JP2000170625A - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle

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JP2000170625A
JP2000170625A JP10344079A JP34407998A JP2000170625A JP 2000170625 A JP2000170625 A JP 2000170625A JP 10344079 A JP10344079 A JP 10344079A JP 34407998 A JP34407998 A JP 34407998A JP 2000170625 A JP2000170625 A JP 2000170625A
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injection
fuel
needle valve
injection hole
nozzle
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Takeshi Shoji
武志 庄司
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Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact fuel injection nozzle capable of obtaining a suitable injection rate shape according to the engine operating conditions while obtaining fine spray for improving mixing. SOLUTION: In this fuel injection nozzle 1, a double needle valve having an inner needle valve 7 slidably inserted in a bottomed outer needle valve 8 is inserted in a nozzle body so that its tip many project from the body tip, a fuel passage 10 is formed between the inner needle valve and the outer needle valve, a fuel passage 21 is formed between the outer needle valve and the nozzle body, a small-diameter nozzle hole 8e to be opened by opening of the inner needle valve is formed on the tip of the outer needle valve a large-diameter nozzle hole 17 formed by opening the end of the fuel passage 21 in the position deviated from the nozzle hole 8e is formed on the tip of the nozzle body, and the suitable fuel injection rate area according to the engine operating conditions is obtained by injection from the nozzle hole 8e, injection from the nozzle hole 17, and switching of the injection from all nozzle holes 8e, 17.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、適切な燃焼を行え
るよう噴霧パターンを可変可能とした燃料噴射ノズルに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection nozzle capable of changing a spray pattern so as to perform appropriate combustion.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車では、コモンレールシステムを採
用したディーゼルエンジンが搭載されるようになった。
2. Description of the Related Art Automobiles are equipped with a diesel engine employing a common rail system.

【0003】こうしたディーゼルエンジンにおいて、良
好な排ガス特性[排出微粒子(PM)、NOx:小]を
もたらす最適な燃焼を得るためには、エンジンの運転状
態の変化に応じて、その運転状態にマッチした最適な燃
焼噴射率形状で、燃料噴射ノズルから筒内(燃焼室)へ
燃料を噴霧すればよいとされる。
[0003] In such a diesel engine, in order to obtain an optimum combustion that provides good exhaust gas characteristics [exhaust particulate matter (PM), NOx: small], it is necessary to match an operating state of the engine according to a change in the operating state. It is said that the fuel should be sprayed from the fuel injection nozzle into the cylinder (combustion chamber) with the optimum combustion injection rate shape.

【0004】このためには、燃料噴射ノズルから噴霧さ
れる燃料の噴射率形状は、最適とされている図6に示さ
れるエンジン運転条件に応じた噴射率形状、具体的には
図6中のa〜fに示されるように低エンジン回転数(低
車速)、高エンジン負荷になるにしたがい噴射時間を短
く、噴射率を高めるような噴射率形状としたり、高エン
ジン負荷域には初期噴射率を抑えた噴射率形状とした
り、噴射初期以降の噴射率をエンジン運転条件に応じて
可変する後ろ高の噴射率形状とすることが望ましい。
For this purpose, the shape of the injection rate of the fuel sprayed from the fuel injection nozzle is optimized according to the engine operating condition shown in FIG. 6, specifically, the injection rate shape in FIG. As shown by a to f, an injection rate shape is set such that the injection time is shortened and the injection rate is increased as the engine speed decreases (low vehicle speed) and the engine load increases, and the initial injection rate is increased in the high engine load range. It is desirable to have an injection rate shape that suppresses the injection rate or a high injection rate shape that changes the injection rate after the initial stage of injection according to engine operating conditions.

【0005】そこで、ディーゼルエンジンに用いられる
燃料噴射ノズルには、実開平4−116668号公報に
示されるような圧電素子で針弁のリフト量を制御して噴
射率を可変可能としたノズル構造が提案され、コンパク
トな構造で、最適な燃料噴射率形状を得る試みが行われ
ている。
Therefore, a fuel injection nozzle used in a diesel engine has a nozzle structure as disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 4-116668, in which the injection rate can be varied by controlling the lift amount of a needle valve using a piezoelectric element. Attempts have been made to obtain an optimal fuel injection rate shape with a proposed and compact structure.

【0006】この噴射率が可変可能な燃料噴射ノズル
は、噴射率を低くするには、噴孔から上流側の通路面積
を圧電素子の変位で狭めて噴孔からの噴流の勢いを抑
え、噴射率を高めるには、先の通路面積を戻すことによ
り行なう。
In order to reduce the injection rate, the fuel injection nozzle with a variable injection rate narrows the passage area on the upstream side from the injection hole by the displacement of the piezoelectric element to suppress the flow of the jet from the injection hole, To increase the efficiency, the previous passage area is returned.

【0007】ところで、良好な燃焼を行なうためには、
微細な噴霧であること、混合が良好に行われることが求
められる。特にスプリット(分割)噴射、パイロット噴
射などの場合、低噴射率で行われる初期噴射は、排出微
粒子(PM),NOx等の発生を抑えるために、特に高
い混合の良化をもたらす微細噴霧が求められる。
By the way, in order to perform good combustion,
Fine spraying and good mixing are required. In particular, in the case of split (split) injection, pilot injection, and the like, the initial injection performed at a low injection rate requires a fine spray that particularly improves high mixing in order to suppress the generation of exhaust particulates (PM) and NOx. Can be

【0008】ところが、圧電素子を用いた燃料噴射ノズ
ルは、圧電素子の変位で噴流の勢いを抑えて噴射率形状
を可変する構造なので、噴射率が低くなるにしたがい燃
料の噴射圧が低下する。このため、噴射圧の低下に伴
い、混合が悪化したり、噴霧の微粒子が大きくなるの
で、エンジンの運転条件に応じた噴射率形状は満たすも
のの、最適の燃焼をもたらす噴霧特性の噴霧は確保され
にくい。
However, a fuel injection nozzle using a piezoelectric element has a structure in which the shape of an injection rate is changed by suppressing the momentum of a jet by displacement of the piezoelectric element, so that the injection pressure of the fuel decreases as the injection rate decreases. For this reason, as the injection pressure decreases, the mixing deteriorates and the fine particles of the spray increase, so that the injection rate shape according to the operating conditions of the engine is satisfied, but the spray with the spray characteristics that provides optimal combustion is secured. Hateful.

【0009】この噴射圧の低下を防ぐには、別途、噴射
圧を高めるための構造や装置が必要なので、かなりコス
ト的な負担が大きくなってしまう。
In order to prevent the decrease in the injection pressure, a separate structure and device for increasing the injection pressure are required, so that the cost burden is considerably increased.

