| 【発明の名称】 |
燃料噴射弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】晴山 松吉
【氏名】晴山 喜七郎
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| 【要約】 |
【課題】噴射燃料の微細化を安価に実現できる燃料噴射弁を提供する。
【解決手段】燃料噴射弁１０をその弁体１１の周囲に溝１２を形成した構成としている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 弁体の周囲に溝を形成したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】 上記溝は、上記弁体下部に環状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】 上記溝は、複数個連続的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の一般的な燃料噴射弁を示すものである。この燃料噴射弁１は、その下部の燃料噴射部が図示しない内燃機関の燃焼室に臨むように配設され、その弁体２が所定の燃料噴射タイミングで上動されることにより、その弁体２と弁座３間に隙間が形成されるようになっている。この隙間を通じて、図示しない燃料ポンプによって圧送されてくる燃料は上記燃焼室に噴射される。
【０００３】図６〜図８は、この従来の種々の燃料噴射弁１を示すものである。図６に示す燃料噴射弁１の噴射部は、もっとも一般的な構造を有するもので、弁体２のと弁座３とが互いに当接あるいは離間することによって該燃料噴射弁を開閉し、開成時には、弁体２と弁座３との間に形成される隙間を通じて燃料を図示しない内燃機関の燃焼室に噴射する構成となっている。
【０００４】図７に示す燃料噴射弁１の噴射部は、その弁座３の下部に２方に分岐する複数の噴射孔４を有するもので、該弁の開成時に、燃料を、図６に示した燃料噴射弁１の場合と同様に形成される隙間およびこれらの噴射孔４を通じて図示しない内燃機関の燃焼室に噴射する構成となっている。
【０００５】図８に示す燃料噴射弁１の噴射部は、その弁座３の下部３ｂにバイパス通路５を備えたもので、該弁の開成時に、燃料を、図６に示した燃料噴射弁１の場合と同様に形成される隙間を通じて図示しない内燃機関の燃焼室に噴射するとともに、バイパス通路５を通じてもその燃焼室に噴射する構成となっている。
【０００６】ところで、従来の燃料噴射弁１において、内燃機関の燃焼室に供給する燃料の噴射粒の微細化を図るべくその燃料噴射圧力を高めると、その最大噴射圧力も内燃機関の回転数に比例して高くなる。このため、燃料を燃料噴射弁１に供給する燃料噴射ポンプに要求される燃料噴射圧力は、該ポンプの使用可能な範囲を越えてしまい、該ポンプの寿命に悪影響を及ぼす不具合が生じた。
【０００７】そこで、噴射燃料の微細化が可能なプリストローク電子制御式インジェクション・ポンプが考案されているが、このポンプは、構造が複雑な上に、非常に高価であった。
【０００８】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、簡単な構造により、噴射燃料の微細化を安価に実現できる燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を達成するために、燃料噴射弁をその弁体の周囲に溝を形成した構成としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料噴射弁の一実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１および図２は、本発明に係る燃料噴射弁の一実施形態を示すものである。本実施形態の燃料噴射弁１０は、その弁体１１側に複数の溝１２を形成するとともに、その弁座１３側にも上記の溝１２に対応して複数の溝１４を形成した構造となっている。
【００１１】すなわち、溝１２は、弁体１１の上部に延設した小径の円柱部１１ａの周囲に複数の溝１２を形成するとともに、その弁座１３の上部に延設した小径の孔１３ａの周壁面にも上記の溝１２に対応して複数の溝１４を形成した構造となっている。
【００１２】弁体１１側の複数の溝１２は、それぞれ隣合う溝同志が連続的になるように形成されている。同様に、弁座１３側の複数の溝１４は、それぞれ隣合う溝同志が連続的になるように形成されている。溝１２，１４は、それぞれ同ピッチで断面略三角形状とに形成されている。
【００１３】小径の円柱部１１ａは、シリンダ状の燃料噴射弁本体１５内を上下方向に摺動可能に配設されたピストン部１６の下部に形成されている。弁体１１はこの小径の円柱部１１ａの下部に略逆円錐状に形成されている。また、ピストン部１６と小径の円柱部１１ａとの間には、略逆円錐形状の受圧面１６ａが形成されている。
【００１４】燃料噴射弁本体１５は、その内部に、ピストン部１６を収容する大径の孔１７と、該大径の孔の下部に燃料を一時貯留すべく大径よりもさらに広く形成した燃料貯留室１８と、該燃料貯留室内に燃料を供給する供給路１９と、室１８の下方に弁体１１の上部の小径の円柱部１１ａを収容する小径の孔１３ａと、該小径の孔の下部に両側側方に燃料を噴射させるべく形成された噴射孔２０とを備えている。ピストン部１６の受圧面１６ａは、燃料貯留室１８に臨むように配置されている。
【００１５】次に、本実施形態における燃料噴射弁１０の作用について説明し、併せてその構成をより明らかにする。すなわち、図示しない燃料噴射ポンプから燃料噴射弁１０に燃料が供給されると、まず、燃料貯留室１８に一時貯留された燃料は、ピストン部１６の受圧面１６ａを加圧し、該ピストン部を押し上げて、弁体１１を上動させる。すると、燃料噴射弁１０が開くとともに、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４が互いに合致した状態となったり、互いにずれた状態となったりする。
