[go: up one dir, main page]

JP2010185324A - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve Download PDF

Info

Publication number
JP2010185324A
JP2010185324A JP2009029213A JP2009029213A JP2010185324A JP 2010185324 A JP2010185324 A JP 2010185324A JP 2009029213 A JP2009029213 A JP 2009029213A JP 2009029213 A JP2009029213 A JP 2009029213A JP 2010185324 A JP2010185324 A JP 2010185324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
wall surface
nozzle hole
valve
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
JP2009029213A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noritsugu Kato
典嗣 加藤
Atsuya Okamoto
敦哉 岡本
Moriyasu Goto
守康 後藤
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.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso 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 Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2009029213A priority Critical patent/JP2010185324A/en
Publication of JP2010185324A publication Critical patent/JP2010185324A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1813Discharge orifices having different orientations with respect to valve member direction of movement, e.g. orientations being such that fuel jets emerging from discharge orifices collide with each other
    • 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
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1866Valve seats or member ends having multiple cones
    • 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
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1886Details of valve seats not covered by groups F02M61/1866 - F02M61/188

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

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection valve capable of restraining atomization irregularity among injection holes with different injection angles. <P>SOLUTION: The fuel injection valve 10 comprises a valve body 21 forming a fuel passage 26 and having a valve seat 21b formed on the inner circumferential surface with the diameter narrowed toward the fuel downstream side, including an injection hole forming part 27 provided on the fuel downstream side of the valve seat and having an inner wall surface and an outer wall surface, and a plurality of injection holes 25 formed through the inner wall surface and the outer wall surface; and a valve member 30 stored in the valve body for intermittently injecting a fuel from the injection holes by being seated on or being separated from the valve seat. The injection hole forming part 27 has a flat inner wall surface part 22a out of the inner wall surface 22 for forming an inlet part 25b of the injection holes 25, and an outer wall surface part 24a out of the outer wall surface 24 for forming an outlet part 25a of the injection holes 25, the wall surface part 24a being formed in a spherical surface 80a projecting toward the fuel downstream side. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve that injects fuel.

従来、燃料噴射弁としては、弁部材と、弁部材を内部に軸方向に移動可能に支持し、かつ内壁面が弁部材の外壁面との間で燃料通路を形成する弁ボディとから構成されている。弁ボディは、上記内壁面に、弁部材が着座及び離座する弁座部と、弁座部の下流側に噴孔形成部とが形成され、噴孔形成部には複数の噴孔が設けられている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection valve includes a valve member and a valve body that supports the valve member in an axially movable manner and has an inner wall surface that forms a fuel passage with an outer wall surface of the valve member. ing. The valve body is formed with a valve seat part on which the valve member is seated and separated on the inner wall surface, and an injection hole forming part on the downstream side of the valve seat part, and the injection hole forming part is provided with a plurality of injection holes. (See Patent Document 1).

この種の燃料噴射弁では、噴孔から噴射される噴射方向が所望の方向となるように、噴孔形成部を貫通する噴孔の中心軸を、噴孔形成部に対し傾斜させた傾斜角が設定されている。   In this type of fuel injection valve, an inclination angle in which the central axis of the injection hole penetrating the injection hole forming part is inclined with respect to the injection hole forming part so that the injection direction of injection from the injection hole becomes a desired direction. Is set.

このような燃料噴射弁の一種として特許文献1に開示の装置は、噴孔形成部を平板状に形成するようにしている。この技術では、噴孔形成部に形成する噴孔の傾斜角を変更することで、噴孔から噴射される噴射方向即ち噴射角が調整される。このように設定された各噴孔から噴射される燃料は、例えば円錐状、偏平な扇状などの燃料噴霧を形成する。   As an example of such a fuel injection valve, the device disclosed in Patent Document 1 is configured to form the injection hole forming portion in a flat plate shape. In this technique, by changing the inclination angle of the injection hole formed in the injection hole forming portion, the injection direction, that is, the injection angle of injection from the injection hole is adjusted. The fuel injected from each nozzle hole set in this way forms a fuel spray such as a conical shape or a flat fan shape.

特開平3−264767JP-A-3-264767

上記燃料噴霧の特性は、燃料噴射弁を搭載するエンジンの要求性能等によって決定されるものであるので、噴孔形成部に形成する各噴孔が、異なる噴射角つまり異なる傾斜角に設定される場合がある。   Since the characteristics of the fuel spray are determined by the required performance of the engine equipped with the fuel injection valve, each injection hole formed in the injection hole forming portion is set to a different injection angle, that is, a different inclination angle. There is a case.

上記特許文献1の従来技術では、平板状を呈する噴孔形成部の端面、即ち噴孔入口側及び噴孔出口側の両端面が平面であるため、狙いの噴射角により噴孔長が変化することになる。言い換えると、噴射角が異なる噴孔間では噴孔長が相違することになるので、噴孔から噴射される燃料の微粒化に関し、噴射角が異なる噴孔間で微粒化度合いが異なるという懸念があるのである。   In the prior art of Patent Document 1, the end surface of the injection hole forming portion having a flat plate shape, that is, both end surfaces of the injection hole inlet side and the injection hole outlet side are flat, so that the injection hole length changes depending on the target injection angle. It will be. In other words, since the nozzle hole lengths are different between the injection holes having different injection angles, there is a concern that the degree of atomization is different between the injection holes having different injection angles with respect to atomization of the fuel injected from the injection holes. There is.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、噴射角が異なる噴孔間で微粒化ばらつきを抑制する燃料噴射弁を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel injection valve that suppresses variation in atomization between injection holes having different injection angles.

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.

即ち、請求項1乃至6に記載の発明では、燃料通路を形成するとともに燃料下流側に向けて縮径する内周面に弁座部を有する弁ボディであって、弁座部の燃料下流側に設けられ、内壁面及び外壁面を有する噴孔形成部と、内壁面及び外壁面を貫通する複数の噴孔とを有する弁ボディと、弁ボディ内に収容され、弁座部に着座及び離座することより、噴孔からの燃料噴射を断続する弁部材と、を備える燃料噴射弁において、
噴孔形成部は、内壁面のうち、噴孔の入口部が形成される内壁面部分が平面に形成され、外壁面のうち、噴孔の出口部が形成される外壁面部分が燃料下流側に凸状を呈する球面に形成されていることを特徴とする。
That is, in the invention according to any one of claims 1 to 6, the valve body has a valve seat on an inner peripheral surface that forms a fuel passage and is reduced in diameter toward the downstream side of the fuel, the fuel downstream side of the valve seat portion. A valve body having a nozzle hole forming portion having an inner wall surface and an outer wall surface, a plurality of nozzle holes penetrating the inner wall surface and the outer wall surface, and being accommodated in the valve body and seated on and separated from the valve seat portion. In a fuel injection valve comprising: a valve member that interrupts fuel injection from an injection hole by sitting
The nozzle hole forming portion is formed such that the inner wall surface portion where the inlet portion of the nozzle hole is formed is a flat surface of the inner wall surface, and the outer wall surface portion where the outlet portion of the nozzle hole is formed is the downstream side of the fuel. It is formed in the spherical surface which exhibits convex shape.

これによると、複数の噴孔が形成される噴孔形成部は、噴孔の入口部側の内壁面部分を平面、噴孔の出口部側の外壁面部分を、燃料下流側に凸状を呈する球面とするので、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長の変化を抑制することができる。これにより、噴射角の異なる各噴孔間の微粒化のばらつきを抑制し得るのである。   According to this, the nozzle hole forming portion in which the plurality of nozzle holes are formed has a flat inner wall surface portion on the inlet portion side of the nozzle hole, and an outer wall surface portion on the outlet portion side of the nozzle hole on the fuel downstream side. Since it is set as the spherical surface to exhibit, the change of the nozzle hole length by the difference in the injection angle of each nozzle hole can be suppressed. Thereby, the dispersion | variation in atomization between each nozzle hole from which an injection angle differs can be suppressed.

また、請求項2に記載の発明では、凸状を呈する球面は、噴孔形成部に形成される噴孔ごとに形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is characterized in that the convex spherical surface is formed for each nozzle hole formed in the nozzle hole forming portion.

ここで、凸状を呈する球面の形成方法として、各噴孔の出口部に形成される球面間を連続的に接続し、全体として燃料下流側に突出する凸球面状に形成する場合が考えられる。この場合には、従来技術の内壁面及び外壁面の両面が平面のものに比べて、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長の変化抑制は可能となるものの、噴射角を大きくするほど、その噴孔長変化が大きくなるという懸念がある。   Here, as a method of forming a convex spherical surface, it is conceivable that the spherical surfaces formed at the outlets of the respective nozzle holes are continuously connected to form a convex spherical shape that protrudes downstream as a whole. . In this case, the change in the injection hole length due to the difference in the injection angle of each injection hole can be suppressed as compared with the case where both the inner wall surface and the outer wall surface of the prior art are flat, but as the injection angle is increased. There is a concern that the change in the nozzle hole length becomes large.

これに対し請求項2に記載の発明によれば、噴孔個々に、凸状を呈する球面を構成とするので、各噴孔の噴孔長に対し、凸球面状での曲率半径の大きさを、各噴孔長の大きさと同じ程度に設定することが可能となる。それ故に、噴射角が比較的大きくなる場合であっても、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長変化を効果的に抑制することができる。したがって、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長ばらつきを低減または防止することが可能となるので、噴射角の異なる各噴孔間での微粒化度合いを均一化し得るのである。   On the other hand, according to the second aspect of the present invention, since each of the nozzle holes has a convex spherical surface, the radius of curvature of the convex spherical surface is larger than the nozzle hole length of each nozzle hole. Can be set to the same extent as the size of each nozzle hole length. Therefore, even if the injection angle is relatively large, the change in the injection hole length due to the difference in the injection angle of each injection hole can be effectively suppressed. Therefore, since it is possible to reduce or prevent the variation in the nozzle hole length due to the difference in the injection angle of each nozzle hole, the degree of atomization between the nozzle holes having different injection angles can be made uniform.

また、請求項3に記載の発明では、噴孔は、入口部が、弁ボディの中心軸を中心とした同一の仮想円上に配置されていることを特徴とする。   In the invention described in claim 3, the injection hole is characterized in that the inlet portion is arranged on the same virtual circle centered on the central axis of the valve body.

