of the nozzle hole 16 due to the urea water being injected in a direction deviated from the nozzle hole 16.
・図７に示すように、開口１３ｍの内周面１３ｄを曲面に形成してもよい。こうした形態によっても、上述の実施形態で得ることのできる効果（１）〜（３）及び（５）〜（９）と同様の効果を奏することができる。 As shown in FIG. 7, the inner peripheral surface 13d of the opening 13m may be formed into a curved surface. Even in such a form, the same effects as the effects (1) to (3) and (5) to (9) that can be obtained in the above-described embodiment can be obtained.
・弁体１２の先端１２ａの曲率半径を開口１３ｍの半径で除した値が１００より小さい値になるように、弁体１２の先端１２ａを形成してもよい。尚、サック部１４を薄く扁平な形状にしてサック部１４の容積を小さくするためには、上記の値を１０より大きくすることが好ましく、より好ましくは上記の値が５０より大きい値になるように弁体１２の先端１２ａを形成することが望ましい。 -You may form the front-end | tip 12a of the valve body 12 so that the value which remove | divided the curvature radius of the front-end | tip 12a of the valve body 12 by the radius of the opening 13m may become a value smaller than 100. In order to reduce the volume of the sack portion 14 by making the sack portion 14 thin and flat, the above value is preferably larger than 10, more preferably the above value is larger than 50. It is desirable to form the front-end | tip 12a of the valve body 12 in this.
・図８に示すように、弁体１２の先端１２ａを、バルブボディ１３の軸方向と直交する平面によって形成してもよい。こうした形態でも、サック部１４を薄く扁平な形状にしてサック部１４の容積を小さくすることができる。 As shown in FIG. 8, the distal end 12 a of the valve body 12 may be formed by a plane orthogonal to the axial direction of the valve body 13. Even in such a configuration, the sack portion 14 can be made thin and flat to reduce the volume of the sack portion 14.
・凹部１５の深さであり、液体室１５ｃの深さである液体室深さ（Ｄ）と、弁体１２の先端１２ａとノズルプレート１１との間隔であるボトム厚（Ｔ）とを等しくした形態を採用してもよい。こうした形態によっても、サック部１４から液体室１５ｃに尿素水が流入するときに、バルブボディ１３の軸方向において通路が狭くなることはないため、噴孔１６に流入する尿素水の流速を効果的に抑制することができる。 The depth of the recess 15, the liquid chamber depth (D) that is the depth of the liquid chamber 15 c, and the bottom thickness (T) that is the distance between the tip 12 a of the valve body 12 and the nozzle plate 11 are made equal. A form may be adopted. Even in such a form, when urea water flows from the sack portion 14 into the liquid chamber 15c, the passage does not narrow in the axial direction of the valve body 13, so the flow rate of the urea water flowing into the nozzle hole 16 is effectively reduced. Can be suppressed.
・液体室深さ（Ｄ）と、弁体１２の先端１２ａとノズルプレート１１との間隔であるボトム厚（Ｔ）との大小関係が、Ｄ＜Ｔとなる形態を採用してもよい。こうした形態によっても、凹部１５を省略して液体室１５ｃを形成しない場合と比較すれば、噴孔１６近傍の通路面積を広くすることができるため、噴孔１６に流入する尿素水の流速を小さくし、噴孔１６から尿素水の噴射方向の偏りを抑制することができる。 A configuration may be adopted in which the relationship between the depth (D) of the liquid chamber and the bottom thickness (T), which is the distance between the tip 12a of the valve body 12 and the nozzle plate 11, satisfies D <T. Even in such a configuration, the passage area in the vicinity of the injection hole 16 can be increased compared with the case where the recess 15 is omitted and the liquid chamber 15c is not formed, so that the flow rate of urea water flowing into the injection hole 16 is reduced. In addition, it is possible to suppress the deviation in the injection direction of the urea water from the nozzle hole 16.
