JPH11303710A - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
- Publication number
- JPH11303710A JPH11303710A JP10942398A JP10942398A JPH11303710A JP H11303710 A JPH11303710 A JP H11303710A JP 10942398 A JP10942398 A JP 10942398A JP 10942398 A JP10942398 A JP 10942398A JP H11303710 A JPH11303710 A JP H11303710A
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- Japan
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- spray
- angle
- opening angle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 扇状噴霧の噴霧角度の安定化を図る。
【解決手段】 バルブ７が着座するシート部３下流に設
けられかつ所定半径の半球状凹面４ａを有するサック部
４と、サック部４の壁部を貫通しかつ所定の開口角度θ
１をもって断面ほぼ扇形状に開口するスリット状噴孔５
とを備える。噴孔５の開口角度中心Ｐｈが半球状凹面４
ａの半径中心Ｐｓよりも上流側に位置する。噴孔５の開
口角度θ１とほぼ等しい噴霧角度θ２の扇状噴霧が得ら
れる。
けられかつ所定半径の半球状凹面４ａを有するサック部
４と、サック部４の壁部を貫通しかつ所定の開口角度θ
１をもって断面ほぼ扇形状に開口するスリット状噴孔５
とを備える。噴孔５の開口角度中心Ｐｈが半球状凹面４
ａの半径中心Ｐｓよりも上流側に位置する。噴孔５の開
口角度θ１とほぼ等しい噴霧角度θ２の扇状噴霧が得ら
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料供
給に用いられる燃料噴射弁、とくにシリンダ内に燃料を
直接噴射する筒内噴射式燃料噴射弁における燃料噴射ノ
ズルに関する。
給に用いられる燃料噴射弁、とくにシリンダ内に燃料を
直接噴射する筒内噴射式燃料噴射弁における燃料噴射ノ
ズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の燃料噴射ノズルには、バルブが着
座するシート部下流に設けられかつ所定半径の半球状凹
面を有するサック部と、前記サック部の壁部を貫通しか
つ所定の開口角度をもって断面ほぼ扇形状に開口するス
リット状噴孔とを備えるものがある（例えば、特開平９
−１２６０９５号公報参照）。このような燃料噴射ノズ
ルは、燃料を内燃機関のシリンダ内にほぼ扇状の噴霧形
状（扇状噴霧ともいう。）をもって直接噴射する。
座するシート部下流に設けられかつ所定半径の半球状凹
面を有するサック部と、前記サック部の壁部を貫通しか
つ所定の開口角度をもって断面ほぼ扇形状に開口するス
リット状噴孔とを備えるものがある（例えば、特開平９
−１２６０９５号公報参照）。このような燃料噴射ノズ
ルは、燃料を内燃機関のシリンダ内にほぼ扇状の噴霧形
状（扇状噴霧ともいう。）をもって直接噴射する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の燃料噴射ノズル
によると、サック部の半球状凹面の半径中心と噴孔の開
口角度中心との関係が特定されていないため、噴霧角度
の安定した扇状噴霧が得難いといった問題が残る。
によると、サック部の半球状凹面の半径中心と噴孔の開
口角度中心との関係が特定されていないため、噴霧角度
の安定した扇状噴霧が得難いといった問題が残る。
【０００４】本発明の目的は、扇状噴霧の噴霧角度の安
定化を図ることのできる燃料噴射ノズルを提供すること
にある。
定化を図ることのできる燃料噴射ノズルを提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する請求
項１の発明は、バルブが着座するシート部下流に設けら
れかつ所定半径の半球状凹面を有するサック部と、前記
サック部の壁部を貫通しかつ所定の開口角度をもって断
面ほぼ扇形状に開口するスリット状噴孔とを備え、前記
噴孔の開口角度中心が前記サック部の半球状凹面の半径
中心よりも上流側に位置する燃料噴射ノズルである。こ
のように構成すると、噴孔の開口角度とほぼ等しい噴霧
角度の扇状噴霧が得られることから、扇状噴霧の噴霧角
度を安定化することができる。
項１の発明は、バルブが着座するシート部下流に設けら
れかつ所定半径の半球状凹面を有するサック部と、前記
サック部の壁部を貫通しかつ所定の開口角度をもって断
面ほぼ扇形状に開口するスリット状噴孔とを備え、前記
噴孔の開口角度中心が前記サック部の半球状凹面の半径
中心よりも上流側に位置する燃料噴射ノズルである。こ
のように構成すると、噴孔の開口角度とほぼ等しい噴霧
角度の扇状噴霧が得られることから、扇状噴霧の噴霧角
度を安定化することができる。
【０００６】請求項２の発明は、サック部の半球状凹面
の半径中心から噴孔の開口角度中心までの寸法Ｐｂを、
サック部の半球状凹面の半径をＲｓとしたとき、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定した請求項１記載の燃料噴射ノズルである。この
