JP2002538371A - 燃料オリフィスのための乱流発生手段を備えた燃料噴射器 - Google Patents
燃料オリフィスのための乱流発生手段を備えた燃料噴射器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
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-
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- F02M61/1853—Orifice plates
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Abstract
(57)【要約】
内燃機関の燃料噴射弁（３０）は、閉位置と開位置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー組立体（３４）と、閉位置で噴射器ニードルを受け、中央開口（４０）を備えたニードル座（３６）と、ニードル座（３６）の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける放出オリフィスディスク（４２）と、放出オリフィスディスク（４１）の下流に位置する乱流発生手段（４６）とを有する。
Description
【０００１】
本発明は、一般的に、内燃機関の電磁式燃料噴射器に関し、さらに詳細には、
かかる燃料噴射器における燃料の乱流発生に関する。
かかる燃料噴射器における燃料の乱流発生に関する。
【０００２】 排気ガスの排出基準が益々厳しくなるにつれて、自動車業界では、より完全な
燃焼の達成による排出量の減少方法の発見が急務となっている。より完全な燃焼
を達成する１つの方法は、優れた燃料噴霧特性を有する燃料噴射器を用いること
である。
燃焼の達成による排出量の減少方法の発見が急務となっている。より完全な燃焼
を達成する１つの方法は、優れた燃料噴霧特性を有する燃料噴射器を用いること
である。
【０００３】 燃料噴射器は、通常、燃料体積部内に配置された電磁作動式ニードル弁より成
る。ニードル弁は、アクチュエータの付勢及び脱勢に応答して燃料体積部内で軸
方向に往復運動することにより、燃料噴射器の流路を選択的に開閉する。さらに
詳説すると、燃料体積部を画定する弁本体またはハウジングは、ニードル弁の端
部のための弁座を形成するその一端にアーマチャーまたはオリフィスを有し、ニ
ードル弁の往復運動により燃料がオリフィスを断続的に通過できるようになって
いる。エンジンの燃焼室内で所要の空気／燃料混合物が得られるようにするため
、燃料噴射器から放出される燃料は通常、オリフィスの下流で噴霧化される。
る。ニードル弁は、アクチュエータの付勢及び脱勢に応答して燃料体積部内で軸
方向に往復運動することにより、燃料噴射器の流路を選択的に開閉する。さらに
詳説すると、燃料体積部を画定する弁本体またはハウジングは、ニードル弁の端
部のための弁座を形成するその一端にアーマチャーまたはオリフィスを有し、ニ
ードル弁の往復運動により燃料がオリフィスを断続的に通過できるようになって
いる。エンジンの燃焼室内で所要の空気／燃料混合物が得られるようにするため
、燃料噴射器から放出される燃料は通常、オリフィスの下流で噴霧化される。
【０００４】
本発明の目的は、優れた噴霧特性を有する燃料噴射器を提供することにある。
【０００５】 本発明の上記及び他の目的は、内燃機関の燃料噴射弁であって、閉位置と開位
置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー組立体と、貫通
する中央開口を有し、閉位置で噴射器ニードルを受けるニードル座と、ニードル
座の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける放出オリフィスディスクと、
放出オリフィスディスクの上流に位置する乱流発生手段とを有する燃料噴射弁に
より達成される。
置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー組立体と、貫通
する中央開口を有し、閉位置で噴射器ニードルを受けるニードル座と、ニードル
座の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける放出オリフィスディスクと、
放出オリフィスディスクの上流に位置する乱流発生手段とを有する燃料噴射弁に
より達成される。
【０００６】 放出オリフィスディスクは、燃料を所望の場所へ差し向けるための少なくとも
１つの開口を有する。
１つの開口を有する。
【０００７】 １つの実施例における乱流発生手段は、ニードル座の中央開口よりも小さい中
央開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディスクの少なく
とも１つの開口を含む円と少なくとも同じ大きさの直径を有する中央開口を備え
た第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用ディスクはニードル
座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流発生用ディスクの下
