JP2001221135A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JP2001221135A
JP2001221135A JP2000032353A JP2000032353A JP2001221135A JP 2001221135 A JP2001221135 A JP 2001221135A JP 2000032353 A JP2000032353 A JP 2000032353A JP 2000032353 A JP2000032353 A JP 2000032353A JP 2001221135 A JP2001221135 A JP 2001221135A
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seat surface
valve
fuel injection
nozzle
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Masatoshi Mihara
正敏 三原
Masamichi Tanaka
雅道 田中
Hajime Imanaka
肇 今中
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の燃料噴射ノズルにおいては、ボディ側
シート面等が磨耗してくると、この磨耗に伴って、該ボ
ディ側シート面に当接するバルブ側シート面のシート径
が小さくなる傾向にあったので、ボディ側シート面等の
磨耗に伴い開弁圧が低下し、燃料噴射ノズルの特性が悪
化していた。 【解決手段】 バルブ側シート面3aの第一の傾斜面1
3の傾斜角α1をボディ側シート面2aの傾斜角α0よ
りも小さく形成するとともに、第二の傾斜面14の傾斜
角α2をボディ側シート面2aの傾斜角α0よりも大き
く形成し、第一の傾斜面13とボディ側シート面2aと
のなす差角θ1が、第二の傾斜面14とボディ側シート
面2aとのなす差角θ2の2倍以下となるように設定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射装置に用
いられる燃料噴射ノズルに関し、特に、シート部の磨耗
に伴うノズル開弁圧の低下を改善するための構成に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、燃料噴射装置に用いられる燃
料噴射ノズルには、ノズルボディ内にニードルノズルが
摺動自在に挿入され、該ノズルボディ先端部のボディ側
シート面、及びノズルバルブ先端部のバルブ側シート面
が、共に円錐形状に形成されたものがある。該ノズルバ
ルブは、バネ等の付勢部材により先端方向へ付勢されて
おり、該バネの付勢力によって、該ボディ側シート面と
バルブ側シート面とがシート部にて互いに当接し、燃料
噴射ノズルが閉じるように構成されている。このように
構成される燃料噴射ノズルにおいては、燃料噴射ポンプ
から燃料が圧送され、ノズルボディ内に形成される燃料
溜り室内の圧力が上昇すると、燃料室内の圧力がノズル
バルブに対して反付勢方向に作用する。そして、この圧
力がバネの付勢力よりも大きくなると、該ノズルバルブ
が反付勢方向に摺動して、バルブ側シート面がボディ側
シート面から離間し、開弁することとなる。この場合、
燃料噴射ノズルが開弁するときの圧力を開弁圧といい、
この開弁圧は、ノズルバルブにおける前記シート部の直
径、即ちシート径の大きさにより変化し、シート径が大
きくなると開弁圧は上昇し、シート径が小さくなると開
弁圧は下降する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の燃料噴
射ノズルにおいては、燃料噴射ノズルの駆動によりボデ
ィ側シート面等が磨耗してくると、この磨耗に伴って、
ボディとバルブとの接触部のうち、圧力をシールしてい
