JP2002168162A - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle

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JP2002168162A
JP2002168162A JP2000366534A JP2000366534A JP2002168162A JP 2002168162 A JP2002168162 A JP 2002168162A JP 2000366534 A JP2000366534 A JP 2000366534A JP 2000366534 A JP2000366534 A JP 2000366534A JP 2002168162 A JP2002168162 A JP 2002168162A
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JP
Japan
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nozzle
seat part
seat
nozzle body
seat portion
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JP2000366534A
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Japanese (ja)
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Yoshiro Masagaki
好朗 正垣
Eiji Ito
栄次 伊藤
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To process easily a nozzle body seat part and a nozzle needle seat part and to restrain abrasion in the nozzle body seat part and the nozzle needle seat part. SOLUTION: The nozzle needle seat part 22 has a straight shape without a ridge line. By forming a toroidal ridge line 16 for seating with the nozzle needle seat part 22 on the nozzle body seat part 12, stress in the seat part can be dispersed widely on the nozzle body seat part 12 larger in volume than the nozzle needle seat part 22 even when the nozzle needle seat part 22 sits on (collides with) the nozzle body seat part 12 for generating the stress in the seat part, accordingly the maximum stress in the seat part can be lowered. Thereby the abrasion in the nozzle needle seat part 22 and the nozzle body seat part 12 can be restrained. Since the seat part shape of a nozzle body 1 can be easily processed and the seat part shape of a nozzle needle 2 has a simple shape, manufacturing costs of a hole type fuel injection nozzle can be reduced.

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、内燃機関の燃焼室
内に燃料を噴霧させる燃料噴射ノズルに関するもので、
特にディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料を噴霧させる
ホール型燃料噴射ノズルに係わる。
The present invention relates to a fuel injection nozzle for spraying fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
In particular, the present invention relates to a hall-type fuel injection nozzle for spraying fuel into a combustion chamber of a diesel engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えばディーゼルエンジンの
燃焼室内に燃料を噴霧させるホール型燃料噴射ノズルに
おいては、図5に示したように、ノズルボデー101の
シート部111にノズルニードル102のシート部12
2が着座(シート)する。つまり、ノズルボデー101
のシート部111とノズルニードル102のシート部1
21とが衝突するということである。これにより、ノズ
ルボデー101のシート部111およびノズルニードル
102のシート部122に摩耗が発生すると、有効シー
ト面積が変化するため、開弁圧力が大きく変化すると共
に、ノズルボデー101のシート部111とノズルニー
ドル102のシート部122とのシール性も著しく低下
するという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a Hall type fuel injection nozzle for spraying fuel into a combustion chamber of a diesel engine, as shown in FIG.
2 is seated. That is, the nozzle body 101
Seat 111 of the nozzle and seat 1 of the nozzle needle 102
21 collide. As a result, when wear occurs in the seat portion 111 of the nozzle body 101 and the seat portion 122 of the nozzle needle 102, the effective seat area changes, so that the valve opening pressure greatly changes and the seat portion 111 of the nozzle body 101 and the nozzle needle 102 However, there is a problem that the sealing performance with the sheet portion 122 is significantly reduced.

【0003】そこで、ノズルボデー101のシート部1
11およびノズルニードル102のシート部122の摩
耗を抑制する目的で、ノズルニードル102のシート部
122に円環状の稜線123を設けることにより、ノズ
ルニードル102のシート部122の初期摩耗により有
効シート径を拡大させ、ノズルニードル102のシート
部122のシート部最大応力を低減することで、摩耗促
進抑制効果を図ったホール型燃料噴射ノズル(例えば特
開平9−189278号公報)がある。
Therefore, the sheet portion 1 of the nozzle body 101
By providing an annular ridge line 123 on the seat portion 122 of the nozzle needle 102 for the purpose of suppressing wear of the seat portion 122 of the nozzle needle 102, the effective seat diameter is reduced due to the initial wear of the seat portion 122 of the nozzle needle 102. There is a hole type fuel injection nozzle (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-189278) in which the seat portion 122 of the nozzle needle 102 is enlarged so as to reduce the maximum stress of the seat portion, thereby reducing the abrasion.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のホー
ル型燃料噴射ノズルにおいては、ノズルボデー101の
シート部111およびノズルニードル102のシート部
122との摩耗を抑制することができたとしても、ノズ
ルニードル102のシート部形状が非常に複雑で、ノズ
ルニードル102のシート部形状を容易に加工すること
ができない。これにより、高い加工精度が要求され、ホ
ール型燃料噴射ノズルの製造コストが非常に高くなると
いう問題が生じている。
However, in the conventional hole-type fuel injection nozzle, even if the abrasion of the seat portion 111 of the nozzle body 101 and the seat portion 122 of the nozzle needle 102 can be suppressed, the nozzle needle does not The shape of the sheet portion of the nozzle needle 102 is very complicated, and the shape of the sheet portion of the nozzle needle 102 cannot be easily processed. As a result, high processing accuracy is required, and the production cost of the Hall-type fuel injection nozzle becomes extremely high.