流に位置する。
央開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディスクの少なく
とも１つの開口を含む円と少なくとも同じ大きさの直径を有する中央開口を備え
た第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用ディスクはニードル
座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流発生用ディスクの下
流に位置する。
【０００８】 第２の実施例において、ニードル座の中央開口の直径は、放出オリフィスディ
スクの少なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、放
出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じ
中央開口を有する乱流発生ディスクより成り、乱流発生ディスクはニードル座の
下流に位置する。
スクの少なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、放
出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じ
中央開口を有する乱流発生ディスクより成り、乱流発生ディスクはニードル座の
下流に位置する。
【０００９】 第３の実施例において、乱流発生手段は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、放
出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口の少なくとも一部とオーバーラッ
プするように配列された複数の開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出
オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じで
ある中央開口を備えた第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用
ディスクはニードル座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流
発生用ディスクの下流に位置する。
出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口の少なくとも一部とオーバーラッ
プするように配列された複数の開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出
オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じで
ある中央開口を備えた第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用
ディスクはニードル座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流
発生用ディスクの下流に位置する。
【００１０】 第４の実施例において、ニードル座の中央開口の直径は、放出オリフィスディ
スクの少なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、ニ
ードル座の皿孔より成り、皿孔の直径は放出オリフィスディスクの少なくとも１
つの開口を含む円の直径と少なくとも同じであり、皿孔はニードル座の中央開口
の下流に位置する。
スクの少なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、ニ
ードル座の皿孔より成り、皿孔の直径は放出オリフィスディスクの少なくとも１
つの開口を含む円の直径と少なくとも同じであり、皿孔はニードル座の中央開口
の下流に位置する。
【００１１】 本発明のさらに別の目的、利点及び特徴は、添付図面を参照しながら以下の詳
細な説明を読むと、明らかになるであろう。
細な説明を読むと、明らかになるであろう。
【００１２】
本発明は、より完全な燃焼の達成により排出量を減少させる手段として優れた
燃料噴霧特性を有する燃料噴射器に関する。一般的に、本発明は、乱流を増加さ
せてより細かな噴霧状態を得るために、燃料噴射器の放出オリフィスディスクの
上流に設けた乱流発生手段を利用する。
燃料噴霧特性を有する燃料噴射器に関する。一般的に、本発明は、乱流を増加さ
せてより細かな噴霧状態を得るために、燃料噴射器の放出オリフィスディスクの
上流に設けた乱流発生手段を利用する。
【００１３】 図１−４は、本発明による燃料噴射器の底部を示す拡大断面図である。図１−
４において、同一の参照番号は同一の部分を示す。
４において、同一の参照番号は同一の部分を示す。
【００１４】 図１は、本発明による燃料噴射器の第１の実施例３０である。燃料噴射器３０
は、ハウジング３４、噴射器のニードル３２、ニードル座３６、ニードル座の中
央開口４０、放出オリフィスディスク４２、放出オリフィスディスク４２に設け
た少なくとも１つの開口４４、バックアップ用座金３８、及び乱流発生用ディス