る実質的なシート径が小さくなる傾向にあった。従っ
て、ボディ側シート面等の磨耗に伴い、開弁圧が低下
し、燃料噴射ノズルの特性が悪化するという問題があっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
課題を解決するために、次のような手段を用いる。即
ち、請求項1においては、中心線に対して所定の角度を
なす円錐面により形成されるボディ側シート面を先端内
部に有するノズルボディ、及び、先端部に中心線に対し
て所定の角度をなす円錐面により形成される第一の傾斜
面と、第一の傾斜面の先端側に形成され、第一の傾斜面
より大きい角度をなす円錐面により形成される第二の傾
斜面とにより形成されるバルブ側シート面を有し、ノズ
ルボディに摺動自在に挿入されるノズルバルブを備えた
燃料噴射ノズルにおいて、第一の傾斜面の傾斜角をボデ
ィ側シート面の傾斜角よりも小さく形成するとともに、
第二の傾斜面の傾斜角をボディ側シート面の傾斜角より
も大きく形成し、第一の傾斜面とボディ側シート面との
なす角が、第二の傾斜面とボディ側シート面とのなす角
の2倍以下となるように設定した。
【0005】また、請求項2においては、前記燃料噴射
ノズルにおいて、第一の傾斜面とボディ側シート面との
なす角が、第二の傾斜面とボディ側シート面とのなす角
以下となるように設定した。
【0006】また、請求項3においては、中心線に対し
て所定の角度をなす円錐面により形成されるボディ側シ
ート面を先端内部に有するノズルボディ、及び、先端部
に中心線に対して所定の角度をなす円錐面により形成さ
れるバルブ側シート面を有し、ノズルボディに摺動自在
に挿入されるノズルバルブを備えた燃料噴射ノズルであ
って、該バルブ側シート面における、ボディ側シート面
との当接部であるシート部よりも下方に段差を形成し、
該段差部の先端側を、該段差部の基端側よりも小径に形
成した。
【0007】また、請求項4においては、請求項1又は
請求項2における噴射ノズルにおいて、第二の傾斜面に
おける、ボディ側シート面との当接部であるシート部よ
りも下方に段差を形成し、該段差部の先端側を、該段差
部の基端側よりも小径に形成した。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の解決すべき課題及び手段
は以上の如くであり、次に添付の図面に示した本発明の
一実施例を説明する。図1は本発明の燃料噴射ノズルの
概略構成を示す側面断面図、図2は燃料噴射ノズルのシ
ート部近傍を示す側面図、図3は図2における燃料噴射
ノズルのボディ側シート面が磨耗した状態のシート部近
傍を示す側面図、図4は第二の実施例の燃料噴射ノズル
におけるシート部近傍を示す側面図、図5は図4におけ
る燃料噴射ノズルのボディ側シート面が磨耗した状態の
シート部近傍を示す側面図、図6は第三の実施例の燃料
噴射ノズルにおけるシート部近傍を示す側面図、図7は
図6における燃料噴射ノズルのボディ側シート面が磨耗
した状態のシート部近傍を示す側面図、図8は図7に示
す状態からさらに磨耗が進行した状態のシート部近傍を
示す側面図、図9は図6に示す燃料噴射ノズルにおける
段差部の別実施例を示す図、図10は同じく第二の実施
例を示す図、図11は同じく第三の実施例を示す図、図
12は第四の実施例の燃料噴射ノズルにおけるシート部
近傍を示す側面図、図13は図12における燃料噴射ノ
ズルのボディ側シート面が磨耗した状態のシート部近傍
を示す側面図、図14は図12に示す燃料噴射ノズルに
おける段差部の別実施例を示す図、図15は同じく第二
の実施例を示す図、図16は同じく第三の実施例を示す
図、図17は従来の燃料噴射ノズルにおけるシート部近
傍を示す側面図、図18は図17における従来の燃料噴
射ノズルのボディ側シート面が磨耗した状態のシート部
近傍を示す側面図、図19はノズルバルブの当り幅と開