【0010】そこで、噴霧が干渉しないよう所定の間隔
で2本の針弁を並列に配置し、2種類の噴霧を可能とし
た燃料噴射ノズル(特開平9−32693号公報)を採
用したり、有底筒形に形成されたノズルボディ内に、有
底の外側針弁内に内側針弁を摺動自在に収めた二重針弁
を収め、ノズルボディの先端に2種類の噴孔を形成し
て、内側針弁がリフトすると、片側の噴孔から噴霧が行
われ、外側針弁がリフトすると、両方の噴孔から噴霧が
行われる燃料噴射ノズル(特開昭61−272463号
公報)を採用して、噴射圧を低下させずに、噴射率形状
を可変させることが考えられる。
Therefore, a fuel injection nozzle (Japanese Patent Laid-Open No. 9-32693) which arranges two needle valves in parallel at a predetermined interval so as not to interfere with the spraying and enables two kinds of spraying is adopted. A double needle valve with the inner needle valve slidably housed inside the bottomed outer needle valve inside a bottomed cylindrical nozzle body, and two types of injection holes formed at the tip of the nozzle body Then, when the inner needle valve is lifted, the fuel is sprayed from one of the injection holes, and when the outer needle valve is lifted, the fuel injection nozzle is sprayed from both the injection holes (JP-A-61-272463). It is conceivable that the injection rate shape can be varied without reducing the injection pressure.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の燃料
噴射ノズルは、2本の針弁が並列に配列されるため、ノ
ズル全体が大型となり、制約された狭い場所には組み付
けられなく、実用的でない。
However, in the former fuel injection nozzle, since the two needle valves are arranged in parallel, the whole nozzle becomes large and cannot be assembled in a restricted narrow place, so that it is practical. Not.

【0012】後者の燃料噴射ノズルは、ノズル全体はコ
ンパクト化されるものの、噴霧の切換えは2段の切換え
なので、能力的にエンジン運転条件に応じて噴射率形状
を可変するには不十分である。
In the latter fuel injection nozzle, although the entire nozzle is made compact, the switching of the spray is performed in two stages, so that it is insufficient to effectively vary the injection rate shape according to the engine operating conditions. .

【0013】このため、噴射率形状の可変の面、噴霧特
性の面からも優れた燃料噴射ノズルが要望されている。
[0013] Therefore, there is a demand for a fuel injection nozzle which is excellent also in terms of variable injection rate shape and spray characteristics.

【0014】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、コンパクトな構造で、混
合が良化できる微細な噴霧を得つつ、エンジン運転条件
の変化に応じた最適な噴射率形状が得ることが可能な燃
料噴射ノズルを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the purpose of obtaining a fine spray capable of improving the mixing with a compact structure, and at the same time, obtaining an optimal spray according to changes in engine operating conditions. An object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle capable of obtaining a desired injection rate shape.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載した燃料噴射ノズルは、有底の外側針
弁に内側針弁に摺動自在に嵌挿した二重針弁を、先端が
ノズルボディの先端から突き出るようノズルボディ内に
嵌挿し、内側針弁と外側針弁との間に第1の燃料通路を
形成し、外側針弁とノズルボディとの間に第2の燃料通
路を形成し、外側針弁の先端部に内側針弁の開弁によっ
て開放される第1の噴孔を形成し、ノズルボディの先端
部に、第2の燃料通路端を第1の噴孔からずれた位置で
開口させてなる、第1の噴孔の噴孔径とは異なる第2の
噴孔を形成し、第1の噴孔から燃料が噴霧される第1の
噴霧パターンと、第2の噴孔から燃料が噴霧される第2
の噴霧パターンと、第1の噴孔と第2の噴孔との両者か
ら燃料が噴霧される第3のパターンとに切換えられるよ
うにしたことにある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection nozzle comprising a double needle valve slidably fitted to an inner needle valve in a bottomed outer needle valve. A first fuel passage is formed between the inner needle valve and the outer needle valve, and a second fuel passage is formed between the outer needle valve and the nozzle body. A fuel passage is formed, a first injection hole which is opened by opening the inner needle valve is formed at a distal end of the outer needle valve, and a second fuel passage end is formed at the distal end of the nozzle body with the first fuel passage end. Forming a second injection hole different from the injection hole diameter of the first injection hole, which is opened at a position shifted from the hole, and a first spray pattern in which fuel is sprayed from the first injection hole; No. 2 where fuel is sprayed from the 2 nozzle holes
And a third pattern in which fuel is sprayed from both the first injection hole and the second injection hole.

【0016】このように構成された燃料噴射ノズルは、
外側針弁内に内側針弁が嵌挿された二重針弁をノズルボ
ディに組込む構造なので、コンパクトな構造である。し
かも、内側針弁の開弁で、外側針弁の先端にある第1の
噴孔から燃料を噴射させ、外側針弁の開弁で、ノズルボ
ディの先端部にある第2の噴孔から燃料を噴射させると
いう、それぞれ独立した燃料噴射系統の採用により、燃
料噴射時の総噴孔面積、噴孔配置を3段階、具体的に
は、燃料噴射中に、外側針弁の先端、ノズルボディの先
端のいずれか一方に配置された噴孔面積が小な噴孔、残
る他方に配置された噴孔面積が大な噴孔、双方の噴孔に
切換えることにより、同切換えの組合せにより、噴射圧
を低下させずに、どのようなエンジンの運転条件でも、
同エンジン運転条件に応じた最適な噴射率形状が形成さ
れる。
The fuel injection nozzle configured as described above has
Since the double needle valve in which the inner needle valve is inserted into the outer needle valve is incorporated into the nozzle body, the structure is compact. In addition, when the inner needle valve is opened, fuel is injected from the first injection hole at the tip of the outer needle valve, and when the outer needle valve is opened, fuel is injected from the second injection hole at the tip of the nozzle body. Injection of fuel is independent of each other, and the total injection hole area and injection hole arrangement during fuel injection are three stages. Specifically, during fuel injection, the tip of the outer needle valve and the nozzle body By switching between the small orifice located at one of the tips and the large orifice located at the other end, the injection pressure is increased by the combination of the two. Under any engine operating conditions,
An optimum injection rate shape is formed according to the engine operating conditions.