これによると、噴孔の入口部を、弁ボディの中心軸を中心とした同一の仮想円上に配置する構成とすることにより、仮想円上に固定された入口部を基点として、噴孔の噴射角、つまり弁ボディの噴孔形成部に対し傾斜させる噴孔の中心軸の傾斜角を変更し得るのである。このような構成によれば、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長の変化抑制の作用を更に高めることができる。   According to this, by arranging the inlet part of the nozzle hole on the same virtual circle centered on the central axis of the valve body, the inlet part fixed on the virtual circle is used as a base point, The injection angle, that is, the inclination angle of the central axis of the injection hole inclined with respect to the injection hole forming part of the valve body can be changed. According to such a configuration, it is possible to further enhance the effect of suppressing the change in the nozzle hole length due to the difference in the injection angle of each nozzle hole.

また、請求項4に記載の発明では、噴孔の中心軸は、弁ボディの中心軸に対し、出口部が入口部よりも離れる側、または近づく側に位置するように傾斜され、
外壁面部分は、弁ボディの中心軸に対し出口部が位置する離れる側及び近づく側の相反する方向に沿って、前記球面が形成される凸部を有していることを特徴とする。
In the invention according to claim 4, the central axis of the injection hole is inclined with respect to the central axis of the valve body so that the outlet portion is located on the side away from or closer to the inlet portion,
The outer wall surface portion has a convex portion on which the spherical surface is formed along opposite directions on the side where the outlet portion is located and the side where the outlet portion is located with respect to the central axis of the valve body.

これによると、上記外壁面部分において、凸状を呈する球面を、出口部が位置する離れる側及び近づく側の相反する方向に限定する構成とすることが可能となるのである。そのような凸部を有する外壁面部分の形状は、凸部の表面のうち、上記球面が形成されない他の表面の形状を、平坦面などの簡素な面になし得るので、外壁面部分を加工し易い形状構成になし得る。   According to this, in the said outer wall surface part, it becomes possible to set it as the structure which limits the spherical surface which exhibits convex shape to the opposite direction of the side to which an exit part is located, and the side which approaches. Since the shape of the outer wall surface portion having such a convex portion can be a simple surface such as a flat surface, the shape of the other surface of the convex portion where the spherical surface is not formed can be processed. It is possible to achieve a shape configuration that is easy to do.

また、請求項5に記載の発明では、凸部は、噴孔が複数箇所にわたって形成される噴孔形成部の噴孔延在方向に、環状に接続していることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 5 is characterized in that the convex portion is connected in an annular shape in the direction in which the injection hole is formed in the injection hole forming portion where the injection hole is formed at a plurality of locations.

ここで、噴孔形成部に形成される複数の噴孔間のピッチ間隔が比較的小さい場合には、各噴孔の凸部間の隙間が小さくなりすぎるという可能性があるため、外壁面部分の加工が難しくなるという懸念がある。   Here, when the pitch interval between the plurality of nozzle holes formed in the nozzle hole forming portion is relatively small, the gap between the convex portions of each nozzle hole may be too small. There is a concern that it will be difficult to process.

これに対し請求項5に記載の発明によれば、隣接する凸部同士を環状に接続する構成とするので、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長の変化抑制と、外壁面部分の加工し易い形状構成の確保とを両立することができる。   On the other hand, according to the invention described in claim 5, since the adjacent convex portions are configured to be connected in a ring shape, the change in the injection hole length due to the difference in the injection angle of each injection hole, and the outer wall surface portion It is possible to achieve both a shape configuration that is easy to process.

また、請求項6に記載の発明では、噴孔の中心軸方向の長さをL、及び噴孔の径をdとすると、1.25≦L/d≦3を満たすことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is characterized in that 1.25 ≦ L / d ≦ 3 is satisfied, where L is the length in the central axis direction of the nozzle hole and d is the diameter of the nozzle hole.

これによると、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁によれば、各噴孔の噴射角の相違による噴孔長変化を抑制しつつ、噴孔長に係わる指標値(L/d)の値を、1.25≦L/d≦3の範囲に設定することができる。   According to this, according to the fuel injection valve according to any one of claims 1 to 5, the index related to the nozzle hole length while suppressing the change in the nozzle hole length due to the difference in the injection angle of each nozzle hole. The value (L / d) can be set in a range of 1.25 ≦ L / d ≦ 3.

本発明の第1実施形態に係わる燃料噴射弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the fuel injection valve concerning 1st Embodiment of this invention. 図1中の噴孔形成部及び噴孔形成部の燃料上流の燃料室の周りを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the surroundings of the fuel chamber of the fuel upstream of the nozzle hole formation part in FIG. 1, and a nozzle hole formation part. 図2の燃料室側から噴孔形成部をみた平面図である。It is the top view which looked at the nozzle hole formation part from the fuel chamber side of FIG. 図2の燃料下流側から噴孔形成部をみた平面図である。It is the top view which looked at the nozzle hole formation part from the fuel downstream side of FIG. 噴孔長Lと噴射角の関係を説明する図であって、図5(a)は噴孔長Lと噴射角の関係を示す特性図、図5(b)及び図5(c)は図5(b)中の各特性線の仕様を説明ものであり、それぞれ、比較例1、本実施例を示す模式図である。FIG. 5A is a diagram for explaining the relationship between the nozzle hole length L and the injection angle, FIG. 5A is a characteristic diagram showing the relationship between the nozzle hole length L and the injection angle, and FIG. 5B and FIG. FIG. 5B is a diagram illustrating the specification of each characteristic line in FIG. 5B, and is a schematic diagram illustrating Comparative Example 1 and this example, respectively. L/dと、噴射角及び粒径の変化度合いとの関係を説明する図であって、図6(a)はL/dと噴射角の関係を示す特性図、図6(b)はL/dと粒径の変化度合いの関係を示す特性図である。FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the relationship between L / d and the degree of change in the injection angle and the particle diameter. FIG. 6A is a characteristic diagram showing the relationship between L / d and the injection angle, and FIG. It is a characteristic view which shows the relationship between / d and the change degree of a particle size. 第2実施形態に係わる燃料噴射弁の噴孔形成部を示す図であって、図7(a)は図7(b)中のVIIA−VIIA線断面、図7(b)は燃料下流側から噴孔形成部をみた平面図である。It is a figure which shows the nozzle hole formation part of the fuel injection valve concerning 2nd Embodiment, Comprising: Fig.7 (a) is a VIIA-VIIA sectional view in FIG.7 (b), FIG.7 (b) is a fuel downstream side. It is the top view which looked at the nozzle hole formation part. 第3実施形態に係わる燃料噴射弁の噴孔形成部を示す図であって、図8(a)は図8(b)中のVIIIA−VIIIA線断面、図8(b)は燃料下流側から噴孔形成部をみた平面図である。It is a figure which shows the nozzle hole formation part of the fuel injection valve concerning 3rd Embodiment, Comprising: Fig.8 (a) is a VIIIA-VIIIA line cross section in FIG.8 (b), FIG.8 (b) is a fuel downstream side. It is the top view which looked at the nozzle hole formation part. 第4実施形態に係わる燃料噴射弁の噴孔形成部を示す図であって、図9(a)は図9(b)中のIXA−IXA線断面、図9(b)は燃料下流側から噴孔形成部をみた平面図である。It is a figure which shows the nozzle hole formation part of the fuel injection valve concerning 4th Embodiment, Comprising: Fig.9 (a) is the IXA-IXA line cross section in FIG.9 (b), FIG.9 (b) is from a fuel downstream side. It is the top view which looked at the nozzle hole formation part. 図6(a)の各特性線に対応する比較例1、及び本実施例と対比するための、比較例2に係わるL/dと、噴射角及び粒径の変化度合いとの関係を説明する図であって、図10(a)はL/dと噴射角の関係を示す特性図、図10(b)はL/dと粒径の変化度合いの関係を示す特性図である。The relationship between L / d related to Comparative Example 1 corresponding to each characteristic line of FIG. 6A and Comparative Example 2 and Comparative Example 2 and the degree of change in the injection angle and particle size will be described. FIG. 10A is a characteristic diagram showing the relationship between L / d and the injection angle, and FIG. 10B is a characteristic diagram showing the relationship between L / d and the degree of change in particle size. 燃料噴射弁をエンジンに搭載する実施例の一例であり、図1の燃料噴射弁とエンジンの燃焼室との関係を説明する図であって、図11(a)は断面図、図11(b)はXIBからみた矢視図である。FIG. 11 is an example of an embodiment in which a fuel injection valve is mounted on an engine, and is a view for explaining the relationship between the fuel injection valve of FIG. 1 and a combustion chamber of the engine, in which FIG. ) Is an arrow view seen from XIB.

以下、本発明に係る各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, each embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1〜図4、及び図11は、本実施形態による燃料噴射弁10を示している。図2〜図4は燃料噴射弁10による特徴部分を示しており、また図11は本実施形態による燃料噴射弁10を搭載した燃料噴射装置の全体構成を模式的に示すものである。
(First embodiment)
1 to 4 and 11 show a fuel injection valve 10 according to the present embodiment. 2 to 4 show the characteristic parts of the fuel injection valve 10, and FIG. 11 schematically shows the overall configuration of the fuel injection device equipped with the fuel injection valve 10 according to the present embodiment.

図11に示すように燃料噴射弁10は、シリンダヘッド61に取り付けられ、シリンダヘッド61の壁面と、シリンダブロック62の内壁面(以下、シリンダ壁面)65と、ピストン66の上端面67とで形成される燃焼室64に、直接燃料を噴射する直噴ガソリンエンジン(以下、単にエンジンという)用の燃料噴射装置である。燃料噴射弁10には、図示しない燃料供給ポンプにより燃料噴射圧力相当に加圧された燃料が供給される。当該燃料圧は、1MPaから40MPaの範囲の所定圧に設定されており、燃料噴射弁10は燃焼室64へ当該範囲相当の燃料噴射圧の燃料を噴射するのである。   As shown in FIG. 11, the fuel injection valve 10 is attached to the cylinder head 61, and is formed by a wall surface of the cylinder head 61, an inner wall surface (hereinafter referred to as cylinder wall surface) 65 of the cylinder block 62, and an upper end surface 67 of the piston 66. This is a fuel injection device for a direct injection gasoline engine (hereinafter simply referred to as an engine) that directly injects fuel into the combustion chamber 64. The fuel injection valve 10 is supplied with fuel pressurized to a fuel injection pressure by a fuel supply pump (not shown). The fuel pressure is set to a predetermined pressure in the range of 1 MPa to 40 MPa, and the fuel injection valve 10 injects fuel at a fuel injection pressure corresponding to the range into the combustion chamber 64.

