(57)【要約】【課題】噴射口部の表面におけるデポジットの堆積を確実に減少させることにより、性能の良い燃料噴射弁を提供する。【解決手段】中空状の弁本体１３の一端に設けられ噴射口を有する弁シート部材１５と、この弁シート部材１５に離接して噴射口を開閉する弁体１２と、この弁体１２を囲んで弁体１２を摺動可能に支持するとともに、噴射口に流入する流体に旋回を与える旋回体１４を備え、更に弁シート部材１５の噴射口部には、複数個の薄板を多層に配置して構成した噴口部材１６を設ける。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状の弁本体と、この弁本体の一端に設けられ噴射口を有する弁シート部材と、この弁シート部材に離接して上記噴射口を開閉する弁体と、上記弁体を囲んで上記弁体を摺動可能に支持すると共に上記噴射口に流入する流体に旋回を与える旋回体を備えた燃料噴射弁において、上記弁シート部材の上記噴射口部には、複数個の薄板を多層に配置した噴口部材を設けたことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
上記薄板の重ね面における面粗度を２Ｓ以上に設定したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
上記薄板の表面を構成する酸化チタンでコーティングしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
上記薄板における噴口を穴の内径に差を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
上記薄板の熱膨張率を異なるもので構成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射するための燃料噴射弁の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガソリン燃料をインジェクタからエンジンの気筒内に直接噴射する筒内ガソリン噴射用燃料噴射弁においては、燃料噴射弁が燃焼室に面しているため、燃焼によって加熱された燃料噴射ノズルによる熱や、燃焼時の火炎などが原因となり、噴口部に燃料が炭化して、いわゆるデポジットが生成される。
デポジットの生成過程においては、燃料が高温であることにより完全に乾燥することになり、残留分が固化することにより成長していくことが一般に知られている。
そして、噴口部に生成されたデポジットは時間の経過とともに、噴口部の表面に堆積してしまい、燃料の量を調整する際に問題となる他、噴霧性能が損なわれるという問題がある。
【０００３】
従来の燃料噴射弁においては、燃料噴射弁の噴口部をセラミックス製部材で構成し、筒内が高温時にはセラミックス製部材による焼き落し効果により、デポジットの堆積を減少させるものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、燃料噴射弁の噴口部に複数のアトマイザを装着し、それぞれのアトマイザにはスリットが設けられ、交互に交差して配置することで、対向する燃料の流れを衝突させ、噴霧の微粒化を図るものもあった（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２７４１３４号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−３４５９４４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料噴射弁は以上のように構成されていたので、噴口部に生成されたデポジットの除去が充分でないため、弁の性能が損なわれるという問題点があった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、噴口部の表面におけるデポジットの堆積を確実に減少させることができる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る燃料噴射弁は、中空状の弁本体と、この弁本体の一端に設けられ噴射口を有する弁シート部材と、この弁シート部材に離接して噴射口を開閉する弁体と、弁体を囲んで弁体を摺動可能に支持すると共に噴射口に流入する流体に旋回を与える旋回体を備えたものであって、弁シート部材の噴射口部には、複数個の薄板を多層に配置した噴口部材を設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態１による燃料噴射弁を示す側面断面図であり、図において、燃料噴射弁１は、ソレノイド装置２、ヨーク３、弁ホルダ４、弁装置５から構成されている。
そしてソレノイド装置２は、コイル６を巻回したボビン７と、このボビン７の内周部に設置されたコア８とを有し、コイル６の巻線は端子９に接続されている。
コア８はその内部が燃料通路となるように中空円筒形状になっており、その中空部には圧縮ばね１０が設置されており、又アマチュア１１はコア８の先端に対向するように設置されている。
【００１０】
弁装置５は弁体１２と中空状の弁本体１３とスワラ−（旋回体）１４と弁シ−ト部材１５と複数個の薄板を多層に配置して構成された噴口部材１６とストッパ１７とにより構成されている。
そして、弁本体１３は弁ホルダ４の内径部に挿入後、溶接部４ａで結合されており、又アマチュア１１は弁体１２に溶接部１１ａで結合されている。
スワラー１４は弁本体１３の内径部に挿入または圧入され、更に弁本体１３の内径部には、弁シ−ト部材１５及び噴口部材１６を圧入して、それぞれ溶接部１５ａ及び溶接部１６ａで固定されている。
【００１１】
図２は燃料噴射弁１先端部を示す拡大側面断面図であり、旋回体１４と弁本体１３の間には燃料通路１４ａ、１４ｂが設けられている。