【0017】請求項2に記載した燃料噴射ノズルは、制
御手段によって、燃料噴射中、噴射後期に向かうにした
がい燃料噴射率が高まる後ろ高噴射を、初期を噴孔径が
小な噴孔で、その後、噴孔径が大な噴孔、全噴孔の順の
噴射で行われるようにして、どのような理想的な燃料噴
射率面積にもマッチするようにした。
In the fuel injection nozzle according to the second aspect of the present invention, the control means performs the rear high injection in which the fuel injection rate increases as the fuel injection proceeds toward the later stage during the fuel injection. The injection is performed in the order of the injection hole having the large injection hole diameter and all the injection holes, so that it matches any ideal fuel injection rate area.

【0018】請求項3に記載した燃料噴射ノズルは、さ
らに制御手段によって、噴孔径が小な噴孔で、スプリッ
ト噴射、パイロット噴射の初期噴射が行われるようにす
ることによって、特に排ガス特性に影響を与えやすいパ
イロット噴射、スプリット噴射における初期噴射は、噴
射圧力を増大させた噴射(小噴孔から噴射されることに
よる)とし、混合が良化できる微細噴霧にして、排ガス
特性が格段に良好になるようにした[排出微粒子(P
M):低減]。
In the fuel injection nozzle according to the third aspect, the control means controls the initial injection of the split injection and the pilot injection in the injection hole having a small injection hole diameter, thereby particularly affecting the exhaust gas characteristics. The initial injection in pilot injection and split injection, which is easy to apply, is injection with increased injection pressure (by injection from a small injection hole), and it is fine spray that can improve mixing, and exhaust gas characteristics are significantly better [Emitted fine particles (P
M): reduced].

【0019】特に第1の噴孔と第2の噴孔とを、各噴孔
からの噴霧が干渉しないように配置すれば、第1の噴孔
と第2の噴孔との両者を用いた燃料噴射が良好になされ
る。
In particular, if the first injection hole and the second injection hole are arranged so that the spray from each injection hole does not interfere, both the first injection hole and the second injection hole are used. Good fuel injection is achieved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図1ないし図5に
示す一実施形態にもとづいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to one embodiment shown in FIGS.

【0021】ここで、図1は本発明を適用したコモンレ
ールシステムを採用したディーゼルエンジンの燃料噴射
ノズル回りを示し、図2は同ノズル平面側の構造を示
し、3は同ノズル先端部回りの構造を示している。
Here, FIG. 1 shows the vicinity of a fuel injection nozzle of a diesel engine employing a common rail system to which the present invention is applied, FIG. 2 shows the structure on the nozzle flat side, and 3 shows the structure around the tip of the nozzle. Is shown.

【0022】図1中1は、シリンダヘッド2に装着され
た可変噴孔式の燃料噴射ノズルを示す。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a variable injection hole type fuel injection nozzle mounted on a cylinder head 2.

【0023】この燃料噴射ノズル1の構造について説明
すれば,図中3はノズルボディである。ノズルボディ3
は、上側に大径な筒部3aを有し、下側に小径な筒部3
bを有して形成してある。このノズルボディ3は、小径
な筒部3bの下端部(ノズルボディ先端に相当)がシリ
ンダヘッド2の下面からシリンダ内に臨むようにしてシ
リンダヘッド2に組み付けられ(4弁エンジンであれ
ば、吸・排気弁で囲まれる中央部分)、同筒部3bの下
端部に形成してある小径部3cをシリンダヘッド2から
シリンダ内(図示しない)へ突出させている。
The structure of the fuel injection nozzle 1 will be described. In the figure, reference numeral 3 denotes a nozzle body. Nozzle body 3
Has a large-diameter cylindrical portion 3a on the upper side and a small-diameter cylindrical portion 3 on the lower side.
b. The nozzle body 3 is assembled to the cylinder head 2 such that the lower end (corresponding to the tip of the nozzle body) of the small-diameter cylindrical portion 3b faces the cylinder from the lower surface of the cylinder head 2 (in the case of a four-valve engine, intake / exhaust gas). A small-diameter portion 3c formed at the lower end of the cylindrical portion 3b projects from the cylinder head 2 into the cylinder (not shown).

【0024】このノズルボディ3内の空間で形成されて
いる針弁室5には、大小2種類の針弁を同心状に組み合
わせた二重針弁6が上下方向に摺動自在に収められてい
る。この二重針弁6には、針状の内側針弁7と、この内
側針弁7の外周面に摺動自在に嵌挿された有底筒状の外
側針弁8とを組み合わせた構造を用いてある。
In a needle valve chamber 5 formed in the space inside the nozzle body 3, a double needle valve 6 in which two types of large and small needle valves are concentrically combined is housed slidably in the vertical direction. I have. The double needle valve 6 has a structure in which a needle-shaped inner needle valve 7 and a bottomed cylindrical outer needle valve 8 slidably fitted on the outer peripheral surface of the inner needle valve 7 are combined. Used.

