[go: up one dir, main page]

JP2018013051A - Fuel injection valve - Google Patents

Fuel injection valve Download PDF

Info

Publication number
JP2018013051A
JP2018013051A JP2016141660A JP2016141660A JP2018013051A JP 2018013051 A JP2018013051 A JP 2018013051A JP 2016141660 A JP2016141660 A JP 2016141660A JP 2016141660 A JP2016141660 A JP 2016141660A JP 2018013051 A JP2018013051 A JP 2018013051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle hole
fuel
valve
valve body
inlet
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
JP2016141660A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
後藤 邦夫
Kunio Goto
邦夫 後藤
純平 ▲高▼橋
純平 ▲高▼橋
Jumpei Takahashi
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.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Soken Inc
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 Toyota Motor Corp, Soken Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016141660A priority Critical patent/JP2018013051A/en
Publication of JP2018013051A publication Critical patent/JP2018013051A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

【課題】時間が経過したとしても、燃料の残留を抑制する効果が低下しにくい燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁10は、バルブボディ12と、バルブボディ12に接合されている噴孔キャップ13と、バルブボディ12に設けられている弁座121に対して離れる方向に移動したり近づく方向に移動したりするニードル弁19とを備えている。噴孔キャップ13の底壁131には複数の噴孔14が貫通形成されている。後端面13Aにおける噴孔14の開口を入口とし、先端面13Bにおける噴孔14の開口を出口とした場合、各噴孔14は、出口が入口よりも径方向内側に位置するように、又は出口の径方向位置が入口の径方向位置と一致するように、バルブボディ12の中心軸Sに対してそれぞれ傾斜している。【選択図】図1Provided is a fuel injection valve in which the effect of suppressing the remaining of fuel is less likely to deteriorate even when time has elapsed. A fuel injection valve moves or approaches in a direction away from a valve body, a nozzle cap connected to the valve body, and a valve seat provided in the valve body. And a needle valve 19 that moves in the direction. A plurality of nozzle holes 14 are formed through the bottom wall 131 of the nozzle hole cap 13. When the opening of the nozzle hole 14 in the rear end surface 13A is used as the inlet and the opening of the nozzle hole 14 in the front end surface 13B is used as the outlet, each nozzle hole 14 is positioned so that the outlet is located radially inward of the inlet, or the outlet. Are inclined with respect to the central axis S of the valve body 12 so that their radial positions coincide with the radial position of the inlet. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、内燃機関に搭載される燃料噴射弁に関する。   The present invention relates to a fuel injection valve mounted on an internal combustion engine.

特許文献1に記載されるように、燃焼噴射弁の先端部には、複数の噴孔が形成されている噴孔プレートが配置されている。そして、特許文献1に記載の燃料噴射弁では、各噴孔の壁面及び噴孔プレートの先端面にコーティングが施されている。こうした構成を採用することにより、燃料噴射弁の燃料噴射終了後に噴孔内や噴孔プレートの先端面に燃料が残りにくくなり、このような残留燃料に起因するデポジットが溜まりにくくなる。   As described in Patent Document 1, an injection hole plate in which a plurality of injection holes are formed is disposed at the tip of the combustion injection valve. And in the fuel injection valve of patent document 1, the coating is given to the wall surface of each nozzle hole, and the front end surface of a nozzle hole plate. By adopting such a configuration, it is difficult for fuel to remain in the nozzle hole or the tip surface of the nozzle hole plate after the fuel injection of the fuel injection valve is completed, and deposits resulting from such residual fuel are less likely to accumulate.

特開2008−196362号公報JP 2008-196362 A

しかしながら、各噴孔の壁面及び噴孔プレートの先端面に施されたコーティングは、時間の経過と共に特性が変化することがある。このようにコーティングの特性が変化すると、燃料噴射弁の燃料噴射終了後に噴孔内や噴孔プレートの先端面に燃料が残留することを抑制する効果が低下し、同噴孔内や噴孔プレートの先端面にデポジットが溜まりやすくなる。   However, the properties of the coating applied to the wall surface of each nozzle hole and the tip surface of the nozzle hole plate may change over time. If the coating characteristics change in this manner, the effect of suppressing the fuel from remaining in the nozzle hole or the tip surface of the nozzle hole plate after the fuel injection of the fuel injection valve ends is reduced. It is easy for deposits to accumulate on the front end surface.

本発明の目的は、時間が経過したとしても、燃料の残留を抑制する効果が低下しにくい燃料噴射弁を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fuel injection valve in which the effect of suppressing the remaining fuel is less likely to decrease even when time has elapsed.

