JPH10184497A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

Info

Publication number
JPH10184497A
JPH10184497A JP35632496A JP35632496A JPH10184497A JP H10184497 A JPH10184497 A JP H10184497A JP 35632496 A JP35632496 A JP 35632496A JP 35632496 A JP35632496 A JP 35632496A JP H10184497 A JPH10184497 A JP H10184497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
hole
passage hole
fuel
injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP35632496A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Okuyama
将 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP35632496A priority Critical patent/JPH10184497A/ja
Publication of JPH10184497A publication Critical patent/JPH10184497A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/162Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • F02M61/163Means being injection-valves with helically or spirally shaped grooves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料の噴霧の貫徹力を大きくするとともに、
粒径を小さくし、さらに噴射状態を安定させる。 【解決手段】 ノズルプレート13に形成された噴射孔
13aの内径をD、ノズルボディ11の通路孔11cの
内径をD′としたとき、D≦D′に設定する。また、噴
射孔13aの長さLを、L/D≧2に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ノズル本体に設
けられたノズルプレートに噴射孔を形成するようにした
燃料噴射ノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、燃料噴射ノズルにおいては、噴
射孔の開口部にカーボンが付着堆積し、燃料噴射量およ
び噴霧形態が徐々に変化してしまうという問題がある。
このような問題を解決するために、図3に示すように、
ノズル本体1にノズルプレート2を設け、このノズルプ
レート2に噴射孔2aを形成した燃料噴射ノズルが提案
されている(公報番号を記入して下さい。特開平5−1
64019号公報は、噴射孔が通路孔より小さいので使
用することができません。)。
【0003】上記の燃料噴射ノズルにおいては、ノズル
プレート2がジルコニア(ZrO2)等のカーボンが付
着しにくいセラミックで形成されているので、噴射孔2
aの開口部にカーボンが付着することがない。したがっ
て、燃料噴射量および噴霧形態を長期にわたって一定に
維持することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃料噴射ノズルにおいては、噴射孔2aの内径がノ
ズル本体1に形成された通路孔1aより大径に形成され
ているため、噴霧の貫徹力が低下する等の問題があるこ
とが判明した。すなわち、噴射孔2aの内径が通路孔1
aより大径であると、通路孔1aから噴射孔2aに燃料
が流入する際に、燃料の流速が圧力に変化し、その流速
が低下してしまう。この結果、噴霧の貫徹力が小さくな
ったり、あるいは噴霧の粒径が所望の粒径より大きくな
ってしまうという問題が発生していたのである。特に、
燃料を旋回流とするスワールタイプの燃料噴射ノズルに
おいては、旋回速度が低下するため、噴射範囲が狭くな
ってしまうという問題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に係る発明は、内部に弁座およびこの弁
座から外面まで延びる通路孔が形成されたノズル本体
と、このノズル本体の内部に設けられ、上記弁座に対し
てリフト、着座することによって上記通路孔を開閉する
弁体と、上記ノズル本体に設けられ、上記通路孔の開口
部を閉じるノズルプレートとを備え、上記ノズルプレー
トの上記通路孔と対向する部分に噴射孔が通路孔と同芯
に形成された燃料噴射ノズルにおいて、上記噴射孔の内
径を上記通路孔の内径より小径に設定したことを特徴と
している。この場合、上記噴射孔の長さをその内径の2
倍以上の長さに設定するのが望ましい。また、上記ノズ
ル本体と上記弁体との間には、それらの間を通る燃料を
旋回流とするための旋回流発生部を設けるのが望まし
い。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図1および図2を参照して説明する。なお、図1
はこの発明に係る燃料噴射ノズルの要部を示す断面図で
あり、図2は図1の一部の拡大断面である。
【0007】図1に示すように、燃料噴射ノズル10
は、ノズルボディ11を有している。このノズルボディ
11の上端面にはノズルホルダ(図示せず)が固定され
ており、これらノズルボディ11およびノズルホルダに
よってノズル本体が構成されている。ノズルボディ11
の内部には、その上端面から下方へ延びる弁収容孔11
a、この弁収容孔11aに続く下細りのテーパ孔状をな
す弁座11bおよびこの弁座11bと同芯に形成された
通路孔11cが順次形成されており、通路孔11cの下