【0025】具体的には、外側針弁8は、大径な筒部3
a内に収まる大径軸部8aと小径な筒部3b内に収まる
小径軸部8bとを有し、両軸部8a、8bとの境界部に
シート用の円錐面8cと受圧用の円錐面13とを有し、
先端部が半球状に形成された有底筒形状をなしている。
また先端となる半球状部8dの基部側には、図3
(a),(b)にも示されるように複数個の第1の噴
孔、例えば6個の斜め下向きの噴孔8eが周方向に所定
の間隔で形成してある。そして、この半球状部8dがノ
ズルボディ3の先端、すなわち小径部3cの下端から突
き出ている。なお、小径軸部8bの直線部分の外径は、
半球状部8dの外径より大きくしてある。また小径軸部
8bの直線部分を形成する外周面には、それぞれ軸方向
に延びる6個のスリット状の溝部9が周方向沿いに並行
に形成されている。これら溝部9により、図4に示され
るように小径な筒部3bの内面との間に軸方向に沿う直
線状の通路10(第2の燃料通路に相当)を形成してい
る。これら各通路10の上端部は円錐面8cの近くまで
延びている。そして、各通路10の上端部は、シート用
の円錐面8cとこれと接離するようにノズルボディ内面
に形成されたシール面11とを組み合わせて構成される
外側シート部12、その直上に形成してある受圧用の円
錐面13を囲むようノズルボディ内面に形成された油溜
り部14、さらに大径な筒部3aの周壁に形成された通
路16を介して、高圧燃料を圧送する燃料圧送部(図示
しない)と連通させてある。また各通路10の下端(溝
部9の先端)は、図3(a)に示されるように半球状部
8dとの境界の近くまで延びていて、当該下端部が図3
(b)に示されるようにノズルボディ先端の小径部3c
の内面に形成された中継用の環状通路15を介して、同
小径部3cの周壁に形成された複数個の第2の噴孔、例
えば周方向に所定の間隔で形成された6個の噴孔17
(第2の噴孔に相当)と連通している。これら各噴孔1
7は、図3(b)に示されるように半球状部8dに形成
してある噴孔8eから周方向にずれた地点、例えば隣合
う噴孔8e,8eの中間となる地点に斜め下向きに形成
されていて、噴孔8eとの高低差、噴孔8eとの周方向
差、噴孔8eとの径方向差といった位置ずれを利用し
て、各噴孔17から噴射された燃料が、噴孔8eから噴
射された燃料と干渉せずに噴霧できるようにしてある。
つまり、噴孔8eと噴孔17とは、各噴孔8e,17か
らの噴霧が触れないよう3次元的にずらして配置してあ
る。なお、外側針弁8の外面とこれと対向するノズルボ
ディ3の内面との間には、例えば一方に軸心方向に沿う
溝部を形成し、他方に同溝部内に収まる凸部で形成され
る回り止め26が形成され、各噴孔8eと噴孔17間の
ずらし角度が一定に保持されるようにしてある。
Specifically, the outer needle valve 8 is provided with the large-diameter cylindrical portion 3.
a large-diameter shaft portion 8a that fits inside the small-diameter cylindrical portion 3b and a small-diameter shaft portion 8b that fits within the small-diameter cylindrical portion 3b. 13 and
The tip has a bottomed cylindrical shape formed in a hemispherical shape.
Also, on the base side of the hemispherical portion 8d serving as the tip, FIG.
As shown in (a) and (b), a plurality of first injection holes, for example, six obliquely downward injection holes 8e are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. The hemispherical portion 8d protrudes from the tip of the nozzle body 3, that is, the lower end of the small diameter portion 3c. The outer diameter of the straight portion of the small-diameter shaft portion 8b is
It is larger than the outer diameter of the hemispherical portion 8d. Six slit-shaped grooves 9 extending in the axial direction are formed in parallel on the outer peripheral surface of the small-diameter shaft portion 8b forming the linear portion. These grooves 9 form a linear passage 10 (corresponding to a second fuel passage) along the axial direction between the groove 9 and the inner surface of the small-diameter cylindrical portion 3b, as shown in FIG. The upper end of each of these passages 10 extends to near the conical surface 8c. The upper end of each passage 10 has an outer seat portion 12 formed by combining a conical surface 8c for the seat and a sealing surface 11 formed on the inner surface of the nozzle body so as to be in contact with and separated from the conical surface 8c. Pumping high-pressure fuel through an oil reservoir 14 formed in the inner surface of the nozzle body so as to surround the pressure receiving conical surface 13 and a passage 16 formed in the peripheral wall of the large-diameter cylindrical portion 3a. (Not shown). The lower end of each passage 10 (the end of the groove 9) extends to near the boundary with the hemispherical portion 8d as shown in FIG.
As shown in (b), the small diameter portion 3c at the tip of the nozzle body
A plurality of second injection holes formed on the peripheral wall of the small diameter portion 3c, for example, six injection holes formed at predetermined intervals in the circumferential direction, via a relay annular passage 15 formed on the inner surface of the small diameter portion 3c. Hole 17
(Corresponding to the second injection hole). Each of these injection holes 1
7 is obliquely downwardly directed to a point shifted in the circumferential direction from the injection hole 8e formed in the hemispherical portion 8d as shown in FIG. 3 (b), for example, a point between the adjacent injection holes 8e, 8e. The fuel injected from each of the injection holes 17 is formed by utilizing a positional deviation such as a height difference from the injection hole 8e, a circumferential difference from the injection hole 8e, and a radial difference from the injection hole 8e. The fuel can be sprayed without interfering with the fuel injected from the hole 8e.
In other words, the injection holes 8e and the injection holes 17 are three-dimensionally shifted from each other so that the sprays from the injection holes 8e and 17 do not touch. In addition, between the outer surface of the outer needle valve 8 and the inner surface of the nozzle body 3 opposed thereto, for example, one is formed with a groove along the axial center direction, and the other is formed with a protrusion that fits in the groove. A detent 26 is formed so that the shift angle between each injection hole 8e and each injection hole 17 is kept constant.

【0026】そして、外側針弁8は、同外側針弁8を開
閉動(上下動)させる開弁機構部18(例えば燃料圧を
利用して開弁させる機構)に接続され、同機構部18で
行われる外側針弁8の開弁により、油溜り部14に流入
される高圧燃料が、外側シート部12、通路10を経
て、ノズルボディ3の先端にある噴孔17から噴射され
るようにしてある。なお、図1および図3中、Xは噴孔
17からの噴霧を示す。
The outer needle valve 8 is connected to a valve opening mechanism 18 (for example, a mechanism for opening the valve using fuel pressure) for opening and closing (up and down) the outer needle valve 8. The high-pressure fuel flowing into the oil reservoir 14 is injected from the injection hole 17 at the tip of the nozzle body 3 through the outer seat portion 12 and the passage 10 by the opening of the outer needle valve 8 performed in It is. In FIGS. 1 and 3, X indicates the spray from the injection hole 17.

【0027】内側針弁7は、大径軸部8a内に収まる太
軸部7aと、小径軸部8b内に収まる該小径軸部8bの
内径よりも小径な細軸部7b[(図3(b)および図4
に図示]とを有した針状をなしている。細軸部7bの先
端部には、図3(a)に示されるように噴孔8e上流側
の小径軸部8bの内面部分に形成してある円錐状のシー
ル面19と組み合うシート用の円錐面7cが形成されて
いて、同部分に内側シート部20を構成している。そし
て、この内側シート部20は、細軸部7bの外周面と小
径軸部8bの内周面との間の空隙で形成される通路21
(第1の燃料通路に相当)、その通路端の直上に形成し
てある受圧用の円錐面22を囲むよう大径軸部8aの内
面に形成された油溜り部23、大径軸部8aの外周面に
形成されている中継用の環状溝24、さらに大径な筒部
3aの周壁に形成された通路25を介して、上記燃料圧
送部(図示しない)と連通している。
The inner needle valve 7 has a large-diameter shaft portion 7a that fits in the large-diameter shaft portion 8a and a fine-shaft portion 7b smaller than the inner diameter of the small-diameter shaft portion 8b that fits in the small-diameter shaft portion 8b [(FIG. b) and FIG.
In the shape of a needle. As shown in FIG. 3 (a), the tip of the small shaft portion 7b has a sheet cone which is combined with a conical sealing surface 19 formed on the inner surface of the small diameter shaft portion 8b on the upstream side of the injection hole 8e. The surface 7c is formed, and constitutes the inner seat portion 20 in the same portion. The inner sheet portion 20 has a passage 21 formed by a gap between the outer peripheral surface of the small shaft portion 7b and the inner peripheral surface of the small diameter shaft portion 8b.
(Corresponding to a first fuel passage), an oil reservoir 23 formed on the inner surface of the large-diameter shaft portion 8a so as to surround a pressure-receiving conical surface 22 formed immediately above the passage end, and a large-diameter shaft portion 8a. Is communicated with the fuel pumping section (not shown) through a relay annular groove 24 formed on the outer peripheral surface of the first cylinder section and a passage 25 formed on the peripheral wall of the large-diameter cylindrical section 3a.