燃料噴射弁10は、図6の例示のように、吸気バルブ68と排気バルブ69との間、即ちシリンダヘッド61にいわゆるセンター搭載されている。また、図示しない点火装置がシリンダヘッド61に搭載されており、点火装置は燃料噴射弁10からの噴射の燃料が直接付着しない位置、かつ燃料と混合された可燃空気に着火可能な位置に配置されている。   As illustrated in FIG. 6, the fuel injection valve 10 is so-called center mounted between the intake valve 68 and the exhaust valve 69, that is, on the cylinder head 61. Further, an ignition device (not shown) is mounted on the cylinder head 61, and the ignition device is disposed at a position where the fuel injected from the fuel injection valve 10 does not directly adhere and at a position where the combustible air mixed with the fuel can be ignited. ing.

燃料噴射弁10から噴射される燃料の噴霧は、円錐状の噴霧であり、シリンダ壁面65及びピストン66の上端面67の両者に直接付着しないように、燃料噴射弁10(図6(b)では中心軸J1で例示)から噴霧の先端部までの長さ(以下、噴霧長という)が、両者65、67と間隔を置いて所定の噴霧長Lsに設定されている。   The fuel spray injected from the fuel injection valve 10 is a conical spray, and is not directly attached to both the cylinder wall surface 65 and the upper end surface 67 of the piston 66 in the fuel injection valve 10 (FIG. 6B). A length from the center axis J1) to the tip of the spray (hereinafter referred to as spray length) is set to a predetermined spray length Ls with a gap from both 65 and 67.

以上、燃料噴射弁10を主たる構成とする燃料噴射装置の全体構成を説明した。以下、燃料噴射弁10の基本構成について説明する。   The overall configuration of the fuel injection device having the fuel injection valve 10 as the main configuration has been described above. Hereinafter, the basic configuration of the fuel injection valve 10 will be described.

(燃料噴射弁10の基本構成)
図1に示すように、燃料噴射弁10のハウジング11は筒状に形成されている。ハウジング11は、第一磁性部12、非磁性部13及び第二磁性部14を有している。非磁性部13は、第一磁性部12と第二磁性部14との磁気的な短絡を防止する。第一磁性部12、非磁性部13及び第二磁性部14は、例えばレーザ溶接などにより一体に接続されている。
(Basic configuration of the fuel injection valve 10)
As shown in FIG. 1, the housing 11 of the fuel injection valve 10 is formed in a cylindrical shape. The housing 11 has a first magnetic part 12, a nonmagnetic part 13, and a second magnetic part 14. The nonmagnetic part 13 prevents a magnetic short circuit between the first magnetic part 12 and the second magnetic part 14. The 1st magnetic part 12, the nonmagnetic part 13, and the 2nd magnetic part 14 are integrally connected by laser welding etc., for example.

ハウジング11の軸方向の一方の端部には入口部材15が設置されている。入口部材15はハウジング11の内周側に圧入などにより固定されている。入口部材15は燃料入口16を有している。燃料入口16には、上記燃料供給ポンプによって燃料(本実施形態ではガソリン燃料)が供給される。燃料入口16に供給された燃料は、異物を除去する燃料フィルタ17を経由してハウジング11の内周側に流入する。   An inlet member 15 is installed at one end of the housing 11 in the axial direction. The inlet member 15 is fixed to the inner peripheral side of the housing 11 by press fitting or the like. The inlet member 15 has a fuel inlet 16. The fuel inlet 16 is supplied with fuel (in this embodiment, gasoline fuel) by the fuel supply pump. The fuel supplied to the fuel inlet 16 flows into the inner peripheral side of the housing 11 through a fuel filter 17 that removes foreign matter.

ハウジング11の他方の端部には、ノズルホルダ20が設置されている。ノズルホルダ20は筒状に形成され、その内側には、「弁ボディ」としてのノズルボディ21が設置されている。ノズルボディ21は有底筒状に形成され、例えば圧入あるいは溶接などにより、ノズルホルダ20に固定されている。ノズルボディ21は、その有底筒状に形成された内周面21bが、図2に示すように先端に近づくにつれて内径が縮径する円錐状の内壁面22に形成されており、その内壁面22に弁座部23を有している。そして、弁座部23の下端に凹状の噴孔形成部27が設けられている。   A nozzle holder 20 is installed at the other end of the housing 11. The nozzle holder 20 is formed in a cylindrical shape, and a nozzle body 21 as a “valve body” is installed inside the nozzle holder 20. The nozzle body 21 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is fixed to the nozzle holder 20 by, for example, press fitting or welding. The nozzle body 21 has an inner peripheral surface 21b formed in a bottomed cylindrical shape, which is formed on a conical inner wall surface 22 whose inner diameter is reduced as it approaches the tip as shown in FIG. 22 has a valve seat 23. A concave nozzle hole forming portion 27 is provided at the lower end of the valve seat portion 23.

また、ノズルボディ21は、ハウジング11とは反対側の端部近傍に、即ち噴孔形成部27に、ノズルボディ21を貫いて内壁面22と外壁面24とに開口する複数(本実施例では、例えば6つ)の噴孔25を有している。燃料入口16に供給された燃料は、噴孔25からエンジンの気筒の燃焼室(以下、単に「気筒内」ともいう)64に噴射される。   The nozzle body 21 has a plurality of openings (in this embodiment, open to the inner wall surface 22 and the outer wall surface 24 through the nozzle body 21 in the vicinity of the end opposite to the housing 11, that is, in the nozzle hole forming portion 27. , For example, six) nozzle holes 25. The fuel supplied to the fuel inlet 16 is injected from a nozzle hole 25 into a combustion chamber (hereinafter simply referred to as “inside of the cylinder”) 64 of a cylinder of the engine.

図3は、ノズルボディ21単体を示す平面図であって、図2中のIII矢視図に対応する。図3に例示すように、複数の噴孔25の入口部25bが同一の仮想円(以下、ピッチ円ともいう)K上に配置されている。即ち、上記複数の噴孔入口部25bは、仮想円K上に一重環状に配置されているのである。仮想円Kの中心は、いわゆる燃料噴射弁10の中心軸と一致しており、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボディ21の中心軸J1(以下、単に「ノズルボディ21の中心軸J1」という)にほぼ一致する。   FIG. 3 is a plan view showing the nozzle body 21 alone, and corresponds to a view taken along the arrow III in FIG. As illustrated in FIG. 3, the inlet portions 25 b of the plurality of nozzle holes 25 are arranged on the same virtual circle (hereinafter also referred to as pitch circle) K. That is, the plurality of nozzle hole inlet portions 25b are arranged on the virtual circle K in a single annular shape. The center of the imaginary circle K coincides with the central axis of the so-called fuel injection valve 10, and the central axis J1 of the housing 11, the nozzle holder 20 and the nozzle body 21 (hereinafter simply referred to as “the central axis J1 of the nozzle body 21”). Almost matches.

また、隣接する噴孔25の入口部25b間のピッチは、仮想円K上にほぼ等ピッチに形成されている。   Further, the pitch between the inlet portions 25 b of the adjacent nozzle holes 25 is formed on the virtual circle K at substantially equal pitch.

上記ノズルボディ21のうち軸方向の先端部分、即ち噴孔形成部27は、中心軸J1に対して垂直に拡がる底部21aが形成されており、この底部21aに、噴孔25が形成されているのである。噴孔25の中心軸J2に垂直な断面、つまり噴孔25の横断面は円形を呈している。また、噴孔25が貫通する向き、即ち中心軸J2は、噴孔25の出口部25aが噴孔25の入ロ部25bよりも中心軸J1の外側に位置するように傾斜している。なお、図2に示すように、噴孔形成部27の上記底部と弁座部23の間は、曲面で滑らかに接続されている。   The nozzle body 21 has a tip 21 in the axial direction, that is, a nozzle hole forming portion 27, which has a bottom 21a extending perpendicularly to the central axis J1, and a nozzle hole 25 is formed in the bottom 21a. It is. The cross section perpendicular to the central axis J2 of the nozzle hole 25, that is, the cross section of the nozzle hole 25 is circular. Further, the direction through which the nozzle hole 25 penetrates, that is, the central axis J2 is inclined so that the outlet portion 25a of the nozzle hole 25 is located outside the central axis J1 with respect to the inlet portion 25b of the nozzle hole 25. As shown in FIG. 2, the bottom of the nozzle hole forming portion 27 and the valve seat portion 23 are smoothly connected with a curved surface.

以上のノズルボディ21の内周面21bは、円錐状の内壁面22と噴孔25の入口部25bとの間には、噴孔25に向けて凹む噴孔形成部27が形成されることになるのである。これにより、噴孔形成部27が面する燃料室70は、常に複数の噴孔25の入口部25bに連通することになり、燃料室70内に流入する燃料を複数の噴孔25に分配し易くするのである。   The inner peripheral surface 21b of the nozzle body 21 is formed with a nozzle hole forming portion 27 that is recessed toward the nozzle hole 25 between the conical inner wall surface 22 and the inlet port 25b of the nozzle hole 25. It becomes. As a result, the fuel chamber 70 facing the nozzle hole forming portion 27 always communicates with the inlet portions 25b of the plurality of nozzle holes 25, and distributes the fuel flowing into the fuel chamber 70 to the plurality of nozzle holes 25. It makes it easier.

また、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボディ21により、内部に収容室
を形成する弁ボディを構成している。その収客室には、「弁部材」としてのニードル30が収容される。ニードル30は、ハウジング11、ノズルホルダ20及びノズルボディ21の内周側に軸方向へ往復移動可能に収容されている。
The housing 11, the nozzle holder 20, and the nozzle body 21 constitute a valve body that forms a storage chamber therein. A needle 30 as a “valve member” is accommodated in the accommodation room. The needle 30 is accommodated on the inner peripheral side of the housing 11, the nozzle holder 20, and the nozzle body 21 so as to be capable of reciprocating in the axial direction.