【0005】[0005]

【発明の目的】本発明は、ノズルボデーの第1シート部
またはノズルニードルの第2シート部を容易に加工で
き、ノズルボデーの第1シート部またはノズルニードル
の第2シート部の摩耗を抑制でき、且つ製造コストを低
減化することのできる燃料噴射ノズルを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to easily process the first sheet portion of the nozzle body or the second sheet portion of the nozzle needle, to suppress the wear of the first sheet portion of the nozzle body or the second sheet portion of the nozzle needle, and It is an object of the present invention to provide a fuel injection nozzle capable of reducing manufacturing costs.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、ノズルボデーの第1シート部に、ノズルニード
ルの第2シート部が着座する環状の稜線を設けることに
より、ノズルボデーの第1シート部にシート部応力が発
生した場合でも、ノズルニードルの第2シート部よりも
体積の大きいノズルボデーの第1シート部に広範囲にシ
ート部応力が分散するので、シート部最大応力を従来の
技術と比べて低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first seat portion of the nozzle body is provided with an annular ridge line on which the second seat portion of the nozzle needle is seated, so that the first seat portion of the nozzle body is provided. Even when the sheet portion stress is generated in the seat portion, since the sheet portion stress is widely dispersed in the first sheet portion of the nozzle body having a larger volume than the second sheet portion of the nozzle needle, the maximum stress of the sheet portion is reduced by the conventional technology. It can be reduced in comparison.

【0007】その結果、ノズルボデーの第1シート部ま
たはノズルニードルの第2シート部の摩耗を抑制するシ
ート部磨耗抑制効果を従来の技術と比べて向上すること
ができる。しかも、ノズルボデーの第1シート部に環状
の稜線を設けることにより、ノズルボデーの第1シート
部の稜線よりも上流側のシート面と下流側のシート面と
の傾斜角度に十分な角度差を付けることができる。この
ため、ノズルボデーの第1シート部形状を容易に加工す
ることができ、且つノズルニードルの第2シート部も略
円錐面形状と言う単純形状であるため、燃料噴射ノズル
の製造価格を低減することができる。
As a result, the effect of suppressing the wear of the seat portion, which suppresses the wear of the first seat portion of the nozzle body or the second seat portion of the nozzle needle, can be improved as compared with the prior art. In addition, by providing an annular ridge line in the first sheet portion of the nozzle body, a sufficient angle difference is provided between the sheet surface on the upstream side and the sheet surface on the downstream side with respect to the ridge line of the first sheet portion of the nozzle body. Can be. Therefore, the shape of the first seat portion of the nozzle body can be easily processed, and the second seat portion of the nozzle needle is also a simple shape having a substantially conical surface shape, thereby reducing the manufacturing cost of the fuel injection nozzle. Can be.