【0028】そして、内側針弁7も上記開弁機構部18
に接続され、同機構部18で行われる内側針弁7の開弁
により、油溜り部23に流入される高圧燃料が、通路2
1、内側シート部20を経て、外側針弁8の先端にある
噴孔8eから噴射されるようにしてある。なお、図1お
よび図3中、Yは噴孔8eからの噴霧を示す。
The inner needle valve 7 is also connected to the valve opening mechanism 18.
When the inner needle valve 7 is opened by the mechanism 18, the high-pressure fuel flowing into the oil reservoir 23 flows through the passage 2.
1. Through the inner seat portion 20, the fuel is injected from the injection hole 8e at the tip of the outer needle valve 8. In FIGS. 1 and 3, Y indicates the spray from the injection hole 8e.

【0029】また噴孔8eと噴孔17とは、異なる噴孔
径にしてある。例えば噴孔8eの噴孔径は、噴孔17の
噴孔径よりも小さい孔径に定めてあり、内側針弁7を開
弁させれば、小噴孔径の噴孔8eから高圧燃料が噴霧さ
れ(噴孔8eの噴孔面積に依存した噴霧)、外側針弁8
を開弁させれば、大噴孔径の噴孔17から高圧燃料が噴
霧され(噴孔17の噴孔面積に依存した噴霧)、内側針
弁7と外側針弁8の両方を開弁させれば、小噴孔径の噴
孔8eと大噴孔径の噴孔17との両方から高圧燃料が噴
霧(噴孔8eおよび噴孔17の総噴孔面積に依存した噴
霧)されるようにしてある。
The injection holes 8e and 17 have different injection hole diameters. For example, the diameter of the injection hole 8e is determined to be smaller than the diameter of the injection hole 17; if the inner needle valve 7 is opened, high-pressure fuel is sprayed from the injection hole 8e having a small diameter. Spray depending on the injection hole area of the hole 8e), the outer needle valve 8
Is opened, high-pressure fuel is sprayed from the injection hole 17 having a large injection hole diameter (spray depending on the injection hole area of the injection hole 17), and both the inner needle valve 7 and the outer needle valve 8 are opened. For example, high-pressure fuel is sprayed from both the small orifice 8e and the large orifice 17 (spray depending on the total orifice area of the orifices 8e and 17).

【0030】つまり、燃料噴射ノズル1は、小噴孔径の
噴孔8eから噴霧される噴霧パターン(第1の噴霧パタ
ーンに相当)、大噴孔径の噴孔17から噴霧される噴霧
パターン(第2の噴霧パターンに相当)、小噴孔径の噴
孔8eと大噴孔径の噴孔17との両方から噴霧される噴
霧パターン(第3の噴霧パターンに相当)の3段階に切
換えられる構成となっている。
That is, the fuel injection nozzle 1 has a spray pattern (corresponding to the first spray pattern) sprayed from the small orifice 8e, and a spray pattern (second spray pattern) sprayed from the large orifice 17. ), And a spray pattern (corresponding to a third spray pattern) sprayed from both the small orifice 8 e and the large orifice 17. I have.

【0031】また開弁機構部18には、同開弁機構部1
8を制御するコントローラ28(例えばマイクロコンピ
ュータよりなる)が接続され、同コントローラ28の指
令により、燃料噴射ノズル1の燃料噴射期間中、噴孔8
eからの噴出、噴孔17からの噴出、噴孔8eと噴孔1
7とからの噴出のいずれにも切換えられるようにしてあ
り、同切換えにより、噴射圧を低下させずに、燃料噴射
ノズル1から噴霧される燃料の噴射率形状を自在に可変
できるようにしている。すなわち、この切換えの組み合
せにより、最適とされるエンジン運転条件に応じた噴射
率形状、具体的には図6中のa〜fに示されるように低
エンジン回転数(低車速)、高エンジン負荷になるにし
たがい噴射時間を短く、噴射率を高める噴射率形状、高
エンジン負荷域には初期噴射率を抑えた噴射率形状、噴
射初期以降の噴射率がエンジン運転条件に応じて可変す
る後ろ高の噴射率形状などが得られるようにしてある。
さらにコントローラ28の指令により、スプリット(分
割)噴射、パイロット噴射を必要とするエンジン運転条
件のときは、初期噴射のみ小噴孔径の噴孔8eから高圧
燃料が噴射されたり、エンジン始動時には小噴孔径の噴
孔8eから高圧燃料が噴射されるようにしてある。
The valve opening mechanism 18 includes the valve opening mechanism 1.
A controller 28 (for example, composed of a microcomputer) for controlling the fuel injection nozzle 8 is connected.
e, eruption from injection hole 17, injection hole 8e and injection hole 1
7, the fuel injection nozzle 1 can freely change the shape of the injection rate of the fuel sprayed from the fuel injection nozzle 1 without lowering the injection pressure. . That is, by the combination of the switchings, the injection rate shape according to the optimized engine operating condition, specifically, low engine speed (low vehicle speed) and high engine load as shown by a to f in FIG. Injection rate shape that shortens the injection time and increases the injection rate as it becomes, injection rate shape that suppresses the initial injection rate in high engine load areas, and rear height where the injection rate after the initial stage of injection varies according to engine operating conditions The injection rate shape of the above is obtained.
Further, according to a command from the controller 28, under engine operating conditions requiring split (split) injection and pilot injection, high-pressure fuel is injected from the injection hole 8e having a small injection hole diameter only during the initial injection, or the small injection hole diameter is used when the engine is started. The high pressure fuel is injected from the injection hole 8e.

【0032】こうした噴孔切換えの制御の一例が図5の
フローチャートに示されている。
FIG. 5 is a flow chart showing an example of the control of the injection hole switching.

【0033】このフローチャートにしたがい燃料噴射率
形状の可変制御を説明すれば、今、コントローラ28
は、ステップS1によりエンジン回転数、燃料噴射量、
吸気温、吸気圧、EGR率などからエンジンの運転状態
を検出している。
The variable control of the fuel injection rate shape according to this flowchart will now be described.
Is the engine speed, fuel injection amount,
The operating state of the engine is detected from the intake air temperature, the intake pressure, the EGR rate, and the like.