ク４６より成る乱流発生手段を有する。放出オリフィスディスク４２は、１、２
、３または４つ、もしくはそれ以上の開口４４を備えている。
は、ハウジング３４、噴射器のニードル３２、ニードル座３６、ニードル座の中
央開口４０、放出オリフィスディスク４２、放出オリフィスディスク４２に設け
た少なくとも１つの開口４４、バックアップ用座金３８、及び乱流発生用ディス
ク４６より成る乱流発生手段を有する。放出オリフィスディスク４２は、１、２
、３または４つ、もしくはそれ以上の開口４４を備えている。
【００１５】 ニードル３０が上方移動すると、燃料はニードル座３６の中央開口４０及び放
出オリフィスディスク４２の少なくとも１つの開口４４を通過する。放出オリフ
ィスディスクは、燃料を所望の場所へ差し向ける。乱流発生用ディスク４６は、
放出オリフィスディスク４２と、ニードル座３６との間に介在している。バック
アップ用座金３８は、放出オリフィスディスク４２と、乱流発生用ディスク４６
とを定位置に保持する。ハウジング３４は、バックアップ用座金３８を定位置に
保持するための縮径部３５を有する。
出オリフィスディスク４２の少なくとも１つの開口４４を通過する。放出オリフ
ィスディスクは、燃料を所望の場所へ差し向ける。乱流発生用ディスク４６は、
放出オリフィスディスク４２と、ニードル座３６との間に介在している。バック
アップ用座金３８は、放出オリフィスディスク４２と、乱流発生用ディスク４６
とを定位置に保持する。ハウジング３４は、バックアップ用座金３８を定位置に
保持するための縮径部３５を有する。
【００１６】 １つの好ましい実施例において、放出オリフィスディスク４２は、同じ大きさ
の４つの円形開口４４を有する。これらの開口４４は、好ましくは、放出オリフ
ィスディスク４２の中心の周りに同じ間隔で配置されている。
の４つの円形開口４４を有する。これらの開口４４は、好ましくは、放出オリフ
ィスディスク４２の中心の周りに同じ間隔で配置されている。
【００１７】 図１に示す実施例において、ニードル座３６の中央開口４０と、乱流発生用デ
ィスク４６の開口との間に形成されたステップ状部分４５は、放出オリフィスデ
ィスク４２への燃料流に乱流を発生させる。燃料の乱流が増加すると、燃料の噴
霧化が促進され、それにより燃焼効率が増加する。ステップ状部分４５は、中央
開口４０の直径を放出オリフィスディスクの４つの開口４４を含む円の直径より
も小さくすることにより形成される。
ィスク４６の開口との間に形成されたステップ状部分４５は、放出オリフィスデ
ィスク４２への燃料流に乱流を発生させる。燃料の乱流が増加すると、燃料の噴
霧化が促進され、それにより燃焼効率が増加する。ステップ状部分４５は、中央
開口４０の直径を放出オリフィスディスクの４つの開口４４を含む円の直径より
も小さくすることにより形成される。
【００１８】 図１の実施例において、乱流発生用ディスク４６は、放出オリフィスディスク
４２の開口４４を介する燃料の流れにとって障害とならない。即ち、乱流発生用
ディスク４６の中央開口の直径は、放出オリフィスディスクの４つの開口４４を
含む円の直径と少なくとも同じ大きさである。従って、ディスク４６は開口４４
への燃料の流路を提供する。
４２の開口４４を介する燃料の流れにとって障害とならない。即ち、乱流発生用
ディスク４６の中央開口の直径は、放出オリフィスディスクの４つの開口４４を
含む円の直径と少なくとも同じ大きさである。従って、ディスク４６は開口４４
への燃料の流路を提供する。
【００１９】 図２は、本発明による燃料噴射器の第２の実施例３１を示す。図２において、
乱流発生手段は、ニードル座３７の下流に位置する第１の乱流発生用ディスク４
７と、第１の乱流発生用ディスク４７の下流に位置する第２の乱流発生用ディス
ク４８とより成る。放出オリフィスディスク４２の開口４４を介する燃料流路を
提供するために、第２の乱流発生用ディスク４８は、放出オリフィスディスク４
２の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じ直径を有する中央開口を有
する。さらに、ニードル座３７の中央開口４０の直径は、放出オリフィスディス
ク４２の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じである。第１の乱流発
生用ディスク４７は、ニードル座３６の中央開口４０よりも小さい中央開口を有
する。したがって、第１の乱流発生用ディスク４７は、燃料流路にステップ状ま
たは障害部分を提供する。ディスク４７により形成されるステップ状部分４９は
、燃料流の乱流を増加させ、それにより燃料の噴霧化を促進して、燃焼効率を改
善させる。
乱流発生手段は、ニードル座３７の下流に位置する第１の乱流発生用ディスク４
７と、第１の乱流発生用ディスク４７の下流に位置する第２の乱流発生用ディス
ク４８とより成る。放出オリフィスディスク４２の開口４４を介する燃料流路を
提供するために、第２の乱流発生用ディスク４８は、放出オリフィスディスク４
２の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じ直径を有する中央開口を有
する。さらに、ニードル座３７の中央開口４０の直径は、放出オリフィスディス