【0008】請求項2に記載の発明によれば、ノズルボ
デーの第1シート部は、2段の略円錐台形状のシート面
で、ノズルニードルの第2シート部は、1段または2段
以上の略円錐形状のシート面であることを特徴としてい
る。また、請求項3に記載の発明によれば、ノズルボデ
ーの第1シート部の稜線よりも噴射孔側のシート面角度
をαとし、ノズルボデーの第1シート部の稜線よりも噴
射孔とは逆側のシート面角度をβとし、ノズルニードル
の第2シート部のシート面角度をγとしたとき、α<
β、0°<γ−α≦5°または0°<β−γ≦5°の関
係を満足している。これにより、ノズルボデーの第1シ
ート部接触面積が大きい、つまりシート角度差が小さい
程、シート部応力集中緩和効果を向上することができ
る。
According to the second aspect of the present invention, the first seat portion of the nozzle body has a two-stage substantially frustoconical seat surface, and the second seat portion of the nozzle needle has one or more stages. The seat surface has a substantially conical shape. According to the third aspect of the present invention, the angle of the sheet surface on the injection hole side of the nozzle body with respect to the ridge line of the first sheet portion is α, and the nozzle body is on the side opposite to the injection hole with respect to the ridge line of the first sheet portion of the nozzle body. When the sheet surface angle of the nozzle seat is β and γ is the sheet surface angle of the second seat portion of the nozzle needle, α <
β, 0 ° <γ−α ≦ 5 ° or 0 ° <β−γ ≦ 5 ° is satisfied. As a result, the larger the contact area of the nozzle body with the first sheet portion, that is, the smaller the seat angle difference, the more the effect of reducing the stress concentration of the seat portion can be improved.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】〔実施形態の構成〕図1ないし図
3は本発明の実施形態を示したもので、図1および図2
はディーゼルエンジンに使用されるホール型燃料噴射ノ
ズルを示した図である。なお、このホール型燃料噴射ノ
ズルのその他の部分は周知の構造であるので図示および
説明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Structure of Embodiment] FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a hall-type fuel injection nozzle used for a diesel engine. The other parts of the Hall-type fuel injection nozzle have a well-known structure, so that illustration and description are omitted.

【0010】本実施形態のホール型燃料噴射ノズルは、
直接噴射式ディーゼルエンジンの各シリンダヘッドに取
り付けられ、燃料噴射ポンプ(図示せず)によって高圧
に加圧された燃料をより良い着火、燃焼が得られるよう
に、シリンダヘッド(図示せず)とピストン(図示せ
ず)との間に形成される燃焼室(図示せず)内に噴霧す
る内燃機関用燃料噴射ノズルである。このホール型燃料
噴射ノズルは、ノズルボデー1と、このノズルボデー1
内に摺動自在に収容されたノズルニードル2とを備えて
いる。
The Hall type fuel injection nozzle of the present embodiment is
A cylinder head (not shown) and a piston are attached to each cylinder head of a direct injection diesel engine so that better ignition and combustion of fuel pressurized by a fuel injection pump (not shown) can be obtained. A fuel injection nozzle for an internal combustion engine that sprays into a combustion chamber (not shown) formed between the fuel injection nozzle and the combustion chamber (not shown). The Hall-type fuel injection nozzle includes a nozzle body 1 and a nozzle body 1.
And a nozzle needle 2 slidably housed therein.

【0011】ノズルボデー1は、略円筒形状に形成され
ている。このノズルボデー1の後端部には、ノズルホル
ダ(図示せず)がリテーニングナット(図示せず)等を
用いて接続されている。ノズルボデー1の内部には、ノ
ズルボデー1の軸方向に穿設された軸方向孔11と、こ
の軸方向孔11の先端に連接して形成されたシート部1
2と、このシート部12に連通するサックホール13と
が設けられている。なお、軸方向孔11、シート部12
およびサックホール13は、実質的に同軸となってい
る。
The nozzle body 1 is formed in a substantially cylindrical shape. A nozzle holder (not shown) is connected to a rear end of the nozzle body 1 using a retaining nut (not shown) or the like. Inside the nozzle body 1, an axial hole 11 drilled in the axial direction of the nozzle body 1, and a sheet portion 1 formed so as to be connected to the tip of the axial hole 11.
2 and a suck hole 13 communicating with the seat portion 12 are provided. In addition, the axial direction hole 11, the sheet part 12,
The suck hole 13 is substantially coaxial.