上記課題を解決するための燃料噴射弁は、バルブボディと、同バルブボディの先端に対向する噴孔プレートと、バルブボディに設けられている弁座に対して離れる方向に移動したり近づく方向に移動したりする弁体と、を備え、弁体が弁座から離れているときに、噴孔プレートに設けられている複数の噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁を前提としている。この燃料噴射弁において、弁座は、径方向内側の部位ほど噴孔プレートに近づくように傾斜している。また、噴孔プレートの両面のうち、バルブボディ側に位置する面を後端面とし、後端面とは反対側の面を先端面とし、後端面における噴孔の開口を入口とし、先端面における噴孔の開口を出口とした場合、各噴孔は、出口が入口よりも径方向内側に位置するように、又は出口の径方向位置が入口の径方向位置と一致するように、バルブボディの中心軸に対してそれぞれ傾斜している。   A fuel injection valve for solving the above-mentioned problems is a valve body, a nozzle plate facing the tip of the valve body, and a direction moving away from or approaching a valve seat provided in the valve body. And a fuel injection valve that injects fuel from a plurality of injection holes provided in the injection hole plate when the valve element is separated from the valve seat. In this fuel injection valve, the valve seat is inclined so as to be closer to the injection hole plate at a radially inner portion. Further, of both surfaces of the injection hole plate, the surface located on the valve body side is the rear end surface, the surface opposite to the rear end surface is the front end surface, the opening of the injection hole on the rear end surface is the inlet, and the injection surface on the front end surface is When the opening of the hole is used as an outlet, each nozzle hole has a center of the valve body such that the outlet is located radially inward of the inlet or the outlet radial position coincides with the inlet radial position. Each is inclined with respect to the axis.

上記構成によれば、弁体が弁座から離れると、弁体と弁座との間を上記のように傾斜している弁座に沿って燃料が流れ、噴孔プレートに設けられている各噴孔の入口近傍に達する。   According to the above configuration, when the valve body is separated from the valve seat, the fuel flows along the valve seat inclined between the valve body and the valve seat as described above, and each of the nozzle holes provided in the nozzle hole plate is provided. It reaches near the entrance of the nozzle hole.

燃料噴射弁が燃料を噴射する際には、噴孔内を燃料が通過することとなる。噴孔内においては、その壁面と燃料との間に表面張力が働く。このとき、噴孔内における燃料の流速が小さいと、上記表面張力によってバルブボディの後端面のうち噴孔の出口周辺の部分及び噴孔内に燃料が取り残されやすくなる。すなわち、噴孔内における燃料の流速が小さいほど、バルブボディの後端面のうち噴孔の出口周辺の部分及び噴孔内の残留燃料の量が多くなる。   When the fuel injection valve injects fuel, the fuel passes through the injection hole. In the nozzle hole, surface tension acts between the wall surface and the fuel. At this time, if the flow velocity of the fuel in the nozzle hole is small, the fuel tends to be left behind in the portion around the outlet of the nozzle hole and the nozzle hole on the rear end surface of the valve body due to the surface tension. That is, the smaller the fuel flow velocity in the nozzle hole, the larger the amount of residual fuel in the nozzle hole and the portion around the outlet of the nozzle hole on the rear end surface of the valve body.

ここで、出口が入口よりも径方向外側に位置するように構成されている噴孔を有する燃料噴射弁を比較例の燃料噴射弁とする。このような比較例の燃料噴射弁では、燃料噴射時において燃料が噴孔内に流入する際に、燃料の流動方向が大きく変わる。すなわち、噴孔内に燃料が流入するに際して大きな圧力損失が発生する。そのため、噴孔内に流入する前と比較して噴孔内での燃料の流速が大幅に低下する。   Here, a fuel injection valve having an injection hole configured such that the outlet is located radially outside the inlet is referred to as a fuel injection valve of the comparative example. In such a fuel injection valve of the comparative example, when the fuel flows into the injection hole at the time of fuel injection, the flow direction of the fuel changes greatly. That is, a large pressure loss occurs when the fuel flows into the nozzle hole. Therefore, the fuel flow velocity in the nozzle hole is significantly reduced as compared with that before flowing into the nozzle hole.

これに対し、上記構成では、各噴孔は、出口が入口よりも径方向内側に位置するように、又は出口の径方向位置が入口の径方向位置と一致するように、バルブボディの中心軸に対してそれぞれ傾斜している。そのため、燃料が噴孔内に流入する前と同噴孔内に流入した後とで燃料の流動方向が変化しにくく、噴孔内に流入する前と比較して噴孔内での燃料の流速の低下が抑制される。その結果、上記比較例の燃料噴射弁と比較し、噴孔内での燃料の流速が大きくなる。そのため、上記表面張力によって噴孔内に燃料が取り残されにくくなる。すなわち、燃料噴射弁の燃料噴射終了後に噴孔内に残る燃料の量を少なくすることができる。   On the other hand, in the above configuration, each nozzle hole has a central axis of the valve body such that the outlet is located radially inward of the inlet, or the radial position of the outlet coincides with the radial position of the inlet. Respectively. For this reason, the flow direction of the fuel is less likely to change between before the fuel flows into the nozzle hole and after the fuel flows into the nozzle hole, and the flow velocity of the fuel in the nozzle hole compared to before the fuel flows into the nozzle hole. Is suppressed. As a result, the flow rate of the fuel in the nozzle hole is increased as compared with the fuel injection valve of the comparative example. Therefore, it becomes difficult for the fuel to remain in the nozzle hole due to the surface tension. That is, the amount of fuel remaining in the injection hole after the fuel injection of the fuel injection valve is completed can be reduced.