ニードル30は、ノズルボディ21と概ね同軸上に配置されている。ニードル30は、軸部31、頭部32、シート部33、及び先端部34を備えている。頭部32は、軸方向において軸部31の燃料入口16側の端部に位置し、シート部33は、軸部31の噴孔25側の端部に位置する。そして、シート部33は、図2に示すようにノズルボディ21の弁座部23と接離可能である。   The needle 30 is disposed substantially coaxially with the nozzle body 21. The needle 30 includes a shaft portion 31, a head portion 32, a seat portion 33, and a tip portion 34. The head portion 32 is located at the end portion of the shaft portion 31 on the fuel inlet 16 side in the axial direction, and the seat portion 33 is located at the end portion of the shaft portion 31 on the nozzle hole 25 side. The seat portion 33 can be brought into contact with and separated from the valve seat portion 23 of the nozzle body 21 as shown in FIG.

先端部34は、シート部33の下端から環状内側に延びる円錐台状の端面35、36を有している。端面35、36は、シート部33の縮径角と異なる角度の円錐状の第1端面(以下、傾斜面)35と、噴孔形成部27の底部21aに概ね平行な第2端面(以下、対向端面)36とから形成される。   The front end portion 34 has frustoconical end surfaces 35 and 36 extending inwardly from the lower end of the seat portion 33. The end surfaces 35, 36 are a conical first end surface (hereinafter referred to as an inclined surface) 35 having an angle different from the diameter reduction angle of the seat portion 33, and a second end surface (hereinafter referred to as a bottom end 21 a) substantially parallel to the bottom portion 21 a of the nozzle hole forming portion 27. (Opposing end face) 36.

ニードル30の外周面30aと、ノズルボディ21の内周面21bとの間に燃料が流れる燃料通路26が形成され、燃料通路26は噴孔25と連通可能に設けられている。燃料通路26は、シート部33と弁座部23が離座及び着座することにより、噴孔25へ流通する燃料が遮断及び許容されるのである。   A fuel passage 26 through which fuel flows is formed between the outer peripheral surface 30 a of the needle 30 and the inner peripheral surface 21 b of the nozzle body 21, and the fuel passage 26 is provided so as to communicate with the injection hole 25. In the fuel passage 26, the seat portion 33 and the valve seat portion 23 are separated and seated, whereby the fuel flowing through the nozzle hole 25 is blocked and allowed.

また、燃料噴射弁10は、図1に示すようにニードル30を駆動する駆動部40を備えている。駆動部40は、スプール41、コイル42、固定コア43、プレートハウジング44及び可動コア50を有している。スプール41は、ハウジング11の外周側に設置されている。スプール41は、樹脂材で筒状に形成され、外周側にコイル42が巻かれている。巻回されたコイル42の両端部は、コネクタ45の端子部46に電気的に接続されている。ハウジング11を挟んでコイル42の内周側には固定コア43が設置されている。固定コア43は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成され、ハウジング11の内周側に例えば圧入などにより固定されている。プレートハウジング44は、磁性材料から形成され、コイル42の外周側を覆っている。   Moreover, the fuel injection valve 10 is provided with the drive part 40 which drives the needle 30 as shown in FIG. The drive unit 40 includes a spool 41, a coil 42, a fixed core 43, a plate housing 44, and a movable core 50. The spool 41 is installed on the outer peripheral side of the housing 11. The spool 41 is formed of a resin material in a cylindrical shape, and a coil 42 is wound on the outer peripheral side. Both ends of the wound coil 42 are electrically connected to the terminal portion 46 of the connector 45. A fixed core 43 is installed on the inner peripheral side of the coil 42 with the housing 11 in between. The fixed core 43 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron, and is fixed to the inner peripheral side of the housing 11 by, for example, press fitting. The plate housing 44 is made of a magnetic material and covers the outer peripheral side of the coil 42.

可動コア50は、固定コア43と同軸上に対向して配置され、ハウジング11の内周側に軸方向へ往復移動可能である。可動コア50は、例えば鉄などの磁性材料から筒状に形成されている。可動コア50は、固定コア43とは反対側に筒部51を有しており、筒部51には、ニードル30の頭部32が圧入されている。これにより、ニードル30と可動コア50とは例えば溶接などにより一体に接続され、協働可能となっている。   The movable core 50 is disposed on the same axis as the fixed core 43 and can reciprocate in the axial direction on the inner peripheral side of the housing 11. The movable core 50 is formed in a cylindrical shape from a magnetic material such as iron. The movable core 50 has a cylindrical portion 51 on the side opposite to the fixed core 43, and the head portion 32 of the needle 30 is press-fitted into the cylindrical portion 51. Thereby, the needle 30 and the movable core 50 are integrally connected, for example, by welding or the like, and can cooperate with each other.

可動コア50は、固定コア43側の端部において「付勢部材」としての弾性材からなるスプリング18が設けられている。スプリング18は、軸方向へ伸長する方向の力(以下、付勢力)を有しており、スプリング18の両端部が可動コア50とアジャスティングパイプ19とに挟み込まれるように配置されている。スプリング18は、可動コア50及びニードル30を弁座部23に着座する方向へ押し付けている。また、上記アジャスティングパイプ19は、例えば圧入などにより固定コア43に固定される構造になっており、固定コア43に圧入されているアジャスティングパイプ19の圧入量を調整することにより、スプリング18の付勢力(荷重)が調整される。   The movable core 50 is provided with a spring 18 made of an elastic material as an “urging member” at the end on the fixed core 43 side. The spring 18 has a force in a direction extending in the axial direction (hereinafter referred to as an urging force), and is disposed so that both ends of the spring 18 are sandwiched between the movable core 50 and the adjusting pipe 19. The spring 18 presses the movable core 50 and the needle 30 in the direction in which the movable seat 50 and the needle 30 are seated on the valve seat portion 23. Further, the adjusting pipe 19 is structured to be fixed to the fixed core 43 by, for example, press-fitting, and by adjusting the press-fitting amount of the adjusting pipe 19 press-fitted to the fixed core 43, the spring 18 The biasing force (load) is adjusted.

コイル42に通電していないとき、可動コア50及び可動コア50と一体のニードル30は弁座部23側へ押し付けられ、シート部33は弁座部23に着座する。これにより噴孔25からの燃料噴射が遮断される。コイル42に通電すると、可動コア50が固定コア43に吸引されてニードル30が弁座部23から離座し、噴孔25から燃料が噴射される。   When the coil 42 is not energized, the movable core 50 and the needle 30 integrated with the movable core 50 are pressed toward the valve seat portion 23, and the seat portion 33 is seated on the valve seat portion 23. As a result, fuel injection from the nozzle hole 25 is blocked. When the coil 42 is energized, the movable core 50 is attracted by the fixed core 43, the needle 30 is separated from the valve seat portion 23, and fuel is injected from the injection hole 25.

ここで、ニードル30が弁座部23から離座している状態を、ニードル30のリフト時と呼ぶ。ニードル30のリフト量は、可動コア50及び固定コア43の両磁極面間のエアギャップにより決まる。   Here, the state where the needle 30 is separated from the valve seat portion 23 is referred to as when the needle 30 is lifted. The lift amount of the needle 30 is determined by the air gap between the magnetic pole surfaces of the movable core 50 and the fixed core 43.

以上、燃料噴射弁10の基本構成について説明した。以下、燃料噴射弁10の特徴的構成について説明する。   The basic configuration of the fuel injection valve 10 has been described above. Hereinafter, a characteristic configuration of the fuel injection valve 10 will be described.

(燃料噴射弁10の特徴的構成)
燃料通路26は、弁ボディ11、20、21の内周面と、ニードル30の外周面との間に形成され、燃料が流通する通路をいうが、以下の図2及び図3を参照した説明では、単に燃料通路26と記載する場合は、ノズルボディ21の内周面21bとニードル30の外周面30aとの間に形成された通路を意味する。
(Characteristic configuration of the fuel injection valve 10)
The fuel passage 26 is formed between the inner peripheral surface of the valve bodies 11, 20, and 21 and the outer peripheral surface of the needle 30, and refers to a passage through which fuel flows, and will be described with reference to FIGS. 2 and 3 below. The term “fuel passage 26” simply means a passage formed between the inner peripheral surface 21 b of the nozzle body 21 and the outer peripheral surface 30 a of the needle 30.

図2に示すように、燃料通路26のうち、ノズルボディ21の内周面21bとニードル30の外周面30aとの間に形成され、燃料噴射弁10の軸方向に延びる燃料通路部分を第1燃料通路26aと呼び、円錐状の内壁面22及び噴孔形成部27と、ニードル30のシート部33及び先端部34との間に形成される燃料通路部分を第2燃料通路26bと呼ぶ。   As shown in FIG. 2, in the fuel passage 26, a fuel passage portion that is formed between the inner peripheral surface 21 b of the nozzle body 21 and the outer peripheral surface 30 a of the needle 30 and extends in the axial direction of the fuel injection valve 10 is the first. A fuel passage portion formed between the conical inner wall surface 22 and the injection hole forming portion 27 and the seat portion 33 and the tip end portion 34 of the needle 30 is referred to as a second fuel passage 26b.

第1燃料通路26aは軸方向に延びる環状を呈する通路に形成されており、第2燃料通路26bは、第1燃料通路26aの下流端から環状内側に延びるとともに複数の噴孔25と連通する通路に形成される。   The first fuel passage 26 a is formed as an annular passage extending in the axial direction, and the second fuel passage 26 b extends inward from the downstream end of the first fuel passage 26 a and communicates with the plurality of injection holes 25. Formed.

また、上記第2燃料通路26bは、燃料通路26を流通する燃料を遮断及び許容する弁座部23及びシート部33の下流側には、凹状の噴孔形成部27と先端部34とで形成される燃料室70を有している。シート部33が弁座部23から離座時において、燃料室70へ流出する燃料の流れの主流方向は、燃料下流側に向けて縮径する内壁面22のうち、弁座部23の縮径方向でほぼ決定される。   The second fuel passage 26b is formed of a concave injection hole forming portion 27 and a tip portion 34 on the downstream side of the valve seat portion 23 and the seat portion 33 that block and allow the fuel flowing through the fuel passage 26. A fuel chamber 70 is provided. When the seat portion 33 is separated from the valve seat portion 23, the main flow direction of the flow of the fuel flowing out to the fuel chamber 70 is the reduced diameter of the valve seat portion 23 in the inner wall surface 22 that is reduced in diameter toward the fuel downstream side. Almost determined by direction.