【0012】ノズルボデー1の、内部にサックホール1
3が形成されている半球状の円頂部14には、サックホ
ール13側とディーゼルエンジンの燃焼室側とを連通す
るように複数個(本例では2個〜8個)の噴孔(噴射
孔)15が同一円周上に穿設されている。これらの噴孔
15は、ディーゼルエンジンの燃焼室内に燃料を噴霧す
る燃料噴射通路(開口径が例えばφ0.1〜φ0.3)
である。
The nozzle body 1 has a suck hole 1 inside.
A plurality of (in this example, two to eight) injection holes (in this example, two or more injection holes) are formed in the hemispherical rounded portion 14 where the nozzle hole 3 is formed so as to connect the suck hole 13 side and the combustion chamber side of the diesel engine. ) 15 are drilled on the same circumference. These injection holes 15 are provided in a fuel injection passage (opening diameter is, for example, φ0.1 to φ0.3) for spraying fuel into a combustion chamber of a diesel engine.
It is.

【0013】ノズルボデー1のシート部12は、本発明
の第1シート部に相当する部分で、2段の円錐台形状の
シート面である。このシート部12には、ノズルニード
ル2の先端部が着座または離座する円環状の稜線(弁
座、エッジ部)16が成形されている。このため、シー
ト部12の稜線16よりも噴孔15側(燃料流れ方向の
下流側)には、平坦面とされたシート面17が設けら
れ、シート部12の稜線16よりも噴孔15とは逆側
(燃料流れ方向の上流側)には、平坦面とされたシート
面18が設けられている。
The seat portion 12 of the nozzle body 1 is a portion corresponding to the first seat portion of the present invention, and has a two-stage frustoconical seat surface. An annular ridgeline (valve seat, edge portion) 16 on which the tip of the nozzle needle 2 is seated or separated is formed on the seat portion 12. For this reason, a flat sheet surface 17 is provided on the injection hole 15 side (downstream in the fuel flow direction) of the ridgeline 16 of the seat portion 12, and the injection hole 15 is located closer to the injection hole 15 than the ridgeline 16 of the seat portion 12. On the other side (upstream side in the fuel flow direction), a flat sheet surface 18 is provided.

【0014】ノズルニードル2は、略丸棒形状に形成さ
れ、ノズルホルダ内に収容された図示しないコイルスプ
リング等(付勢手段)によって複数個の噴孔15を閉じ
る方向に常に付勢されている。このノズルニードル2
は、円柱面形状の軸方向部21と単純な円錐面形状のシ
ート部22とを備え、ノズルボデー1の軸方向孔11と
軸方向部21との間に所定のクリアランス(燃料溜り
部)23を保って往復移動自在に収容されている。な
お、図示を省略しているが、ノズルニードル2の後端部
はノズルボデー1内に摺動自在に保持されている。
The nozzle needle 2 is formed in a substantially round bar shape, and is constantly urged in a direction to close the plurality of injection holes 15 by a coil spring or the like (urging means) (not shown) housed in the nozzle holder. . This nozzle needle 2
Has a cylindrical axial portion 21 and a simple conical seat portion 22, and has a predetermined clearance (fuel reservoir) 23 between the axial hole 11 and the axial portion 21 of the nozzle body 1. It is housed so that it can be moved back and forth freely. Although not shown, the rear end of the nozzle needle 2 is slidably held in the nozzle body 1.

【0015】周知のように、クリアランス23は図示し
ない経路にて供給される燃料を通過させるための燃料通
路となっている。また、ノズルニードル2は、ノズルボ
デー1の稜線16から離脱(リフト)させた際に、クリ
アランス23からサックホール13を経て複数個の噴孔
15へ至る燃料通路(例えばクリアランス0.25mm
〜0.30mm)を形成する。
As is well known, the clearance 23 is a fuel passage for passing fuel supplied through a path (not shown). Further, when the nozzle needle 2 is separated (lifted) from the ridgeline 16 of the nozzle body 1, a fuel passage from the clearance 23 to the plurality of injection holes 15 through the suck holes 13 (for example, a clearance of 0.25 mm)
0.30.30 mm).