ように構成すると、扇状噴霧の噴霧分布を均一化するこ
とができる。
の半径中心から噴孔の開口角度中心までの寸法Ｐｂを、
サック部の半球状凹面の半径をＲｓとしたとき、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定した請求項１記載の燃料噴射ノズルである。この
ように構成すると、扇状噴霧の噴霧分布を均一化するこ
とができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】一実施の形態について図面を参照
して説明する。図１に燃料噴射ノズルの正面図、図２に
同部分断面図、図３に要部断面図が示されている。図２
において、燃料噴射ノズル１は、金属製からなり、燃料
噴射弁のほぼニードル弁状のバルブ７が軸方向（図２に
おいて左右方向）に摺動可能に設けられるバルブ孔２、
前記バルブ７が着座するシート部３、前記シート部３の
下流に設けられるサック部４と、前記サック部４の壁部
に貫通するスリット状(図１参照)の噴孔５とを同一軸線
Ａｘ上に備えている。なお燃料噴射弁は、図示は省略す
るが、周知の筒内噴射式燃料弁である。また燃料噴射弁
の燃料噴射圧力は、例えば１２０ kg/cm2である。
して説明する。図１に燃料噴射ノズルの正面図、図２に
同部分断面図、図３に要部断面図が示されている。図２
において、燃料噴射ノズル１は、金属製からなり、燃料
噴射弁のほぼニードル弁状のバルブ７が軸方向（図２に
おいて左右方向）に摺動可能に設けられるバルブ孔２、
前記バルブ７が着座するシート部３、前記シート部３の
下流に設けられるサック部４と、前記サック部４の壁部
に貫通するスリット状(図１参照)の噴孔５とを同一軸線
Ａｘ上に備えている。なお燃料噴射弁は、図示は省略す
るが、周知の筒内噴射式燃料弁である。また燃料噴射弁
の燃料噴射圧力は、例えば１２０ kg/cm2である。
【０００８】図３において、前記サック部４は、所定半
径Ｒｓの半球状凹面４ａを有している。半球状凹面４ａ
の半径Ｒｓは、例えば０．４ mmである。図３にサック
部４の半径中心をＰｓで示した。またサック部４の壁部
の肉厚Ｔは、例えば、０．２〜１．２ mmである。なお
サック部４の半球状凹面４ａは、所定半径Ｒｓで所定長
さの円筒部４ｂを介して前記シート部３と連通してい
る。
径Ｒｓの半球状凹面４ａを有している。半球状凹面４ａ
の半径Ｒｓは、例えば０．４ mmである。図３にサック
部４の半径中心をＰｓで示した。またサック部４の壁部
の肉厚Ｔは、例えば、０．２〜１．２ mmである。なお
サック部４の半球状凹面４ａは、所定半径Ｒｓで所定長
さの円筒部４ｂを介して前記シート部３と連通してい
る。
【０００９】前記噴孔５は、所定の開口角度θ１をもっ
て断面ほぼ扇形状に開口している。噴孔５の開口角度θ
１は、例えば３０〜１６０°である。噴孔５は、燃料噴
射ノズル１の軸線Ａｘを中心として軸対称状に形成され
ている。また、図１に示される噴孔５の短手方向の幅Ｗ
は、例えば０．２ mm である。
て断面ほぼ扇形状に開口している。噴孔５の開口角度θ
１は、例えば３０〜１６０°である。噴孔５は、燃料噴
射ノズル１の軸線Ａｘを中心として軸対称状に形成され
ている。また、図１に示される噴孔５の短手方向の幅Ｗ
は、例えば０．２ mm である。
【００１０】図３に噴孔５の開口角度中心をＰｈで示し
た。噴孔５の開口角度中心Ｐｈは、前記サック部４の半
球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも上流側に位置してい
る。さらに、前記半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓからの
噴孔５の開口角度中心Ｐｈまでの寸法Ｐｂは、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定されている。本実施の形態の場合、前記半球状凹
面４ａの半径Ｒｓは０．４ mmであるから、寸法Ｐｂ
は、 ０≦Ｐｂ≦０．３ mm に設定されている。
た。噴孔５の開口角度中心Ｐｈは、前記サック部４の半
球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも上流側に位置してい
る。さらに、前記半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓからの
噴孔５の開口角度中心Ｐｈまでの寸法Ｐｂは、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定されている。本実施の形態の場合、前記半球状凹
面４ａの半径Ｒｓは０．４ mmであるから、寸法Ｐｂ
は、 ０≦Ｐｂ≦０．３ mm に設定されている。
【００１１】ところで、前記噴孔５の開口角度中心Ｐｈ
を燃料噴射ノズル１の軸線Ａｘに沿って段階的にずらし
て、噴孔５の開口角度θ１に対する扇状噴霧の広がり角
度いわゆる噴霧角度θ２の比率を測定したところ図４に
示す特性線図が得られた。なお図４に示される噴霧角度
θ２は、仮想上の大きい広がり角度で示されている。
を燃料噴射ノズル１の軸線Ａｘに沿って段階的にずらし
て、噴孔５の開口角度θ１に対する扇状噴霧の広がり角
度いわゆる噴霧角度θ２の比率を測定したところ図４に
示す特性線図が得られた。なお図４に示される噴霧角度