又、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
次に動作について説明する。
図示しないエンジンのマイコンより燃料噴射弁１の駆動回路に動作信号が送られると、燃料噴射弁１のコイル６に電流が流され、アマチュア１１、コア８、ヨ−ク３、弁ホルダ４で構成される磁気回路に磁束が発生し、アマチュア１１はコア８側へ吸引され、アマチュア１１と一体に形成されている弁体１２が弁シート部材１５から離れて間隙が形成されると、図示しない燃料供給管から燃料フィルタ１８を介して供給された高圧の燃料は、弁本体１３内部に設置されたスワラー１４の上流部より、スワラー１４と弁本体１３の間の通路１４ａ及び１４ｂを通ってスワラー１４の外側より旋回通路を通り、更にスワラー１４で弁体１２の周囲を旋回した後、弁座面１５ａ及び弁座面１５ａ下流に設けられた噴口部材内面１６ａを通って外部に噴射される。
【００１３】
次にエンジンのマイコンより燃料噴射弁１の駆動回路に動作の停止信号が送られると、コイル６への電流が遮断され、磁気回路中の磁束が減少して弁体１２を閉弁方向に押している圧縮ばね１０により弁体１２と弁座面１５ａとの間の間隙は閉じられ、燃料噴射が終了する。
コイル６への非通電状態では、コア８の上部より燃料が供給されて、燃料噴射弁１の内部は３〜２０ＭＰａの圧力となる。
【００１４】
弁体１２の先端部に位置する球形状部１２ａは円錐形の弁座面１５ａと当接しており、圧縮ばね１０による荷重と、燃料圧力による押し付け荷重により、弁体１２と弁座面１５ａとの接触部は、微少な弾性変形が生ずることにより燃料がシ−ルされる。
次にコイル６が通電状態となり、弁体１２が弁座面１５ａから離れた場合は、弁体１２は弁体１２と弁本体１３との摺動部１２ｂ、及び弁体１２とスワラー１４との摺動部１２ｃにより支持された状態で摺動動作を行う。
【００１５】
本実施形態においては、弁座面１５ａ下流の燃料噴口部に薄板中空円筒形状の薄板部材を多層に積み重ねてなる噴口部材１６を設置したので、燃料噴射終了時に、弁座面１５ａより下流に残った燃料は、薄板の噴口部材１６の重ね面１６ｂに吸収され、次の噴射までの間に、重ね面１６ｂからしみ出し、噴口部材内面１６ａを常に燃料で濡れた状態に保つことができる。
これにより、噴口内を乾燥させず、適度に濡れた状態に保つことができ、表面にデポジットが付着しにくくなり、デポジット堆積を確実に減少させることができ、高性能を保つことができる。
【００１６】
また、重ね面１６ｂにおける面粗度を２Ｓ以上にすることで、薄板部材間にしみ込む燃料の浸透性の安定化を図ることができ、デポジットが堆積しにくい安定した条件をあたえることが可能となる。
又、噴口部材１６を構成する薄板部材表面に親油性を有する酸化チタンをコーティングすることもでき、このように酸化チタンコ−ティングを施すことで、噴口部の濡れ性をさらに向上させ、デポジットの堆積を減少させることができる。
【００１７】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による燃料噴射弁先端部を示す拡大側面断面図であり、本実施形態においては、噴口部材１６を構成する複数の薄板部材における噴口を構成する穴の内径に差を設けたものである。
即ち、図４においては、噴口の内径ｄ１の薄板と噴口の内径ｄ２の薄板とを交互に重ねることによって噴口部材１６を構成している。このように構成することにより、噴口部材１６における噴口の表面積を大きくとることができ、燃焼により発生する熱を効率よく放熱させることができる。
このように、噴口部の温度を下げることにより、燃料の乾燥化を押えることができ、デポジットが生成しにくい環境を保つことができる。
【００１８】
実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３による燃料噴射弁先端部を示す拡大側面断面図であり、本実施形態においては、噴口部材１６を構成する複数の薄板部材を熱膨張率の異なるもので構成したものである。
即ち、図５においては、熱膨張率がＡの薄板と、熱膨張率がＢの薄板とを交互に積み重ねることによって噴口部材を構成している。このように構成することにより、燃焼による熱を受けた時、各薄板部材の噴射口を形成する内径変化が違うこととなり、噴口部材内面１６ａに段差を設けることができ、噴口部材内面１６ａに堆積したデポジットを引き裂くことができ、デポジットの脱落促進を図ることが可能である。
これにより、ノズル先端の噴射口内部のデポジットの堆積を確実に減少させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る燃料噴射弁によれば、中空状の弁本体と、この弁本体の一端に設けられ噴射口を有する弁シート部材と、この弁シート部材に離接して噴射口を開閉する弁体と、弁体を囲んで弁体を摺動可能に支持すると共に噴射口に流入する流体に旋回を与える旋回体を備えたものであって、弁シート部材の噴射口部には、複数個の薄板を多層に配置した噴口部材を設けたので、噴射口部の表面におけるデポジットの堆積を確実に減少させることができ、燃料噴射弁の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による燃料噴射弁を示す側面断面図である。
【図２】燃料噴射弁先端部を示す拡大側面断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２による噴射口部を示す側面断面図である。
【図５】この発明の実施の形態３による噴射口部を示す側面断面図である。
【符号の説明】
１２  弁体、１３  弁本体、１４  旋回体、１５  弁シート部材、１６  噴口部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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