【0016】ノズルニードル2のシート部22は、本発
明の第2シート部に相当する部分で、1段の円錐形状の
シート面(円錐面)で、稜(線)は無くストレート形状
である。ノズルニードル2のシート部22とノズルボデ
ー1の稜線16とを液密的に接触(着座)させて燃料通
路を遮断することが可能である。また、ノズルニードル
2の開弁方向の移動(リフト)によって、シート部22
をノズルボデー1の稜線16から離脱(リフト)させた
際には、燃料通路は開放状態となり、クリアランス23
側から供給される燃料を複数個の噴孔15側へと通過さ
せる。
The seat portion 22 of the nozzle needle 2 is a portion corresponding to the second seat portion of the present invention, has a single-stage conical seat surface (conical surface), has no ridges (lines), and has a straight shape. The fuel passage can be blocked by bringing the seat portion 22 of the nozzle needle 2 into liquid-tight contact (seating) with the ridge line 16 of the nozzle body 1. In addition, the movement (lift) of the nozzle needle 2 in the valve opening direction causes the seat portion 22 to move.
Is released (lifted) from the ridge line 16 of the nozzle body 1, the fuel passage is opened, and the clearance 23
The fuel supplied from the side is passed to the plurality of injection holes 15.

【0017】ここで、ノズルボデー1のシート部12に
形成される稜線16は、ノズルボデー1のシート部12
の稜線16よりも噴孔15側のシート面17の角度(例
えばノズルボデー1の中心軸線のA点を中心とした角
度)をα°とし、ノズルボデー1のシート部12の稜線
16よりも噴孔15とは逆側のシート面18の角度(例
えばノズルボデー1の中心軸線のB点を中心とした角
度)をβ°としノズルニードル2のシート部22の先端
を中心としたシート面角度をγとしたとき、α°<β
°、0°<γ°−α°≦5°または0°<β°−γ°≦
5°の関係を満足するように形成されている。
Here, the ridge line 16 formed on the sheet portion 12 of the nozzle body 1 is aligned with the sheet portion 12 of the nozzle body 1.
The angle of the sheet surface 17 on the side of the injection hole 15 with respect to the ridge line 16 of the nozzle body 1 (for example, the angle around the point A of the central axis of the nozzle body 1) is α °, and the injection hole 15 is larger than the ridge line 16 of the sheet portion 12 of the nozzle body 1. The angle of the sheet surface 18 on the opposite side (eg, an angle centered on the point B of the central axis of the nozzle body 1) is β °, and the seat surface angle centered on the tip of the seat portion 22 of the nozzle needle 2 is γ. Then α ° <β
°, 0 ° <γ ° -α ° ≦ 5 ° or 0 ° <β ° -γ ° ≦
It is formed so as to satisfy the relationship of 5 °.

【0018】〔実施形態の作用〕次に、本実施形態のホ
ール型燃料噴射ノズルの作用を図1ないし図3に基づい
て簡単に説明する。
[Operation of Embodiment] Next, the operation of the Hall-type fuel injection nozzle of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.

【0019】燃料噴射ポンプより高圧に加圧された燃料
が、噴射管を経てホール型燃料噴射ノズルの燃料孔(図
示せず)内に供給されると、ホール型燃料噴射ノズルの
軸方向の先端側に流れてクリアランス(燃料溜り部)2
3内に流入し、クリアランス23内の供給圧力が速やか
に上昇していく。
When fuel pressurized to a high pressure from the fuel injection pump is supplied into a fuel hole (not shown) of the hole type fuel injection nozzle through the injection pipe, the axial end of the hole type fuel injection nozzle Clearance to the side (fuel pool) 2
3, and the supply pressure in the clearance 23 increases quickly.