【0034】このとき、同エンジンの運転が始動時であ
れば、始動時か否かを判定するステップS2からステッ
プS3へ進み、内側針弁7を所定時間、開弁させ、燃料
溜り部23へ流入する高圧燃料を、外側針弁8の先端に
ある噴孔8eから筒内(燃焼室)へ噴出させる。
At this time, if the operation of the engine is at the time of starting, the process proceeds from step S2 to determine whether it is at the time of starting, to step S3, the inner needle valve 7 is opened for a predetermined time, and The inflowing high-pressure fuel is injected into the cylinder (combustion chamber) from the injection hole 8e at the tip of the outer needle valve 8.

【0035】このとき、噴孔8eは小噴孔径なので、噴
孔径が小さい分、燃料の噴射圧が増大され、噴孔8eか
ら高圧燃料が、燃焼しやすい状態で噴霧、すなわち筒内
空気との混合性が優れる微細噴霧Yが行われる。これに
より、始動に適した燃料の噴霧が行われる。
At this time, since the injection hole 8e has a small injection hole diameter, the injection pressure of the fuel is increased by an amount corresponding to the small injection hole diameter, and the high-pressure fuel is sprayed from the injection hole 8e in a state where it is easily combusted, that is, the fuel is injected into the cylinder air. Fine spray Y having excellent mixing properties is performed. As a result, fuel spray suitable for starting is performed.

【0036】またパイロット噴射,スプリット(分割)
噴射を必要とするエンジンの運転状態であれば、パイロ
ット噴射,スプリット噴射か否かを判定するステップS
4からステップS5へ進み、例えば図5(a)中、斜線
域αで表したスプリット噴射の初期噴射、すなわち最初
の少量噴射のみ、先に述べた小噴孔径の噴孔8eから高
圧燃料が筒内(燃焼室)へ微細噴霧される。この微細噴
霧により、パイロット噴射,スプリット噴射の初期噴射
によってもたらせられる排出微粒子(PM)の低減効果
以上の高い排出微粒子(PM)の低減効果が得られる。
なお、続く燃料噴射は、例えばエンジン負荷に応じて、
噴孔8eのみ,噴孔17のみ,噴孔8eと噴孔17との
双方といったいずれかのパターンで噴霧される。
Pilot injection, split (split)
If the operating state of the engine requires injection, it is determined whether pilot injection or split injection is performed in step S.
4 to step S5, for example, in FIG. 5 (a), the initial injection of the split injection represented by the hatched area α, that is, only the first small injection, the high-pressure fuel is injected from the injection hole 8e having the small injection hole diameter described above. It is finely sprayed inside (combustion chamber). By this fine spraying, a high effect of reducing the discharged fine particles (PM) that is higher than the effect of reducing the discharged fine particles (PM) caused by the initial injection of the pilot injection and the split injection can be obtained.
The following fuel injection is performed, for example, according to the engine load.
The spray is performed in any pattern such as only the injection hole 8e, only the injection hole 17, and both the injection hole 8e and the injection hole 17.

【0037】一方、図6中のa〜fに示されるようにエ
ンジン運転条件で最適とされる、初期噴射率を抑えつつ
それに続く中期から後期の噴射率を高めるようにした燃
料噴射、いわゆる後ろ高噴射が行われるときは、後ろ高
噴射を行なうか否かのステップS6からステップS7へ
進む。すると、噴射初期は、小噴孔径の噴孔8eで、そ
の後、大噴孔径の噴孔17で、続いて全噴孔(噴孔8e
と噴孔17の両方)の順で高圧燃料が噴射され、図5
(b)に示されるような後ろ高噴射が行なわれる。
On the other hand, as shown by a to f in FIG. 6, a fuel injection, which is optimized under the engine operating conditions, in which the initial injection rate is suppressed and the subsequent middle to late injection rates are increased, so-called rear injection When high injection is performed, the process proceeds from step S6 to determine whether to perform rear high injection or not, to step S7. Then, in the early stage of the injection, the injection hole 8e having the small injection hole diameter is used, and thereafter, the injection hole 17 having the large injection hole diameter is used.
5 and the injection hole 17).
The rear high injection as shown in (b) is performed.

【0038】このとき、エンジン運転条件に応じて噴射
時間を変えたり、噴射中における噴射率の増大率を変え
たりすることにより、3段階の切換えにより、噴射圧を
低下させずに、どのようなエンジン運転条件でも、図6
中の例えばa〜fに示されるような排ガス特性に優れた
最適な燃焼をもたらす燃料の噴射率形状が得られる。
At this time, by changing the injection time in accordance with the engine operating conditions or changing the rate of increase of the injection rate during injection, the three-stage switching can be performed without reducing the injection pressure. Even under engine operating conditions, FIG.
For example, a fuel injection rate profile that is excellent in exhaust gas characteristics and exhibits optimal combustion as shown by a to f in FIG.

【0039】なお、後ろ高噴射でなく、ノーマル噴射を
行なうのであれば、ステップS6からステップS8へ進
み、要求噴射時間の違い(軽負荷時:長い、高負荷:短
い、中負荷時:中間)により、要求噴射時間が長いとき
は(軽負荷時)、小噴孔径の噴孔8eのみで噴射させ、
要求噴射時間が短いときは(高負荷時)、小噴孔径の噴
孔8eと大噴孔径の噴孔17との両方で噴射させ、中間
の要求噴射時間のときは(中負荷時)、大噴孔径の噴孔
17で噴射させればよい。
If the normal injection is to be performed instead of the rear high injection, the process proceeds from step S6 to step S8, where the required injection time differs (light load: long, high load: short, medium load: middle). Accordingly, when the required injection time is long (at a light load), injection is performed only through the injection hole 8e having a small injection hole diameter,
When the required injection time is short (at high load), injection is performed at both the small injection hole 8e and the large injection hole 17; at an intermediate required injection time (at medium load), the large injection hole is used. What is necessary is just to inject by the injection hole 17 of an injection hole diameter.

