JP2000130294A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JP2000130294A
JP2000130294A JP10319798A JP31979898A JP2000130294A JP 2000130294 A JP2000130294 A JP 2000130294A JP 10319798 A JP10319798 A JP 10319798A JP 31979898 A JP31979898 A JP 31979898A JP 2000130294 A JP2000130294 A JP 2000130294A
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JP
Japan
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valve
fuel
nozzle
needle valve
hole
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JP10319798A
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English (en)
Inventor
Fumitsugu Ougihara
文嗣 扇原
Shiro Kurosawa
四郎 黒沢
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Bosch Corp
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Zexel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射ノズルの針弁の傾きを防止する。 【解決手段】 ノズル本体10のノズルボディ14に形
成された弁摺動孔14aの内周面の一側部に凹部14f
を設け、この凹部14fと燃料通路15とを連通路14
gで連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射ノズル
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、燃料噴射ノズルは、ノズル本体
の内部に弁摺動孔が形成されており、この弁摺動孔に針
弁が摺動自在に挿入されている。この針弁は、弁摺動孔
の一端部に設けられた燃料溜まりに燃料が圧送されるこ
とによって、弁座からリフトする。これにより、噴孔か
ら燃料が噴射される。燃料圧送が終了すると、針弁がノ
ズルばねによって弁座に着座させられる。これにより、
燃料噴射が終了する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】燃料噴射ノズルにおい
ては、針弁が弁摺動孔に対して摺動自在であるから、弁
摺動孔と針弁との間には不可避のクリアランスが存在す
る。そのため、従来の燃料噴射ノズルにおいては、針弁
が弁摺動孔に対して傾く場合があった。針弁が傾いた状
態で摺動すると、針弁の外周面と弁摺動孔の内周面との
間に焼付が発生するおそれがあるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項1に係る発明は、内部に、弁摺動孔、この弁
摺動孔の一端側に連設された燃料溜まり、および弁座を
有するノズル本体と、上記弁摺動孔に摺動自在に設けら
れ、上記弁座に着座することによって上記ノズル本体に
設けられた噴孔を閉じる針弁と、上記針弁を弁座に着座
させるノズルばねとを備え、上記ノズル本体に設けられ
た燃料通路を介して上記燃料溜まりに燃料が圧送される
と、上記針弁が上記弁座からリフトして上記噴孔から燃
料が噴射され、上記燃料溜まりへの燃料圧送が終了する
と、上記針弁が上記ノズルばねによって上記弁座に着座
させられ、燃料噴射が終了する燃料噴射ノズルにおい
て、上記弁摺動孔の内周面の一側部に凹部を設け、この
凹部を上記燃料通路に連通させたことを特徴とする。こ
こで、上記凹部が、上記弁摺動孔の長手方向に互いに離
れて複数設けられていることが望ましい。また、上記凹
部が、上記弁摺動孔の内周面のほぼ半周にわたって設け
られていることが望ましい。上記ノズルばねの上記針弁
に対する付勢力の作用中心が上記針弁の軸線から偏心し
ている場合には、上記凹部を、上記針弁の軸線を間にし
て上記ノズルばねの作用中心と逆側に、かつ、上記ノズ