【0020】そして、クリアランス23内の燃料の供給
圧力がコイルスプリング等の付勢力により決定される開
弁圧力よりも高くなると、ノズルニードル2がリフト
し、ノズルボデー1の稜線16から離脱(離座)する。
そして、ノズルニードル2がリフトすると、ノズルボデ
ー1のクリアランス23内の燃料はシート部12とシー
ト部22との間の燃料通路を通過してサックホール13
に至り、複数個の噴孔15からディーゼルエンジンの燃
焼室内に噴霧されて、高圧燃料の噴射が開始される。
When the supply pressure of the fuel in the clearance 23 becomes higher than the valve opening pressure determined by the urging force of the coil spring or the like, the nozzle needle 2 lifts up and separates from the ridge line 16 of the nozzle body 1 (seating). I do.
When the nozzle needle 2 is lifted, the fuel in the clearance 23 of the nozzle body 1 passes through the fuel passage between the seat portion 12 and the seat portion 22 and passes through the suck hole 13.
, And sprayed into the combustion chamber of the diesel engine from the plurality of injection holes 15 to start injection of high-pressure fuel.

【0021】その後に、燃料の圧送が終わり、ホール型
燃料噴射ノズル内の燃料圧力が下がり、ノズルニードル
2が下降すると(コモンレールシステムにおいては、強
制的に閉弁されると)、ノズルニードル2はノズルボデ
ー1のシート部12に衝撃的に着座して燃料の噴射が終
了するが、シート部最大応力はシート部12に稜線16
を付けた側に出るため、従来品であるシート部摩耗未対
策ノズル(STD:図5参照)では、ノズルニードル1
02のシート部122側にシート部最大応力が出ていた
ものが、本発明品であるホール型燃料噴射ノズル(シー
ト部摩耗対策ノズル)では、ノズルボデー1のシート部
12側に出る(図2参照)。ここで、図2において、シ
ート部位置に対するシート部応力を示したデータ上の実
線は、ノズルボデー1、101のシート部応力を表し、
破線は、ノズルニードル2、102のシート部応力を表
す。
After that, when the fuel pumping is completed, the fuel pressure in the Hall-type fuel injection nozzle is reduced, and the nozzle needle 2 is lowered (in a common rail system, when the valve is forcibly closed), the nozzle needle 2 is moved. The fuel injection ends when the seat body 12 of the nozzle body 1 is impacted and seated.
Therefore, in the conventional nozzle for preventing abrasion of the seat portion (STD: see FIG. 5), the nozzle needle 1
In the hall type fuel injection nozzle (nozzle for preventing abrasion of the seat portion) according to the present invention, the seat portion 122 having the maximum stress on the seat portion 122 side emerges on the seat portion 12 side of the nozzle body 1 (see FIG. 2). ). Here, in FIG. 2, a solid line on the data indicating the sheet part stress with respect to the sheet part position represents the sheet part stress of the nozzle bodies 1 and 101,
The dashed line represents the sheet stress of the nozzle needles 2 and 102.

【0022】本発明品では、ノズルニードル2のシート
部22に稜線は無く、シート部形状はストレート形状で
あり、ノズルニードル2のシート部22とのシートのた
めの円環状の稜線16をノズルボデー1のシート部12
に付けることにより、最大応力発生部がノズルボデー1
のシート部12となる。したがって、ノズルニードル2
のシート部22がノズルボデー1のシート部12に着座
(衝突)してシート部応力が発生しても、ノズルニード
ル2のシート部22よりも体積の大きいノズルボデー1
のシート部12に広範囲にシート部応力を分散させるこ
とができる。
In the product of the present invention, the sheet portion 22 of the nozzle needle 2 has no ridge line, the shape of the sheet portion is straight, and the annular ridge line 16 for the sheet with the sheet portion 22 of the nozzle needle 2 is formed by the nozzle body 1. Seat part 12
To the nozzle body 1
Of the seat portion 12. Therefore, the nozzle needle 2
Even if the seat portion 22 of the nozzle needle 2 seats (collides) with the seat portion 12 of the nozzle body 1 and a seat portion stress is generated, the nozzle body 1 having a larger volume than the seat portion 22 of the nozzle needle 2
The sheet portion stress can be dispersed over a wide range of the sheet portion 12.