【0040】このように燃料噴射ノズル1には、内側針
弁7の開弁により、外側針弁8の先端にある小噴孔径の
噴孔8eから高圧燃料を噴射させ、外側針弁8の開弁に
より、ノズルボディ3の先端部にある大噴孔径の噴孔1
7から高圧燃料を噴射させるという、それぞれ独立した
燃料噴射系統を採用したので、燃料噴射時の総噴孔面
積、噴孔配置を3段階、具体的には、燃料噴射中に、
「噴孔8e(噴孔面積:小)」、「噴孔17(噴孔面
積:大)」、「噴孔8eと噴孔17(噴孔面積:最
大)」に切換えることができる。しかも、この切換えに
は噴射圧の低下を伴なわないので、総噴孔面積、噴孔配
置の切換えを利用して、噴射圧を低下させずに、どのよ
うなエンジンの運転条件でも、混合が良化できる微細噴
霧で、エンジン運転条件に応じた最適な噴射率形状を得
ることができるのである。加えて、燃料噴射中、噴射後
期に向かうにしたがい燃料噴射率が高まる後ろ高噴射
を、初期を噴孔径が小な噴孔8eで、その後、噴孔径が
大な噴孔17、全噴孔(8eと17)の順の噴射で行な
うようにしたので、種々のエンジン運転条件に応じた理
想的な燃料噴射率面積マッチさせることができる。
As described above, when the inner needle valve 7 is opened, high-pressure fuel is injected into the fuel injection nozzle 1 from the small injection hole 8e at the tip of the outer needle valve 8, and the outer needle valve 8 is opened. The large orifice 1 at the tip of the nozzle body 3
Independent fuel injection systems that inject high-pressure fuel from No. 7 have three stages of total injection hole area and injection hole arrangement during fuel injection, specifically, during fuel injection,
The mode can be switched between “injection hole 8e (injection hole area: small)”, “injection hole 17 (injection hole area: large)”, and “injection hole 8e and injection hole 17 (injection hole area: maximum)”. Moreover, since this switching does not involve a decrease in the injection pressure, mixing can be performed under any engine operating conditions without reducing the injection pressure by using the switching of the total injection hole area and the injection hole arrangement. With the fine spray that can be improved, it is possible to obtain an optimum injection rate shape according to the engine operating conditions. In addition, during the fuel injection, the rear high injection in which the fuel injection rate is increased toward the later stage of the injection is performed by the injection hole 8e having the small injection hole diameter in the initial stage, and thereafter, the injection hole 17 having the large injection hole diameter, and all the injection holes ( Since the injection is performed in the order of 8e and 17), an ideal fuel injection rate area can be matched according to various engine operating conditions.

【0041】しかも、小噴孔径の噴孔8eで、スプリッ
ト噴射、パイロット噴射の初期噴射を行なうようにした
ので、特に排ガス特性に影響を与えやすいパイロット噴
射、スプリット噴射における初期噴射は、孔径が小さく
なることで噴射圧力が増大して、一層、混合が良化でき
る微細噴霧となるので、さらに排出微粒子(PM)の低
減を図ることができる。むろん、始動時に小噴孔径の噴
孔8eで噴射したことでも、同様に排出微粒子(PM)
の低減が図れる。
In addition, since the initial injection of the split injection and the pilot injection is performed in the injection hole 8e having a small injection hole diameter, the initial injection particularly in the pilot injection and the split injection, which easily affects the exhaust gas characteristics, has a small hole diameter. As a result, the injection pressure is increased, and the fine spray that can further improve the mixing is obtained, so that it is possible to further reduce the discharged fine particles (PM). Needless to say, when the fuel is injected through the injection hole 8e having a small injection hole diameter at the time of starting, the discharged fine particles (PM)
Can be reduced.

【0042】そのうえ、各噴孔からの噴霧が干渉しない
よう、小噴孔径の噴孔8eと大噴孔径の噴孔17とをず
らして配置してあるので、たとえ噴孔8eと噴孔17と
の双方から燃料が噴射されるときでも、良好な噴霧が確
保できる。
In addition, the small orifice 8e and the large orifice 17 are arranged so that the small orifice 8e and the large orifice 17 are offset from each other so that the spray from each of the orifices does not interfere with each other. A good spray can be ensured even when fuel is injected from both sides.

【0043】加えて、外側針弁8とノズルボディ3との
間に回り止め26を設けたので、常に燃料の燃焼室内に
おける配分を一定に保つことができる。
In addition, since the detent 26 is provided between the outer needle valve 8 and the nozzle body 3, the fuel distribution in the combustion chamber can always be kept constant.

【0044】さらにこうした効果をもたらす燃料噴射ノ
ズル1は、二重針弁6を先端から突き出るようノズルボ
ディ3に組込む同心構造なので、制約された狭い場所
(4弁エンジンのシリンダヘッド等)に組み込めるコン
パクトな構造であり、どのようなエンジンにも取付ける
ことができる。
Further, since the fuel injection nozzle 1 having such an effect has a concentric structure in which the double needle valve 6 is assembled to the nozzle body 3 so as to protrude from the tip, the fuel injection nozzle 1 can be compactly installed in a restricted narrow place (such as a cylinder head of a 4-valve engine). It can be attached to any engine.

【0045】なお、一実施形態では、外側針弁の先端に
ある噴孔を小噴孔径とし、ノズルボディの先端にある噴
孔を大噴孔径としたが、むろん反対に外側針弁の先端に
ある噴孔を大噴孔径とし、ノズルボディの先端にある噴
孔を小噴孔径としてもよい。
In one embodiment, the nozzle hole at the tip of the outer needle valve has a small nozzle hole diameter, and the nozzle hole at the tip of the nozzle body has a large nozzle hole diameter. A certain injection hole may have a large injection hole diameter, and an injection hole at the tip of the nozzle body may have a small injection hole diameter.

【0046】また一実施形態では、筒内に直接、燃料を
噴射させるエンジンに適用したが、それ以外のエンジ
ン、例えば吸気管へ燃料を噴射するエンジンに適用して
も構わない。
In one embodiment, the present invention is applied to an engine that injects fuel directly into a cylinder. However, the present invention may be applied to other engines, for example, an engine that injects fuel into an intake pipe.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、燃料噴射ノズルは、同心構造の採用によ
り、コンパクトな構造であるだけでなく、内側針弁の開
弁で、外側針弁の先端にある第1の噴孔から燃料を噴射
させ、外側針弁の開弁で、ノズルボディの先端部にある
第2の噴孔から燃料を噴射させるという、それぞれ独立
した燃料噴射系統の採用により、燃料噴射時の総噴孔面
積、噴孔配置を3段階に切換えることでき、噴射圧を低
下させずに、どのようなエンジンの運転条件の噴射率形
状もの形成が可能である。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the fuel injection nozzle has a compact structure by adopting a concentric structure, and also has a structure in which the inner needle valve is opened and the fuel injection nozzle is opened. Independent fuel injection systems in which fuel is injected from a first injection hole at the tip of the needle valve, and fuel is injected from a second injection hole at the tip of the nozzle body when the outer needle valve is opened. By adopting, the total injection hole area and the injection hole arrangement at the time of fuel injection can be switched in three stages, and it is possible to form an injection rate shape under any engine operating conditions without lowering the injection pressure.