ルばねと逆側の端部に配置するとよい。また、上記燃料
溜まりが、上記弁摺動孔の内周面の一側部に張り出す張
出部を有し、この張出部が、上記凹部となるようにして
もよい。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図1〜図5を参照して説明する。図1および図2
は、本発明の第一の実施の形態を示したものである。図
1に示すように、燃料噴射ノズル1は、ノズル本体10
を備えている。このノズル本体10は、軸状をなすノズ
ルホルダ11と、このノズルホルダ11の下端面にノズ
ルナット12によりスペーサ13を介して固定されたノ
ズルボディ14とから構成されている。
【0006】ノズルホルダ11の内部には、その中心軸
に沿って中央部から下端面まで延びるばね収容孔11a
が形成されており、このばね収容孔11aに上下2段の
ノズルばね20,21が収容されている。上段のノズル
ばね20は、その下端部に挿通されたロッド22を下方
へ付勢している。ロッド22の下端部は、下段のノズル
ばね21を貫通して、ノズルホルダ11の下端面から突
出している。下段のノズルばね21は、ばね収容孔11
aの下端部に挿入されたばね受け23を下方へ付勢しス
ペーサ13の上端面に突き当てている。
【0007】ノズルボディ14の内部には、その中心軸
に沿って上端面から下方へ向かって、弁摺動孔14a、
燃料溜まり14b、通路孔14c、および弁座14dが
順次形成されるとともに、弁座14dから斜め下に、ノ
ズルボディ14の下端面に開口する噴孔14eが形成さ
れている。弁摺動孔14aには、針弁24の上端部が摺
動自在に挿入されている。針弁24の上端面には、突起
24aが設けられている。この突起24aは、有底円筒
状をなすスペーサ13の底部を貫通して、スペーサ13
の内腔に臨んでおり、その上端部は、リフトピース25
を介してロッド22の下端部に突き当たっている。した
がって、針弁24は、上段のノズルばね20によって常
時下方へ付勢されている。針弁24の下端部は、燃料溜
まり14bおよび通路孔14cを貫通して弁座14dに
達しており、ノズルばね20によって弁座14dに着座
させられる。これにより、噴孔14eが閉ざされる。
【0008】ノズルホルダ11の内部には、ばね収容孔
11aの左側に、燃料通路15が形成されている。燃料
通路15の下端部は、ノズルホルダ11からスペーサ1
3を介してノズルボディ14の内部に及び、燃料溜まり
14bに達している。燃料噴射ポンプ(図示せず)によ
って加圧された燃料が、この燃料通路15を介して、燃
料溜まり14bに圧送されると、その圧力によって針弁
24が弁座14dからリフトする。この場合、針弁24
は、リフト初期においては上段のノズルばね20の付勢
力にのみ抗してリフトする。その後、リフトピース25
がばね受け23に突き当たると、両方のノズルばね2
0,21の付勢力に抗してリフトする。噴孔14eから
は、針弁24がリフトし始めてからリフトピース25が
ばね受け23に突き当たるまでの間に初期噴射が行わ
れ、その後、主噴射が行われる。燃料溜まり14bへの
燃料圧送が終了すると、針弁24が弁座14dに着座
し、燃料噴射が終了する。
【0009】図2(a),(b)に拡大して示すよう
に、弁摺動孔14aの内周面の左側部には、凹部14f
が形成されている。この凹部14fは、弁摺動孔14a
のほぼ半周にわたって設けられている。凹部14fは、
連通路14gを介して燃料通路15に連通している。し
たがって、燃料噴射ポンプによって加圧された燃料は、
燃料通路15および連通路14gを介して、凹部14f
にも導入されることになる。
【0010】上記構成の燃料噴射ノズル1において、リ
フト時には、針弁24が、凹部14fに導入された燃料
によって弁摺動孔14aの内周面の右側部に押し当てら
れる。したがって、針弁24は、弁摺動孔14aに対し
て平行になり、その状態を維持しながら摺動する。よっ
て、針弁24と弁摺動孔14aとの間に焼付が発生する
ことはない。燃料の圧力がノズルばね20,21によっ
て定められる閉弁圧以下になると、針弁24が着座す
る。このときも、リフト時と同様に、針弁24が、弁摺
動孔14aの右側部に押し当てられて、弁摺動孔14a
と平行になっているので、焼付のおそれがない。また、
凹部14fが弁摺動孔14aのほぼ半周にわたって設け
られているので、燃料の右方向への押圧力がほぼ最大に
なる。したがって、針弁24を最も効果的に弁摺動孔1
4aに押し当てることができる。
