JP2006207419A - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,主として内燃機関の燃料供給系に使用される燃料噴射弁に関し,特に,弁体が開閉可能に着座する環状の弁座を有する弁座部材に,弁座の下流側に位置し,弁座の中心線周りに配置される複数の燃料噴孔を有するノズルを連設した燃料噴射弁の改良に関する。 The present invention relates to a fuel injection valve mainly used for a fuel supply system of an internal combustion engine, and more particularly to a valve seat member having an annular valve seat on which a valve body is seated so as to be openable and closable, and located downstream of the valve seat, The present invention relates to an improvement in a fuel injection valve in which nozzles having a plurality of fuel injection holes arranged around a center line of a valve seat are provided.
かゝる電磁式燃料噴射弁は,下記特許文献1及び2に開示されるように既に知られている。
Such electromagnetic fuel injection valves are already known as disclosed in
ところで,近年の内燃機関では,出力向上と排ガスの低公害化に対する要求が益々増してきている。そこで燃料噴射弁には,出力向上のために,大量の燃料を応答性良く噴射し得る大流量特性が,また排ガスの清浄化のために,噴射燃料を微粒化させながら,その燃料の吸気路内壁への付着を抑制する微粒化・ペネトレーション性が重要となる。
しかしながら,特許文献1及び2の何れに記載されているものも,弁座部及び燃料噴孔間を繋ぐ燃料流路の曲がりが多いため,弁体の開弁時,弁座部を通過した燃料がノズルの燃料噴孔に到達するまでに,その燃料の圧力損失が大きくなり,前述のような大流量特性及び微粒化・ペネトレーション性を満足させることは困難である。
However, since the fuel flow path connecting between the valve seat part and the fuel injection hole is also bent in both of
本発明は,かゝる事情に鑑みてなされたもので,前述のような大流量特性及び微粒化・ペネトレーション性を同時に満足させ得るようにした前記燃料噴射弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide the fuel injection valve capable of simultaneously satisfying the large flow rate characteristics and atomization / penetration properties as described above.
上記目的を達成するために,本発明は,弁体が開閉可能に着座する環状の弁座を有する弁座部材に,弁座の下流側に位置し,弁座の中心線周りに配置される複数の燃料噴孔を有するノズルを連設した燃料噴射弁において,ノズルの各燃料噴孔を,弁体の開弁時,弁座を通過した燃料の主流が燃料噴孔の内面に直接衝突するように配置したことを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is arranged on a valve seat member having an annular valve seat on which a valve body is seated so as to be openable and closable, and is disposed on the downstream side of the valve seat and around a centerline of the valve seat. In a fuel injection valve in which nozzles having a plurality of fuel injection holes are connected, the main flow of fuel that has passed through the valve seat directly collides with the inner surface of the fuel injection hole when the valve body of each nozzle is opened. This arrangement is the first feature.
また本発明は,第1の特徴に加えて,弁座を,燃料噴射弁の前方に向かって小径となる円錐面とし,その弁座の母線の延長線が各燃料噴孔の内面と交差するように,各燃料噴孔を配置したことを第2の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the first feature, the valve seat is a conical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve, and an extension of the bus bar of the valve seat intersects with the inner surface of each fuel injection hole. Thus, the second feature is that each fuel injection hole is arranged.
さらに本発明は,第1又は第2の特徴に加えて,弁座及びノズルの内端面を,燃料噴射弁の前方に向かって小径となる円錐面とすると共に,ノズルの内端面の円錐角を,弁座の円錐角よりも10〜30°大きく設定したことを第3の特徴とする。 Furthermore, in addition to the first or the second feature, the present invention has a valve seat and an inner end surface of the nozzle as a conical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve, and a conical angle of the inner end surface of the nozzle. The third feature is that it is set to be larger by 10 to 30 ° than the cone angle of the valve seat.
さらにまた本発明は,第1〜第3の特徴の何れかに加えて,弁座の有効直径をD1,環状配列された複数の燃料噴孔のピッチ円直径をD2としたとき,D1/D2<1.5となるように,弁座及び燃料噴孔を相互に近接配置したことを第4の特徴とする。 Furthermore, according to the present invention, in addition to any of the first to third features, when the effective diameter of the valve seat is D1, and the pitch circle diameter of the plurality of annularly arranged fuel injection holes is D2, D1 / D2 The fourth feature is that the valve seat and the fuel injection hole are arranged close to each other so that <1.5.
