(57)【要約】【課題】本発明は、より簡易な構成で、燃料噴射弁から噴射される燃料の微粒化を促進することを目的とする。【解決手段】本発明に係る燃料噴射弁１は、燃料噴射弁本体２の先端部を囲うように設けられた隔壁部材４を備えている。隔壁部材４は、燃料噴射弁本体２の先端部との間に空間５を形成している。また、隔壁部材４には、燃料噴射弁本体２の噴孔から噴射された燃料の噴霧が噴出する噴霧噴出孔６が形成されている。さらに、隔壁部材４には、燃料噴射弁本体２の先端部と該隔壁部材４との間に形成された空間５に、周囲に存在するガスを導入するガス導入孔７が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁本体と、
前記燃料噴射弁本体の前記先端部を囲うように設けられ、該先端部との間に空間を形成し、且つ、前記燃料噴射弁本体の噴孔から噴射された燃料の噴霧が噴出する噴霧噴出孔が形成された隔壁部材を備え、
前記隔壁部材には、さらに、前記燃料噴射弁本体の先端部と該隔壁部材との間に形成された空間に、周囲に存在するガスを導入するガス導入孔が形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料噴射弁本体の噴孔が形成された先端部に取り付けられるエアアシストアダプタを備えた燃料噴射弁が開示されている。該燃料噴射弁においては、エアアシストアダプタに、燃料噴射弁本体から噴射された燃料噴霧を案内するための燃料通路が形成されている。さらに、エアアシストアダプタに形成された燃料通路の途中には、加圧エアを導入するためのエア導入孔が連通している。
【０００３】
特許文献２には、燃料噴射弁本体の噴孔が形成された先端部が隔壁及びダクトによって囲われた燃料噴射弁が開示されている。該燃料噴射弁においては、燃料噴射弁本体の先端部と隔壁及びダクトとの間に空間が形成されている。燃料噴射弁本体から噴射された燃料は該空間を通ってダクトから噴出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７０４４４号公報
【特許文献２】特開２００５−３４４６３１号公報
【特許文献３】特開２０１０−１２１５５７号公報
【特許文献４】特開平０８−００４６２９号公報
【特許文献５】特開２００６−０７０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、より簡易な構成で、燃料噴射弁から噴射される燃料の微粒化を促進することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、燃料噴射弁本体の先端部を囲うように隔壁部材が設けられている。隔壁部材には、燃料噴射弁本体の噴孔から噴射された燃料の噴霧が噴出する噴霧噴出孔が形成されている。さらに、隔壁部材には、燃料噴射弁本体の先端部と該隔壁部材との間に形成された空間に、燃料噴射弁の先端部の周囲に存在するガスを導入するガス導入孔が形成されている。
【０００７】
より詳しくは、本発明に係る燃料噴射弁は、
先端部に燃料が噴射される噴孔が形成された燃料噴射弁本体と、
前記燃料噴射弁本体の前記先端部を囲うように設けられ、該先端部との間に空間を形成し、且つ、前記燃料噴射弁本体の噴孔から噴射された燃料の噴霧が噴出する噴霧噴出孔が形成された隔壁部材を備え、
前記隔壁部材には、さらに、前記燃料噴射弁本体の先端部と該隔壁部材との間に形成された空間に、周囲に存在するガスを導入するガス導入孔が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、燃料噴射弁本体の噴孔から噴射された燃料が、該燃料噴射弁本体の先端部と隔壁部材との間に形成された空間（以下、隔壁部材内空間と称する場合もある）を通って、該隔壁部材に形成された噴霧噴出孔から噴出する。ここで、燃料噴射弁本体の噴
孔から燃料が噴射されると、隔壁部材内空間において、燃料噴霧の周囲部分、即ち、隔壁部材の内壁と燃料噴霧との間の部分が、燃料噴霧内よりも圧力が低い低圧領域となる。このような低圧領域が燃料噴霧の周囲に形成されることで、燃料の蒸発速度が上昇する。そのため、燃料の微粒化が促進されることとなる。
【０００９】
さらに、本発明では、隔壁部材にはガス導入孔が形成されている。これにより、隔壁部材内空間の低圧領域に、該ガス導入孔を通して、燃料噴射弁の先端部の周囲に存在するガスが導入される。そして、該ガスが隔壁部材内空間を通る燃料噴霧に噴きつけられる。従って、燃料の微粒化をさらに促進することができる。
【００１０】
上記のように、本発明によれば、隔壁部材以外の装置を別途設けることなく、燃料噴射弁から噴射される燃料の微粒化を促進することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、より簡易な構成で、燃料噴射弁から噴射される燃料の微粒化を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例に係る燃料噴射弁の概略構成を示す図である。