ここで、シート部33及び弁座部23の構成は以下のように設定されている。即ち、ニードル30は、シート部33のシート面33aの挟み角であるシート角βが、80°〜130°の範囲に設定されている。また、ノズルボディ21は、シート部が着座及び離座する弁座部23の挟み角が、シート角βとほぼ同じか僅かに小さく形成されている。
(噴孔形成部27に係わる特徴的構成)
ここで、図2に示す燃料噴霧の噴射角αsは、燃料噴射弁10を搭載するエンジンの要求性能等によって決定されるため、噴孔形成部27に形成される各噴孔25が、異なる噴射角αsに設定されるという懸念がある。狙いの噴射角αsにより噴孔長Lが変化するので、噴射角αsの異なる噴孔25間で微粒化度合いが異なることになる。図2〜図4は異なる噴射角αsに設定され噴孔25の一例を示している。
Here, the structure of the seat part 33 and the valve seat part 23 is set as follows. That is, the needle 30 has a seat angle β, which is a sandwiching angle of the seat surface 33a of the seat portion 33, set in a range of 80 ° to 130 °. Further, the nozzle body 21 is formed such that the sandwiching angle of the valve seat portion 23 on which the seat portion is seated and separated is substantially the same as or slightly smaller than the seat angle β.
(Characteristic configuration related to the nozzle hole forming portion 27)
Here, since the injection angle αs of the fuel spray shown in FIG. 2 is determined by the required performance of the engine on which the fuel injection valve 10 is mounted, each injection hole 25 formed in the injection hole forming portion 27 has a different injection. There is a concern that the angle αs is set. Since the injection hole length L varies depending on the target injection angle αs, the degree of atomization differs between the injection holes 25 having different injection angles αs. 2 to 4 show an example of the injection holes 25 set at different injection angles αs.

噴射角αsは、図2中の二点鎖線で示される噴孔25から実際に噴射された噴射燃料(噴霧)の噴射主流方向J3を、ノズルボディ21の中心軸J1に対する傾きで表している。また、噴孔25の傾斜角αhは、入口部25b及び出口部25aの中心軸J2を、ノズルボディ21の中心軸J1に対する傾きで表している。   The injection angle αs represents an injection main flow direction J3 of the injected fuel (spray) actually injected from the injection hole 25 indicated by a two-dot chain line in FIG. 2 as an inclination with respect to the central axis J1 of the nozzle body 21. In addition, the inclination angle αh of the nozzle hole 25 represents the central axis J2 of the inlet portion 25b and the outlet portion 25a as an inclination with respect to the central axis J1 of the nozzle body 21.

ここで、上記噴射角αsは噴孔25の傾斜角αhと僅かなずれを生じる場合があるものの、噴射角αsは傾斜角αhと実質的に同じとなる。   Here, although the injection angle αs may slightly deviate from the inclination angle αh of the injection hole 25, the injection angle αs is substantially the same as the inclination angle αh.

図3及び図4に示す噴孔25の傾斜角αh構成は、第1傾斜角を有する一つの噴孔が示され、他の噴孔は第2傾斜角を有するものが示されている。即ち、この2つの傾斜角αhは、図中の入口部25b(1)及び出口部25a(1)で示される噴孔25(図2中の左側に位置する噴孔)による第1傾斜角と、図中の入口部25b(2)及び出口部25a(1)で示される噴孔25(図2中の右側に位置する噴孔)による第2傾斜角である。   The configuration of the inclination angle αh of the injection hole 25 shown in FIGS. 3 and 4 shows one injection hole having a first inclination angle, and the other injection holes having a second inclination angle. That is, the two inclination angles αh are the first inclination angle by the injection hole 25 (the injection hole located on the left side in FIG. 2) indicated by the inlet 25b (1) and the outlet 25a (1) in the drawing. The second inclination angle by the nozzle hole 25 (the nozzle hole located on the right side in FIG. 2) indicated by the inlet 25b (2) and outlet 25a (1) in the figure.

ここで、噴孔25に係わる噴射角αs、即ち傾斜角αhは以下のように設定されている。は、−10°〜40°の範囲に設定されている。なお、好ましくは、傾斜角αhの範囲は、0°〜40°である。   Here, the injection angle αs related to the injection hole 25, that is, the inclination angle αh is set as follows. Is set in the range of −10 ° to 40 °. In addition, Preferably, the range of inclination-angle (alpha) h is 0 degrees-40 degrees.

そこで、本実施形態では、噴孔形成部27に係わる特徴構成を以下のように設定している。即ち、弁座部23に対し凹む噴孔形成部27は、噴孔25が貫通する内壁面22及び外壁面24のうち、入口部25bが形成される内壁面部分22aを平面とし、出口部25aが形成される外壁面部分24aを、燃料下流側に凸状を呈する球面80aとする構成としている。   Therefore, in this embodiment, the characteristic configuration related to the nozzle hole forming portion 27 is set as follows. That is, the nozzle hole forming part 27 that is recessed with respect to the valve seat part 23 has a flat inner surface part 22a where the inlet part 25b is formed among the inner wall surface 22 and the outer wall surface 24 through which the nozzle hole 25 passes, and the outlet part 25a. The outer wall surface portion 24a is formed as a spherical surface 80a having a convex shape on the fuel downstream side.

このように構成することにより、従来技術の内壁面及び外壁面の両面が平面のもの(図5(b)の比較例1参照)に比べて、各噴孔25の傾斜角αhの相違による噴孔長Lの変化抑制は可能となるのである。   By configuring in this way, compared with the prior art in which both the inner wall surface and the outer wall surface are flat (see Comparative Example 1 in FIG. 5B), the injection due to the difference in the inclination angle αh of each nozzle hole 25. The change in the hole length L can be suppressed.

凸状を呈する球面80aは、噴孔25個々に形成されている。そして、外壁面部分24aは、噴孔25ごとに球面80aを有する凸部80が、底部21aから燃料下流側に突出している。   The convex spherical surface 80 a is formed for each nozzle hole 25. And as for the outer wall surface part 24a, the convex part 80 which has the spherical surface 80a for every nozzle hole 25 protrudes from the bottom part 21a to the fuel downstream side.

上記凸部80は、底部21aのうち、仮想円K上に位置する入口部25bの直下に位置するように配置されている。これによると、入口部25bを仮想円K上に配置する構成とすることにより、仮想円K上に固定された入口部25bを基点として、噴孔25の傾斜角αh、即ち噴射角αsを変更し得るのである。このような構成によれば、各噴孔25の噴射角αsの相違による噴孔長Lの変化抑制の作用を更に高めることができる。   The convex portion 80 is disposed so as to be located immediately below the inlet portion 25b located on the virtual circle K in the bottom portion 21a. According to this, by setting the inlet portion 25b on the virtual circle K, the inclination angle αh of the injection hole 25, that is, the injection angle αs is changed with the inlet portion 25b fixed on the virtual circle K as a base point. You can do it. According to such a configuration, it is possible to further enhance the action of suppressing the change in the nozzle hole length L due to the difference in the injection angle αs of each nozzle hole 25.

ここで、図5は噴孔長Lと、噴射角αs(傾斜角αh)との関係を示すものである。出口部25a側の面が平面となる比較例1では、−10°〜40°の噴射角αsの設定範囲で2mm程度の変動幅(ばらつき幅)を生じる。これに対し本実施例では、その変動幅を僅かに量に抑え得るのである。   Here, FIG. 5 shows the relationship between the nozzle hole length L and the injection angle αs (inclination angle αh). In Comparative Example 1 in which the surface on the outlet portion 25a side is a flat surface, a variation width (variation width) of about 2 mm is generated in the setting range of the injection angle αs of −10 ° to 40 °. On the other hand, in this embodiment, the fluctuation range can be suppressed to a slight amount.

さらに、凸状を呈する球面80aを噴孔25個々に形成する構成とするので、各噴孔25の噴孔長Lに対し、凸状球面80aを呈する凸部80での曲率半径の大きさを、各噴孔長Lの大きさと同じ程度に設定することが可能となる。それ故に、噴射角αsが比較的大きくなる場合であっても、各噴孔25の噴射角αsの相違による噴孔長L変化を効果的に抑制することができる。   Furthermore, since the spherical surface 80a having a convex shape is formed individually for each nozzle hole 25, the radius of curvature at the convex portion 80 having the convex spherical surface 80a is set to the nozzle hole length L of each nozzle hole 25. It is possible to set the nozzle hole length L to the same level as the size of each nozzle hole length L. Therefore, even when the injection angle αs is relatively large, the change in the injection hole length L due to the difference in the injection angle αs of each injection hole 25 can be effectively suppressed.

したがって、各噴孔25の噴射角αsの相違による噴孔長Lばらつきを低減または防止することが可能となるので、噴射角αsの異なる各噴孔25間での微粒化度合いの均一化が図れる。   Therefore, it is possible to reduce or prevent the variation in the injection hole length L due to the difference in the injection angle αs of each injection hole 25, so that the degree of atomization can be made uniform between the injection holes 25 having different injection angles αs. .

ここで、図6(a)は指標値(L/d)と噴射角αs(傾斜角αh)との関係を示し、図6(b)は指標値(L/d)と粒径の変化度合いとの関係を示すものである。指標値(L/d)は、噴孔長Lに係わる指標値であって、噴孔長Lと噴孔25の径の比である。なお、図6(b)の粒径のばらつきは、L/d=1.5のときの粒径を基準に、粒径の変化度合いを示している。   Here, FIG. 6A shows the relationship between the index value (L / d) and the injection angle αs (inclination angle αh), and FIG. 6B shows the degree of change in the index value (L / d) and the particle size. It shows the relationship. The index value (L / d) is an index value related to the nozzle hole length L and is a ratio of the nozzle hole length L to the diameter of the nozzle hole 25. Note that the variation in particle size in FIG. 6B indicates the degree of change in particle size based on the particle size when L / d = 1.5.