なお、上記構成では、各噴孔の傾斜方向を上記のように工夫することで噴孔内に残る燃料の量を減少させるようにしているため、噴孔の壁面などにコーティングを施す場合とは異なり、燃料噴射弁を使用し続けても噴孔内に残る燃料の量の減少効果を持続させることができる。すなわち、上記燃料噴射弁によれば、時間が経過したとしても、燃料の残留を抑制する効果が低下しにくい。   In the above configuration, the amount of fuel remaining in the nozzle hole is reduced by devising the inclination direction of each nozzle hole as described above. In contrast, even if the fuel injection valve is continuously used, the effect of reducing the amount of fuel remaining in the nozzle hole can be maintained. That is, according to the fuel injection valve, even if time elapses, the effect of suppressing the remaining of the fuel is unlikely to decrease.

燃料噴射弁の一実施形態を示す断面図。Sectional drawing which shows one Embodiment of a fuel injection valve. 同燃料噴射弁における噴孔キャップの底壁の先端面を示す平面図。The top view which shows the front end surface of the bottom wall of the nozzle hole cap in the fuel injection valve. 図2における3−3線矢視断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2. 同燃料噴射弁における噴孔の入口と出口との位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the positional relationship of the inlet_port | entrance of an injection hole and an exit in the fuel injection valve. 同燃料噴射弁が燃料を噴射する様子を示す作用図。The action figure which shows a mode that the fuel injection valve injects a fuel. 別の実施形態の燃料噴射弁における噴孔キャップの底壁の先端面を示す平面図。The top view which shows the front end surface of the bottom wall of the nozzle hole cap in the fuel injection valve of another embodiment.

以下、内燃機関に搭載される燃料噴射弁の一実施形態を図1〜図5に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の燃料噴射弁10のハウジング11は、図中上下方向である軸線方向に延びる筒状の本体部111を有している。この本体部111の先端部(図中下端部)には、略円筒形状をなすバルブボディ12が図中下方に突出するように取り付けられている。バルブボディ12の先端部には弁座121が設けられており、この弁座121は軸線方向において径方向内側の部位ほど先端に近づくように傾斜している。
Hereinafter, an embodiment of a fuel injection valve mounted on an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the housing 11 of the fuel injection valve 10 of the present embodiment has a cylindrical main body 111 extending in the axial direction that is the vertical direction in the drawing. A valve body 12 having a substantially cylindrical shape is attached to the distal end portion (lower end portion in the figure) of the main body 111 so as to protrude downward in the figure. A valve seat 121 is provided at the distal end portion of the valve body 12, and the valve seat 121 is inclined so as to be closer to the distal end at a radially inner portion in the axial direction.

また、バルブボディ12には、有底略筒状をなす噴孔キャップ13が接合されている。この噴孔キャップ13は、バルブボディ12の先端に対向する噴孔プレートとしての底壁131と、バルブボディ12の外周面に対向する円筒部132とを有している。噴孔キャップ13の底壁131の両面のうち、バルブボディ12の先端に対向する面(図中上面)を「後端面13A」とし、後端面13Aとは反対側の面(図中下面)を「先端面13B」とした場合、底壁131には、後端面13A及び先端面13Bの双方に開口する複数の噴孔14が形成されている。   The valve body 12 is joined with a nozzle cap 13 having a substantially bottomed cylindrical shape. The injection hole cap 13 has a bottom wall 131 as an injection hole plate facing the tip of the valve body 12 and a cylindrical portion 132 facing the outer peripheral surface of the valve body 12. Of the both surfaces of the bottom wall 131 of the nozzle hole cap 13, the surface (upper surface in the figure) facing the tip of the valve body 12 is referred to as “rear end surface 13A”, and the surface opposite to the rear end surface 13A (lower surface in the diagram). In the case of the “front end surface 13B”, the bottom wall 131 is formed with a plurality of injection holes 14 that open to both the rear end surface 13A and the front end surface 13B.

ハウジング11の本体部111の内部には、磁性体で構成されている固定鉄心15が設けられている。この固定鉄心15は、ハウジング11に対して移動不能な状態で固定されており、本体部111の内部における固定鉄心15とバルブボディ12との間には、軸線方向に摺動する可動鉄心16が設けられている。この可動鉄心16は、コイルスプリング17によって固定鉄心15から離れる方向、すなわち先端側に付勢されている。   A fixed iron core 15 made of a magnetic material is provided inside the main body 111 of the housing 11. The fixed iron core 15 is fixed so as not to move with respect to the housing 11, and a movable iron core 16 that slides in the axial direction is interposed between the fixed iron core 15 and the valve body 12 inside the main body 111. Is provided. The movable iron core 16 is urged by a coil spring 17 in a direction away from the fixed iron core 15, that is, in the distal end side.