【0011】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記第
一の実施の形態と同一要素に同一符号を付してその説明
を簡略化し、異なる構成についてのみ説明する。
【0012】図3(a),(b)は、本発明の第二の実
施の形態を示したものである。この実施の形態では、ノ
ズルボディ14Aの内部に、凹部14fが上下方向(弁
摺動孔14aの長手方向)に互いに離れて2個設けられ
ている。これらの凹部14fは、それぞれ連通路14g
を介して燃料通路15に連通している。勿論、凹部14
fは、3個以上設けてもよい。この実施の形態では、針
弁24が、上下の凹部14fにそれぞれ導入された燃料
の圧力によって、上下2箇所において右側に押圧され
る。したがって、針弁24の弁摺動孔14aに対する平
行度をより確実に維持することができる。この結果、針
弁24と弁摺動孔14aとの間の焼付を一層確実に防止
することができる。
【0013】図4(a),(b)は、本発明の第三の実
施の形態を示したものである。この実施の形態では、燃
料溜まり14b’が、ノズルボディ14Bの中心線に沿
って形成された弁摺動孔14aおよび通路孔14cに対
して左側にずれており、これらの孔14a,14cの左
側のほぼ半周だけを取り囲んでいる。また、燃料溜まり
14b’は、上側(弁摺動孔14a側)にもずれてお
り、その上端部が弁摺動孔14aの下端側の左側部に張
り出している(張出部14f’)。この実施の形態で
は、燃料溜まり14b’に燃料が圧送されると、その燃
料によって針弁24がリフトさせられるとともに、弁摺
動孔14aとの摺動部24bの張出部14f’に臨む部
分が、右側に押圧される。したがって、針弁24は、弁
摺動孔14aの右側部に押し当てられて、弁摺動孔14
aと平行を維持することとなる。これから明らかなよう
に、この実施の形態では、張出部14f’が、第一、第
二の実施の形態における「凹部14f」として機能する
こととなる。したがって、燃料溜まり14b’を形成す
るだけで、別途、個別に凹部を形成する必要はなく、そ
の分だけノズルボディ14Bの加工が容易になる。
【0014】図5は、本発明の第四の実施の形態を示し
たものである。この実施の形態に係る燃料噴射ノズル1
Cでは、より大きな開弁圧を得るために、上記ノズルば
ね20,21よりも線径が大きく、かつ、コイル径の大
きなノズルばね20”,21”が用いられている。その
ため、ばね収容孔11aの径も大きくなっている。ここ
で、ばね収容孔11aを単純に大径にすると、燃料通路
15との間の肉厚を十分に確保することができなくなる
おそれがある。そこで、ばね収容孔11aを燃料通路1
5と逆側、すなわち、右側に偏心させている。したがっ
て、ノズルばね20”,21”の軸芯も、ノズル本体1
0の中心軸Lよりも右側に偏心している。これに合わせ
て、針弁24の上端面に凸設した凸起24aも、右側に
偏心している。そのため、ノズルばね20”,21”の
針弁24に対する付勢力の作用中心が、針弁24の軸線
(上記中心軸Lとほぼ一致)から右側に偏心している。
これによって、針弁24には、右回りのモーメントが作
用することとなる。したがって、針弁24は、その上端
部が右側に倒れるように傾き易くなる。
【0015】しかるに、凹部14fが、弁摺動孔14a
の左側、すなわち、針弁24の軸線を間にして上記ノズ
ルばね20”,21”の作用中心の逆側に配置されてい
る。しかも、弁摺動孔14aの下端部、すなわち、ノズ
ルばね20”,21”と逆側の端部に配置されている。
したがって、凹部14fに導入された燃料によって、針
弁24に左回りのモーメントが作用し、上記右回りのモ
ーメントが打ち消される。これにより、針弁24が、弁
摺動孔14aに倣って垂直になり、弁摺動孔14aに対
して平行の状態を維持する。よって、針弁24および弁
摺動孔14aが焼付を起こすことはない。このように、
本発明は、ノズルばね20”,21”の作用中心が偏心
している場合に、針弁24の傾きを無くして焼付を防止
するのに、極めて有効な手段となる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明では、針弁を弁摺動孔に対して平行に維持することに
より、針弁および弁摺動孔の焼付を防止することができ
る。請求項2に係る発明では、針弁および弁摺動孔の焼
付を一層確実に防止することができる。請求項3に係る
発明では、燃料の押圧力を針弁に対して最も有効に作用
させることができる。請求項4に係る発明では、ばね収
