(57)【要約】【課題】  噴射口出口に燃料が付着するのを抑制するとともに、多様な噴霧形状および噴射方向を形成することができ、更に噴霧の微粒化を向上させることのできる燃料噴射装置を提供する。【解決手段】  弁座３ｂを開閉するための弁体２を有し、弁体２が下流側に移動するときに開弁し、燃料を内燃機関に噴射する燃料噴射装置であって、その先端部にはプレート９が設けられており、プレート９には弁体端面２ｄと対向する凸部９ａが設けられている。又プレート９には弁装置１の軸心から離れる方向に所定角度傾斜している複数の噴射孔９ｂが設けられ、開弁することにより弁体端面２ｄが凸部９ａと接触し、弁体端面２ｄとプレート９との間にキャビティ１０が形成され、噴射孔９ｂとキャビティ１０とが連通する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座が設けられた弁ボディと、上記弁座に離接する弁体とを有し、この弁体が下流側へ移動するときに開弁する外開弁方式の燃料噴射装置において、上記弁体が上記弁座に当接するシート部より下流側に噴射孔を有するプレートを設けるとともに、上記プレートと上記弁体の端面の間に開弁時上記噴射孔に通ずるキャビティを設けたことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
上記プレートに凸部を設けることにより、上記キャビティを形成したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
上記弁体の端面に凸部を設けることにより、上記キャビティを形成したことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
上記シート部の流路断面積をＳ１、上記キャビティの流路断面積をＳ２、上記噴射孔の流路断面積をＳ３としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように構成し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装置。
【請求項５】
上記凸部の側面を傾斜させて構成したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関に使用される燃料噴射装置に関するものであり、特に燃料噴霧の形状および噴射方向を改良するとともに、微粒化を促進することのできる燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車などの排出ガス規制が強化されており、燃料噴射装置によって噴射される燃料噴霧の形状及び噴射方向について、様々な形状及び方向を創出することが求められるとともに、噴霧の微粒化の促進が求められている。特に燃料噴霧の微粒化については各種の検討がなされており、従来の燃料噴射装置においては、噴射口の弁座側出口端面、もしくは弁体下流側にスロットを弁体軸心に対して放射状に形成しているものがあった。
【０００３】
この燃料噴射装置においては、弁体端面に噴霧が回り込むため、ポペット弁特有の噴霧角が大きい中空円錐形噴霧ではなく、噴霧角が抑制され、かつ空気との混合に適した中実の噴霧が形成される。又噴霧が弁体端面にまで回り込むことにより、単位時間に噴霧が進む距離を抑制するとともに、空気との混合による微粒化を促進するものである（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９３７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の燃料噴射装置は以上のように構成されており、噴射口部に設けられたスロットが、噴霧形状と噴射方向を独立してコントロールすることは難しいという問題点があった。又弁体が弁座に当接するシート部より下流側にスロットを設けたため、燃料噴射終了後にスロットに燃料が溜まる。そして燃料噴射装置を吸気管噴射用に用いた場合は弁体に付着した燃料が液滴となって落下することにより、空燃比が変動してしまうという問題点もあった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、ガソリンエンジン用燃料噴射装置において、噴射口出口に燃料が付着するのを抑制するとともに、多様な噴霧形状および噴射方向を形成することができ、更に噴霧の微粒化を向上させることのできる燃料噴射装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る燃料噴射装置は、弁座が設けられた弁ボディと、弁座に離接する弁体とを有し、この弁体が下流側へ移動するときに開弁する外開弁方式のものであって、弁体が弁座に当接するシート部より下流側に噴射孔を有するプレートを設けるとともに、プレートと弁体の端面の間に開弁時噴射孔に通ずるキャビティを設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る燃料噴射装置によれば、弁座が設けられた弁ボディと、弁座に離接する弁体とを有し、この弁体が下流側へ移動するときに開弁する外開弁方式のものであって、弁体が弁座に当接するシート部より下流側に噴射孔を有するプレートを設けるとともに、プレートと弁体の端面の間に開弁時噴射孔に通ずるキャビティを設けたので、様々な噴霧形状及び噴射方向を形成することができるとともに、燃料噴霧の微粒化を促進することができる。更には噴射孔出口に燃料が付着することを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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による燃料噴射装置を示す断面図、図２、図３は同じく先端部を示す断面図であり、図２は閉弁状態を示すとともに、図３は開弁状態を示している。
本発明による燃料噴射装置には弁装置１が設けられており、この弁装置１は弁体２と弁ボディ３によって構成されている。
【００１０】
弁体２はガイド部２ａを有しており、ガイド部２ａには２面平面部２ｂが設けられている。そして燃料は弁ボディ３の内径部３ａと弁体２の間の隙間、及び内径部３ａと平面部２ｂの間の隙間を通って流れる。弁体２の先端部には弁体シート部２ｃが設けられ、弁体シート部２ｃと弁ボディ３に設けられた弁座３ｂとはシート部３ｃにおいて接触している。