比較例1、即ち底部21aの両面が平面である場合には、上記噴射角αsの設定範囲に対し、L/dの値が1.5〜2、1程度の範囲で変化する。その結果、粒径は、0〜5.7%程度のばらつきを生じることになるのである。これに対し本実施例では、各噴孔25の噴射角αsの相違による噴孔長Lばらつきを防止することができる。それ故に、噴射角αsの異なる各噴孔25間での微粒化度合いを均一化することができる。   In Comparative Example 1, that is, when both surfaces of the bottom portion 21a are flat, the value of L / d varies in the range of about 1.5 to 2 and 1 with respect to the setting range of the injection angle αs. As a result, the particle size varies by about 0 to 5.7%. On the other hand, in this embodiment, it is possible to prevent the variation in the injection hole length L due to the difference in the injection angle αs of each injection hole 25. Therefore, the degree of atomization between the nozzle holes 25 having different injection angles αs can be made uniform.

なお、発明者は、凸状を呈する球面80aの形成方法として、各噴孔25の出口部25aに形成される球面80a間を連続的に接続する場合であって、底部21aを全体として燃料下流側に突出する凸球面状に形成する場合(図10中の比較例2参照)も検討した。図10は、比較例2を比較例1と比較して示すものであり、図10(a)は指標値(L/d)と噴射角αs(傾斜角αh)との関係を示し、図10(b)は指標値(L/d)と粒径の変化度合いとの関係を示している。   In addition, the inventor is the case where the spherical surface 80a formed in the exit part 25a of each nozzle hole 25 is continuously connected as a method of forming the convex spherical surface 80a, and the bottom part 21a is downstream of the fuel as a whole. The case of forming a convex spherical shape protruding to the side (see Comparative Example 2 in FIG. 10) was also examined. FIG. 10 shows Comparative Example 2 in comparison with Comparative Example 1. FIG. 10A shows the relationship between the index value (L / d) and the injection angle αs (tilt angle αh). (B) shows the relationship between the index value (L / d) and the degree of change in particle size.

比較例2は、比較例1に比べれば噴射角αsの相違による噴孔長Lばらつきを低減できるものの、噴射角αs(傾斜角αh)を大きくするほど、その噴孔長L変化が大きくなるという懸念がある。したがって、本実施例は、凸状を呈する球面80aを噴孔25個々に形成する構成とするので、比較例2と比較しても噴孔長Lばらつきを効果的に低減できるのである。その結果、本実施例では、噴射角αsの異なる各噴孔25間での微粒化度合いを均一化する優れた構成を提供できるのである。   Although the comparative example 2 can reduce the variation in the injection hole length L due to the difference in the injection angle αs as compared with the comparative example 1, the change in the injection hole length L increases as the injection angle αs (inclination angle αh) increases. There are concerns. Therefore, in this embodiment, the convex spherical surface 80a is formed for each nozzle hole 25, so that the variation in the nozzle hole length L can be effectively reduced as compared with Comparative Example 2. As a result, in this embodiment, it is possible to provide an excellent configuration that makes the degree of atomization uniform between the injection holes 25 having different injection angles αs.

(燃料通路26に係わる特徴的構成)
本発明者は、以下の知見を得ている。即ち、噴孔25の出口部25aでの燃料流速の勾配(以下、単に「速度勾配」という)を大きく形成すれば、噴射燃料の塊(以下、燃料塊)のうち、高速側の燃料部分と、低速側の燃料部分とが引きちがれ易くし、燃料塊の分裂を促進させることができる。このように有効に高められた速度勾配を有する噴射燃料は、燃料塊の分裂塊部分ごとに、周囲空気とのせん断による微粒化が促進されることになるので、従来技術のように高貫徹力化することなく、微粒化が促進されるのである。
(Characteristic configuration related to the fuel passage 26)
The inventor has obtained the following knowledge. That is, if a fuel flow velocity gradient (hereinafter simply referred to as “velocity gradient”) at the outlet 25a of the nozzle hole 25 is formed large, the fuel portion on the high speed side of the mass of injected fuel (hereinafter referred to as “fuel mass”) The fuel portion on the low speed side can be easily pulled off, and the division of the fuel mass can be promoted. Injected fuel having such an effectively enhanced velocity gradient promotes atomization due to shearing with the surrounding air for each fissured part of the fuel mass. The atomization is promoted without making it.

しかしながら、特開平3−264767(特許文献1)で示される従来技術の燃料噴射弁では、シート部が弁座部から離座時に、燃料の主流が燃料室に流入しても、その主流は、噴孔の入口部に真直ぐに流れ込まず、曲がり損失が生じるという懸念があるのである。   However, in the conventional fuel injection valve disclosed in JP-A-3-264767 (Patent Document 1), even when the main flow of fuel flows into the fuel chamber when the seat portion is separated from the valve seat portion, There is a concern that it does not flow straight into the inlet of the nozzle hole and bending loss occurs.

入口部25bへ流れ込むまでの「主流を含む燃料の流れ」に、曲がり損失が生じると、流れエネルギーが減少し、入口部25bへ流入する流速が低下することになるので、噴孔25から噴射される燃料の噴射速度の低下を招く。このことは、速度勾配の形成による噴射速度低下要因以外に、他の噴射速度低下要因が増えることを意味する。   If bending loss occurs in the "fuel flow including the main flow" until it flows into the inlet 25b, the flow energy decreases and the flow velocity flowing into the inlet 25b decreases. The fuel injection speed is reduced. This means that in addition to the injection speed reduction factor due to the formation of the velocity gradient, other injection speed reduction factors increase.

そこで、上記燃料通路26のうち、第1燃料通路26aの下流端から環状内側に延びるとともに複数の噴孔25と連通する通路である第2燃料通路26bの構成を、以下のように設定した。   Therefore, in the fuel passage 26, the configuration of the second fuel passage 26b, which is a passage extending from the downstream end of the first fuel passage 26a to the inside of the ring and communicating with the plurality of injection holes 25, is set as follows.

即ち、ノズルボディ21は、噴孔25の中心軸J2を含む仮想平面(図2の紙面)において、弁座部23の縮径方向に延長する仮想延長線msに対し、仮想延長線ms上に噴孔25の入口部25bが位置するという構成とする。   That is, the nozzle body 21 is on the virtual extension line ms with respect to the virtual extension line ms extending in the direction of diameter reduction of the valve seat portion 23 on the virtual plane (the paper surface of FIG. 2) including the central axis J2 of the nozzle hole 25. The inlet 25b of the nozzle hole 25 is positioned.

さらに、入口部25bは、仮想延長線msが、入口部25b側の噴孔内周面25cと交差する位置に配置している。言い換えると、仮想円K上に配置される各噴孔25は、仮想延長線msによって、仮想延長線msの交点mcが噴孔内周面25c上に形成し得るのである。   Further, the inlet portion 25b is arranged at a position where the virtual extension line ms intersects the injection hole inner peripheral surface 25c on the inlet portion 25b side. In other words, each nozzle hole 25 arranged on the virtual circle K can form the intersection mc of the virtual extension line ms on the inner peripheral surface 25c of the nozzle hole by the virtual extension line ms.

これにより、燃料の主流方向を、入口部25bに真直ぐ流入する流れに制御し得るので、ニードル30が弁座部23から離座時に、燃料の主流が弁座部23を通過した後も、燃料流れの曲がり損失を抑制する。それ故に、燃料の流れエネルギーの減少を抑えつつ、入口部25bに燃料を流れ込ませることが可能となる。   Thereby, since the main flow direction of the fuel can be controlled to a flow that flows straight into the inlet portion 25b, the fuel flows even after the main flow of the fuel passes through the valve seat portion 23 when the needle 30 is separated from the valve seat portion 23. Suppresses flow bending loss. Therefore, it is possible to cause the fuel to flow into the inlet 25b while suppressing a decrease in the fuel flow energy.

以上の構成によれば、燃料の主流方向を、噴孔25の入口部25bに真直ぐに流れ込む方向に制御することができるので、燃料の主流を、流れエネルギーの減少を抑えて入口部25bに流れ込ませることができる。   According to the above configuration, the main flow direction of the fuel can be controlled to the direction of flowing straight into the inlet portion 25b of the nozzle hole 25. Therefore, the main flow of fuel flows into the inlet portion 25b while suppressing a decrease in flow energy. Can be made.

しかも、上記燃料の主流が、入口部25bに流入時に、噴孔内周面25cに衝突することになるので、衝突した噴孔内周面25cに沿って入口部25b側から出口部25aへ移動する間に、燃料に乱れを生じさせることができ、ひいては出口部25aでの速度勾配を大きく形成し得るのである。   Moreover, since the main flow of the fuel collides with the inner peripheral surface 25c of the nozzle hole when flowing into the inlet 25b, the fuel moves from the inlet 25b side to the outlet 25a along the inner peripheral surface 25c of the collided nozzle hole. In the meantime, the fuel can be disturbed, and as a result, the velocity gradient at the outlet 25a can be greatly increased.

また、ここで、上記入口部25bを仮想円K上に配置する構成に関し、入口部25bとシート部33の関係を、以下の構成に設定することが好ましい。   Here, regarding the configuration in which the inlet portion 25b is arranged on the virtual circle K, the relationship between the inlet portion 25b and the sheet portion 33 is preferably set to the following configuration.

即ち、仮想円Kの径をDpとし、シート部33のシート径をDsとすると、仮想円Kの径Dpとシート径Dsの比(Ds/Dp)は、1.5≦Ds/Dp≦3を満たすように設定されている。このような構成にすることにより、上記速度勾配を更に高めることができる。   That is, if the diameter of the virtual circle K is Dp and the sheet diameter of the sheet portion 33 is Ds, the ratio (Ds / Dp) of the virtual circle K diameter Dp to the sheet diameter Ds is 1.5 ≦ Ds / Dp ≦ 3. It is set to satisfy. With such a configuration, the velocity gradient can be further increased.

(第2実施形態)
第2実施形態を図7に示す。第2実施形態は第1実施形態の変形例である。図7は、燃料噴射弁の一部を示し、噴孔形成部27及び燃料室70の周りを示している。
(Second Embodiment)
A second embodiment is shown in FIG. The second embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 7 shows a part of the fuel injection valve, and shows the periphery of the injection hole forming portion 27 and the fuel chamber 70.