また、ハウジング11の本体部111の内部における固定鉄心15の外周側には、電磁コイル18が設けられている。この電磁コイル18への通電によって電磁力が発生すると、可動鉄心16は、コイルスプリング17からの付勢力に抗して固定鉄心15に近づく方向に摺動するようになっている。一方、電磁コイル18で電磁力が発生しなくなると、可動鉄心16は、コイルスプリング17からの付勢力によって固定鉄心15から離れる方向に摺動するようになっている。   In addition, an electromagnetic coil 18 is provided on the outer peripheral side of the fixed core 15 inside the main body 111 of the housing 11. When an electromagnetic force is generated by energizing the electromagnetic coil 18, the movable iron core 16 slides in a direction approaching the fixed iron core 15 against the urging force from the coil spring 17. On the other hand, when no electromagnetic force is generated by the electromagnetic coil 18, the movable iron core 16 slides in a direction away from the fixed iron core 15 by the urging force from the coil spring 17.

また、燃料噴射弁10は、バルブボディ12の内部を軸線方向に移動可能な弁体としてのニードル弁19を備えている。このニードル弁19は、可動鉄心16に連結されており、可動鉄心16とともに軸線方向に一体に移動するようになっている。そして、電磁コイル18で電磁力が発生していないときにはニードル弁19が弁座121に着座する一方、電磁コイル18で電磁力が発生しているときにはニードル弁19が弁座121から離れる方向に移動するようになっている。   The fuel injection valve 10 also includes a needle valve 19 as a valve body that can move in the axial direction within the valve body 12. The needle valve 19 is connected to the movable iron core 16 and moves together with the movable iron core 16 in the axial direction. When the electromagnetic force is not generated by the electromagnetic coil 18, the needle valve 19 is seated on the valve seat 121, while when the electromagnetic force is generated by the electromagnetic coil 18, the needle valve 19 moves away from the valve seat 121. It is supposed to be.

次に、図2〜図5を参照し、各噴孔14について説明する。
図2に示すように、噴孔キャップ13の底壁131には、バルブボディ12の中心軸Sを中心とする周方向に沿って配置される複数(図2では6つ)の噴孔14が設けられている。なお、底壁131の後端面13Aにおける噴孔14の開口を入口14Aといい、先端面13Bにおける噴孔14の開口を出口14Bというものとする。そして、本実施形態では、バルブボディ12の中心軸Sを中心とする径方向において、各噴孔14の入口14Aの位置は全て同一となっている。
Next, each nozzle hole 14 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, a plurality of (six in FIG. 2) nozzle holes 14 are arranged in the bottom wall 131 of the nozzle hole cap 13 along the circumferential direction around the central axis S of the valve body 12. Is provided. The opening of the nozzle hole 14 in the rear end surface 13A of the bottom wall 131 is referred to as an inlet 14A, and the opening of the nozzle hole 14 in the tip surface 13B is referred to as an outlet 14B. In the present embodiment, the positions of the inlets 14 </ b> A of the injection holes 14 are all the same in the radial direction around the central axis S of the valve body 12.

図3に示す断面は、図2における3−3線矢視断面図であり、バルブボディ12の中心軸Sの延伸方向と中心軸Sに直交する方向の双方に沿うとともに入口14Aの中心を含む断面の一部である。そして、この断面において、弁座121の径方向内側の端部を通過するとともに、同径方向内側の端部における傾斜方向に延びる直線LA(図3では破線)が後端面13Aと交わる点を規定点Xとしたとする。この場合、図3に示すように、噴孔14は、入口14Aが規定点Xよりも径方向内側に位置するように配置されている。なお、中心軸Sを中心とする径方向において、図3に示す噴孔14以外の他の噴孔14の入口14Aの位置は、図3に示す噴孔14の入口14Aの位置と一致している。   The cross section shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 in FIG. 2, and includes the center of the inlet 14 </ b> A along both the extending direction of the central axis S of the valve body 12 and the direction orthogonal to the central axis S. Part of the cross section. And in this cross section, while passing through the end portion on the radially inner side of the valve seat 121, a point where a straight line LA (broken line in FIG. 3) extending in the inclined direction at the end portion on the inner side in the same radial direction intersects with the rear end face 13A Assume that point X is used. In this case, as shown in FIG. 3, the injection hole 14 is arranged such that the inlet 14 </ b> A is located on the radially inner side from the specified point X. In the radial direction centered on the central axis S, the position of the inlet 14A of the nozzle hole 14 other than the nozzle hole 14 shown in FIG. 3 coincides with the position of the inlet 14A of the nozzle hole 14 shown in FIG. Yes.