【００１１】
スプリング４は弁体２を閉弁方向に付勢するためのものであり、弁体２にはアマチュア５が取り付けられるとともに、コア６がアマチュア５に対向して配置されている。又ボビン７内において電磁コイル８が巻回されることによりソレノイド装置が構成されている。
【００１２】
燃料噴射装置の先端部にはプレート９が設けられており、プレート９には弁体端面２ｄと対向する凸部９ａが設けられている。又プレート９には弁装置１の軸心から離れる方向に所定角度傾斜している複数の噴射孔９ｂが設けられている。開弁することにより弁体端面２ｄが凸部９ａと接触し、弁体端面２ｄとプレート９との間にキャビティ１０が形成され、噴射孔９ｂとキャビティ１０とが連通することになる。
【００１３】
以上のように構成された燃料噴射装置においては、電磁コイル８に電流を供給することにより磁気回路が形成され、アマチュア５がコア６に引き付けられることにより弁体２は下流側へ移動し、噴射口９ｂより燃料が内燃機関へ噴射される。弁体２の移動は図３に示すように、弁体端面２ｄが凸部９ａに当接することにより終了する。そして電流を遮断すると、弁体２はスプリング４の復帰力により上流側へ移動し、燃料噴射は終了する。
【００１４】
図４はプレート９部を示す拡大断面図であり、キャビティ１０内において、弁装置１の中心に向かう方向に流れる燃料の流れＰは加速され、更に噴射孔９ｂは弁装置１の軸心から離れる方向に所定角度傾斜しているため、噴射孔入口部９ｃにおいて、燃料流れの剥離が強化されることとなり、燃料噴霧の微粒化が促進される。
【００１５】
以上のように本実施形態においては、プレート９に複数の噴射孔９ｂを設け、キャビティ１０に連通させるように構成したので、様々な噴霧形状及び噴射方向を形成することができるとともに、燃料噴霧の微粒化を促進することができる。更には噴射孔出口に燃料が付着することを抑制することができる。
【００１６】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
上記実施の形態１においては、プレート９に凸部９ａを設けた場合について説明したが、本実施形態においては、弁体２の先端面に凸部２ｅを設け、キャビティ１０を形成するようにしたものである。
以上のように構成することにより、実施の形態１の場合と同様の動作が行われ、様々な噴霧形状及び噴射方向を形成することができるとともに、燃料噴霧の微粒化を促進することができる。
【００１７】
実施の形態３．
本実施形態においては、図３に示すように、開弁時においてシート部３ｃの流路断面積をＳ１、噴射孔９ｂの直上流側であって、キャビティ１０の流路断面積をＳ２、噴射孔９ｂの流路断面積をＳ３としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように構成したものである。
【００１８】
ポペット弁構造においては、弁体リフト量にばらつきが生じやすいが、この場合弁体リフト量はシート部３ｃの流路断面積Ｓ１に直結する。そして流量特性や噴霧特性をシート部３ｃの流路断面積Ｓ１において発生する圧損に依存させると、弁体リフト量にばらつきが生じた場合、これらの特性にもばらつきが生じてしまうことになる。
【００１９】
しかし図３に示すように、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係を満たすように構成することにより、流量特性や噴霧特性はキャビティ１０の流路断面積Ｓ２及び噴射孔９ｂの流路断面積Ｓ３において発生する圧損に依存することになるので、弁体リフト量にばらつきが生じても、流路断面積Ｓ２及び流路断面積Ｓ３には影響は無く、流量特性や噴霧特性にばらつきが生じにくくなる。
【００２０】
即ち流量特性や噴霧特性は噴射孔９ｂの形状及びキャビティ１０の形状に依存するようになる。尚噴射孔９ｂを複数個設けた場合には、噴射孔９ｂの流路断面積Ｓ３はこれら複数個の噴射孔９ｂの総和となる。
【００２１】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
本実施形態においては、シート部３ｃの下流側であって、弁体シート部２ｃに下流側に向かって縮径するようなテーパ部２ｆを設け、更に噴射孔９ｂを塞がないように、プレート９に対向する弁体端面２ｄを弁体２に設けるようにしたものである。即ち実施の形態２の場合と同様弁体の先端面に凸部を設けるが、凸部の側面を弁装置１の外側から中心に向かって傾斜させるように構成したものである。
【００２２】
以上のように構成することにより、噴射孔９ｂに向かって流れるキャビティ１０内の燃料の流れにおいて、弁装置１の軸心から放射方向に噴射孔９ｂへ流入する燃料の流れＱを抑制できるので、キャビティ１０の外側から中心に向かって流れる燃料の流れＲが強化される。
【００２３】
従って燃料噴霧の微粒化を更に促進することができるようになる。
尚上記説明においては、弁体に設けられた凸部の側面を傾斜させるようにしたものを示したが、プレート９に設けられた凸部の側面を傾斜させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１による燃料噴射装置を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
【図４】プレート部を示す拡大断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
【図６】この発明の実施の形態４による燃料噴射装置の先端部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２  弁体、２ｅ  凸部、３  弁ボディ、３ｂ  弁座、９  プレート、９ａ  凸部、
９ｂ  噴射孔、１０  キャビティ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007071105.tif 000006
【図５】
2007071105.tif 000007
【図６】
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