さらにまた本発明は,第1〜第4の特徴に加えて,弁座部材及びノズルを同一素材で一体に形成したことを第5の特徴とする。 Furthermore, in addition to the first to fourth characteristics, the present invention has a fifth characteristic that the valve seat member and the nozzle are integrally formed of the same material.
さらにまた本発明は,第1〜5の特徴の何れかに加えて,弁体及びノズルの対向面を,共に燃料噴射弁の前方に向かって小径となる円錐面もしくは球面で構成したことを第6の特徴とする。 Furthermore, in addition to any one of the first to fifth features, the present invention is configured such that the opposing surfaces of the valve body and the nozzle are both conical surfaces or spherical surfaces having a small diameter toward the front of the fuel injection valve. Six features.
本発明の第1の特徴によれば,弁体の開弁時,弁座を通過した燃料の主流が殆ど圧力損失なく燃料噴孔の内面に直接衝突することになり,これにより燃料噴孔からの噴射燃料を効果的に微粒化することができると共に,高速の噴霧フォームを形成することができる。したがって,この噴霧フォームは流速が極めて速く,ペネトレーション性が高いから,エンジンの吸気ポート内壁に付着するものが少なく,また燃料の圧力損失が少ないことから燃料の大流量を確保でき,エンジンの出力向上と排ガスの低公害化に貢献することができる。 According to the first feature of the present invention, when the valve body is opened, the main flow of the fuel that has passed through the valve seat directly collides with the inner surface of the fuel nozzle hole with almost no pressure loss. The injected fuel can be effectively atomized and a high-speed spray foam can be formed. Therefore, this spray foam has a very high flow rate and high penetration, so there is little that adheres to the inner wall of the intake port of the engine, and there is little fuel pressure loss, so a large flow rate of fuel can be secured, and engine output is improved. And contribute to lower pollution of exhaust gas.
また本発明の第2の特徴によれば,弁体の開弁時,弁座を通過した燃料の主流を燃料噴孔の内面に的確に衝突させることができる。 Further, according to the second feature of the present invention, when the valve element is opened, the main flow of the fuel that has passed through the valve seat can be made to collide with the inner surface of the fuel injection hole accurately.
さらに本発明の第3の特徴によれば,弁座及びノズルの内端面を,燃料噴射弁の前方に向かって小径となる円錐面とすることにより,弁座から各燃料噴孔11に至る燃料流路の曲がり回数を少なくして内部圧力損失の低減を図り,高エネルギの燃料の各燃料噴孔11への誘導が可能となり,燃料の大流量特性の向上を図ることができる。
Further, according to the third feature of the present invention, the inner end surface of the valve seat and the nozzle is a conical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve, so that the fuel from the valve seat to each
またノズルの内端面の円錐角を,弁座の円錐角よりも10〜30°大きく設定することにより,燃料の主流の各燃料噴孔11内面への衝突角度が大きくなり,噴射燃料の良好な微粒化と高いペネトレーション性を得ることが可能となる。
Further, by setting the cone angle of the inner end face of the nozzle to be 10 to 30 ° larger than the cone angle of the valve seat, the collision angle of the main flow of the fuel with the inner surface of each
ノズルの内端面の円錐角と,それより小さい弁座の円錐角との差が30°以上であれば,燃料の主流の燃料噴孔内面への衝突角度の減少により,該主流の軸方向成分が増加して衝突エネルギが低減しまい,燃料の良好な微粒化を得ることが困難となり,その差が10°以下であれば,弁座を通過した燃料の主流の各燃料噴孔の内面に対する効果的な衝突が発生しない。 If the difference between the cone angle of the inner end face of the nozzle and the cone angle of the smaller valve seat is 30 ° or more, the axial component of the main flow is reduced by reducing the collision angle of the main flow of the fuel with the inner surface of the fuel nozzle hole. If the difference is 10 ° or less, the effect on the inner surface of each fuel injection hole in the mainstream of the fuel that has passed through the valve seat will become difficult to obtain good atomization of the fuel. Collisions do not occur.