ク４２の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じである。第１の乱流発
生用ディスク４７は、ニードル座３６の中央開口４０よりも小さい中央開口を有
する。したがって、第１の乱流発生用ディスク４７は、燃料流路にステップ状ま
たは障害部分を提供する。ディスク４７により形成されるステップ状部分４９は
、燃料流の乱流を増加させ、それにより燃料の噴霧化を促進して、燃焼効率を改
善させる。
【００２０】 図３は、本発明による燃料噴射器の第３の実施例５３を示す。第３の実施例は
、第１の乱流発生用ディスク５０が相違する点を除き、図２の実施例と同じであ
る。図３において、第１の乱流発生用ディスク５０の中央開口の周面は、上流に
向かって撓曲または張出している。この張出し部分５１は燃料流の中に張出すこ
とにより乱流を発生させる。
、第１の乱流発生用ディスク５０が相違する点を除き、図２の実施例と同じであ
る。図３において、第１の乱流発生用ディスク５０の中央開口の周面は、上流に
向かって撓曲または張出している。この張出し部分５１は燃料流の中に張出すこ
とにより乱流を発生させる。
【００２１】 図４は、本発明による燃料噴射器の第４の実施例５５を示す。図４の実施例は
、別個の乱流発生用ディスクを使用しない。ニードル座５２の中央開口４０は、
放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含む円の直径よりも小さい直径
を有する。ニードル座５２は、中央開口４０のすぐ下方に皿孔５４を有する。皿
孔５４の中央開口の直径は、放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含
む円の直径と少なくとも同じである。従って、皿孔４３は、放出オリフィスディ
スクへの燃料流路を提供する。皿孔５４により形成されるステップ状部分５６は
、燃料に乱流を発生させる。
、別個の乱流発生用ディスクを使用しない。ニードル座５２の中央開口４０は、
放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含む円の直径よりも小さい直径
を有する。ニードル座５２は、中央開口４０のすぐ下方に皿孔５４を有する。皿
孔５４の中央開口の直径は、放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含
む円の直径と少なくとも同じである。従って、皿孔４３は、放出オリフィスディ
スクへの燃料流路を提供する。皿孔５４により形成されるステップ状部分５６は
、燃料に乱流を発生させる。
【００２２】 乱流発生用ディスクは、例えば、３０２ステンレススティールで形成される。
【００２３】 図５−８は、ニードル座に設けた種々のサイズの中央開口４０、または、第１
の乱流発生用ディスク４７の中央開口を、放出オリフィスディスク４２の開口４
４と関連させて略示する。図５−８の実線６０は、ニードル座３６の中央開口４
０または第１の乱流発生用ディスクの中央開口を表わす。図５−１１の破線は、
放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を表わす。
の乱流発生用ディスク４７の中央開口を、放出オリフィスディスク４２の開口４
４と関連させて略示する。図５−８の実線６０は、ニードル座３６の中央開口４
０または第１の乱流発生用ディスクの中央開口を表わす。図５−１１の破線は、
放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を表わす。
【００２４】 円６０が第１の乱流発生用ディスク４７の開口を表わす実施例では、第２の乱
流発生用ディスク４８を、第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディス
クとの間に挿入しなければならないことを理解されたい。第２の乱流発生用ディ
スクは、放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含む円と少なくとも同
じ直径の開口を有するため、開口４４への燃料流路が提供される。円６０がニー
ドル座の中央開口４０を表わす実施例では、ニードル座の中央開口４０の下流に
、開口４４を燃料が自由に流れることができるような直径の皿孔が設けられるか
、あるいは開口４４を介して燃料が自由に流れることができる中央開口を備えた
乱流発生用ディスクがニードル座の下方に挿入されることを理解されたい。
流発生用ディスク４８を、第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディス
クとの間に挿入しなければならないことを理解されたい。第２の乱流発生用ディ
スクは、放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４を含む円と少なくとも同
じ直径の開口を有するため、開口４４への燃料流路が提供される。円６０がニー
ドル座の中央開口４０を表わす実施例では、ニードル座の中央開口４０の下流に
、開口４４を燃料が自由に流れることができるような直径の皿孔が設けられるか