弁圧低下量との関係を示す図、図20は従来の燃料噴射
ノズルにおけるボディ側シート面が磨耗した状態でのシ
ート径を示す図である。
【0009】本発明の燃料噴射ノズルの構成について図
1、図2により説明する。燃料噴射ノズル1において
は、ノズルボディ2にノズルバルブ3が上下摺動自在に
挿入されている。該ノズルボディ2の下端部には円錐形
状のボディ側シート面2aが形成されており、該ボディ
側シート面2aより先端側には複数の噴孔10が形成さ
れている。また、ノズルボディ2内には燃料溜り部7が
形成されるとともに、該燃料溜り部7へ燃料を圧送する
ための燃料通路8が形成されている。
【0010】ノズルバルブ3はバネ6等の付勢部材によ
り下方へ付勢されており、該ノズルバルブ3の下端部は
円錐形状に形成されてバルブ側シート面3aを構成して
いる。そして、下方へ付勢されるノズルバルブ3のバル
ブ側シート面3aが、ノズルボディ2のボディ側シート
面2aに当接して、燃料噴射ノズルを閉じている。該バ
ルブ側シート面3aとボディ側シート面2aとは、シー
ト部Shにて線接触している。
【0011】以上の如く構成された燃料噴射ノズル1に
おいては、燃料噴射ポンプ4から供給される燃料が燃料
通路8を通じて燃料溜り部7へ圧送されると、圧送され
た燃料によりノズルバルブ3の受圧面3bに圧力がかか
る。この圧力による力がノズルバルブ3のバネ6の付勢
力よりも大きくなると、該ノズルバルブ3が上方へリフ
トされ、バルブ側シート面3aがノズルボディ2のボデ
ィ側シート面2aから離間してノズルバルブ3が開弁
し、噴孔10から燃焼室へ燃料が噴射されるように構成
されている。そして、燃料噴射ポンプからの燃料の圧送
が終了すると、受圧面3bにかかる圧力が低下し、付勢
部材によりノズルバルブ3が下方に付勢され、該ノズル
バルブ3のバルブ側シート面3aがノズルボディ2のボ
ディ側シート面2aに圧接して、燃料噴射が終了する。
【0012】ここで、開弁時における、ノズルバルブ3
を上方へリフトしようとする圧力である開弁圧PNOは、
次式(1)で表される。 PNO=Po /S=PO /((DN 2 −dN 2 )・π/4)・・・(1) 但し、式(1)において、PO はバネ6の付勢力を、S
は上方リフト方向への圧力を受けるノズルバルブ3の面
積を、DN はノズルバルブ3本体部分の径を、dN はノ
ズルバルブ3のシート部Shのシート径を示している。
【0013】従って、付勢力PO 及びノズルバルブ3本
体部分の径DN が一定であれば、シート部Shの径dN
が大きくなると開弁圧PNOは増加し、シート部Shの径
Nが小さくなると開弁圧PNOは減少することとなる。
【0014】また、図2に示すように、ノズルバルブ3
の前記バルブ側シート面3aは、中心線Oに対して所定
の傾斜角α1をなす円錐面により形成される第一傾斜面
13と、第一傾斜面13の先端側に形成され、第一傾斜
面13より大きい傾斜角α2をなす円錐面により形成さ
れる第二傾斜面14とにより形成されている。第一傾斜
面13の傾斜角α1は、ノズルボディ2のボディ側シー
ト面2aが中心線Oに対してなす傾斜角α0よりも小さ
く形成され、第二傾斜面14の傾斜角α2は、該傾斜角
α0よりも大きく形成されている。さらに、第一傾斜面
13とボディ側シート面2aとは差角θ1をなし、第二
傾斜面14とボディ側シート面2aとは差角θ2をなし
ている。そして、ボディ側シート面2aに当接するバル
ブ側シート面3aのシート部Shは、第一傾斜面13と
第二傾斜面14との境界部に位置しており、該シート部
Shは径dN0を有している。
【0015】一方、従来の燃料噴射ノズルにおいては、
図17に示すように、ノズルバルブのバルブ側シート面
103aは、中心線Oに対して所定の傾斜角β1をなす
円錐面により形成される第一傾斜面113と、第一傾斜
面113の先端側に形成され、第一傾斜面113より大