また、図2に示すように、全ての噴孔14では、出口14Bが、バルブボディ12の中心軸Sを中心とする径方向及び周方向の双方で入口14Aとずれている。すなわち、出口14Bは、周方向において入口14Aよりも図中時計回り方向側であって、且つ、径方向において入口14Aよりも内側に位置している。   As shown in FIG. 2, in all the nozzle holes 14, the outlets 14 </ b> B are displaced from the inlets 14 </ b> A in both the radial direction and the circumferential direction around the central axis S of the valve body 12. That is, the outlet 14B is located in the clockwise direction in the drawing with respect to the inlet 14A in the circumferential direction, and is located inward of the inlet 14A in the radial direction.

具体的には、図5に示すように、バルブボディ12の中心軸Sに対する弁座121の傾斜角を「弁座傾斜角αs」とし、バルブボディ12の中心軸Sに対する噴孔14の延伸方向の傾斜角を「噴孔傾斜角αh」とした場合、噴孔傾斜角αhは、以下に示す関係式(式1)を満たしている。   Specifically, as shown in FIG. 5, the inclination angle of the valve seat 121 with respect to the central axis S of the valve body 12 is defined as “valve seat inclination angle αs”, and the extending direction of the nozzle hole 14 with respect to the central axis S of the valve body 12 Is assumed to be “injection hole inclination angle αh”, the injection hole inclination angle αh satisfies the following relational expression (formula 1).

10°≦αh≦αs+15° ・・・(式1)
噴孔傾斜角αhが10°未満である場合、及び、噴孔傾斜角αhが弁座傾斜角αsと15°との和よりも大きい場合、噴孔傾斜角αhと弁座傾斜角αsとの角度差が大きくなりすぎてしまう。この場合、燃料噴射弁10から燃料が噴射されるときに、弁座121に沿って流れる燃料の流動方向と、噴孔14内での燃料の流動方向とのずれが大きくなり、バルブボディ12内から噴孔14内に流入する過程で圧力損失が高くなり、噴孔14内での燃料の流速が小さくなるおそれがある。そのため、各噴孔14を、上記関係式(式1)を満たすようにそれぞれ構成している。
10 ° ≦ αh ≦ αs + 15 ° (Formula 1)
When the injection hole inclination angle αh is less than 10 ° and when the injection hole inclination angle αh is larger than the sum of the valve seat inclination angle αs and 15 °, the injection hole inclination angle αh and the valve seat inclination angle αs The angle difference becomes too large. In this case, when fuel is injected from the fuel injection valve 10, there is a large difference between the flow direction of the fuel flowing along the valve seat 121 and the flow direction of the fuel in the injection hole 14. The pressure loss increases in the process of flowing into the nozzle hole 14, and the fuel flow rate in the nozzle hole 14 may be reduced. Therefore, each nozzle hole 14 is configured to satisfy the relational expression (Formula 1).

また、図4に示すように、バルブボディ12の中心軸Sと噴孔14の入口14Aとを通過する直線を「基準直線L1」とした場合、中心軸Sに直交する平面上において、基準直線L1に対する噴孔14の延伸方向の傾斜角βは、90°よりも大きく、且つ270°未満の角度となっている。なお、本実施形態では、各噴孔14における入口14Aの径方向位置と出口14Bの径方向位置とのずれ量、すなわち傾斜角βは全て同じとなっている。   Further, as shown in FIG. 4, when a straight line passing through the central axis S of the valve body 12 and the inlet 14A of the injection hole 14 is defined as a “reference straight line L1,” a reference straight line on a plane orthogonal to the central axis S is obtained. The inclination angle β in the extending direction of the nozzle hole 14 with respect to L1 is greater than 90 ° and less than 270 °. In this embodiment, the amount of deviation between the radial position of the inlet 14A and the radial position of the outlet 14B in each nozzle hole 14, that is, the inclination angle β is all the same.

次に、図5を参照し、本実施形態の燃料噴射弁10の作用を効果とともに説明する。
電磁コイル18への通電によって電磁力が発生すると、ニードル弁19が弁座121から離れる。すると、図5に矢印で示すように、ニードル弁19と弁座121との間を、傾斜している弁座121に沿って燃料が流れ、噴孔キャップ13の底壁131に設けられている各噴孔14の入口14A近傍に燃料が達する。なお、弁座121が上記のように傾斜しているため、このように入口14A近傍に達した燃料の流動方向は、径方向内側に向かう成分を含んでいる。
Next, the operation of the fuel injection valve 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When electromagnetic force is generated by energizing the electromagnetic coil 18, the needle valve 19 is separated from the valve seat 121. Then, as shown by an arrow in FIG. 5, the fuel flows between the needle valve 19 and the valve seat 121 along the inclined valve seat 121 and is provided on the bottom wall 131 of the injection hole cap 13. The fuel reaches the vicinity of the inlet 14A of each nozzle hole 14. In addition, since the valve seat 121 is inclined as described above, the flow direction of the fuel that has thus reached the vicinity of the inlet 14A includes a component that is directed radially inward.