、あるいは開口４４を介して燃料が自由に流れることができる中央開口を備えた
乱流発生用ディスクがニードル座の下方に挿入されることを理解されたい。
【００２５】 図５に示すように、放出オリフィスディスク４２の開口４４は、それらの小さ
な部分だけが遮蔽されている。図６及び７では、開口４４のより大きな部分が遮
蔽されている。図８では、開口４４が完全に遮蔽されている。一般的に、遮蔽量
が大きければ大きいほど、発生する乱流の量が大きい。
な部分だけが遮蔽されている。図６及び７では、開口４４のより大きな部分が遮
蔽されている。図８では、開口４４が完全に遮蔽されている。一般的に、遮蔽量
が大きければ大きいほど、発生する乱流の量が大きい。
【００２６】 本発明はまた、単一の中央開口でなくて複数の開口を備えた乱流発生用ディス
クの使用を企図するものである。図９−１１は、第１の乱流発生用ディスクが複
数の開口を有する本発明の実施例を略示する。図９において、第１の乱流発生用
ディスクに形成した複数の開口６６は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、複数の
開口６６が放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４の少なくとも一部とオ
ーバーラップするように配列されている。図９−１１に示す各実施例において、
第１の乱流発生用ディスクの下流に設けた第２の乱流発生用ディスクの中央開口
は、燃料が自由に流れる流路が形成されるように、放出オリフィスディスク４２
の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じ直径を有することを理解され
たい。
クの使用を企図するものである。図９−１１は、第１の乱流発生用ディスクが複
数の開口を有する本発明の実施例を略示する。図９において、第１の乱流発生用
ディスクに形成した複数の開口６６は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、複数の
開口６６が放出オリフィスディスク４２の４つの開口４４の少なくとも一部とオ
ーバーラップするように配列されている。図９−１１に示す各実施例において、
第１の乱流発生用ディスクの下流に設けた第２の乱流発生用ディスクの中央開口
は、燃料が自由に流れる流路が形成されるように、放出オリフィスディスク４２
の４つの開口４４を含む円の直径と少なくとも同じ直径を有することを理解され
たい。
【００２７】 図１０の実施例は、第１の乱流発生用ディスクの開口６８が腎臓形であるが図
９よりも多少細い点を除き、図９の実施例と同じである。
９よりも多少細い点を除き、図９の実施例と同じである。
【００２８】 図１１に示す実施例において、第１の乱流発生用ディスクの開口７０は、燃料
噴射器を縦方向に見た場合、開口７０が放出オリフィスディスク４２の４つの開
口４４と全くオーバーラップしないように配列されている。
噴射器を縦方向に見た場合、開口７０が放出オリフィスディスク４２の４つの開
口４４と全くオーバーラップしないように配列されている。
【００２９】 図９−１１に示す実施例において、第１の乱流発生用ディスクの４つの開口６
６、６８、７０の中心線はそれぞれ、燃料噴射器を縦方向に見た場合、円周が放
出オリフィスディスク４２の４つの開口４４の中心点とオーバーラップするよう
な円を画定する。図９−１１は、ほぼ腎臓形の４つの開口６６、６８、７０を有
するが、４つより少ない、あるいは多い開口を設けてもよく、その開口には種々
の形状があることを理解されたい。乱流発生手段がうまく機能するか否かのテス
トは、放出オリフィスディスク４２から燃料が放出される前に発生手段が燃料に
乱流を発生できることである。
６、６８、７０の中心線はそれぞれ、燃料噴射器を縦方向に見た場合、円周が放
出オリフィスディスク４２の４つの開口４４の中心点とオーバーラップするよう
な円を画定する。図９−１１は、ほぼ腎臓形の４つの開口６６、６８、７０を有
するが、４つより少ない、あるいは多い開口を設けてもよく、その開口には種々
の形状があることを理解されたい。乱流発生手段がうまく機能するか否かのテス
トは、放出オリフィスディスク４２から燃料が放出される前に発生手段が燃料に
乱流を発生できることである。
【００３０】 本発明を、ある特定の好ましい実施例に関連して説明したが、頭書の特許請求
の範囲及びそれらの均等物により画定されるように、本発明の範囲から逸脱する
ことなく、種々の変形例及び設計変更が可能である。
の範囲及びそれらの均等物により画定されるように、本発明の範囲から逸脱する
ことなく、種々の変形例及び設計変更が可能である。
【図１】 図１は、本発明による燃料噴射器の１つの実施例の底部を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図２】 図２は、本発明による燃料噴射器の第２の実施例の底部を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図３】 図３は、本発明による燃料噴射器の第３の実施例の底部を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図４】 図４は、本発明による燃料噴射器の第４の実施例の底部を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図５】 図５は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放出
