JP6692220B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents
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Description
弁体と、前記弁体と当接して燃料をシートする弁座面と、前記弁座面と前記弁体とが当接する位置よりも下流側に形成された燃料噴射孔と、前記燃料噴射孔よりも下流側に形成された孔形成部と、を有する燃料噴射弁において、
前記孔形成部は、前記台座面を有するシート部材に形成され、前記燃料噴射孔から下流側に向かって段状に拡がり、前記シート部材の外側面に開口し、
前記燃料噴射孔を下流方向から見て、前記孔形成部の内周部のシート側の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との成す距離が、前記燃料噴射弁の中心軸の側の前記孔形成部の壁面とが成す距離に対して小さくなるように構成された。
図1は、本発明に係わる燃料噴射弁の例として、電磁式燃料噴射弁の例を示す断面図である。図2は、本発明に係る燃料噴射弁の先端を拡大した断面図である。図3は、本実施例に係る燃料噴射弁の燃料噴射孔とザグリ近傍の断面図である。図4は、図3において燃料噴射孔に対してザグリが偏心していることを説明する図である。図5は、本実施例における燃料流れと発明の効果を説明するための図である。図6は、燃料噴射孔の傾斜角度に対する最適なザグリ偏心方向を説明するための図である。図7は、本実施例を適用しない構造における燃料流れを説明するための図である。図1に示した電磁式燃料噴射弁100は、筒内直接噴射式のガソリンエンジン向けの電磁式燃料噴射弁の例であるが、本発明の効果は、ポート噴射式のガソリンエンジン向けの電磁式燃料噴射弁や、ピエゾ素子や磁歪素子で駆動される燃料噴射弁においても有効である。
図1において、燃料は燃料供給口112から供給され、燃料噴射弁の内部に供給される。図1に示す電磁式燃料噴射弁100は、通常時閉型の電磁駆動式であって、コイル108に通電がないときには、弁体101がスプリング110によって付勢されてシート部材102に押し付けられ、燃料がシールされるようになっている。弁体101は燃料噴射弁100の軸方向に変位可能である。このとき、エンジンの筒内に直接、燃料を噴射する筒内噴射型燃料噴射弁では、供給される燃料圧力がおよそ1MPaから50MPaの範囲である。
次に、燃料噴射孔201とザグリ202の詳細な形状について図3及び図4を用いて説明する。
図3は、燃料噴射孔201とザグリ201の拡大断面図である。本実施例において、シート部材102に設けられた燃料噴射孔201は、燃料噴射孔201の下流側(出口側)に設けられたザグリ202aと、さらにザグリ202aの下流側(出口側)に設けられた第二のザグリ202bと、により噴射孔長さが調整される。燃料噴射孔201の噴射孔長さは、燃料噴射孔201の入口面中心と出口面中心とを結ぶ線の長さで定義される。
上記のように燃料噴射孔及びザグリを構成したことによる作用効果を、図5から図7を用いて説明する。
101…弁体
102…シート部材
103…ガイド部材
104…ノズル体
105…弁体ガイド
106…アンカー
107…コア
108…コイル
109…ヨーク
110…スプリング
111…コネクタ
112…燃料供給口
201、201b…燃料噴射孔
202、202a、202b、202c、202d、202e、202f、202g、202h、202i、202j…ザグリ
203…弁座面
204…弁座面側当接部
205、206…燃料噴射孔縁
210…燃料噴射弁の中心軸
211、211b…燃料噴射孔の中心軸
301…燃料流れ
302、302b…燃料噴霧領域
303、303b、303c、304、304b、304c、305、305b
…壁面への付着燃料
306…燃料液滴
310、310b…はく離領域
311、311b、311c、312…気流
401…噴孔内の燃料
Claims (6)
- 弁体と、前記弁体と当接して燃料をシートする弁座面と、前記弁座面と前記弁体とが当接する位置よりも下流側に形成された燃料噴射孔と、前記燃料噴射孔よりも下流側に形成された孔形成部と、を有する燃料噴射弁において、
前記孔形成部は、前記台座面を有するシート部材に形成され、前記燃料噴射孔から下流側に向かって段状に拡がり、前記シート部材の外側面に開口し、
前記孔形成部の内周部の壁面において、はく離し易い側の当該孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との成す距離が、はく離し難い側の当該孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との成す距離に対して小さくなるように構成された燃料噴射弁。 - 請求項1に記載の燃料噴射弁において、
前記燃料噴射弁の中心軸に対する前記燃料噴射孔の中心軸の傾斜角θが、θ<20°であり、前記燃料噴射弁の中心軸側における前記孔形成部の壁面が、前記中心軸側とは反対側の反中心軸側における前記孔形成部の壁面よりも噴射燃料がはく離し易く構成され、
前記中心軸側における前記孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との距離が、前記反中心軸側における前記孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との距離よりも小さくなるように構成された燃料噴射弁。 - 請求項1に記載の燃料噴射弁において、
前記燃料噴射弁の中心軸に対する前記燃料噴射孔の中心軸の傾斜角θが、20°≦θ≦90°であり、前記燃料噴射弁の中心軸側とは反対側の反中心軸側における前記孔形成部の壁面が、前記中心軸側における前記孔形成部の壁面よりも噴射燃料がはく離し易く構成され、
前記反中心軸側における前記孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との距離が、前記中心軸側における前記孔形成部の壁面と前記燃料噴射孔の中心軸との距離よりも小さくなるように構成された燃料噴射弁。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記孔形成部は、前記燃料噴射孔よりも大径の一段目の開口部と、下流方向に向かって前記一段目の開口部よりもさらに大径の二段目の開口部とを有する燃料噴射弁。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記孔形成部の上流側端面と壁面とが繋がる接続部がR部となるように構成された燃料噴射弁。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁において、
前記燃料噴射孔を下流方向から見て、前記孔形成部の断面形状が異なる曲率を持つ複数の曲線から形成された燃料噴射弁。
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