・尿素水を噴射するインジェクタ１０を例に挙げて説明したが、尿素水以外の液体を噴射するインジェクタであっても上述の実施形態や上記変形例の構成を採用すれば同様の効果を奏することが可能である。 -Although the injector 10 which injects urea water was mentioned as an example and demonstrated, even if it is an injector which injects liquids other than urea water, if the structure of the above-mentioned embodiment and the said modification is employ | adopted, there will be the same effect. Is possible.
１０…インジェクタ、１１…ノズルプレート、１１ａ，１３ａ…底部、１１ｂ…（底部の）内面、１２…弁体、１２ａ…先端、１３…バルブボディ、１３ｂ…シート面、１３ｃ…内側端部、１３ｄ…内周面、１３ｅ…側部、１３ｍ…開口、１４…サック部、１５…凹部、１５ａ…側壁、１５ｂ…底壁、１５ｃ…液体室、１６…噴孔、Ｌ…投影線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Injector, 11 ... Nozzle plate, 11a, 13a ... Bottom, 11b ... Inner surface (of bottom), 12 ... Valve body, 12a ... Tip, 13 ... Valve body, 13b ... Seat surface, 13c ... Inner end, 13d ... Inner peripheral surface, 13e ... side part, 13m ... opening, 14 ... sack part, 15 ... recessed part, 15a ... side wall, 15b ... bottom wall, 15c ... liquid chamber, 16 ... injection hole, L ... projection line.
Claims (6)
前記バルブボディの内部に設けられるとともに前記シート面に着座する弁体と、
前記バルブボディの外部から前記開口を塞ぐとともに噴孔が形成されてなるノズルプレートとを備え、
前記開口の内周面と前記弁体の先端と前記ノズルプレートとで囲まれたサック部を有するインジェクタであって、
前記シート面は、前記側部から前記開口に突出して形成されてなり、
前記ノズルプレートの前記サック部側の面には前記サック部と連通するとともに前記バルブボディの軸方向と直交する断面形状が円形である複数の凹部が設けられ、各々の同凹部の中央に前記噴孔が形成されており、
前記噴孔は、前記バルブボディの軸方向において前記バルブボディの内部から前記開口の輪郭を前記ノズルプレートに投影したときの投影線が前記噴孔内を通過するように形成されている
ことを特徴とするインジェクタ。 A valve body having a bottomed cylindrical shape having a bottom portion and a side portion, and having an opening and a seat surface formed on an outer periphery of the opening at the bottom portion;
A valve body provided inside the valve body and seated on the seat surface;
A nozzle plate that closes the opening from the outside of the valve body and is formed with an injection hole;
An injector having a sac portion surrounded by an inner peripheral surface of the opening, a tip of the valve body, and the nozzle plate;
The sheet surface is formed to protrude from the side portion to the opening,
The surface of the nozzle plate on the side of the sac portion is provided with a plurality of concave portions that communicate with the sac portion and have a circular cross-sectional shape orthogonal to the axial direction of the valve body, and the jet plate is formed at the center of each concave portion. A hole is formed,
The nozzle hole is formed such that a projection line when the contour of the opening is projected from the inside of the valve body onto the nozzle plate in the axial direction of the valve body passes through the nozzle hole. Injector.
請求項１に記載のインジェクタ。 The injector according to claim 1, wherein an inner peripheral surface of the opening is a surface extending along an axial direction of the valve body.
Ｄ≧Ｔという大小関係が成立する
請求項１又は２に記載のインジェクタ。 When the depth of the recess is D and the bottom thickness, which is the distance between the tip of the valve body and the nozzle plate, is T,
The injector according to claim 1, wherein a magnitude relationship of D ≧ T is established.
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 3, wherein the nozzle hole is formed at a position separated from a side wall of the recess.
請求項１〜４のいずれか一項に記載のインジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 4, wherein the tip of the valve body is a curved surface having a value obtained by dividing a radius of curvature of the tip of the valve body by a radius of the opening of 10 or more.
請求項１〜４のいずれか一項に記載のインジェクタ。 The injector according to any one of claims 1 to 4, wherein a tip end of the valve body includes a plane orthogonal to an axial direction of the valve body.
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