【0023】それによって、シート部応力集中緩和作用
が働き、図2に示したように、シート部最大応力がシー
ト部摩耗未対策ノズル(STD:図5参照)に比べて低
減され、ノズルボデー1のシート部12およびノズルニ
ードル2のシート部22の摩耗を抑制することができ
る。これにより、本発明品であるホール型燃料噴射ノズ
ル(シート部摩耗対策ノズル)は、シート部摩耗未対策
ノズル(STD:図5参照)に比べて摩耗促進抑制効果
を向上することができる。
As a result, the stress concentration relief function of the seat portion acts, and as shown in FIG. 2, the maximum stress of the seat portion is reduced as compared with the non-wear nozzle for the seat portion (STD: see FIG. 5). Wear of the seat portion 12 and the seat portion 22 of the nozzle needle 2 can be suppressed. Accordingly, the hole-type fuel injection nozzle (nozzle for preventing abrasion of the seat portion), which is a product of the present invention, can improve the effect of suppressing and promoting abrasion as compared with the nozzle for preventing abrasion of the seat portion (STD: see FIG. 5).

【0024】さらに、ノズルボデー1のシート部12の
稜線16よりも噴孔15側のシート面17の角度(上角
度)α°と、ノズルボデー1のシート部12の稜線16
よりも噴孔15とは逆側のシート面18の角度(下角
度)β°とに十分な差(例えば4°程度)があるため、
ノズルボデー1のシート部12の稜線16、シート面1
7、18の形状を容易に加工することができる。しか
も、ノズルニードル2のシート部22も単純形状(円錐
面形状)であるため、ホール型燃料噴射ノズルを非常に
安価に製造することができる。
Further, the angle (upper angle) α ° of the sheet surface 17 on the injection hole 15 side with respect to the ridge line 16 of the sheet portion 12 of the nozzle body 1 and the ridge line 16 of the sheet portion 12 of the nozzle body 1
Since there is a sufficient difference (for example, about 4 °) between the angle (lower angle) β ° of the seat surface 18 on the opposite side to the injection hole 15 than
Edge line 16 of sheet portion 12 of nozzle body 1, sheet surface 1
The shapes 7 and 18 can be easily processed. Moreover, since the seat portion 22 of the nozzle needle 2 also has a simple shape (conical surface shape), the Hall-type fuel injection nozzle can be manufactured at very low cost.

【0025】ここで、ノズルボデー1のシート部応力緩
和に有効と考えられる最適なシート角度差は、0°<
γ°−α°≦5°、または、0°<β°−γ°≦5°
が望まれる。なお、との両方を同時に満たす必要は
なく、どちらか一方で、ノズルボデー1のシート部応力
緩和に有効である。
Here, the optimum sheet angle difference considered to be effective for relieving the stress of the sheet portion of the nozzle body 1 is 0 ° <
γ ° -α ° ≦ 5 ° or 0 ° <β ° −γ ° ≦ 5 °
Is desired. It is not necessary to satisfy both at the same time, and either one of them is effective in relieving the stress of the sheet portion of the nozzle body 1.

【0026】〔実施形態の実験結果〕次に、本実施形態
のホール型燃料噴射ノズルのノズルボデー1のシート部
12の稜線上下角度(α、β)差、つまりシート角度差
(deg)を種々変化させて、ノズルボデー1のシート
部応力がどのように変化するかについて調査した実験に
ついて説明する。この実験は、シート角度差(deg)
を種々変化させ、シート部応力について調査したもの
で、その実験結果を図3のグラフに示した。
[Experimental Results of the Embodiment] Next, the ridge line vertical angle (α, β) difference of the seat portion 12 of the nozzle body 1 of the hole type fuel injection nozzle of the present embodiment, that is, the seat angle difference (deg) is variously changed. Next, an experiment for investigating how the sheet stress of the nozzle body 1 changes will be described. In this experiment, the seat angle difference (deg)
Was varied and the stress in the sheet portion was investigated. The experimental results are shown in the graph of FIG.