噴孔形成部27の外壁面部分24aは、以下のように構成されている。即ち、図7(b)に示すように、凸部80の球面80aは、上記噴射角αsの設定範囲(αs=−10°〜40°の範囲)で出口部25aが位置する範囲にわたって球面80aが形成されている。そして、凸部80の表面は、球面80a以外の面が簡素な平坦面で形成されている。   The outer wall surface portion 24a of the nozzle hole forming portion 27 is configured as follows. That is, as shown in FIG. 7B, the spherical surface 80a of the convex portion 80 has a spherical surface 80a over the range in which the outlet portion 25a is located in the setting range of the injection angle αs (range of αs = −10 ° to 40 °). Is formed. And the surface of the convex part 80 is formed as a simple flat surface other than the spherical surface 80a.

言い換えると、上記外壁面部分24aにおいて、凸状を呈する球面80aを、出口部25aが位置する離れる側及び近づく側の相反する方向に限定する構成とし得るのである。そのような凸部80を有する外壁面部分24aの形状は、凸部80の表面のうち、上記球面80aが形成されない他の表面の形状を、平坦面などの簡素な面になし得るので、外壁面部分24aを加工し易い形状構成になし得る。   In other words, in the outer wall surface portion 24a, the convex spherical surface 80a can be limited to the opposite directions on the side where the outlet 25a is located and the side where the outlet 25a is located. Since the shape of the outer wall surface portion 24a having such a convex portion 80 can be a simple surface such as a flat surface, the shape of the other surface of the convex portion 80 where the spherical surface 80a is not formed can be formed. The wall surface portion 24a can be easily shaped.

(第3実施形態)
第3実施形態を図8に示す。第3実施形態は第1実施形態の変形例である。図8は、燃料噴射弁の一部を示し、噴孔形成部27及び燃料室70の周りを示している。
(Third embodiment)
A third embodiment is shown in FIG. The third embodiment is a modification of the first embodiment. FIG. 8 shows a part of the fuel injection valve, and shows the periphery of the injection hole forming portion 27 and the fuel chamber 70.

ここで、噴孔形成部27に形成される複数の噴孔25間のピッチ間隔が比較的小さい場合には、各噴孔25の凸部80間の隙間が小さくなりすぎる可能性がある。そのため、外壁面部分24aの加工が難しくなるという懸念がある。   Here, when the pitch interval between the plurality of nozzle holes 25 formed in the nozzle hole forming portion 27 is relatively small, the gap between the convex portions 80 of each nozzle hole 25 may be too small. Therefore, there is a concern that it is difficult to process the outer wall surface portion 24a.

これに対し本実施形態では、図8(b)に示すように、隣接する凸部80同士を環状に接続する構成としている。これにより、各噴孔25の噴射角αsの相違による噴孔長Lの変化抑制と、外壁面部分24aの加工し易い形状構成の確保とが両立し得るのである。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG.8 (b), it is set as the structure which connects the adjacent convex parts 80 cyclically | annularly. Thereby, it is possible to achieve both the suppression of the change in the nozzle hole length L due to the difference in the injection angle αs of each nozzle hole 25 and the securing of a shape and shape that allows easy processing of the outer wall surface portion 24a.

(第4実施形態)
第4実施形態を図9に示す。第4実施形態は第3実施形態の変形例である。図9は、燃料噴射弁の一部を示し、噴孔形成部27及び燃料室70の周りを示している。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment is shown in FIG. The fourth embodiment is a modification of the third embodiment. FIG. 9 shows a part of the fuel injection valve, and shows the periphery of the injection hole forming portion 27 and the fuel chamber 70.

本実施形態では、第3実施形態で説明した、隣接する同士を環状に接続する凸部80を、断面が半円である円環状体に形成するようにしている。これにより、更に簡素な外壁面部分の形状とすることができ、ひいては外壁面部分24aを加工性に優れた形状構成にすることができる。   In the present embodiment, the convex portions 80 described in the third embodiment that connect adjacent members in an annular shape are formed in an annular body having a semicircular cross section. Thereby, it can be set as the shape of a further simple outer wall surface part, and, by extension, the outer wall surface part 24a can be made into the shape structure excellent in workability.

(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は本実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
(1)以上説明した本実施形態では、第2の発明に係わる燃料室70の形状を、弁座部23と凹状の噴孔形成部27の底部21aの外周側とを滑らかな曲面で接続されるものとしたが、曲面が形成されないものであってもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is limited to this embodiment and is not interpreted and can be applied to various embodiment within the range which does not deviate from the summary.
(1) In the present embodiment described above, the shape of the fuel chamber 70 according to the second invention is such that the valve seat portion 23 and the outer peripheral side of the bottom portion 21a of the concave nozzle hole forming portion 27 are connected by a smooth curved surface. However, a curved surface may not be formed.

即ち、弁ボディとしてのノズルボディ21に、凹状の噴孔形成部27及び噴孔25を形成する構成としているが、ノズルボディとは別体の噴孔成形部としての噴孔形成部材を設け、当該噴孔形成部材に噴孔を形成する構成としてもよい。
(2)以上説明した本実施形態では、噴孔成形部27の底部21a側の内壁面部分22aは、底部21aにわたって全て平面状とする構成とした。これに限らず、内壁面部分22aのうち、例えば入口部25bより径方向内側領域に、段差部を設ける構成としてもよく、少なくとも入口部25bが形成される内壁面部分が平面であればよい。
(3)また、以上説明した本実施形態では、仮想円K上に6個の噴孔25を一重環状に配置した。これに限らず、噴孔25の数は、2個、4個、あるいは8個等いずれであってもよい。なお、噴孔25の数が2個の場合、仮想円Kの直径(ピッチ径)を、Dpと定義する代わり、噴孔25間のピッチを、Dpと定義してもよい。
(4)また、上記燃料噴射弁10からの噴霧形状が扁平な扇状に形成される場合、扁平な扇状の噴霧は、燃料噴射弁10からの噴射により、一つ形成されるものに限らず、複数形成されるものであってもよい。
(5)また、以上説明した本実施形態において、噴孔25の中心軸J2の方向は、噴孔25の出口部25aが入口部25bよりもノズルボディ21の中心軸J1から離れる側に位置するように傾斜している構成とした。このような構成により、ニードル30がリフト時、燃料の主流が噴孔25の入口部25bに流入する際に、噴孔25の入口部25b側の内周面のうち、ノズルボディ21の中心軸J1に近い側の噴孔内周面部分に、主流を効果的に押し当てることができる。故に、出口部25aにおいて上記中心軸J1に近い側の内周面部分から遠い側の内周面部分の間で、効果的に有効に高めた速度勾配が形成されるのである。
(6)また、以上説明した本実施形態では、本実施形態による燃料噴射弁10に、噴孔形成部27に係わる特徴的構成(A)と、燃料通路26に係わる特徴的構成(B)とを有する構成とした。特徴的構成(A)と特徴的構成(B)を同時に具備する必要はなく、少なくとも特徴的構成(A)を具備する燃料噴射弁であればよい。
(7)また、以上説明した本実施形態において、噴孔25の傾斜角αhの値を、―10°≦αh≦45で設定した。この場合、αhの値を、0°≦αh≦45でなく、―10°≦αh≦45とすることで、噴霧形状設定の自由度向上と、壁面65、67以外の点火プラグへの燃料付着防止が図れる。例えば、噴孔形成部27に形成された噴孔25のうち、点火プラグ側に向けて噴射する噴射主流方向J3となる噴孔の傾斜角αhの値を、他の噴孔の傾きαhとは大きく異なる値にすることが容易となる。
(8)また、以上説明した本実施形態において、噴孔長Lに係わる指標値(L/d)の値を、1.25≦L/d≦3の範囲を満たすように、噴孔長Lを設定するようにしてもよい。これによると、噴孔長に係わる指標値(L/d)の値を、1.25≦L/d≦3の範囲で設定しつつ、噴孔の噴射角の相違による噴孔長変化を抑制することができる。
That is, the nozzle body 21 as the valve body is configured to form the concave nozzle hole forming portion 27 and the nozzle hole 25, but the nozzle hole forming member as the nozzle hole forming portion separate from the nozzle body is provided, It is good also as a structure which forms a nozzle hole in the said nozzle hole formation member.
(2) In the present embodiment described above, the inner wall surface portion 22a on the bottom portion 21a side of the injection hole forming portion 27 is configured to be planar throughout the bottom portion 21a. Not only this but a structure which provides a level | step-difference part in the radial direction inner side area | region, for example from the inlet part 25b among the inner wall surface part 22a, and the inner wall surface part in which the inlet part 25b is formed should just be a plane.
(3) In the present embodiment described above, the six injection holes 25 are arranged on the virtual circle K in a single annular shape. However, the number of the nozzle holes 25 is not limited to this, and may be two, four, eight, or the like. In addition, when the number of the nozzle holes 25 is two, instead of defining the diameter (pitch diameter) of the virtual circle K as Dp, the pitch between the nozzle holes 25 may be defined as Dp.
(4) When the spray shape from the fuel injection valve 10 is formed in a flat fan shape, the flat fan-shaped spray is not limited to one formed by the injection from the fuel injection valve 10, A plurality may be formed.
(5) Further, in the present embodiment described above, the direction of the central axis J2 of the nozzle hole 25 is located on the side where the outlet portion 25a of the nozzle hole 25 is farther from the central axis J1 of the nozzle body 21 than the inlet portion 25b. It was set as the structure which inclined like this. With such a configuration, when the needle 30 is lifted, when the main flow of fuel flows into the inlet portion 25b of the nozzle hole 25, the central axis of the nozzle body 21 on the inner peripheral surface of the nozzle hole 25 on the inlet portion 25b side. The mainstream can be effectively pressed against the inner peripheral surface portion of the nozzle hole closer to J1. Therefore, a speed gradient that is effectively and effectively increased is formed between the inner peripheral surface portion far from the inner peripheral surface portion closer to the central axis J1 in the outlet portion 25a.
(6) In the present embodiment described above, the fuel injection valve 10 according to the present embodiment has a characteristic configuration (A) related to the nozzle hole forming portion 27 and a characteristic configuration (B) related to the fuel passage 26. It was set as the structure which has. It is not necessary to have the characteristic configuration (A) and the characteristic configuration (B) at the same time, as long as the fuel injection valve has at least the characteristic configuration (A).
(7) In the present embodiment described above, the value of the inclination angle αh of the nozzle hole 25 is set to −10 ° ≦ αh ≦ 45. In this case, the value of αh is not −0 ° ≦ αh ≦ 45 but −10 ° ≦ αh ≦ 45, so that the degree of freedom in setting the spray shape is improved and the fuel adheres to spark plugs other than the wall surfaces 65 and 67. Prevention can be achieved. For example, among the nozzle holes 25 formed in the nozzle hole forming part 27, the value of the inclination angle αh of the injection hole in the injection main flow direction J3 that is injected toward the spark plug side is the inclination αh of the other injection holes. It becomes easy to make the values greatly different.
(8) In the present embodiment described above, the nozzle hole length L is set so that the index value (L / d) related to the nozzle hole length L satisfies the range of 1.25 ≦ L / d ≦ 3. May be set. According to this, while setting the index value (L / d) related to the nozzle hole length in the range of 1.25 ≦ L / d ≦ 3, the change in the nozzle hole length due to the difference in the injection angle of the nozzle hole is suppressed. can do.