θ２は、仮想上の大きい広がり角度で示されている。
【００１２】図４において、横軸は前記寸法Ｐｂを示
し、また縦軸は角度θ2／θ1の比率を示している。なお
寸法Ｐｂにおいて、０は噴孔５の開口角度中心Ｐｈが半
球状凹面４ａの半径中心Ｐｓと同一位置にあることを示
し、−側は半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも下流
側、また＋側は半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓの半径中
心よりも上流側にずれていることを示している。
し、また縦軸は角度θ2／θ1の比率を示している。なお
寸法Ｐｂにおいて、０は噴孔５の開口角度中心Ｐｈが半
球状凹面４ａの半径中心Ｐｓと同一位置にあることを示
し、−側は半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも下流
側、また＋側は半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓの半径中
心よりも上流側にずれていることを示している。
【００１３】図４から明らかなように、寸法Ｐｂが０未
満すなわち０＞Ｐｂでは、角度θ2／θ1の比率が急激に
小さくなるため、開口角度θ１に対し噴霧角度θ2が安
定しない。また、寸法Ｐｂが０以上すなわち０≦Ｐｂで
は、角度θ2／角度θ1の比率がほぼ１となり、開口角度
θ１に対し噴霧角度θ2がほぼ安定していることが分か
る。よって、前に述べたように、噴孔５の開口角度中心
Ｐｈが前記半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも上流側
に位置することにより、噴孔５の開口角度θ１とほぼ等
しい噴霧角度の扇状噴霧が得られることから、扇状噴霧
の噴霧角度θ２を安定化することができる。
満すなわち０＞Ｐｂでは、角度θ2／θ1の比率が急激に
小さくなるため、開口角度θ１に対し噴霧角度θ2が安
定しない。また、寸法Ｐｂが０以上すなわち０≦Ｐｂで
は、角度θ2／角度θ1の比率がほぼ１となり、開口角度
θ１に対し噴霧角度θ2がほぼ安定していることが分か
る。よって、前に述べたように、噴孔５の開口角度中心
Ｐｈが前記半球状凹面４ａの半径中心Ｐｓよりも上流側
に位置することにより、噴孔５の開口角度θ１とほぼ等
しい噴霧角度の扇状噴霧が得られることから、扇状噴霧
の噴霧角度θ２を安定化することができる。
【００１４】また前記噴霧角度θ2の測定と同時に、扇
状噴霧の噴霧分布を測定したところ図５に示す特性線図
が得られた。図５において、横軸は図４と同様の寸法Ｐ
ｂを示し、縦軸は噴霧分布率Ｄｐ（％）を示している。
なお、縦軸の噴霧分布率Ｄｐの測定は、４等分両端分布
率によるもので、図６に説明図で示すように、噴霧分布
の広がり幅を４等分し、図の左端から各区分ａ，ｂ，
ｃ，ｄに分布する燃料量をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとしたとき、
噴霧分布率Ｄｐは、 Ｄｐ＝｛（Ａ＋Ｄ）÷（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）｝×１００ で算出される。
状噴霧の噴霧分布を測定したところ図５に示す特性線図
が得られた。図５において、横軸は図４と同様の寸法Ｐ
ｂを示し、縦軸は噴霧分布率Ｄｐ（％）を示している。
なお、縦軸の噴霧分布率Ｄｐの測定は、４等分両端分布
率によるもので、図６に説明図で示すように、噴霧分布
の広がり幅を４等分し、図の左端から各区分ａ，ｂ，
ｃ，ｄに分布する燃料量をＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとしたとき、
噴霧分布率Ｄｐは、 Ｄｐ＝｛（Ａ＋Ｄ）÷（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）｝×１００ で算出される。
【００１５】図５から明らかなように、寸法Ｐｂが０．
７５Ｒｓ以上では、噴霧分布率Ｄｐが急激に増大するこ
とから噴霧分布が不均一となる。また、寸法Ｐｂが０．
７５Ｒｓ以下では、噴霧分布率Ｄｐがほぼ５０〜６０％
となり、噴霧分布が均一化していることが分かる。よっ
て、Ｐｂ≦０．７５Ｒｓでは、扇状噴霧の噴霧角度を安
定化することができる。
７５Ｒｓ以上では、噴霧分布率Ｄｐが急激に増大するこ
とから噴霧分布が不均一となる。また、寸法Ｐｂが０．
７５Ｒｓ以下では、噴霧分布率Ｄｐがほぼ５０〜６０％
となり、噴霧分布が均一化していることが分かる。よっ
て、Ｐｂ≦０．７５Ｒｓでは、扇状噴霧の噴霧角度を安
定化することができる。
【００１６】したがって、寸法Ｐｂを、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定することにより、前記扇状噴霧の噴霧角度θ２を
安定化すると同時に、扇状噴霧の噴霧分布を均一化する
ことができる。
安定化すると同時に、扇状噴霧の噴霧分布を均一化する
ことができる。
【００１７】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
が可能である。例えば、噴孔５の形状は、出口側から見
て長方形状をしておればよい(図１参照)。また、噴孔５
の個数、形成位置および噴出方向等は適宜選定されるも
のであり、上記のものに限定されない。また、本発明