燃料噴射弁10が燃料を噴射する際には、噴孔14内を燃料が通過することとなる。噴孔14内においては、その壁面と燃料との間で生じる表面張力が、噴孔14内に燃料を残留させるための力として作用する。このとき、噴孔14内における燃料の流速が小さいほど、燃料噴射の終了後における噴孔14内の残留燃料の量が多くなる。   When the fuel injection valve 10 injects fuel, the fuel passes through the injection hole 14. In the nozzle hole 14, the surface tension generated between the wall surface and the fuel acts as a force for allowing the fuel to remain in the nozzle hole 14. At this time, the smaller the flow rate of the fuel in the nozzle hole 14, the greater the amount of residual fuel in the nozzle hole 14 after the end of fuel injection.

ここで、出口が入口よりも径方向外側に位置するように構成されている噴孔を有する燃料噴射弁を比較例の燃料噴射弁とする。このような比較例の燃料噴射弁では、燃料噴射時において燃料が噴孔内に流入する際に、燃料の流動方向が大きく変わる。すなわち、噴孔内に燃料が流入するに際して大きな圧力損失が発生する。そのため、噴孔内に流入する前と比較して噴孔内での燃料の流速が大幅に低下する。   Here, a fuel injection valve having an injection hole configured such that the outlet is located radially outside the inlet is referred to as a fuel injection valve of the comparative example. In such a fuel injection valve of the comparative example, when the fuel flows into the injection hole at the time of fuel injection, the flow direction of the fuel changes greatly. That is, a large pressure loss occurs when the fuel flows into the nozzle hole. Therefore, the fuel flow velocity in the nozzle hole is significantly reduced as compared with that before flowing into the nozzle hole.

これに対し、本実施形態では、各噴孔14は、出口14Bが入口14Aよりも径方向内側に位置するようにそれぞれ傾斜している。そのため、弁座121に沿って流れた燃料の流動方向をあまり変えることなく、同燃料を噴孔14内に流入させることができる。また、燃料が噴孔14内に流入する前と噴孔14内に流入した後とで燃料の流動方向があまり変化しない。その結果、噴孔14内に流入する前と比較して噴孔14内での燃料の流速の低下が抑制される。その結果、比較例の燃料噴射弁と比較し、噴孔14内での燃料の流速が大きくなる。そのため、上記表面張力によって噴孔14内に燃料が取り残されにくくなる。すなわち、燃料噴射弁10の燃料噴射終了後に噴孔14内に残る燃料の量を少なくすることができる。   On the other hand, in the present embodiment, each nozzle hole 14 is inclined such that the outlet 14B is located radially inward of the inlet 14A. Therefore, the fuel can be caused to flow into the injection hole 14 without changing the flow direction of the fuel flowing along the valve seat 121 so much. Further, the flow direction of the fuel does not change much before the fuel flows into the nozzle hole 14 and after the fuel flows into the nozzle hole 14. As a result, a decrease in the flow rate of the fuel in the nozzle hole 14 is suppressed as compared to before flowing into the nozzle hole 14. As a result, the flow rate of the fuel in the nozzle hole 14 is increased as compared with the fuel injection valve of the comparative example. Therefore, it is difficult for the fuel to be left in the nozzle hole 14 due to the surface tension. That is, the amount of fuel remaining in the nozzle hole 14 after the fuel injection of the fuel injection valve 10 is completed can be reduced.

なお、本実施形態では、各噴孔14の傾斜方向を上記のように工夫することで噴孔14内に残る燃料の量を減少させるようにしているため、噴孔14の壁面などにコーティングを施す場合とは異なり、燃料噴射弁10を使用し続けても噴孔14内に残る燃料の量の減少効果を持続させることができる。すなわち、時間が経過したとしても、燃料の残留を抑制する効果が低下しにくい。   In the present embodiment, since the amount of fuel remaining in the nozzle hole 14 is reduced by devising the inclination direction of each nozzle hole 14 as described above, the wall surface of the nozzle hole 14 is coated. Unlike the case where the fuel injection valve 10 is used, the effect of reducing the amount of fuel remaining in the nozzle hole 14 can be maintained even if the fuel injection valve 10 is continuously used. That is, even if time elapses, the effect of suppressing the remaining fuel is unlikely to decrease.

ちなみに、出口14Bの周方向位置が入口14Aの周方向位置と一致するように、すなわち上記傾斜角βが「180°」となるように全ての噴孔14が構成されている場合、各噴孔14から噴射された燃料を拡散させにくい。この点、本実施形態では、全ての噴孔14は、出口14Bの周方向位置が入口14Aの周方向位置とずれるように構成されている。そのため、出口14Bの周方向位置が入口14Aの周方向位置と一致するように全ての噴孔14が構成される場合と比較し、各噴孔14内における残留燃料の量を少なくしつつ、燃料噴射弁10から噴射される燃料を拡散させることができる。   Incidentally, when all the nozzle holes 14 are configured so that the circumferential position of the outlet 14B coincides with the circumferential position of the inlet 14A, that is, the inclination angle β is “180 °”, each nozzle hole It is difficult to diffuse the fuel injected from 14. In this regard, in this embodiment, all the nozzle holes 14 are configured such that the circumferential position of the outlet 14B is shifted from the circumferential position of the inlet 14A. Therefore, compared with the case where all the nozzle holes 14 are configured so that the circumferential position of the outlet 14B coincides with the circumferential position of the inlet 14A, the amount of residual fuel in each nozzle hole 14 is reduced and the fuel is reduced. The fuel injected from the injection valve 10 can be diffused.

