JPH0444845Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は複数の噴孔を備えた燃料噴射弁に関す
るものである。

（従来技術） 近時エンジンの最適制御化が進むなかで、燃料
供給量の緻密な制御が必要とされ、この要求に応
ずるべく、実開昭59−116570号公報に見られるよ
うに、燃料噴射弁が多用されている。

ところで、吸気効率を高めるため各気筒に複数
の吸気ポートを設けたエンジンにあつては、一般
に、一つの燃料噴射弁を一つの吸気ポートに臨ま
せて配設することとされているが、吸入空気の利
用率が悪いという問題がある。これに対して各吸
気ポート毎に燃料噴射弁を配設することも考えら
れるが、コスト面で不利なため、一つの燃料噴射
弁に複数の噴孔を設け、各該噴孔から各吸気ポー
トに向けて燃料を噴射するようにしたものが提案
されている。

この種の燃料噴射弁は、一般に、第８図に示す
ように、計量オリフイス１の下流に分配室２が設
けられており、計量オリフイス１を通過した燃料
は、分配室２で複数の噴射孔３，３に均等に分配
されて、各噴孔３から各吸気ポートに向けて噴射
されるようになつている。

このように、燃料噴射弁に設けられた分配室２
は、計量オリフイス１からの燃料を夫々の噴孔
３，３に均等に分配する機能を有するものである
が、製造上の理由から設けられているものでもあ
る。

すなわち、噴孔３は、燃料噴射弁の先端側から
ドリル加工によつて穿設されることから、前述し
た分配室２は、噴孔３を穿設する際のドリル先端
の逃げ場を提供するものとして、必要とされるも
のである。

（考案の解決しようとする問題点） しかしながら、分配室は、計量オリフイスの下
流に存在するデツドボリユームとして作用するこ
ととなる。

したがつて、分配室の存在は、計量オリフイス
で計測される燃料の量と実際に噴孔から噴射され
る燃料の量との間に不定誤差を与えることとなる
と共に、計量オリフイスを通過した燃料は一度デ
ツドボリユームに溜まつた後に各噴孔から噴射さ
れることから、噴射タイミングのズレ、つまり過
渡応答性に欠けることとなり、燃料噴射の緻密な
制御の要請に応じ得ないものとなつていた。

本考案は、上記の実情を勘案してなされたもの
で、その技術的課題とするところは、複数の噴孔
を穿設する際、ドリル先端の逃げ場を提供するた
めに、少なくとも必要最小限の、ある程度の容積
を備えていることが必要とされる分配室の存在を
認めつつ、燃料噴射量の精度及び燃料噴射の過渡
応答性を向上するようにした燃料噴射弁を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案にあつては次
のような構成としてある。すなわち、 燃料噴射を規制するニードル弁と、 前記ニードル弁の下流に設けられた計量オリフ
イスと、 前記計量オリフイスの下流にのみ設けられ、該
計量オリフイスと同軸に伸びて該計量オリフイス
に臨ませて開口させ、該計量オリフイスを経由し
た燃料を複数の噴孔に分配する分配室と、 を有し、エンジンの吸気通路に燃料噴射を行なう
ためのエンジンの燃料噴射弁において、 前記ニードル弁の先端が前記分配室の深部まで
伸長され、 前記ニードル弁の先端部には傘部が形成され、 前記傘部の張り出し方向が、前記噴孔に指向す
るように設定されている、 ような構成としてある。

（実施例） 第７図は、実施例の燃料噴射弁１０を、二つの
吸気ポートを有するエンジンに適用した例を示す
ものである。

第７図において、１１はエンジン本体を示すも
ので、エンジン本体１１のシリンダヘツド１２に
は各気筒１３毎に二つの吸気ポート１４，１４が
開口され、吸気マニホルドの枝管１５が接続され
ている。枝管１５は隔壁１６によつて二つの独立
吸気通路１７，１７が画成され、各独立吸気通路
１７は、夫々、各吸気ポート１４に連通されてい
る。この各気筒１３内への燃料の供給は、吸気マ
ニホルド１５に装着された燃料噴射弁１０からの
燃料噴射によつて行なわれる。

燃料噴射弁１０は、吸気ポート１４，１４を仕
切る隔壁１８を跨いで配設され、燃料噴射弁１０
には、第１図にも示すように、各吸気ポート１４
に噴射方向が指向された２つの噴孔２１，２１が
設けられている。

第１図は、燃料噴射弁１０の全体構成を示すも
ので、本体２２内には、油通路２３が形成され、
油通路２３の入口２４にはフイルタ２５が装着さ
れており、油通路２３の下流側には、ニードルホ
ルダ２６が密に嵌入されている。ニードルホルダ
２６には、前記本体２２の油通路２３と連通する
第二の油通路２７と、該第二の油通路２７の下流
端に形成された計量オリフイス２８と、計量オリ
フイス２８の直上流に形成されたシート面２９が
設けられており、第二の油通路２７内にニードル
弁３０が収容されている。