きい傾斜角β2をなす円錐面により形成される第二傾斜
面114とにより形成されている。第一傾斜面113の
傾斜角β1は、ノズルバルブ102のボディ側シート面
102aが中心線Oに対してなす傾斜角β0よりも大き
く形成され、第二傾斜面114の傾斜角β2は、第一傾
斜面113の傾斜角β1よりも大きく形成されている。
さらに、第一傾斜面113とボディ側シート面102a
とは差角θ1’をなし、第二傾斜面114とボディ側シ
ート面102aとは差角θ2’をなしている。
【0016】そして、下方へ付勢されるノズルバルブ1
03のバルブ側シート面103aは、第一傾斜面113
の上端部にてボディ側シート面102aに当接してい
る。即ち、ノズルバルブ103の側面103bと第一傾
斜面113との境界部がシート部Sh’となっており、
バルブ側シート面103aとボディ側シート面102a
とは該シート部Sh’にて線接触している。また、シー
ト部Sh’は径d0 を有している。
【0017】以上の如く構成された従来の燃料噴射ノズ
ルが長時間駆動されると、ボディ側シート面102a等
に磨耗が生じ、図18に示すように、バルブ側シート面
103aがボディ側シート面102aに当接する閉弁時
には、該バルブ側シート面103aが、ボディ側シート
面102a内に磨耗深さhだけ沈み込んだ状態となる。
この状態においては、バルブ側シート面103aとボデ
ィ側シート面102aとは、当り幅mの範囲で当接する
こととなる。
【0018】このように、バルブ側シート面103aが
当り幅mでボディ側シート面102aに当接している場
合には、バルブ側シート面103aの実質的なシート径
が径d0 よりも小さくなるため、図17に示す状態のと
きよりも開弁圧が低くなる。図19には、バルブ側シー
ト面103aの当り幅mと、開弁圧低下量との関係を示
しており、図中のグラフtは各当り幅における開弁圧低
下量の実測値を示している。例えば、バルブ側シート面
103aの当り幅mの値がmaであった場合には、開弁
圧低下量はPaとなり、当り幅mが増加するに従って開
弁圧低下量も増加している。
【0019】また、グラフSは、ある開弁圧低下量にお
ける当り幅の理論値を示しており、まず、ある開弁圧低
下量となるのに必要なシート径dN を前記式(1)を用
いて算出し、算出されたシート径dN を有するバルブ側
シート面103a上の位置から、当り幅mの上端位置ま
での寸法を求めている。例えば、図20に示すように、
開弁圧低下量がPaであるときには、算出されるシート
径はd1 となり、バルブ側シート面103aのシート径
1 が位置する部分から、実際の当り幅maの上端mu
までの寸法が理論上の当り幅mbとなる。この場合、理
論上の当り幅mbの大きさと、実際の当り幅maから当
り幅mbを引いたものの大きさとの比は、k:(1−
k)となっており(kは1以下である)、この比は、当
り幅mの値が変化しても常に略一定であることが実験に
より確認されている。尚、kは0.4程度の値である。
【0020】即ち、バルブ側シート面103aが当り幅
mでボディ側シート面102aに当接している場合の開
弁圧PNOは、該バルブ側シート面103aが、当り幅m
の上端から該当り幅mに係数kを乗じた寸法だけ下方に
位置する、シート径dN を有する部分で、ボディ側シー
ト面102aに線接触した場合の開弁圧PNOと同等とな
る。このように、ボディ側シート面102aが深さhだ
け磨耗した場合、実質上のシート径dN は初期のシート
径d0 よりも小さくなるため、開弁圧PNOは低下するこ
ととなる。
【0021】また、本発明の燃料噴射ノズル1が長時間
駆動された場合も同様であり、図3に示すように、ボデ
ィ側シート面2a等に磨耗が生じ、バルブ側シート面3
aがボディ側シート面2aに当接する閉弁時には、該バ
ルブ側シート面3aは、ボディ側シート面2a内に磨耗
深さhだけ沈み込んだ状態となる。この状態において