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記関係式(式1)を満たすこと、及び、傾斜角βが90°よりも大きく、且つ270°未満の角度であることの双方が成立しているのであれば、噴孔14は、出口14Bの径方向位置が入口14Aの径方向位置と一致するように、バルブボディ12の中心軸Sに対して傾斜する構成であってもよい。この場合であっても、噴孔14内の燃料の流速を、上記比較例の燃料噴射弁における噴孔内の燃料の流速よりも大きくすることができる。したがって、上記実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
The above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
If both the above relational expression (Formula 1) is satisfied and the inclination angle β is greater than 90 ° and less than 270 ° are satisfied, the nozzle hole 14 is The configuration may be such that the radial position of 14B is inclined with respect to the central axis S of the valve body 12 so as to coincide with the radial position of the inlet 14A. Even in this case, the flow rate of the fuel in the injection hole 14 can be made larger than the flow rate of the fuel in the injection hole in the fuel injection valve of the comparative example. Therefore, the same operation and effect as the above embodiment can be obtained.

・上記実施形態では、各噴孔14は、上記傾斜角βが全て同一角度となるように構成されている。しかし、出口14Bが入口14Aよりも径方向内側にするように全ての噴孔14が構成されているのであれば、各噴孔14のうち、一部の噴孔14における上記傾斜角βが、他の噴孔14の上記傾斜角βと相異していてもよい。また、上記傾斜角βが噴孔14毎に異なっていてもよい。   -In the said embodiment, each nozzle hole 14 is comprised so that all the said inclination angles (beta) may become the same angle. However, if all the nozzle holes 14 are configured such that the outlets 14B are radially inward of the inlets 14A, the inclination angle β of some of the nozzle holes 14 among the nozzle holes 14 is It may be different from the inclination angle β of the other nozzle holes 14. Moreover, the said inclination | tilt angle (beta) may differ for every nozzle hole 14. FIG.

・出口14Bが入口14Aよりも径方向内側に位置するように、バルブボディ12の中心軸Sに対して各噴孔14がそれぞれ傾斜するように構成されているのであれば、例えば図6に二点鎖線で囲まれている噴孔14のように、出口14Bの周方向位置が入口14Aの周方向位置と一致する、すなわち上記傾斜角βが「180°」となるような噴孔14を、噴孔キャップ13の底壁131に設けてもよい。   If each nozzle hole 14 is configured to be inclined with respect to the central axis S of the valve body 12 so that the outlet 14B is positioned radially inward of the inlet 14A, for example, FIG. Like the nozzle hole 14 surrounded by the dotted line, the nozzle hole 14 in which the circumferential position of the outlet 14B coincides with the circumferential position of the inlet 14A, that is, the inclination angle β is “180 °”. It may be provided on the bottom wall 131 of the nozzle hole cap 13.

・噴孔14の入口14Aの径方向位置は、上記規定点Xよりも径方向内側に位置するのであれば、一部の噴孔14の入口14Aの径方向位置が他の噴孔14の入口14Aの径方向位置と相異していてもよい。また、入口14Aの径方向位置を噴孔14毎に異ならせるようにしてもよい。   If the radial position of the inlet 14 </ b> A of the injection hole 14 is located radially inward of the specified point X, the radial position of the inlet 14 </ b> A of some of the injection holes 14 is the inlet of another injection hole 14. It may be different from the radial position of 14A. Further, the radial position of the inlet 14 </ b> A may be different for each nozzle hole 14.

・上記実施形態では、噴孔14は、入口14Aが規定点Xよりも径方向内側に位置するように配置されているが、これに限らず、噴孔14を、入口14Aの径方向位置が規定点Xの径方向位置と一致するように配置するようにしてもよい。例えば、全ての噴孔14を、入口14Aの径方向位置が規定点Xの径方向位置と一致するようにそれぞれ配置するようにしてもよいし、一部の噴孔14のみを、入口14Aの径方向位置が規定点Xの径方向位置と一致するように配置するようにしてもよい。   In the above embodiment, the nozzle hole 14 is arranged so that the inlet 14A is positioned radially inward from the specified point X. However, the present invention is not limited to this, and the nozzle hole 14 is positioned at the radial position of the inlet 14A. You may make it arrange | position so that it may correspond with the radial direction position of the regulation point X. FIG. For example, all the nozzle holes 14 may be arranged so that the radial position of the inlet 14A coincides with the radial position of the specified point X, or only a part of the nozzle holes 14 may be disposed on the inlet 14A. You may make it arrange | position so that a radial direction position may correspond with the radial direction position of the regulation point X. FIG.

