JP6270346B2 - インジェクタ - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
・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。
・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。
Claims (6)
- 底部と側部とを有する有底筒状をなすとともに、前記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、
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。 - 前記開口の内周面は、前記バルブボディの軸方向に沿って延びる面からなる
請求項1に記載のインジェクタ。 - 前記凹部の深さをDとし、前記弁体の先端と前記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
請求項1又は2に記載のインジェクタ。 - 前記噴孔が、前記凹部の側壁から離間した位置に形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載のインジェクタ。 - 前記弁体の先端は、同弁体の先端の曲率半径を前記開口の半径で除した値が10以上になる曲面からなる
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインジェクタ。 - 前記弁体の先端は、前記バルブボディの軸方向と直交する平面からなる
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインジェクタ。
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