さらにまた本発明の第4の特徴によれば,弁座及び燃料噴孔相互の近接配置により弁体の開弁から燃料噴射までの応答性を高めることができ,エンジンの高回転,高出力性能の向上に寄与し得る。D1/D2が1.5を超えると,弁座及び燃料噴孔間の距離が離れ過ぎ,応答性が低下するのみならず,燃料主流の燃料噴孔内面への効果的な衝突が得られなくなる。 Furthermore, according to the fourth feature of the present invention, the responsiveness from the opening of the valve body to the fuel injection can be enhanced by the close arrangement of the valve seat and the fuel injection hole, and the high rotation and high output performance of the engine It can contribute to improvement. When D1 / D2 exceeds 1.5, the distance between the valve seat and the fuel injection hole is too far, and not only the responsiveness is deteriorated, but also an effective collision with the inner surface of the fuel injection hole cannot be obtained. .
さらにまた本発明の第5の特徴によれば,弁座部材へのノズルの結合工程(溶接)がなくなると共に,溶接による弁座の熱歪みの懸念から解放され,弁座の精度,延いては弁密性の向上を図ることができる。 Furthermore, according to the fifth feature of the present invention, the process of joining the nozzle to the valve seat member (welding) is eliminated, and it is freed from the concern of thermal distortion of the valve seat due to welding. It is possible to improve the tightness.
さらにまた本発明の第6の特徴によれば,弁体及びノズルの対向面を,共に燃料噴射弁の前方に向かって小径となる円錐面もしくは球面で構成することにより,弁体及びノズル間のデッドスペースを極小にできて,ノズル内での燃料の圧力損失を抑えることができる。またノズルの内端面を円錐面もしくは球面にすることにより,ノズルの剛性を効果的に高めることができ,したがってノズルの切削による薄肉加工が容易となる。 Furthermore, according to the sixth aspect of the present invention, the opposing surfaces of the valve body and the nozzle are both formed as a conical surface or a spherical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve. Dead space can be minimized and fuel pressure loss in the nozzle can be suppressed. In addition, by making the inner end surface of the nozzle conical or spherical, the rigidity of the nozzle can be effectively increased, and therefore thin processing by cutting the nozzle becomes easy.
本発明の実施の形態を,添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below on the basis of preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
図1は本発明の第1実施例に係る電磁式燃料噴射弁を装着したエンジンの要部縦断側面図,図2は上記燃料噴射弁の拡大縦断側面図,図3は同燃料噴射弁のノズル周辺部の拡大図,図4は図3の4矢視図,図5は同燃料噴射弁の開弁状態を示す,図3との対応図,図6は本発明の第2実施例に係る燃料噴射弁の要部縦断面図である。
1 is a longitudinal sectional side view of an essential part of an engine equipped with an electromagnetic fuel injection valve according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged longitudinal side view of the fuel injection valve, and FIG. 3 is a nozzle of the fuel injection valve. 4 is an enlarged view of the peripheral portion, FIG. 4 is a view taken in the direction of the