端開口部には凹部11dが形成されている。
【0008】上記ノズルボディ10の弁収容孔11aに
は、弁体12が収容されている。この弁体12の下部に
は、頭部12aが形成されており、この頭部12aが弁
収容孔11aに摺動自在に挿入されている。頭部12a
の下端部には、弁座11bより若干小さい(1°程度)
テーパ角を有する第1テーパ部12bと、弁座1bより
若干大きい(1°程度)テーパ角度を有する第2テーパ
部12cとが順次形成されており、両者の交差部が弁部
12dになっている。この弁部12bが弁座11bに着
座することによって通路孔11cが閉じられ、弁座11
bからリフトすることによって開かれる。なお、周知の
ように、弁体12の弁座に対する着座、リフトは、ノズ
ルばねと電磁ソレノイドとによって行われている。
【0009】また、上記頭部12aには、溝(旋回流発
生部)12eが形成されている。この溝12eは、螺旋
状に延びている。したがって、弁体12が弁座11bか
らリフトして、燃料が弁収容孔11aの内周面と溝12
eとによって区画される空間内を流れると、燃料は旋回
流になる。
【0010】上記凹部には、ノズルプレート13が嵌合
固定されている。このノズルプレート13は、セラミッ
ク等のカーボンが付着しにくい材質からなるものであ
り、通路孔11cと同芯に配置された噴射孔13a形成
されている。この噴射孔13a内径Dは、通路孔11c
の内径D′に大して同等以下に設定されている。特にこ
の実施の形態では、D<D′になっている。これは、仮
にD=D′にすると、製作誤差により噴射孔13aと通
路孔11cとの間に芯ずれが生じた場合に、噴射孔13
aの内周面の周方向の一部が通路孔11cの内周面より
外側に位置するようになってしまうおそれがあるからで
あり、D<D′とすることによってそのような不具合の
発生を防止するためである。ただし、内径D,D′の直
径差は、50μm以下にするのが望ましい。直径差が5
0μmを越えると、燃料の流れが乱されるおそれがある
からである。また、噴射孔13aの長さLは、 L/D≧2 に設定されている。
【0011】上記構成の燃料噴射ノズル10において
は、噴射孔13aの内径が通路孔11cの内径に対して
同等以下に設定されているので、燃料が通路孔11cか
ら噴射孔13aに流入する際にその流速が低下すること
がない。したがって、噴射孔13aから噴射された噴霧
の貫徹力が小さくなったり、あるいは噴霧の粒径が大き
くなるのを防止することができる。特に、この実施の形
態では、旋回流になっている燃料の流速が低下しないか
ら、噴霧範囲が狭くなるのを防止することができる。
【0012】また、この実施の形態においては、L/D
≧2に設定しているので、噴射状態を安定させることが
でき、しかも良好な噴霧状態が得られる。すなわち、D
≦D′にすると、図2において想像線で示すように、燃
料が通路孔11cから噴射孔13aに流入する際に噴射
孔13aの内周面から離れ、いわゆる剥離流になる。こ
のとき、L/D<2であると、剥離流になった燃料は噴
射孔13aの内周面に接触することなく、そのまま噴射
孔13aから噴射されてしまう。このため、燃料の噴射
状態が不安定になるとともに、良好な噴霧状態が得られ
なくなってしまう。
【0013】この点、L/D≧2にすると、図2におい
て破線で示すように、一旦剥離した燃料は、噴射孔13
aから噴射される前にその内周面に接触し、内周面に沿
って流れる。したがって、噴射状態を安定させることが
できるとともに、良好な噴霧状態が得られる。
【0014】図4(A)〜(D)にそのような効果を確
認するために行った噴射実験の結果を示す。図4
(A),(B)に示す燃料噴霧ノズルA,Bは従来のも
のであり、それぞれL/D=1.0、1.93に設定さ
れている。一方、図4(C),(D)に示す燃料噴霧ノ
ズルC,Dはこの発明に係る燃料噴射ノズルであり、そ
れぞれL/D=2.13、2.8に設定されている。L
/Dを除き、各燃料噴射ノズルA〜Dの構成は同一であ
る。なお、噴射実験の条件は、次のとおりである。 燃料の種類 ガソリン 噴射孔の内径 0.75mm 通路孔の内径 0.9mm 噴射圧力 20Kg/cm2
【0015】図4(A)、(B)から明らかなように、
L/D<2の場合には、噴霧範囲内に噴霧密度の希薄な
部分イ、ロ、ハ、ニが生じてしまい、噴霧範囲全体が均
一になっていない。これは、L/D=1の場合に特に顕
著である。しかも、噴霧の到達距離が短くなっている。
一方、L/D=2.13の場合には、極く一部に噴霧密
度の希薄な部分ホがあるが、全体的にはほぼ均一であ
る。特に、L/D=2.8の場合には、希薄な部分の発
生がなく、全体が均一である。しかも、L/D=2,1
3、2.8のいずれの場合においては、噴霧の到達距離
をL/D=1.0、1.93の場合よりも長くすること
ができた。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明によれば、噴霧の貫徹力が低下するのを防止すること
ができるとともに、噴霧の粒径が大きくなってしまうの
を防止することができるという効果が得られる。請求項
2に係る発明によれば、噴射状態を安定させることがで
きるとともに、密度が均一である良好な噴霧状態が得ら
れるという効果が得られる。請求項3に係る発明によれ
ば、噴霧範囲を広くすることができるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る燃料噴射ノズルの要部を示す断
面図である。
【図2】図1に示す噴射ノズルの通路孔と噴射孔とを示
す拡大図断面図である。
【図3】従来の燃料噴射ノズルの要部を示す断面図であ
る。
【図4】燃料の噴霧状態を示す図であって、図4(A)
〜(D)はそれぞれL/Dが1.0、1.93、2.1
3、2.8のときの噴霧状態を示している。
【符号の説明】
10 燃料噴射ノズル 11 ノズルボディ(ノズル本体) 11b 弁座 11c 通路孔 12 弁体 13 ノズルプレート 13a 噴射孔