【図２】実施例に係る、燃料噴射弁から燃料が噴射された際の、燃料噴霧の流れ、及び燃料噴射弁の先端部の周囲に存在するガスの流れを示す図である。
【図３】実施例の変形例１に係る先端部アタッチメントの概略構成を示す図である。
【図４】実施例の変形例２に係る先端部アタッチメントの概略構成を示す図である。
【図５】実施例の変形例３に係る先端部アタッチメントの概略構成を示す図である。
【図６】実施例の変形例４に係る先端部アタッチメントの概略構成を示す図である。
【図７】実施例の変形例５に係る先端部アタッチメントの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
＜実施例＞
図１は、本実施例に係る燃料噴射弁の概略構成を示す図である。図１（ａ）は、燃料噴射弁全体の概略構成を示す図であり、図１（ｂ）は、燃料噴射弁の先端部（図１（ａ）における一点鎖線で囲んだ部分）の拡大図である。
【００１５】
燃料噴射弁１の燃料噴射弁本体２の先端部にはオリフィスプレート３が設けられている。オリフィスプレート３には、燃料が噴射される複数の噴孔（オリフィス）が形成されている。オリフィスプレート３に形成された噴孔を通って燃料が噴射されることで、噴射燃料が所定量に計量され、且つその噴射方向が所定の方向に調整される。
【００１６】
さらに、オリフィスプレート３には先端部アタッチメント４が取り付けられている。先端部アタッチメント４は、オリフィスプレート３の先端面を囲うように設けられている。先端部アタッチメント４は、オリフィスプレート３の側面に接続される側壁４ａと、オリフィスプレート３の先端面に対向するように位置する下壁４ｂとによって構成されている。オリフィスプレート３の先端面と先端部アタッチメント４の下壁４ｂとの間は所定の間隔が空けられている。そのため、オリフィスプレート３と先端部アタッチメント４との間には空間５が形成されている（以下、該空間５をアタッチメント内空間５と称する）。
【００１７】
先端部アタッチメント４の下壁４ｂには、オリフィスプレート３の噴孔から噴射された燃料の噴霧が噴出する噴霧噴出孔６が形成されている。さらに、先端部アタッチメント４の側壁４ａには、燃料噴射弁１の先端部の周囲に存在するガスをアタッチメント内空間５に導入するためのガス導入孔７が形成されている。尚、先端部アタッチメント４の側壁４ａとオリフィスプレート３との接続部分の一部において、先端部アタッチメント４の側壁４ａの内周面とオリフィスプレート３の外周面との間にガスの通路（隙間）を設け、該通路をガス導入孔としてもよい。
【００１８】
本実施例のような燃料噴射弁の構成によれば、オリフィスプレート３の噴孔から噴射された燃料が、アタッチメント内空間５を通って、先端部アタッチメント４に形成された噴霧噴出孔６から噴出する。ここで、オリフィスプレート３の噴孔から燃料が噴射されると、アタッチメント内空間５において、燃料噴霧の周囲部分、即ち、先端部アタッチメント４の内壁面と燃料噴霧との間の部分が、燃料噴霧内よりも圧力が低い低圧領域となる。このような低圧領域が燃料噴霧の周囲に形成されると、図２において実線矢印で示すように、燃料噴霧が該低圧領域の方向に拡散され易くなる。そして、低圧領域においては、燃料の蒸発速度が上昇する。そのため、燃料の微粒化が促進されることとなる。
【００１９】
さらに、本実施例では、先端部アタッチメント４の側壁４ａにはガス導入孔７が形成されている。アタッチメント内空間５に低圧領域が形成されると、ガス導入のための装置を別途設けなくとも、図２において破線矢印で示すように、燃料噴射弁１の先端部の周囲に存在するガスが該ガス導入孔７を通してアタッチメント内空間５内の低圧領域に導入される。そして、該ガスがアタッチメント内空間５を通る燃料噴霧に噴きつけられる。その結果、燃料の微粒化がさらに促進されることになる。
【００２０】
このように、本実施例によれば、先端部アタッチメント４以外の装置を別途設けることなく、燃料噴射弁１から噴射される燃料の微粒化を促進することができる。
【００２１】
尚、本実施例においては、燃料噴射弁本体２とオリフィスプレート３とが、本発明に係る燃料噴射弁本体に相当する。また、本実施例においては、先端部アタッチメント４が、本発明に係る隔壁部材に相当する。
【００２２】
（変形例１）
図３は、本実施例の変形例１に係る先端部アタッチメント４の概略構成を示す図である。図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、いずれも、本変形例に係る先端部アタッチメント４を下方から見た場合の底面図である。本変形例では、図３に示すように、先端部アタッチメント４の噴霧噴出孔６が、円周上に略等間隔に凹部を有する形状となっている。該凹部の形状は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、半円形状、四角形状、三角形状等、どのような形状であってもよい。