先ず,図1〜図5に示す本発明の第1実施例の説明から始める。 First, a description will be given of the first embodiment of the present invention shown in FIGS.
図1において,エンジンEのシリンダヘッド50の,吸気ポート50aが開口する側面に吸気マニホールド51が接合されており,この吸気マニホールド51に本発明の電磁式燃料噴射弁Iが装着される。この燃料噴射弁Iの前端面は,吸気ポート50aの下流端に向けられ,吸気ポート50aの下流端を開閉する吸気弁52の開放時,燃料噴射弁Iから噴射される燃料が形成する噴霧フォームFが吸気ポート50aの下流端に向けて供給される。
In FIG. 1, an
図2において,上記燃料噴射弁Iの弁ハウジング2は,前端に弁座8を有する円筒状の弁座部材3と,この弁座部材3の後端部に同軸状に液密に結合される磁性円筒体4と,この磁性円筒体4の後端に同軸状に液密に結合される非磁性円筒体6と,この非磁性円筒体6の後端に同軸状に液密に結合される固定コア5と,この固定コア5の後端に同軸状に連設される燃料入口筒26とで構成される。
In FIG. 2, the
弁座部材3は,円筒状のガイド孔9と,このガイド孔9の前端に連なる環状の弁座8とを有しており,この弁座部材3には,弁座8の内周側,即ち下流側に位置するノズル10が一体に形成される。具体的には,同一素材に切削加工を施すことにより,弁座部材3及びノズル10は一体に構成される。また弁座部材3の前端面には,ノズル10が臨む凹部13が形成される。この凹部13の周壁は,ノズル10を他物との接触から保護する。
The
上記ノズル10には複数の燃料噴孔11,11…が穿設され,それらは弁座8及びノズル10の中心線Y周りに環状に配列される(図3及び図4参照)。
A plurality of
非磁性円筒体6の内周面には,その後端側から中空円筒状の固定コア5が液密に圧入され,これによって非磁性円筒体6及び固定コア5は互いに同軸状に結合される。その際,非磁性円筒体6の前端部には,固定コア5と嵌合しない部分が残され,その部分から弁座部材3に至る弁ハウジング2内に弁組立体Vが収容される。
A hollow cylindrical fixed core 5 is press-fitted into the inner peripheral surface of the nonmagnetic
弁組立体Vは,前記弁座8に対して開閉動作する弁部16及びそれを支持する弁杆部17からなる弁体18と,弁杆部17に連結され,磁性円筒体4から非磁性円筒体6に跨がって,それらに挿入されて固定コア5に同軸上で対置される可動コア12とからなっている。弁杆部17は,前記ガイド孔9より小径に形成されており,その外周には,半径方向突出して,前記ガイド孔9の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部17aが一体に形成されている。また可動コア12に外周には,磁性円筒体4の内周面に摺動可能に支承されるジャーナル部17bが形成されている。
The valve assembly V is connected to the
弁組立体Vには,可動コア12の後端面から弁部16の手前で終わる縦孔19と,この縦孔19を,可動コア12外周面に連通する複数の第1横孔20aと,同縦孔19をジャーナル部17aと弁部16との間の弁杆部17外周面に連通する複数の第2横孔20bとが設けられる。その際,縦孔19の途中には,固定コア5側を向いた環状のばね座24が形成される。
The valve assembly V includes a
固定コア5はフェライト系の高硬度磁性材製とされる。一方,可動コア12には,固定コア5の吸引面と対向する吸引面に,前記弁ばね22を囲繞するカラー状の高硬度のストッパ要素14が埋設される。このストッパ要素14は,その外端を可動コア12の吸引面から僅かに突出させていて,通常,弁体18の開弁ストロークに相当する間隙を存して固定コア5の吸引面と対置される。
The fixed core 5 is made of a ferrite-based high hardness magnetic material. On the other hand, in the
固定コア5は,可動コア12の縦孔19と連通する縦孔21を有し,この縦孔21に内部が連通する燃料入口筒26が固定コア5の後端に一体に連設される。燃料入口筒26は,固定コア5の後端に連なる縮径部26aと,それに続く拡径部26bとからなっており,その縮径部26aから縦孔21に圧入されるすり割り付きパイプ状のリテーナ23と前記ばね座24との間に可動コア12を弁体18の閉弁側に付勢する弁ばね22が縮設される。その際,リテーナ23の縦孔21への嵌合深さにより弁ばね22のセット荷重が調整される。拡径部26b内には燃料フィルタ27が装着される。
The fixed core 5 has a