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図６】 図６は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放出
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図７】 図７は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放出
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図８】 図８は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放出
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図９】 図９は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放出
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図１０】 図１０は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放
出オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
出オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【図１１】 図１１は、本発明による燃料噴射器の乱流発生手段の種々の大きさの開口と放
出オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
出オリフィスディスクの開口との関係を概略的に示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年４月１８日（２００１．４．１８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】 燃料噴射器は、通常、燃料体積部内に配置された電磁作動式ニードル弁より成
る。ニードル弁は、アクチュエータの付勢及び脱勢に応答して燃料体積部内で軸
方向に往復運動することにより、燃料噴射器の流路を選択的に開閉する。さらに
詳説すると、燃料体積部を画定する弁本体またはハウジングは、ニードル弁の端
部のための弁座を形成するその一端にアーマチャーまたはオリフィスを有し、ニ
ードル弁の往復運動により燃料がオリフィスを断続的に通過できるようになって
いる。エンジンの燃焼室内で所要の空気／燃料混合物が得られるようにするため
、燃料噴射器から放出される燃料は通常、オリフィスの下流で噴霧化される。 ＷＯ９５１０４８８１（フォード）は、燃料噴射器から流出する燃料の噴霧特
性を改善するノズルを開示しており、米国特許第５，８６２，９９１（ボッシュ
）は、蒸気の泡の発生を減少させる燃料噴射弁を開示している。
る。ニードル弁は、アクチュエータの付勢及び脱勢に応答して燃料体積部内で軸
方向に往復運動することにより、燃料噴射器の流路を選択的に開閉する。さらに
詳説すると、燃料体積部を画定する弁本体またはハウジングは、ニードル弁の端
部のための弁座を形成するその一端にアーマチャーまたはオリフィスを有し、ニ
ードル弁の往復運動により燃料がオリフィスを断続的に通過できるようになって
いる。エンジンの燃焼室内で所要の空気／燃料混合物が得られるようにするため
、燃料噴射器から放出される燃料は通常、オリフィスの下流で噴霧化される。 ＷＯ９５１０４８８１（フォード）は、燃料噴射器から流出する燃料の噴霧特
性を改善するノズルを開示しており、米国特許第５，８６２，９９１（ボッシュ
）は、蒸気の泡の発生を減少させる燃料噴射弁を開示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】 本発明の第１の局面によると、内燃機関の燃料噴射弁であって、閉位置と開位
置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー組立体と、貫通
する中央開口を有し、閉位置で噴射器ニードルを受けるニードル座と、ニードル
座の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける少なくとも１つの開口を有す
る放出オリフィスディスクと、放出オリフィスディスクの上流に位置する乱流発
生手段とより成り、乱流発生手段は、ニードル座の下流に位置し、ニードル座の
中央開口よりも小さい１またはそれより多い中央開口を有する第１の乱流発生用
ディスクを有し、さらに、放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含
む円と少なくとも同じ大きさの直径を有する中央開口を備え、第１の乱流発生用