【0048】したがって、コンパクトな構造で、混合が
良化できる微細な噴霧を得つつ、エンジン運転条件の変
化に応じた最適な噴射率形状が得ることができる。
Therefore, it is possible to obtain an optimal injection rate shape corresponding to a change in engine operating conditions while obtaining a fine spray capable of improving mixing with a compact structure.

【0049】請求項2に記載の発明によれば、さらに上
記効果に加え、どのような理想的な燃料噴射率面積にも
マッチさせることができるといった効果を奏する。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, an effect is provided that any ideal fuel injection rate area can be matched.

【0050】請求項3に記載の発明によれば、さらに上
記効果に加え、排ガス特性に影響を与えやすいパイロッ
ト噴射、スプリット噴射における初期噴射の噴射圧力を
増大させることができ、一層の微細噴霧化により、一
層、排ガス特性を良好できるといった効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the above-described effects, the injection pressure of the initial injection in the pilot injection and the split injection, which easily affects the exhaust gas characteristics, can be increased. Thereby, the effect that the exhaust gas characteristics can be further improved is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る燃料噴射ノズルの構
造を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a fuel injection nozzle according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1中のA−Aに沿う燃料噴射ノズルの平面
図。
FIG. 2 is a plan view of the fuel injection nozzle along AA in FIG. 1;

【図3】(a)は同燃料噴射ノズルの先端部回りを拡大
して示す噴射ノズルの構造を示す断面図。(b)は同噴
射ノズルの下面図。
FIG. 3A is a cross-sectional view illustrating the structure of an injection nozzle shown in an enlarged manner around a tip end of the fuel injection nozzle. (B) is a bottom view of the injection nozzle.

【図4】図3(a)中のB−Bに沿う燃料噴射ノズルの
平断面図。
FIG. 4 is a plan cross-sectional view of the fuel injection nozzle along BB in FIG.

【図5】小噴孔径の噴孔、大噴孔径の噴孔の切換えを説
明するためのフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining switching between a small nozzle hole and a large nozzle hole.

【図6】エンジン運転条件に応じて最適な燃料率形状を
説明するための線図。
FIG. 6 is a diagram for explaining an optimal fuel rate shape according to engine operating conditions.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…燃料噴射ノズル 3…ノズルボディ 6…二重針弁 7…内側針弁 8…外側針弁 8e…噴孔(第1の噴孔) 9…溝部 10…通路(第2の燃料通路) 12…外側シート部 17…噴孔(第2の噴孔) 18,20…開弁機構部,コントローラ(制御手段) 20…内側シート部 21…通路(第1の燃料通路)。 26…回り止め。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel injection nozzle 3 ... Nozzle body 6 ... Double needle valve 7 ... Inner needle valve 8 ... Outer needle valve 8e ... Injection hole (1st injection hole) 9 ... Groove 10 ... Passage (2nd fuel passage) 12 ... Outer seat portion 17 ... Injection hole (second injection hole) 18,20 ... Valve opening mechanism, controller (control means) 20 ... Inner seat portion 21 ... Path (first fuel passage). 26 ... detent.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ノズルボディと、 先端が有底に形成された外側針弁と、この外側針弁内に
摺動自在に嵌挿された内側針弁とから構成され、先端部
が前記ノズルボディの先端から突き出るように前記ノズ
ルボディ内に嵌挿された二重針弁と、 を有し、 前記内側針弁と前記外側針弁との間には第1の燃料通路
が形成され、 前記外側針弁と前記ノズルボディとの間には第2の燃料
通路が形成され、 前記外側針弁の先端部には前記内側針弁の開弁にしたが
い前記第1の燃料通路からの燃料を噴射する第1の噴孔
が設けられ、 前記ノズルボディの先端部には、前記第2の燃料通路の
先端を前記第1の噴孔からずれた位置で開口させてな
り、前記外側針弁の開弁にしたがい前記第2の燃料通路
からの燃料を噴射する、前記第1の噴孔の噴孔径とは異
なる第2の噴孔が設けられ、 前記第1の噴孔から燃料が噴霧される第1の噴霧パター
ンと、前記第2の噴孔から燃料が噴霧される第2の噴霧
パターンと、前記第1の噴孔と前記第2の噴孔との両者
から燃料が噴霧される第3のパターンとに切換可能に構
成されることを特徴とする特徴とする燃料噴射ノズル。
1. A nozzle body comprising: an outer needle valve having a tip formed with a bottom; and an inner needle valve slidably fitted in the outer needle valve, and a tip portion of the nozzle body. A double fuel valve inserted into the nozzle body so as to protrude from the tip of the fuel cell, and a first fuel passage is formed between the inner needle valve and the outer needle valve; A second fuel passage is formed between the needle valve and the nozzle body, and fuel is injected from the first fuel passage to the tip of the outer needle valve in accordance with the opening of the inner needle valve. A first injection hole is provided, and a tip of the second fuel passage is opened at a position shifted from the first injection hole at a tip portion of the nozzle body, and the outer needle valve is opened. A fuel injection hole for injecting the fuel from the second fuel passage according to the first injection hole, and having a diameter different from the injection hole diameter of the first injection hole; A second spray hole in which fuel is sprayed from the first spray hole; a second spray pattern in which fuel is sprayed from the second spray hole; A fuel injection nozzle configured to be switchable to a third pattern in which fuel is sprayed from both the injection hole and the second injection hole.
【請求項2】 前記第1〜第3のパターンを切換える制
御手段を有し、当該制御手段が、燃料噴射中、噴射後期
に向かうにしたがい燃料噴射率が高まる後ろ高噴射は、
初期を噴孔径が小な噴孔で、その後、噴孔径が大な噴
孔、全噴孔の順の噴射で行われるようにしてあることを
特徴とする請求項1に記載の燃料噴射ノズル。
2. The fuel injection system according to claim 1, further comprising control means for switching the first to third patterns, the control means comprising:
2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the injection is performed in the order of an injection hole having a small injection hole diameter at an initial stage, and thereafter, an injection hole having a large injection hole diameter and then all the injection holes.
【請求項3】 前記第1〜第3のパターンを切換える制
御手段を有し、当該制御手段が、スプリット噴射、パイ
ロット噴射の初期噴射は、噴孔径が小な噴孔で行われる
ようにしてあ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. A control means for switching the first to third patterns, wherein the control means performs initial injection of split injection and pilot injection in an injection hole having a small injection hole diameter. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein:
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