弁ハウジング2の外周には,固定コア5及び可動コア12に対応してコイル組立体28が嵌装される。このコイル組立体28は,磁性円筒体4の後端部から固定コア5にかけてそれらの外周面に嵌合するボビン29と,これに巻装されるコイル30とからなっており,このコイル組立体28を囲繞するコイルハウジング31の前端が磁性円筒体4の外周面に溶接され,その後端には,固定コア5の後端部外周からフランジ状に突出するヨーク5aの外周面に溶接される。コイルハウジング31は円筒状をなし,且つ一側に軸方向に延びるスリット31aが形成されている。
A
前記磁性円筒体4の一部,コイルハウジング31,コイル組立体28,固定コア5及び燃料入口筒26の前半部は,射出成形による合成樹脂製の円筒状モールド部32に埋封される。その際,コイルハウジング31内へのモールド部32の充填はスリット31aを通して行われる。またモールド部32の中間部には,一側方に突出するカプラ34が一体に形成され,このカプラ34は,前記コイル30に連なる通電用端子33を保持する。
A part of the
図3に示すように,前記環状の弁座8は,燃料噴射弁Iの前方に向かって小径となる円錐面で構成され,これに対向する弁部16の環状封止面16aは凸状球面の一部で構成され,この弁部16の先端面16bは,封止面16aの接線を母線とする円錐面に形成される。
As shown in FIG. 3, the
一方,ノズル10は,その内端面10a及び外端面も燃料噴射弁Iの前方に向かって小径となる円錐面で構成され,したがって全体的に燃料噴射弁Iの前方に向かう凸状をなしている。また弁座8及びノズル10の内端面10aとの間には,ノズル10の内端面10aと弁部16との間に円錐状のスペース25を確保する環状段部15が設けられる。上記スペース25は,弁部16及びノズル10の相互接触を回避して,弁部16の弁座8への着座を確実にし,弁密性の確保に寄与する。
On the other hand, the
このノズル10に穿設されて前記中心線Y周りに環状配列される複数の燃料噴孔11,11…は,それぞれ前方に向かって前記中心線Yから離れるように傾斜し,且つ各燃料噴孔11の内面が円錐状の弁座8の母線の延長線Lと交差するように配置される。
The plurality of fuel injection holes 11, 11, which are formed in the
こゝで,ノズル10の内端面10aの円錐角をα,弁座8の円錐角をβ,弁部16の先端面の円錐角をγとしたとき,これらは次式(1)〜(3)が成立するように設定される。
Here, when the cone angle of the
α>γ・・・・・・・・・・・(1)
α>β・・・・・・・・・・・(2)
10°≦θ≦30°・・・・・(3) 但し,θ=α−β
また弁座8の有効直径をD1,環状配列の複数の燃料噴孔11,11…のピッチ円直径をD2としたとき,次式が成立するように,弁座8及び燃料噴孔11,11…は相互に近接配置される。
α> γ (1)
α> β (2)
10 ° ≦ θ ≦ 30 ° (3) where θ = α−β
Further, when the effective diameter of the
D1/D2≦1.5・・・・・(4)
次に,この第1実施例の作用について説明する。
D1 / D2 ≦ 1.5 (4)
Next, the operation of the first embodiment will be described.
コイル30を消磁した状態では,弁ばね22の付勢力で弁組立体Vは前方に押圧され,弁体18を弁座8に着座させている。この状態では,図示しない燃料ポンプから燃料入口筒26に圧送された燃料は,パイプ状のリテーナ23内部,弁組立体Vの縦孔19及び第1及び第2横孔20a,20bを通して弁座部材3内に待機させられ,弁組立体Vのジャーナル部17a,17b周りの潤滑に供される。
When the
コイル30を通電により励磁すると,それにより生ずる磁束が固定コア5,コイルハウジング31,磁性円筒体4及び可動コア12を順次走り,その磁力により弁組立体Vの可動コア12が弁ばね22のセット荷重に抗して固定コア5に吸引され,弁体18の弁部16が図5に示すように弁座部材3の弁座8から離座するので,弁座部材3内の高圧燃料の主流Sは,弁座8の円錐面に沿ってノズル10側に進む。
When the
ところで,ノズル10の環状配列の複数の燃料噴孔11,11…は,各燃料噴孔11の内面が円錐状の弁座8の母線の延長線Lと交差するように配置されているから,弁座8から各燃料噴孔11に直接向かう燃料の主流Sは圧力損失することなく各燃料噴孔11の内面に勢いよく衝突し,また他の燃料は,弁部16及びノズル10間の狭小な円錐状のスペース25で素早く合流して最寄りの燃料噴孔11に向かうので,比較的多量の燃料が各燃料噴孔11で絞られることで流れを加速してノズル10の前方に噴射される。
By the way, the plurality of fuel injection holes 11, 11... In the annular arrangement of the