は、バルブ側シート面3aとボディ側シート面2aと
は、当り幅Mの範囲で当接することとなる。
【0022】このように、本燃料噴射ノズル1におい
て、バルブ側シート面3aがボディ側シート面2aに対
して当り幅Mの範囲で当接している場合、該燃料噴射ノ
ズル1の開弁圧は、当り幅Mの上端から寸法M1だけ下
方に位置する、シート径dN1を有する部分でバルブ側シ
ート面3aとボディ側シート面2aとが線接触した状態
での開弁圧PNOとなる。但し、この場合、当り幅Mを分
割した寸法M1と寸法M2との比は、図18、図20の
場合と同様に、M1:M2=k:(1−k)となってい
る。
【0023】そして、図2、図3に示すバルブ側シート
面3aは、該シート径dN1が、初期のシート径dN0とが
ほぼ等しくなるような形状に形成されている。即ち、第
一傾斜面13とボディ側シート面2aとがなす差角θ1
が、第二傾斜面14とボディ側シート面2aとがなす差
角θ2の1.4倍〜2倍程度の大きさとなるように、バ
ルブ側シート面3aを形成している。例えば、ボディ側
シート面2aの傾斜角α0が30°であった場合、差角
θ1=1.4°、差角θ2=1.0°程度に設定、又
は、差角θ1=0.7°、差角θ2=0.5°程度に設
定すると、該シート径dN1と、初期のシート径dN0とを
ほぼ等しくすることができる。
【0024】このように、初期のシート径dN0と、燃料
噴射ノズル1が長時間駆動されてボディ側シート面2a
等に磨耗が生じた状態での実質上のシート径dN1とが略
等しくなるように構成することで、ボディ側シート面2
a等の磨耗に伴う開弁圧の低下を防いで開弁圧PNOを一
定に保ち、燃料噴射ノズル1の特性、及びエンジン性能
の悪化を防止することができる。さらに、開弁圧調整を
行うインターバルを長くすることが可能となる。
【0025】また、前記差角θ1が、差角θ2の1.4
倍程度以下となるようにバルブ側シート面3aを形成す
ると、ボディ側シート面2a等の磨耗に伴って、即ち磨
耗深さhが大きくなるにつれて、シート径dN1が大きく
なるように構成することができる。特に、差角θ1が、
差角θ2以下となるようにバルブ側シート面3aを形成
すると、磨耗に伴うシート径dN1の増加が顕著となる。
【0026】図4、図5には、差角θ1が、差角θ2以
下となるようにバルブ側シート面3aを形成した例を示
しており、図3の場合と同様に、バルブ側シート面3a
がボディ側シート面2aに対して当り幅Mの範囲で当接
し、磨耗深さがhとなっている場合、該燃料噴射ノズル
1の開弁圧は、ほぼ、当り幅Mの上端から、当り幅Mに
前記係数kを乗じた値となる寸法M1だけ下方に位置す
る、シート径dN1を有する部分で、バルブ側シート面3
aとボディ側シート面2aとが線接触した状態での開弁
圧PNOとなる。
【0027】そして、差角θ1を差角θ2以下と構成し
た場合、図5に示すように、ボディ側シート面2a等が
磨耗した際のシート径dN1を有するシート部Shは、初
期におけるシート径dN0を有するシート部Shよりも上
方に位置し、該シート径dN1はシート径dN0よりも大き
くなる。従って、シート径dN のみが変化すると仮定し
た場合には、ボディ側シート面2aの磨耗に伴って開弁
圧PNOが上昇することとなる。
【0028】しかし、燃料噴射ノズル1が長時間駆動さ
れてボディ側シート面2aに磨耗が生じるような状態で
は、ボディ側シート面2a以外の部材にも磨耗や劣化が
生じている(例えばバネ6の付勢力の低下)こともあ
り、開弁圧PNOが低下する原因となっている。そこで、
本例のように、ボディ側シート面2a等に磨耗が生じた
状態でのシート径dN1が、初期のシート径dN0よりも大
きくなるように構成することで、シート径dN1の増加に
基づく開弁圧PNOの上昇により、バネ6の劣化等に基づ
く開弁圧PNO低下を補い、トータル的に開弁圧PNOの低