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に弁座およびこの弁座から外面まで
    延びる通路孔が形成されたノズル本体と、このノズル本
    体の内部に設けられ、上記弁座に対してリフト、着座す
    ることによって上記通路孔を開閉する弁体と、上記ノズ
    ル本体に設けられ、上記通路孔の開口部を閉じるノズル
    プレートとを備え、上記ノズルプレートの上記通路孔と
    対向する部分に噴射孔が通路孔と同芯に形成された燃料
    噴射ノズルにおいて、上記噴射孔の内径を上記通路孔の
    内径より小径に設定したことを特徴とする燃料噴射ノズ
    ル。
  2. 【請求項2】 上記噴射孔の長さをその内径の2倍以上
    の長さに設定したことを特徴とする請求項1に記載の燃
    料噴射ノズル。
  3. 【請求項3】 上記ノズル本体と上記弁体との間には、
    それらの間を通る燃料を旋回流とするための旋回流発生
    部が設けられていることを特徴とする請求項1または2
    に記載の燃料噴射ノズル。
JP35632496A 1996-12-25 1996-12-25 燃料噴射ノズル Pending JPH10184497A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35632496A JPH10184497A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 燃料噴射ノズル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35632496A JPH10184497A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 燃料噴射ノズル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10184497A true JPH10184497A (ja) 1998-07-14

Family

ID=18448473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35632496A Pending JPH10184497A (ja) 1996-12-25 1996-12-25 燃料噴射ノズル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10184497A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315314A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Aisan Ind Co Ltd 燃料噴射弁
JP2007321677A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Aisan Ind Co Ltd 燃料噴射弁
WO2012086005A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
WO2012086006A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
JP2013256951A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Continental automotive systems inc 段付きオリフィス穴

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007315314A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Aisan Ind Co Ltd 燃料噴射弁
JP2007321677A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Aisan Ind Co Ltd 燃料噴射弁
WO2012086005A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
WO2012086006A1 (ja) * 2010-12-20 2012-06-28 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
CN103261662A (zh) * 2010-12-20 2013-08-21 丰田自动车株式会社 燃料喷射阀
JP5494824B2 (ja) * 2010-12-20 2014-05-21 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
JP5678966B2 (ja) * 2010-12-20 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
US9175656B2 (en) 2010-12-20 2015-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection valve
JP2013256951A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Continental automotive systems inc 段付きオリフィス穴

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1042604B1 (en) Flat needle for pressurized swirl fuel injector
EP0753105B1 (en) Fuel injector having novel multiple orifice disk members
JP2659789B2 (ja) 燃料噴射弁
US6042028A (en) Direct injection fuel injector spray nozzle and method
JP2610961B2 (ja) 燃料噴射弁用の穴あき体
US4967959A (en) Fuel injector having flat seat and needle fuel seal
JP4416023B2 (ja) 燃料噴射弁
US7011257B2 (en) Fuel injection valve
JPS63138159A (ja) 燃料噴射弁
JPH10184497A (ja) 燃料噴射ノズル
JP2002527678A (ja) 自己点火式の内燃機関のための燃料噴射ノズル
JPH05209574A (ja) 燃料−ガス−混合物の噴射装置
JPS59131764A (ja) 燃料噴射ノズル
KR0172154B1 (ko) 연료분사밸브
US6983900B2 (en) Fuel injector
CN100458138C (zh) 燃料喷射装置
US20040055566A1 (en) Fuel injection valve
KR100420628B1 (ko) 연료분사밸브
JP2832555B2 (ja) 電磁式燃料噴射弁
JP4163706B2 (ja) 燃料噴射装置
JP3827084B2 (ja) 燃料噴射弁
JPH04281103A (ja) 燃料噴射弁
US8727240B2 (en) Fuel injector
JPH08296532A (ja) 流体噴射ノズル
JP2002022050A (ja) 流体噴射弁