は、内燃機関の燃料供給に用いられる筒内噴射式燃料噴
射弁における燃料噴射ノズル１であるが、燃料に代わる
流体の供給に流用することも可能である。
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更
が可能である。例えば、噴孔５の形状は、出口側から見
て長方形状をしておればよい(図１参照)。また、噴孔５
の個数、形成位置および噴出方向等は適宜選定されるも
のであり、上記のものに限定されない。また、本発明
は、内燃機関の燃料供給に用いられる筒内噴射式燃料噴
射弁における燃料噴射ノズル１であるが、燃料に代わる
流体の供給に流用することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明の燃料噴射ノズルによれば、扇状
噴霧の噴霧角度を安定化することができる。
噴霧の噴霧角度を安定化することができる。
【図１】燃料噴射ノズルの正面図である。
【図２】燃料噴射ノズルの部分断面図である。
【図３】要部断面図である。
【図４】寸法Ｐｂと角度θ2／θ1の比率との関係を示す
特性線図である。
特性線図である。
【図５】寸法Ｐｂと噴霧分布率Ｄｐとの関係を示す特性
線図である。
線図である。
【図６】噴霧分布率の測定区分の説明図である。
１ 燃料噴射ノズル ３ シート部 ４ サック部 ４ａ 半球状凹面４ａ ５ 噴孔 ７ バルブ Ｐｂ 寸法 Ｐｈ 噴孔の開口角度中心 Ｐｓ 半球状凹面の半径中心 Ｒｓ 半球状凹面の半径 θ１ 開口角度 θ２ 噴霧角度
Claims (2)
- 【請求項１】 バルブが着座するシート部下流に設けら
れかつ所定半径の半球状凹面を有するサック部と、前記
サック部の壁部を貫通しかつ所定の開口角度をもって断
面ほぼ扇形状に開口するスリット状噴孔とを備え、前記
噴孔の開口角度中心が前記サック部の半球状凹面の半径
中心よりも上流側に位置する燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】 サック部の半球状凹面の半径中心から噴
孔の開口角度中心までの寸法Ｐｂを、サック部の半球状
凹面の半径をＲｓとしたとき、 ０≦Ｐｂ≦０．７５Ｒｓ に設定した請求項１記載の燃料噴射ノズル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10942398A JP3334862B2 (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 燃料噴射ノズル |
| US09/285,843 US6378792B2 (en) | 1998-04-10 | 1999-04-05 | Fuel injection nozzle |
| DE19915874A DE19915874B8 (de) | 1998-04-10 | 1999-04-08 | Kraftstoffeinspritzdüse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10942398A JP3334862B2 (ja) | 1998-04-20 | 1998-04-20 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11303710A true JPH11303710A (ja) | 1999-11-02 |
| JP3334862B2 JP3334862B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=14509878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10942398A Expired - Fee Related JP3334862B2 (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-20 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334862B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142392A (en) * | 1998-05-28 | 2000-11-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injector for an internal combustion engine |
-
1998
- 1998-04-20 JP JP10942398A patent/JP3334862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142392A (en) * | 1998-05-28 | 2000-11-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injector for an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3334862B2 (ja) | 2002-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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