【００１６】弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４が合致した状態においては、各溝１２，１４によって互いに封じられた複数の環状の空間２１が形成され、結果的に当該燃料噴射弁１０は閉じられる（図１参照）。また、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４がずれた状態においては、各溝１２，１４によって、燃料が図示しない内燃機関の燃焼室に連通する通路２２が形成される（図２および図３参照）。通路２２は、その長手方向に断面積が大小変化を繰り替えすように形成される。
【００１７】上記のように、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４が互いに合致したり、互いにずれたりすることによって、燃料は、断面積の変化する通路２２を通じて上記燃焼室内にパルス状に噴射される。
【００１８】本実施形態では、上記したように燃料が十分に微細化されるので、内燃機関の低温時の始動成が良くなる。また、パスル状に断続的に燃料を噴射されるとともに、通路２２を通過する際に絞り効果が発揮されて、さらに燃料の微細化が促進される。このため、ディーゼルノックの低減や、燃料噴射弁１の燃料の最小量噴射時から最大量噴射時に渡っての燃料噴射粒の微細化や、黒煙発生の防止を図ることができ、燃費を改善することも可能である。
【００１９】さらに、内燃機関の高速運転時のように、燃料を多量に燃焼室に噴射している時でも、本実施形態の場合には、燃料を断続的に噴射させるようにしていることから、燃料噴射圧を必要以上に高めなくとも、噴射燃料の微細化を図ることができる。したがって、燃料を燃料噴射弁に供給する燃料噴射ポンプ（図示せず）に要求される燃料噴射圧力も、該ポンプの使用可能な範囲を越えることはないので、プリストローク電子制御式インジェクション・ポンプのような高価な燃料噴射弁を採用する必要はなくなる。
【００２０】図４は、本発明に係る燃料噴射弁の他の実施形態を示すものである。なお、説明の便宜上、図４において、図１〜図３に示した要素と同一機能を有するものについては同一符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。本実施形態の燃料噴射弁１０は、その弁体１１の下部に設けた小径の円柱状部１１ａの周囲にだけ複数の溝１２を不連続的に形成した構造となっている。
【００２１】これにより、本実施形態の燃料噴射弁１０では、弁体１１の溝１２と、弁座１３の下方に設けた小径の孔１３ａの壁面との間に、流れ方向に断面積が変化する燃料噴射通路２２が形成される。このような燃料噴射通路２２を燃料が通過することにより、上記実施形態の場合と同様に、燃料が微細化されて燃焼室に噴射される。
【００２２】なお、上記両実施形態は、本発明を、図６および図７に示した従来の燃料噴射弁に適用したが、図８に示した従来の燃料噴射弁にも勿論適用することができる。要は、少なくとも弁体側に溝を形成することができれば、どのようなタイプの燃料噴射弁にも適用することができる。
【００２３】また、上記実施形態では、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４を、断面三角形状に形成したが、本発明はこれに限らず、半円形状、楕円形状、矩形状に形成するようにしても良い。また、上記実施形態では、それぞれの溝１２，１４を環状に形成したが、螺旋状に形成しても良い。
【００２４】さらにまた、上記実施形態では、弁体１１側の溝１２と弁座１３側の溝１４を隣合う溝同志を連続的に形成したが、本発明はこれに限らず、不連続に形成しても良い。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る燃料噴射弁によれば、燃料噴射弁をその弁体の周囲に溝を形成した構成としているので、該弁体と弁座との間にその流れ方向に断面積が変化する通路が形成され、該通路内を燃料が流れることにより、燃料はその通路の絞り効果により微細化されて燃焼室に噴射される。
【００２６】したがって、噴射燃料の微細化を容易に行うことができるとともに、燃料の通路に絞り効果を付与する簡単な構成なので、安価に実現でき、プリストローク電子制御式インジェクション・ポンプのような高価な燃料噴射弁を採用しなくとも良い。
【００２７】また、本発明では、内燃機関の低速運転時のように少量の燃料噴射を行っているときでも、その燃料が十分に微細化されるので、内燃機関の低温時の始動性が良くなる。このため、ディーゼルノックの低減や黒煙発生の防止を図ることができ、燃費を改善することも可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０００２７０９１
【氏名又は名称】晴山 松吉
【識別番号】５０００２７１０５
【氏名又は名称】晴山 喜七郎
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| 【出願日】 |
平成１２年１月１９日（２０００．１．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９９６２３
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２００７７５（Ｐ２００１−２００７７５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月２７日（２００１．７．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−９６０９（Ｐ２０００−９６０９） |
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