ニードル弁３０は、テーパ部３１が設けられて
おり、該テーパ部３１と前記シート面２９とで第
二の油通路２７を開閉する弁体が構成されてい
る。

すなわち、本体２２には、電磁ソレノイド３２
と、本体２２の油通路２３に収容され、電磁ソレ
ノイド３２が励磁することによつて上流側へ移行
するコア３３と、該コア３３の上流側への移行量
を規制するストツパ３４と、コア３３を下流方向
に付勢するリターンスプリング３５とが設けられ
ている。そして前記ニードル弁３０の上流端はコ
ア３３と一体的に結合されて、ニードル弁３０の
テーパ部３１は、シート面２９に対して離着座す
る可動弁体とされている。つまり、電磁ソレノイ
ド３２が励磁することによつて、ニードル弁３０
は一定量リフトし、テーパ部３１がシート面２９
から離間することによつて第二の油通路２７が開
成され、電磁ソレノイド３２が消磁することによ
つて、リターンスプリング３５の付勢力でテーパ
部３１がシート面２９に着座し、これによつて、
第二の油通路２７が遮断される。第１図中、符号
３６はコネクタを示すものである。

前記噴孔２１，２１は、第２図に拡大して示す
ように、ニードルホルダ２６に外嵌された外筒３
７に形成されている。この外筒３７内には、分配
室３８が、計量オリフイス２８と同心に、設けら
れており、二つの噴孔２１，２１は分配室３８か
ら外筒３７を貫通して外部に開口されている。こ
の分配室３８は、外筒３７のニードルホルダ２６
に対する挿入口からドリルを進入させることによ
り形成され、また噴孔２１，２１は、外筒３７の
外部、つまり外筒３７の先端側から分配室３８に
向けてドリル加工を施すことによつて穿設され、
この噴孔２１の穿設加工の際には、分配室３８が
ドリルの先端の逃げ場を提供するものである。

このことから、分配室３８は、噴孔２１の穿設
のために、どうしてもある程度の容積が必要とさ
れるものである。したがつて、計量オリフイス２
８を通過した燃料は、先ず分配室３８内に入り、
その後、分配されて噴孔２１，２１から各吸気ポ
ート１４，１４に向けて噴射される。

このような作用をなす分配室３８内には、前述
したニードル弁３０の先端が伸長されている。す
なわち、ニードル弁３０の先端部には、計量オリ
フイス２８を貫通し、分配室３８内の深部まで延
在する延長部４０が設けられている。

延長部４０は、計量オリフイス２８と同心に延
びており、計量オリフイス２８を貫通する基部４
１は、計量オリフイス２８より小径の円柱形状と
されて、計量オリフイス２８との間に一定の間〓
が形成されている。延長部４０は、基部４１に続
いて、その伸長する方向に向うに従つて徐々に縮
径され、さらに先端部に向うに従つて、こん度
は、徐々に拡径されされることにより形成された
傘部４２が設けられている。傘部４２は、ニード
ル弁３０の先端部において、径方向外方に張り出
し、そして、傘部４２の張り出し角度α、すなわ
ち、傘部４２の外周面を形成するテーパ面の挟角
は、噴孔２１，２１の中心線の挟角βと等しくさ
れている。尚、第２図においては傘部４２の張り
出し角度αが噴孔２１，２１の中心線の挟角βよ
り大に図示されているが、これは図面上、傘部４
２の張り出しを強調するための作図上の理由に基
づくものである。

このような構成とすることによつて、ニードル
弁３０がリフトし、所定圧に加圧された燃料が計
量オリフイス２８に流入すると、その燃料はニー
ドル弁３０の延長部４０に案内されて、分配室３
８に流入することとなる。このとき、ニードル弁
３０の延長部４０が分配室３８内に伸長している
ことから、分配室３８の実質的容積は僅かであ
り、したがつて、分配室３８に流入した燃料は、
直ちに、噴孔２１，２１内に流入して、各噴孔２
１から噴射されることとなる。同様に、ニードル
弁３０の閉弁の際にも、分配室３８の液溜りが僅
かなため、ニードル弁３０の閉弁に応じて、直ち
に、燃料噴射が停止されることとなる。

このことから、計量オリフイス２８で計量され
た燃料噴射と実際の噴射量との誤差は、分配室３
８がニードル弁３０の延長部４０で実質的に容積
減少されている分だけ低減され、噴射量の制御に
おける精度を向上することができ、また燃料噴射
の過渡応答性を高めることができる。

加えて、この実施例では、延長部４０が計量オ
リフイス２８の中心線と整合されて伸長している
ため、計量オリフイス２８から流出する燃料は、
均等に分配されつつ延長部４０の外周面に案内さ
れて各噴孔２１に流入することとなり、燃料の均
等なる分配性を高めることができる。更に、傘部
４２の存在により、燃料は分配室３８の底部３８
ａに当ることなく各噴孔２１に分配されることと
なるため、燃料の均等なる分配性を、更に、高め
ることができる。しかも、傘部４２の張り出し角
αが噴孔２１，２１の中心線の挟角βと等しくさ
れているため、この傘部４２のテーパ面によつ
て、各噴孔２１へ分配される燃料は、噴孔２１の
延びる方向に方向づけられることとなり、燃料が
噴孔２１の内壁面に衝突することによる燃料の油
滴化を低減することができ、噴孔２１から噴射さ
れる燃料の霧化状態を高度に維持することができ
る。