下を防いで、開弁圧PNOを一定に保ち、燃料噴射ノズル
1の特性、及びエンジン性能の悪化を防止することがで
きる。
【0029】また、開弁圧PNOの低下は、次のような構
成によっても防ぐことができる。即ち、図6に示す、ノ
ズルボディ2に摺動自在に挿入されるノズルバルブ33
は、中心線Oに対して所定の角度γをなす円錐面により
形成されるバルブ側シート面33aを先端部に有してお
り、該バルブ側シート面33aと側面33bとの境界部
に位置するシート部Shにて、ボディ側シート面2aに
当接している。また、バルブ側シート面33aにおける
シート部Shよりも下方には段差部34が形成されてお
り、該段差部34の先端(下方)側は、該段差部34の
基端(上方)側よりも小径に形成されている。
【0030】該ボディ側シート面2aとバルブ側シート
面33aとの当接状態は、図6に示す如くシート部Sh
にて線接触している状態から、ボディ側シート面2aの
磨耗により、図7に示す如く、バルブ側シート面33a
がボディ側シート面2aに沈み込んで、当り幅Mにて当
接している状態へと変化し、この当り幅Mはボディ側シ
ート面2aの磨耗度合いが進むにつれて大きくなってい
く。
【0031】そして、図8に示すように、バルブ側シー
ト面33aの沈み込みが段差部34の部分まで達した状
態での当り幅はMcとなり、さらにボディ側シート面2
aの磨耗が進行すると、段差部34が沈み込んでいき、
当り幅はMdとなる。仮に、バルブ側シート面33aに
段差部34が形成されていなかったとすると、この場合
の当り幅はMeとなり、前記当り幅Mcに比べてかなり
増加することとなるが、本例のバルブ側シート面33a
の如く段差部34を形成した場合の当り幅Mdは、当り
幅Mcに対してほとんど増加していない。
【0032】このように、バルブ側シート面33aに段
差部34を形成することにより、ボディ側シート面2a
の磨耗の進行に伴う当り幅Mの増加を防ぐことができ、
例えば、シート部Shが、バルブ側シート面33aと側
面33bとの境界部に位置するように形成されたバルブ
側シート面33aであっても、開弁圧PNOの低下を減少
することが可能となる。ここで、段差部は、例えば図9
に示すように、適当な幅を有した溝形状に形成してもよ
い。さらに、図10、図11に示すように、段差部や溝
部といった逃がし部をノズルボディ2側に形成してもよ
い。
【0033】また、図12、図13に示すように、バル
ブ側シート面53aが、中心線Oに対して所定の傾斜角
α1をなす円錐面により形成される第一傾斜面54と、
第一傾斜面54の先端側に形成され、第一傾斜面54よ
り大きい傾斜角α2をなす円錐面により形成される第二
傾斜面55とにより形成されるノズルバルブ53におい
ても、前述の場合と同様の段差部56を形成することが
できる。尚、該第一傾斜面54の傾斜角α1は、ノズル
ボディ2のボディ側シート面2aが中心線Oに対してな
す傾斜角α0よりも小さく形成され、第二傾斜面55の
傾斜角α2は、該傾斜角α0よりも大きく形成されてお
り、第一傾斜面54とボディ側シート面2aとは差角θ
1をなし、第二傾斜面55とボディ側シート面2aとは
差角θ2をなしている。さらに、ボディ側シート面2a
に当接するバルブ側シート面53aのシート部Shは、
第一傾斜面54と第二傾斜面55との境界部に位置して
いる。
【0034】このような構成のノズルバルブ53におい
ても、図6、図7に示したノズルバルブ33の場合と同
様に、バルブ側シート面53aに段差部56を形成する
ことにより、ボディ側シート面2aの磨耗の進行に伴う
当り幅Mの増加を防ぐことができ、開弁圧PNOの変化
を、特に低下を防止することが可能となる。尚、この段
差部は、例えば図14に示すように、適当な幅を有した
溝形状に形成してもよい。さらに、図15、図16に示
すように、段差部や溝部といった逃がし部をノズルボデ
ィ2側に形成してもよい。