【００２３】
先端部アタッチメント４の噴霧噴出孔６を、このような複数の凹部を有する形状とすることで、オリフィスプレート３の噴孔から燃料が噴射された際に、アタッチメント内空間５において形成される低圧領域が、燃料噴霧の周囲に略等間隔で形成されることとなる。そのため、アタッチメント内空間５における燃料噴霧の拡散がある一定の方向に偏ることが抑制される。そのため、燃料の微粒化をより促進することができる。
【００２４】
（変形例２）
図４は、本実施例の変形例２に係る先端部アタッチメント４の概略構成を示す図である。図４（ａ）は、本変形例に係る先端部アタッチメント４の側面図（左側半分は断面図）であり、図４（ｂ）は、本変形例に係る先端部アタッチメント４を下方から見た場合の底面図である。
【００２５】
本変形例では、図４に示すように、先端部アタッチメント４の側壁４ａの外周面には、燃料噴射弁本体２の軸方向に延びるガイド溝８が複数形成されている。これにより、燃料噴射弁１の先端部の周囲を流れるガスが、該ガイド溝８によって整流される。そのため、先端部アタッチメント４が、燃料噴射弁１の先端部の周囲におけるガスの流れの妨げとなることが抑制される。つまり、先端部アタッチメント４の噴霧噴出孔６から噴出した燃料に衝突するガスの、燃料噴射弁本体２の軸方向の流速の低下が抑制される。従って、燃料の微粒化をより促進することができる。また、先端部アタッチメント４の側壁４ａの外周面にガイド溝８を設けることで、先端部アタッチメント４の剛性を向上させることができる。
【００２６】
尚、先端部アタッチメント４の下壁４ｂの外壁面にも、側壁４ａの外周面に形成されたガイド溝８に一端が接続され、他端が燃料噴射弁本体２の軸心方向に向かって延びるガイド溝を設けてもよい。
【００２７】
また、先端部アタッチメント４の内壁面に、燃料噴射弁本体２の軸方向に延びるガイド溝を設けてもよい。これによれば、アタッチメント内空間５の低圧領域において、燃料噴霧の流れが該ガイド溝によって整流されことで、燃料噴霧の縦方向の旋回流が発生し易くなる。その結果、燃料噴霧の拡散及び蒸発が促進される。そのため、燃料の微粒化をより促進することができる。
【００２８】
（変形例３）
図５は、本実施例の変形例３に係る先端部アタッチメント４の概略構成を示す図である。本変形例では、図５に示すように、先端部アタッチメント４の側壁４ａの内壁面とオリフィスプレート３の下面とが接する部分及び先端部アタッチメント４の側壁４ａの内壁面と先端部アタッチメント４の下壁４ｂの内壁面とが接する部分にフィレットが形成されている。
【００２９】
これによれば、アタッチメント内空間５の低圧領域において、図５における実線矢印で示すような燃料噴霧の縦方向の旋回流が発生し易くなる。その結果、燃料噴霧の拡散及び蒸発が促進される。そのため、燃料の微粒化をより促進することができる。
【００３０】
（変形例４）
図６は、本実施例の変形例４に係る先端部アタッチメント４の概略構成を示す図である。本変形例では、図６に示すように、先端部アタッチメント４の下壁４ｂが燃料噴射弁本体２の軸心方向に向かって上方に傾斜している。
【００３１】
これによれば、図６における実線矢印で示すようなアタッチメント内空間５の低圧領域において発生する燃料噴霧の縦方向の旋回流の流速がより大きくなる。その結果、燃料噴霧の拡散及び蒸発が促進される。そのため、燃料の微粒化をより促進することができる。
【００３２】
（変形例５）
図７は、本実施例の変形例５に係る先端部アタッチメント４の概略構成を示す図である。本変形例では、図７に示すように、先端部アタッチメント４の下壁４ｂが燃料噴射弁本体２の軸心方向に向かって下方に傾斜している。
【００３３】
これによれば、先端部アタッチメント４の内壁面に付着するＰＭ（粒子状物質）等がデポジットとして堆積し難くなる。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・燃料噴射弁
２・・・燃料噴射弁本体
３・・・オリフィスプレート
４・・・先端部アタッチメント
５・・・アタッチメント内空間
６・・・噴霧噴出孔
７・・・ガス導入孔
【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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【図６】
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【図７】
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