第３図乃至第６図は本考案の変更例を示すもの
で、上記第一実施例と同一の要素には同一の符号
を付すことにより適宜説明を省略し、各変形例の
特徴について説明する。

第３図は、第二の実施例を示すもので、延長部
４０の先端部には、第一実施例と同様に傘部４２
が設けられており、傘部４２の径方向外方への張
り出し量ｌ１を分配室３８の底部３８ａの径ｌ２
と同一、若しくは、大（ｌ１≧ｌ２）とされてい
る。このことによつて、分配室３８に流入した燃
料は、底部３８ａと直接的に当ることがないた
め、燃料の流れの乱れを低減しうるという利点が
ある。勿論、前記第一実施例のように、傘部４２
の張り出し角αを噴孔２１，２１の中心線の挟角
部βと極力等しくすることが燃料の指向性を高め
うることから好ましい。

第４図，第５図は第三の実施例を示すもので、
アシストエアの導入通路４４，４４が分配室３８
に接続され、各導入通路４４の延びる方向が、分
配室３８を構成する内壁面の接線方向に指向され
ている。このことから、導入通路４４から分配室
３８内に送り込まれるアシストエアによつて分配
室３８内にはスワールＳが発生し、燃料の気化、
霧化を促進することができると共に、噴孔２１へ
の燃料の流出を助長することができ、このことか
ら、燃料噴射弁の過渡応答性を更に向上しうると
いう利点がある。

第６図は、第四の実施例を示すもので、この実
施例では、分配室３８、噴孔２１，２１が形成さ
れたスリーブ４５を別途設け、このスリーブ４５
を外筒３７に外嵌する構成とされている。

本実施例は、従来、前述の分配室３８がニード
ルホルダ２６を覆う外筒３７に形成されていたた
め、分配室３８の中心を計量オリフイス２８の中
心と合わせるようにするには、実際の製造上、極
めて困難なものとなつていたこと、すなわち分配
室３８を外筒３７に形成するには、外筒３７のニ
ードルホルダ２６に対する挿入口側から奥深くド
リルを進入させなければならず、ドリル先端の振
れによつて、正確なる芯出しが不可能に近いもの
であつたことを勘案してなされたものである。

本実施例によつて、従来にあつては、計量オリ
フイス２８の中心と分配室３８の中心との整合に
個体差が生じ易く、各噴孔２１への燃料の分配に
バラツキ、つまり均等なる燃料の分配が阻害され
るという問題を別途、スリーブに分配室３８を設
ける構成とすることによつて解消することができ
る。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、分配室に伸長するニードル弁の先端によつ
て、計量オリフイスの下流に存在するデツドボリ
ユームとしての分配室の実質的容積が僅かなもの
となることから、燃料噴射量の精度及び燃料噴射
の過渡応答性を向上することができる。

また、ニードル弁の先端部に傘部を形成してあ
るので、当該ニードル弁の先端を単に先細状に形
成した場合に比して、分配室の容積をより一層低
減させる上で好ましいものとなる。

さらに、上述の傘部を利用して、分配室から複
数の噴孔への燃料の均一分配性を向上させること
ができると共に、燃料の霧化促進を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例の全体縦断面図、第２図は、
第一実施例の要部縦断面図、第３図は、第二実施
例の要部縦断面図、第４図は、第三実施例の要部
縦断面図、第５図は、第三実施例におけるアシス
トエア導入通路を示す断面図、第６図は、第四実
施例の要部分解縦断面図、第７図は、二つの吸気
ポートを有するエンジンへの適用例を示す概略
図、第８図は、従来例を示す断面図である。 １０……燃料噴射弁、１１……エンジン本体、
２８……計量オリフイス、２０……ニードル弁、
３８……分配室、４０……ニードル弁の延長部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 燃料噴射を規制するニードル弁と、 前記ニードル弁の下流に設けられた計量オリフ
   イスと、 前記計量オリフイスの下流にのみ設けられ、該
   計量オリフイスと同軸に伸びて該計量オリフイス
   に臨ませて開口され、該計量オリフイスを経由し
   た燃料を複数の噴孔に分配する分配室と、 を有し、エンジンの吸気通路に燃料噴射を行なう
   ためのエンジンの燃料噴射弁において、 前記ニードル弁の先端が前記分配室の深部まで
   伸長され、 前記ニードル弁の先端部には傘部が形成され、 前記傘部の張り出し方向が、前記噴孔に指向す
   るように設定されている、 ことを特徴とするエンジンの燃料噴射弁。