容孔が偏心している場合でも、針弁を弁摺動孔に対して
平行に維持することができる。請求項5に係る発明で
は、凹部と燃料溜まりとを別々に加工する必要がなく、
ノズル本体の加工が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルの縦断面図である。
【図2】(a) 図1のノズルボディの断面図である。 (b) (a)のA−A線を切断面とするノズルボディ
の断面図である。
【図3】(a) 本発明の第二の実施の形態に係るノズ
ルボディの断面図である。 (b) (a)のB−B線を切断面とするノズルボディ
の断面図である。
【図4】(a) 本発明の第三の実施の形態に係るノズ
ルボディの断面図である。 (b) (a)のC−C線を切断面とするノズルボディ
の断面図である。
【図5】本発明の第四の実施の形態に係る燃料噴射ノズ
ルの縦断面図である。
【符号の説明】
1 燃料噴射ノズル 1C 燃料噴射ノズル 10 ノズル本体 11a ばね収容孔 14a 弁摺動孔 14b 燃料溜まり 14d 弁座 14e 噴孔 14f 凹部 14f’張出部 14g 連通路 15 燃料通路 20 ノズルばね 20” ノズルばね 21 ノズルばね 21” ノズルばね 24 針弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に、弁摺動孔、この弁摺動孔の一端
    側に連設された燃料溜まり、および弁座を有するノズル
    本体と、上記弁摺動孔に摺動自在に設けられ、上記弁座
    に着座することによって上記ノズル本体に設けられた噴
    孔を閉じる針弁と、上記針弁を弁座に着座させるノズル
    ばねとを備え、上記ノズル本体に設けられた燃料通路を
    介して上記燃料溜まりに燃料が圧送されると、上記針弁
    が上記弁座からリフトして上記噴孔から燃料が噴射さ
    れ、上記燃料溜まりへの燃料圧送が終了すると、上記針
    弁が上記ノズルばねによって上記弁座に着座させられ、
    燃料噴射が終了する燃料噴射ノズルにおいて、 上記弁摺動孔の内周面の一側部に凹部を設け、この凹部
    を上記燃料通路に連通させたことを特徴とする燃料噴射
    ノズル。
  2. 【請求項2】 上記凹部が、上記弁摺動孔の長手方向に
    互いに離れて複数設けられていることを特徴とする請求
    項1に記載の燃料噴射ノズル。
  3. 【請求項3】 上記凹部が、上記弁摺動孔の内周面のほ
    ぼ半周にわたって設けられていることを特徴とする請求
    項1または2に記載の燃料噴射ノズル。
  4. 【請求項4】 上記ノズルばねの上記針弁に対する付勢
    力の作用中心が上記針弁の軸線から偏心しており、上記
    凹部が、上記針弁の軸線を間にして上記ノズルばねの作
    用中心と逆側に、かつ、上記ノズルばねと逆側の端部に
    配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれ
    かに記載の燃料噴射ノズル。
  5. 【請求項5】 上記燃料溜まりが、上記弁摺動孔の内周
    面の一側部に張り出す張出部を有し、この張出部が、上
    記凹部となっていることを特徴とする請求項1、3また
    は4のいずれかに記載の燃料噴射ノズル。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8298349B2 (en) 2009-08-13 2012-10-30 Nlb Corp. Rotating fluid nozzle for tube cleaning system
US9399230B2 (en) 2014-01-16 2016-07-26 Nlb Corp. Rotating fluid nozzle for tube cleaning system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8298349B2 (en) 2009-08-13 2012-10-30 Nlb Corp. Rotating fluid nozzle for tube cleaning system
US9399230B2 (en) 2014-01-16 2016-07-26 Nlb Corp. Rotating fluid nozzle for tube cleaning system

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