ディスクの下流に位置する第２の乱流発生用ディスクが設けられていることを特
徴とする内燃機関の燃料噴射弁が提供される。
置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー組立体と、貫通
する中央開口を有し、閉位置で噴射器ニードルを受けるニードル座と、ニードル
座の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける少なくとも１つの開口を有す
る放出オリフィスディスクと、放出オリフィスディスクの上流に位置する乱流発
生手段とより成り、乱流発生手段は、ニードル座の下流に位置し、ニードル座の
中央開口よりも小さい１またはそれより多い中央開口を有する第１の乱流発生用
ディスクを有し、さらに、放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含
む円と少なくとも同じ大きさの直径を有する中央開口を備え、第１の乱流発生用
ディスクの下流に位置する第２の乱流発生用ディスクが設けられていることを特
徴とする内燃機関の燃料噴射弁が提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】 ニードル座に、直径が放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む
円の直径よりも小さい単一の中央開口を設けることが可能であり、乱流発生手段
は、放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくと
も同じ中央開口を有する乱流発生ディスクより成る。
円の直径よりも小さい単一の中央開口を設けることが可能であり、乱流発生手段
は、放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくと
も同じ中央開口を有する乱流発生ディスクより成る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】 さらに別の実施例において、乱流発生手段は、複数の開口を有する第１の乱流
発生用ディスクを有する。
発生用ディスクを有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１月２３日（２００２．１．２３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピーターソン，ウイリアム，エイ，ジュニ ア アメリカ合衆国 バージニア州 23430 スミスフィールド イーグル・ウォッチ 11183 (72)発明者 ミアンドーブ，ファリド，エイチ アメリカ合衆国 バージニア州 23455 バージニア・ビーチ ヘイグッド・ポイン ト・ロード 4770 (72)発明者 セヤール，ハミド アメリカ合衆国 バージニア州 23602 ニューポート・ニューズ ベロウズ・ウェ イ 704 ナンバー304 Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AB02 BA03 BA17 CC06U CC14 CC20 CC24 CC26 CC37 CD14
Claims (17)
- 【請求項１】 内燃機関の燃料噴射弁であって、 閉位置と開位置との間で往復運動可能な噴射器ニードルを有するアーマチャー
組立体と、 貫通する中央開口を有し、閉位置で噴射器ニードルを受けるニードル座と、 ニードル座の下流に位置し、燃料を所望の場所へ差し向ける放出オリフィスデ
ィスクと、 放出オリフィスディスクの上流に位置する乱流発生手段とを有する燃料噴射弁
。 - 【請求項２】 放出オリフィスディスクは、燃料を所望の場所へ差し向ける
ための少なくとも１つの開口を有する請求項１の燃料噴射弁。 - 【請求項３】 乱流発生手段は、ニードル座の中央開口よりも小さい中央開
口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディスクの少なくとも
１つの開口を含む円と少なくとも同じ大きさの直径を有する中央開口を備えた第
２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用ディスクはニードル座の
下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流発生用ディスクの下流に
位置する請求項２の燃料噴射弁。 - 【請求項４】 ニードル座の中央開口の直径は放出オリフィスディスクの少
なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、放出オリフ
ィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じ中央開口
を有する乱流発生ディスクより成り、乱流発生ディスクはニードル座の下流に位
置する請求項２の燃料噴射弁。 - 【請求項５】 第１の乱流発生ディスクの中央開口の周面は、第１の乱流発
生ディスクの残りの部分から上流に向けて張出している請求項３の燃料噴射弁。 - 【請求項６】 ニードル座の中央開口の直径は、放出オリフィスディスクの