また、噴孔14を、入口14Aが規定点Xよりも径方向外側に位置するように配置するようにしてもよい。例えば、全ての噴孔14を、入口14Aが規定点Xよりも径方向外側に位置するようにそれぞれ配置するようにしてもよいし、一部の噴孔14のみを、入口14Aが規定点Xよりも径方向外側に位置するように配置するようにしてもよい。   Further, the nozzle hole 14 may be arranged such that the inlet 14A is located on the radially outer side from the specified point X. For example, all of the injection holes 14 may be arranged so that the inlets 14A are located radially outside the specified point X, or only some of the injection holes 14 may have the specified points X of the inlet 14A. You may make it arrange | position so that it may be located in the radial direction outer side.

10…燃料噴射弁、12…バルブボディ、121…弁座、131…底壁、13A…後端面、13B…先端面、14…噴孔、14A…入口、14B…出口、19…ニードル弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel injection valve, 12 ... Valve body, 121 ... Valve seat, 131 ... Bottom wall, 13A ... Rear end surface, 13B ... Front end surface, 14 ... Injection hole, 14A ... Inlet, 14B ... Outlet, 19 ... Needle valve.

Claims (1)

バルブボディと、同バルブボディの先端に対向する噴孔プレートと、前記バルブボディに設けられている弁座に対して離れる方向に移動したり近づく方向に移動したりする弁体と、を備え、
前記弁体が前記弁座から離れているときに、前記噴孔プレートに設けられている複数の噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁において、
前記弁座は、径方向内側の部位ほど前記噴孔プレートに近づくように傾斜しており、
前記噴孔プレートの両面のうち、前記バルブボディ側に位置する面を後端面とし、前記後端面とは反対側の面を先端面とし、前記後端面における前記噴孔の開口を入口とし、前記先端面における前記噴孔の開口を出口とした場合、
前記各噴孔は、前記出口が前記入口よりも径方向内側に位置するように、又は前記出口の径方向位置が前記入口の径方向位置と一致するように、前記バルブボディの中心軸に対してそれぞれ傾斜している
ことを特徴とする燃料噴射弁。
A valve body, an injection hole plate facing the tip of the valve body, and a valve body that moves in a direction away from or in a direction toward the valve seat provided in the valve body,
In the fuel injection valve that injects fuel from a plurality of injection holes provided in the injection hole plate when the valve body is separated from the valve seat,
The valve seat is inclined so as to be closer to the nozzle hole plate toward a radially inner portion,
Of both surfaces of the nozzle hole plate, a surface located on the valve body side is a rear end surface, a surface opposite to the rear end surface is a front end surface, an opening of the nozzle hole in the rear end surface is an inlet, When the opening of the nozzle hole on the tip surface is the outlet,
Each nozzle hole has a central axis of the valve body such that the outlet is located radially inward of the inlet or the radial position of the outlet coincides with the radial position of the inlet. The fuel injection valve is characterized in that each is inclined.
JP2016141660A 2016-07-19 2016-07-19 Fuel injection valve Pending JP2018013051A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016141660A JP2018013051A (en) 2016-07-19 2016-07-19 Fuel injection valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016141660A JP2018013051A (en) 2016-07-19 2016-07-19 Fuel injection valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018013051A true JP2018013051A (en) 2018-01-25

Family

ID=61020027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016141660A Pending JP2018013051A (en) 2016-07-19 2016-07-19 Fuel injection valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018013051A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3517948A1 (en) 2018-01-29 2019-07-31 Shimadzu Corporation Analytical device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3517948A1 (en) 2018-01-29 2019-07-31 Shimadzu Corporation Analytical device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6692446B2 (en) Fuel injection valve
JP2009197682A (en) Fuel injection valve
JP5978154B2 (en) Fuel injection valve
JP6364962B2 (en) Fuel injection valve
JP6311472B2 (en) Fuel injection valve
JP6342007B2 (en) Valve device for fuel injection valve
JP5976065B2 (en) Fuel injection valve
JP2014173479A (en) Fuel injection valve
JP6258079B2 (en) Fuel injection valve
JP4221726B2 (en) Injection hole plate and fuel injection valve
WO2014175112A1 (en) Fuel injection valve
JP2018013051A (en) Fuel injection valve
JP2017002876A (en) Fuel injection valve
JP5887291B2 (en) Fuel injection valve
JP5939669B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve
JP4215004B2 (en) Fuel injection valve
JP6780087B2 (en) Fuel injection device
JP6523984B2 (en) Fuel injection valve
WO2018179575A1 (en) Fuel injection valve
JP6501500B2 (en) Fuel injection valve
JP6452842B2 (en) Valve device for fuel injection valve
JP6416564B2 (en) Fuel injection valve
JP6224753B2 (en) Electromagnetic fuel injection valve for in-cylinder injection
JP2020084914A (en) Fuel injection valve
JPWO2018087849A1 (en) Fuel injection valve