【0035】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したことに
より、次のような効果が得られる。即ち、請求項1記載
の如く、第一の傾斜面の傾斜角をボディ側シート面の傾
斜角よりも小さく形成するとともに、第二の傾斜面の傾
斜角をボディ側シート面の傾斜角よりも大きく形成し、
第一の傾斜面とボディ側シート面とのなす角が、第二の
傾斜面とボディ側シート面とのなす角の2倍以下となる
ように設定したので、ボディ側シート面等の磨耗に伴う
開弁圧の低下を防いで開弁圧をほぼ一定に保ち、燃料噴
射ノズルの特性、及びエンジン性能の悪化を防止するこ
とができる。また、開弁圧調整を行うインターバルを長
くすることが可能となる。
【0036】さらに、請求項2記載の如く、第一の傾斜
面とボディ側シート面とのなす角が、第二の傾斜面とボ
ディ側シート面とのなす角以下となるように設定したの
で、シート径の増加に基づく開弁圧の上昇により、ノズ
ルバルブを付勢するバネの劣化等に基づく開弁圧低下を
補い、トータル的に開弁圧の低下を防いで、開弁圧を一
定に保ち、燃料噴射ノズルの特性、及びエンジン性能の
悪化を防止することができる。
【0037】さらに、請求項3記載の如く、中心線に対
して所定の角度をなす円錐面により形成されるボディ側
シート面を先端内部に有するノズルボディ、及び、先端
部に中心線に対して所定の角度をなす円錐面により形成
されるバルブ側シート面を有し、ノズルボディに摺動自
在に挿入されるノズルバルブを備えた燃料噴射ノズルで
あって、該バルブ側シート面における、ボディ側シート
面との当接部であるシート部よりも下方に段差を形成
し、該段差部の先端側を、該段差部の基端側よりも小径
に形成したので、ボディ側シート面の摩耗の進行に伴
う、バルブ側シート面とボディ側シート面との当り幅の
増加を防ぐことができ、例えば、シート部が、ノズルバ
ルブのバルブ側シート面と側面との境界部に位置するよ
うに形成されたバルブ側シート面であっても、開弁圧の
低下を防止することが可能となる。
【0038】さらに、請求項4記載の如く、請求項1又
は請求項2に記載の燃料噴射ノズルにおいて、第二の傾
斜面における、ボディ側シート面との当接部であるシー
ト部よりも下方に段差を形成し、該段差部の先端側を、
該段差部の基端側よりも小径に形成したので、ボディ側
シート面の磨耗の進行に伴う、バルブ側シート面とボデ
ィ側シート面との当り幅の増加を防ぐことができ、開弁
圧の変化を、特に低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料噴射ノズルの概略構成を示す側面
断面図である。
【図2】燃料噴射ノズルのシート部近傍を示す側面図で
ある。
【図3】図2における燃料噴射ノズルのボディ側シート
面が磨耗した状態のシート部近傍を示す側面図である。
【図4】第二の実施例の燃料噴射ノズルにおけるシート
部近傍を示す側面図である。
【図5】図4における燃料噴射ノズルのボディ側シート
面が磨耗した状態のシート部近傍を示す側面図である。
【図6】第三の実施例の燃料噴射ノズルにおけるシート
部近傍を示す側面図である。
【図7】図6における燃料噴射ノズルのボディ側シート
面が磨耗した状態のシート部近傍を示す側面図である。
【図8】図7に示す状態からさらに磨耗が進行した状態
のシート部近傍を示す側面図である。
【図9】図6に示す燃料噴射ノズルにおける段差部の別
実施例を示す図である。
【図10】同じく第二の実施例を示す図である。
【図11】同じく第三の実施例3を示す図である。
【図12】第四の実施例の燃料噴射ノズルにおけるシー
ト部近傍を示す側面図である。
【図13】図9における燃料噴射ノズルのボディ側シー
ト面が磨耗した状態のシート部近傍を示す側面図であ
る。
【図14】図12に示す燃料噴射ノズルにおける段差部