少なくとも１つの開口を含む円の直径と少なくとも同じ大きさである請求項２の
燃料噴射弁。 - 【請求項７】 ニードル座の中央開口の直径は、放出オリフィスディスクの
少なくとも１つの開口を含む円の直径と少なくとも同じ大きさである請求項３の
燃料噴射弁。 - 【請求項８】 乱流発生手段は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、放出オリ
フィスディスクの少なくとも１つの開口の少なくとも一部とオーバーラップする
ように配列された複数の開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフ
ィスディスクの少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じである中
央開口を備えた第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用ディス
クはニードル座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流発生用
ディスクの下流に位置する請求項２の燃料噴射弁。 - 【請求項９】 複数の開口は４つの開口より成り、第１の乱流発生用ディス
クの４つの開口は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、第１の乱流発生用ディスク
の４つの開口がそれぞれ放出オリフィスディスクの少なくとも１つの開口の少な
くとも一部とオーバーラップするように配列されている請求項８の燃料噴射弁。 - 【請求項１０】 第１の乱流発生用ディスクの４つの開口は腎臓形である請
求項９の燃料噴射弁。 - 【請求項１１】 放出オリフィスディスクは複数の開口を画定し、第１の乱
流発生用ディスクの４つの開口の中心線は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、円
周が放出オリフィスディスクの複数の開口の中心点とオーバーラップするような
円を画定する請求項９の燃料噴射弁。 - 【請求項１２】 乱流発生手段は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、放出オ
リフィスディスクの少なくとも１つの開口とオーバーラップしないように配列さ
れた複数の開口を有する第１の乱流発生用ディスクと、放出オリフィスディスク
の少なくとも１つの開口を含む円と直径が少なくとも同じである中央開口を備え
た第２の乱流発生用ディスクとより成り、第１の乱流発生用ディスクはニードル
座の下流に位置し、第２の乱流発生用ディスクは第１の乱流発生用ディスクの下
流に位置する請求項２の燃料噴射弁。 - 【請求項１３】 複数の開口は４つの開口より成る請求項１２の燃料噴射弁
。 - 【請求項１４】 第１の乱流発生用ディスクの４つの開口は腎臓形である請
求項１３の燃料噴射弁。 - 【請求項１５】 放出オリフィスディスクは複数の開口を画定し、第１の乱
流発生用ディスクの４つの開口の中心線は、燃料噴射器を縦方向に見た場合、円
周が放出オリフィスディスクの複数の開口の中心点とオーバーラップするような
円を画定する請求項１３の燃料噴射弁。 - 【請求項１６】 ニードル座の中央開口の直径は、放出オリフィスディスク
の少なくとも１つの開口を含む円の直径よりも小さく、乱流発生手段は、ニード
ル座の皿孔より成り、皿孔の直径は放出オリフィスディスクの少なくとも１つの
開口を含む円の直径と少なくとも同じであり、皿孔はニードル座の中央開口の下
流に位置する請求項２の燃料噴射弁。 - 【請求項１７】 放出オリフィスディスクは同じ大きさの複数の円形開口を
有する請求項２の燃料噴射弁。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/259,716 | 1999-03-01 | ||
| US09/259,716 US6330981B1 (en) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | Fuel injector with turbulence generator for fuel orifice |
| PCT/US2000/003071 WO2000052328A1 (en) | 1999-03-01 | 2000-02-07 | Fuel injector with turbulence generator for fuel orifice |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002538371A true JP2002538371A (ja) | 2002-11-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2002538371A (ja) |
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| WO (1) | WO2000052328A1 (ja) |
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