このように,弁座8を通過した燃料の主流Sが殆ど圧力損失なく燃料噴孔11,11…の内面に直接衝突すること,円錐状のスペース25が狭小で主流S以外の燃料が素早く合流して燃料噴孔11,11…に達し,このときも圧力損失が極めて少ないこと,その結果,燃料噴孔11,11…での燃料の流れが効果的に加速させること等により,環状配列の燃料噴孔11,11…からの噴射燃料を効果的に微粒化することができると共に,高速の噴霧フォームFを形成することができる。したがって,この噴霧フォームFは流速が極めて速く,ペネトレーション性が高いから,エンジンEの吸気ポート50b内壁に付着する燃料のロスが極めて少なく,燃費の低減を図ることができる。また燃料の圧力損失が少ないことは,燃料の大流量を確保できることを意味する。このようにして本発明の電磁式燃料噴射弁Iは,燃料の大流量特性及び微粒化・ペネトレーション性を同時に満足させ得るから,エンジンEの出力向上と排ガスの低公害化に大いに貢献することができる。
As described above, the main flow S of the fuel that has passed through the
特に,弁座8とノズル10の内端面10aとの間に形成された環状段部15は,弁部16及びノズル10の相互干渉を回避するのみならず,弁座8を通過した燃料の主流Sの各燃料噴孔11への直接導入を容易にし,燃料の大流量特性及びペネトレーション性の向上に大いに寄与する。
In particular, the
また上記環状段部15の存在により,弁部16及びノズル10間にできたスペース25の,燃料噴孔11,11…群内側の部分は,燃料流路機能を持つ必要がないデッドスペースであるから,これを弁部16及びノズル10の相互干渉を回避する範囲で極力狭めて,デッドスペースを小さくし,温度変化に対する燃料噴射特性の安定化を図ることができる。
Further, due to the presence of the
この場合,前記(1)式に示すように,ノズル10の内端面10aの円錐角αより弁部16の先端面の円錐角γを小さく設定すれば,弁部16及びノズル10間の間隙がノズル10の中心線Yに近づくにつれて減少することになり,弁部16及びノズル10間にできた,燃料噴孔11,11…群内側のデッドスペースの容積を効果的に小さくすることができて,温度変化に対する燃料噴射特性の更なる安定化を図ることができる。
In this case, as shown in the above equation (1), if the cone angle γ of the front end surface of the
さらに弁部16の先端面16b,弁座8及びノズル10の内端面10aが,燃料噴射弁Iの前方に向かって小径となる円錐面で構成されることにより,弁座8から各燃料噴孔11に至る燃料流路の曲がりを少なくして内部圧力損失の低減を図り,高エネルギの燃料の各燃料噴孔11への誘導が可能となり,燃料の大流量特性の向上を図ることができる。しかも内端面10aを円錐面としたノズル10は剛性が極めて高いので,このノズル10の切削による薄肉加工を容易にに行うことができる。
Further, the
また前記(2)及び(3)式に示すように,ノズル10の内端面10aの円錐角αが,弁座8の円錐角βよりも10〜30°大きく設定されることにより,燃料の主流Sの各燃料噴孔11内面への衝突入射角度が90°に近づいて激しい衝突が生じ,噴射燃料の良好な微粒化と高いペネトレーション性を得ることができる。
Further, as shown in the above equations (2) and (3), the conical angle α of the
尚,ノズル10の内端面10aの円錐角αと,それより小さい弁座8の円錐角βとの差θが30°以上であれば,燃料の主流Sの燃料噴孔11内面への衝突入射角度の減少により,該主流Sの燃料噴孔11軸方向成分が増加して衝突エネルギが低減し,燃料の良好な微粒化を得ることが困難となり,その差θが10°以下であれば,弁座8を通過した燃料の主流Sの各燃料噴孔11の内面に対する効果的な衝突が発生しない。
If the difference θ between the cone angle α of the
さらに前記(4)式に従い弁座8及び燃料噴孔11,11…を相互に近接して配置すれば,弁体18の開放から燃料噴射までの応答性を高めることができ,エンジンEの高回転,高出力性能の向上に寄与し得る。D1/D2が1.5を超えると,弁座8及び燃料噴孔11,11…間の距離が大き過ぎ,応答性が低下するのみならず,燃料主流Sの各燃料噴孔11内面への効果的な衝突が得られなくなる。
Further, if the
さらにまた弁座部材3及びノズル10を同一素材で一体に形成することにより,弁座部材3へのノズルの結合工程(溶接)を廃止して,燃料噴射弁Iの組立性を良好にすると共に,溶接による弁座8の熱歪みの懸念から解放される。したがって弁座の精度,延いては弁密性の向上を図ることができ,またノズル10における燃料噴孔11,11…の位置及び向きの精度の向上をも図ることができるので,燃料噴孔11,11…からの噴射燃料で形成される噴霧フォームFの安定化をもたらすことができる。また環状の弁座8の加工時には,弁座8とノズル10の内端面10aとの間の環状段部15が,刃具とノズルとの干渉を防ぐことになり,弁座8の加工を容易,正確に行うことができる。
Furthermore, by integrally forming the
次に図6に示す本発明の第2実施例について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described.