10 燃料噴射弁
11 ハウジング(弁ボディ)
20 ノズルホルダ(弁ボディ)
21 ノズルボディ(弁ボディ)
21a 底部
21b 内周面
22 内壁面(縮径する内周面の一部)
22a 内壁面部分
23 弁座部
24 外壁面
24a 外壁面部分
25 噴孔
25a 出口部
25b 入口部
25c 噴孔内周面
26 燃料通路
26a 第1燃料通路
26b 第2燃料通路
27 噴孔形成部
30 ニードル(弁部材)
33 シート部
33a シート面
34 先端部
70 燃料室
80 凸部
80a 球面
Dp 仮想円の直径
d 噴孔の直径
Ds シート部のシート径
αh 噴孔の傾斜角(目標噴射角)
αs 実際に噴射された燃料の噴霧角(噴射角)
J1 ノズルボディの中心軸
J2 噴孔の中心軸
J3 噴霧(噴射燃料)の噴射主流方向
K 仮想円
ms 仮想延長線
mc 交点
10 Fuel Injection Valve 11 Housing (Valve Body)
20 Nozzle holder (valve body)
21 Nozzle body (valve body)
21a Bottom part 21b Inner peripheral surface 22 Inner wall surface (a part of inner peripheral surface to be reduced in diameter)
22a Inner wall surface portion 23 Valve seat portion 24 Outer wall surface 24a Outer wall surface portion 25 Injection hole 25a Outlet portion 25b Inlet portion 25c Inner peripheral surface 26 Fuel passage 26a First fuel passage 26b Second fuel passage 27 Injection hole forming portion 30 Needle (Valve member)
33 Seat portion 33a Seat surface 34 Tip portion 70 Fuel chamber 80 Convex portion 80a Spherical surface Dp Diameter of virtual circle d Diameter of injection hole Ds Seat diameter of seat part αh Inclination angle (target injection angle) of injection hole
αs Spray angle of fuel actually injected (injection angle)
J1 Center axis of nozzle body J2 Center axis of nozzle hole J3 Main injection direction of spray (injected fuel) K Virtual circle ms Virtual extension line mc Intersection

Claims (6)

燃料通路を形成するとともに燃料下流側に向けて縮径する内周面に弁座部を有する弁ボディであって、前記弁座部の燃料下流側に設けられ、内壁面及び外壁面を有する噴孔形成部と、前記内壁面及び前記外壁面を貫通する複数の噴孔とを有する弁ボディと、
前記弁ボディ内に収容され、前記弁座部に着座及び離座することより、前記噴孔からの燃料噴射を断続する弁部材と、
を備える燃料噴射弁において、
前記噴孔形成部は、
前記内壁面のうち、前記噴孔の入口部が形成される内壁面部分が平面に形成され、
前記外壁面のうち、前記噴孔の出口部が形成される外壁面部分が燃料下流側に凸状を呈する球面に形成されていることを特徴とする燃料噴射弁。
A valve body that forms a fuel passage and has a valve seat portion on an inner peripheral surface that decreases in diameter toward the fuel downstream side, and is provided on the fuel downstream side of the valve seat portion and has an inner wall surface and an outer wall surface. A valve body having a hole forming portion and a plurality of injection holes penetrating the inner wall surface and the outer wall surface;
A valve member that is accommodated in the valve body and that interrupts fuel injection from the nozzle hole by being seated and separated from the valve seat portion;
In a fuel injection valve comprising:
The nozzle hole forming part is
Of the inner wall surface, the inner wall surface portion where the inlet of the nozzle hole is formed is formed in a plane,
The fuel injection valve characterized in that, of the outer wall surface, an outer wall surface portion where the outlet portion of the nozzle hole is formed is formed in a spherical surface having a convex shape on the fuel downstream side.
前記凸状を呈する前記球面は、前記噴孔形成部に形成される前記噴孔ごとに形成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射弁。   2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the spherical surface having the convex shape is formed for each of the injection holes formed in the injection hole forming portion. 前記噴孔は、前記入口部が、前記弁ボディの中心軸を中心とした同一の仮想円上に配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射弁。   3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the inlet of the injection hole is arranged on the same virtual circle centered on a central axis of the valve body. 前記噴孔の中心軸は、前記弁ボディの中心軸に対し、前記出口部が前記入口部よりも離れる側、または近づく側に位置するように傾斜され、
前記外壁面部分は、前記弁ボディの中心軸に対し前記出口部が位置する離れる側及び近づく側の相反する方向に沿って、前記球面が形成される凸部を有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
The central axis of the nozzle hole is inclined with respect to the central axis of the valve body so that the outlet portion is located on the side away from or closer to the inlet portion,
The outer wall surface portion has a convex portion in which the spherical surface is formed along opposite directions on the side where the outlet portion is located and the side where the outlet portion is located with respect to the central axis of the valve body. The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3.
前記凸部は、前記噴孔が複数箇所にわたって形成される前記噴孔形成部の噴孔延在方向に、環状に接続していることを特徴とする請求項4に記載の燃料噴射弁。   5. The fuel injection valve according to claim 4, wherein the convex portion is connected in an annular shape in a direction in which the injection hole is formed in the injection hole forming portion where the injection hole is formed at a plurality of locations. 前記噴孔の中心軸方向の長さをL、及び前記噴孔の径をdとすると、
1.25≦L/d≦3
を満たすことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
When the length in the central axis direction of the nozzle hole is L and the diameter of the nozzle hole is d,
1.25 ≦ L / d ≦ 3
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 5, wherein:
JP2009029213A 2009-02-11 2009-02-11 Fuel injection valve Pending JP2010185324A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009029213A JP2010185324A (en) 2009-02-11 2009-02-11 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009029213A JP2010185324A (en) 2009-02-11 2009-02-11 Fuel injection valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010185324A true JP2010185324A (en) 2010-08-26

Family

ID=42766133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009029213A Pending JP2010185324A (en) 2009-02-11 2009-02-11 Fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010185324A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434345A (en) * 2011-11-17 2012-05-02 东风朝阳柴油机有限责任公司 Eddy chamber type diesel engine electric control oil injector
AT513039B1 (en) * 2012-09-03 2014-01-15 Avl List Gmbh injection
JP2015014226A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 三菱電機株式会社 Fluid injection valve and spray generating device
JP2015224599A (en) * 2014-05-28 2015-12-14 株式会社デンソー Fuel injection valve
US9280721B2 (en) 2010-09-23 2016-03-08 Carl Mahr Holding Gmbh Method for optically scanning an edge in or on a surface region
KR20160097358A (en) * 2013-12-13 2016-08-17 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Nozzle head and fluid injection valve

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9280721B2 (en) 2010-09-23 2016-03-08 Carl Mahr Holding Gmbh Method for optically scanning an edge in or on a surface region
CN102434345A (en) * 2011-11-17 2012-05-02 东风朝阳柴油机有限责任公司 Eddy chamber type diesel engine electric control oil injector
AT513039B1 (en) * 2012-09-03 2014-01-15 Avl List Gmbh injection
AT513039A4 (en) * 2012-09-03 2014-01-15 Avl List Gmbh injection
JP2015014226A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 三菱電機株式会社 Fluid injection valve and spray generating device
KR20160097358A (en) * 2013-12-13 2016-08-17 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Nozzle head and fluid injection valve
KR101908826B1 (en) * 2013-12-13 2018-10-16 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 Nozzle head and fluid injection valve
US10975822B2 (en) 2013-12-13 2021-04-13 Vitesco Technologies GmbH Nozzle head and fluid injection valve
JP2015224599A (en) * 2014-05-28 2015-12-14 株式会社デンソー Fuel injection valve
CN106460751A (en) * 2014-05-28 2017-02-22 株式会社电装 Fuel injection valve
US10208722B2 (en) 2014-05-28 2019-02-19 Denso Corporation Fuel injection valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4985661B2 (en) Fuel injection valve
JP5083368B2 (en) Fuel injection valve
JP3750768B2 (en) Fluid injection nozzle
US7441746B2 (en) Solenoid device and injection valve having the same
US8672239B2 (en) Fuel injector
US8313048B2 (en) Fuel injector
JP5668984B2 (en) Fuel injection device
JP2010185324A (en) Fuel injection valve
KR20010102344A (en) Fuel injector with turbulence generator for fuel orifice
JP4867986B2 (en) Fuel injection nozzle
JP5696901B2 (en) Fuel injection valve
WO2008005491A2 (en) Fuel injector having an internally mounted cross-flow nozzle for enhanced compressed natural gas jet spray
JP5877768B2 (en) Fuel injection valve
JP2008248844A (en) Fuel injection valve
JP3941109B2 (en) Fuel injection valve
JP5943060B2 (en) Fuel injection device
JP4315115B2 (en) Fuel injection valve
JP2004211682A (en) Fuel injection device
JP4097056B2 (en) Fuel injection valve
JP2008208817A (en) Fuel injection valve
JP2009257216A (en) Fuel injection valve
JP2008291738A (en) Fuel injection valve
JP3726830B2 (en) Fuel injection nozzle and fuel supply device
JP2005282420A (en) Fuel injection valve
JP4114205B2 (en) Fuel injection valve