の別実施例を示す図である。
【図15】同じく第二の実施例を示す図である。
【図16】同じく第三の実施例を示す図である。
【図17】従来の燃料噴射ノズルにおけるシート部近傍
を示す側面図である。
【図18】図11における従来の燃料噴射ノズルのボデ
ィ側シート面が磨耗した状態のシート部近傍を示す側面
図である。
【図19】ノズルバルブの当り幅と開弁圧低下量との関
係を示す図である。
【図20】従来の燃料噴射ノズルにおけるボディ側シー
ト面が磨耗した状態でのシート径を示す図である。
【符号の説明】
1 燃料噴射ノズル 2 ノズルボディ 2a ボディ側シート面 3 ノズルバルブ 3a バルブ側シート面 13 第一傾斜面 14 第二傾斜面 O 中心線 Sh シート部 M 当り幅 dNO シート径 h 磨耗深さ α0 (ボディ側シート面の)傾斜角 α1 (第一傾斜面の)傾斜角 α2 (第二傾斜面の)傾斜角 θ1・θ2 差角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今中 肇 大阪府大阪市北区茶屋町1番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AD12 BA06 BA31 CC06T CC14 CC20 CD28 CD30 CE13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心線に対して所定の角度をなす円錐面
    により形成されるボディ側シート面を先端内部に有する
    ノズルボディ、及び、先端部に中心線に対して所定の角
    度をなす円錐面により形成される第一の傾斜面と、第一
    の傾斜面の先端側に形成され、第一の傾斜面より大きい
    角度をなす円錐面により形成される第二の傾斜面とによ
    り形成されるバルブ側シート面を有し、ノズルボディに
    摺動自在に挿入されるノズルバルブを備えた燃料噴射ノ
    ズルにおいて、 第一の傾斜面の傾斜角をボディ側シート面の傾斜角より
    も小さく形成するとともに、第二の傾斜面の傾斜角をボ
    ディ側シート面の傾斜角よりも大きく形成し、第一の傾
    斜面とボディ側シート面とのなす角が、第二の傾斜面と
    ボディ側シート面とのなす角の2倍以下となるように設
    定したことを特徴とする燃料噴射ノズル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の燃料噴射ノズルにおい
    て、第一の傾斜面とボディ側シート面とのなす角が、第
    二の傾斜面とボディ側シート面とのなす角以下となるよ
    うに設定したことを特徴とする燃料噴射ノズル。
  3. 【請求項3】 中心線に対して所定の角度をなす円錐面
    により形成されるボディ側シート面を先端内部に有する
    ノズルボディ、及び、先端部に中心線に対して所定の角
    度をなす円錐面により形成されるバルブ側シート面を有
    し、ノズルボディに摺動自在に挿入されるノズルバルブ
    を備えた燃料噴射ノズルであって、 該バルブ側シート面における、ボディ側シート面との当
    接部であるシート部よりも下方に段差を形成し、該段差
    部の先端側を、該段差部の基端側よりも小径に形成した
    ことを特徴とする燃料噴射ノズル。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2に記載の燃料噴射
    ノズルにおいて、第二の傾斜面における、ボディ側シー
    ト面との当接部であるシート部よりも下方に段差を形成
    し、該段差部の先端側を、該段差部の基端側よりも小径
    に形成したことを特徴とする燃料噴射ノズル。
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