この第2実施例では,弁部16の先端面16bが弁座8と同一半径R1の球面で構成され,それに対向するノズル10の内端面10aは,上記半径R1より大きい半径R2の球面で構成される。その構成は前実施例と同様であるので,図6中,前実施例と対応する部分に前実施例と同一の参照符号を付して,重複する説明を省略する。この第2実施例によっても,前実施例と同等の作用効果を発揮することができる。
In the second embodiment, the
本発明は上記実施例に限定されるものではなく,その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made without departing from the scope of the invention.
3・・・・・弁座部材
8・・・・・弁座
10・・・・ノズル
10a・・・ノズルの内端面(弁部との対向面)
11・・・・燃料噴孔
16・・・・弁部
16a・・・弁部の先端面(ノズルとの対向面)
I・・・・・燃料噴射弁
L・・・・・弁座を構成する円錐面の母線の延長線
S・・・・・燃料の主流
α・・・・・弁座を構成する円錐面の円錐角
β・・・・・ノズルの内端面を構成する円錐面の円錐角
3 ...
11...
I: Fuel injection valve L: An extension line of the conical surface forming the valve seat S: Fuel main flow α: Conical surface forming the valve seat Cone angle β ... Cone angle of the conical surface constituting the inner end face of the nozzle
Claims (6)
ノズル(10)の各燃料噴孔(11)を,弁体(18)の開弁時,弁座(8)を通過した燃料の主流(S)が燃料噴孔(11)の内面に直接衝突するように配置したことを特徴とする燃料噴射弁。 A valve seat member (3) having an annular valve seat (8) on which the valve body (18) is slidably seated is positioned downstream of the valve seat (8), and the center line (Y ) In a fuel injection valve in which a nozzle (10) having a plurality of fuel injection holes (11) arranged around is provided in series,
When the valve element (18) is opened through the fuel injection holes (11) of the nozzle (10), the main flow (S) of the fuel that has passed through the valve seat (8) directly collides with the inner surface of the fuel injection hole (11). A fuel injection valve characterized by being arranged to do so.
弁座(8)を,燃料噴射弁(I)の前方に向かって小径となる円錐面とし,その弁座(8)の母線の延長線(L)が各燃料噴孔(11)の内面と交差するように,各燃料噴孔(11)を配置したことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1, wherein
The valve seat (8) is a conical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve (I), and the extension (L) of the bus bar of the valve seat (8) is connected to the inner surface of each fuel injection hole (11). A fuel injection valve in which each fuel injection hole (11) is arranged so as to intersect.
弁座(8)及びノズル(10)の内端面(10a)を,燃料噴射弁(I)の前方に向かって小径となる円錐面とすると共に,ノズル(10)の内端面(10a)の円錐角(α)を,弁座(8)の円錐角(β)よりも10〜30°大きく設定したことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to claim 1 or 2,
The inner end surface (10a) of the valve seat (8) and the nozzle (10) is a conical surface having a small diameter toward the front of the fuel injection valve (I), and the conical portion of the inner end surface (10a) of the nozzle (10). A fuel injection valve characterized in that the angle (α) is set 10 to 30 ° larger than the cone angle (β) of the valve seat (8).
弁座(8)の有効直径をD1,環状配列された複数の燃料噴孔(11)のピッチ円直径をD2としたとき,D1/D2<1.5となるように,弁座(8)及び燃料噴孔(11)を相互に近接配置したことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3,
When the effective diameter of the valve seat (8) is D1, and the pitch circle diameter of the plurality of annularly arranged fuel injection holes (11) is D2, the valve seat (8) is set so that D1 / D2 <1.5. And a fuel injection hole (11) arranged close to each other.
弁座部材(3)及びノズル(10)を同一素材で一体に形成したことを特徴とする燃料噴射弁。 The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 4,
A fuel injection valve characterized in that the valve seat member (3) and the nozzle (10) are integrally formed of the same material.
弁体(18)及びノズル(10)の対向面(16b,10a)を,共に燃料噴射弁(I)の前方に向かって小径となる円錐面もしくは球面で構成したことを特徴とする燃料噴射弁。
In the fuel injection valve in any one of Claims 1-5,
The fuel injection valve characterized in that the opposing surfaces (16b, 10a) of the valve body (18) and the nozzle (10) are both conical surfaces or spherical surfaces having a small diameter toward the front of the fuel injection valve (I). .
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