【0027】この図3のグラフからも確認できるよう
に、シート角度差が0°よりも大きく、5°以下のと
き、シート部応力(シート面圧)の低下が非常に顕著で
ある。これに対して、シート角度差>5°程度でシート
部応力(シート面圧)の増加が非常に緩やかになってお
り、シート部接触面積の増加がほぼ収束していると考え
られ、シート角度差>5°程度でのシート部応力抑制効
果はあまり期待することができない。
As can be seen from the graph of FIG. 3, when the seat angle difference is larger than 0 ° and equal to or smaller than 5 °, the reduction in the stress at the seat portion (sheet surface pressure) is very remarkable. On the other hand, when the seat angle difference is> 5 °, the increase in the seat stress (seat surface pressure) is very moderate, and it is considered that the increase in the seat contact area is almost converged. The effect of suppressing the stress in the sheet portion with a difference> 5 ° cannot be expected so much.

【0028】したがって、本実施形態のホール型燃料噴
射ノズルのノズルボデー1のシート部12の稜線上下角
度(α、β)差、つまりシート角度差が小さい程、シー
ト部接触面積が増加し、このシート部接触面積が大きい
程、シート部応力(シート面圧)が小さくなり、シート
部応力集中抑制効果を備えると推測することができる。
Therefore, the smaller the difference between the ridge line vertical angles (α, β) of the seat portion 12 of the nozzle body 1 of the hole type fuel injection nozzle of the present embodiment, that is, the smaller the seat angle difference, the larger the contact area of the seat portion. It can be inferred that the larger the part contact area, the smaller the sheet part stress (sheet surface pressure) and the effect of suppressing the part stress concentration.

【0029】〔他の実施形態〕本実施形態では、ノズル
ニードル2のシート部22を単純な円錐面形状とした
が、図4に示したように、ノズルニードル2の稜線24
がノズルボデー1のシート面(特に稜線16)に接触し
なければ、ノズルニードル2を複数段円錐形状(円錐形
状と円錐台形状)にしても良い。この場合には、シート
入口部25の燃料通路が拡大することによる燃料の圧力
損失の低減が可能となり、また、ノズルニードル2の先
端部とノズルボデー1の円頂部14との干渉を回避する
ことが非常に容易となる。ここで、0°<γ°−α°≦
5°、または、0°<β°−γ°≦5°、α°<β
°、γ°<δ°である。但し、γはシート出口部26の
角度(deg)で、δ°はシート入口部25の角度であ
る。
[Other Embodiments] In this embodiment, the seat portion 22 of the nozzle needle 2 has a simple conical surface shape. However, as shown in FIG.
If the nozzle needle 2 does not contact the sheet surface (particularly, the ridgeline 16) of the nozzle body 1, the nozzle needle 2 may have a multi-stage conical shape (conical shape and frustoconical shape). In this case, it is possible to reduce the pressure loss of the fuel by enlarging the fuel passage of the seat inlet 25, and to avoid the interference between the tip of the nozzle needle 2 and the crest 14 of the nozzle body 1. Very easy. Here, 0 ° <γ ° −α ° ≦
5 ° or 0 ° <β ° −γ ° ≦ 5 °, α ° <β
°, γ ° <δ °. Here, γ is the angle (deg) of the sheet outlet 26, and δ ° is the angle of the sheet inlet 25.

【0030】本実施形態では、複数個の噴孔15の開口
形状を円形状としたが、複数個の噴孔15の開口形状を
多角形状、長円形状、楕円形状としても良い。また、噴
孔15の個数は、1個以上であればいくつでも良い。ま
た、本実施形態では、本発明を直接噴射式ディーゼルエ
ンジンのシリンダヘッドに取り付けて燃料を燃焼室内に
直接噴射したが、本発明を副燃焼室式ディーゼルエンジ
ンのシリンダヘッドに取り付けて燃料を副燃焼室内に噴
射しても良い。
In this embodiment, the openings of the plurality of injection holes 15 are circular, but the openings of the plurality of injection holes 15 may be polygonal, oval, or elliptical. The number of the injection holes 15 may be any number as long as it is one or more. Further, in the present embodiment, the present invention is mounted on the cylinder head of the direct injection type diesel engine and the fuel is directly injected into the combustion chamber. It may be injected indoors.

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

【図1】ホール型燃料噴射ノズルを示した断面図である
(実施形態)。
FIG. 1 is a sectional view showing a Hall-type fuel injection nozzle (Embodiment).

【図2】ホール型燃料噴射ノズルのシート部位置に対す
るシート部応力の発生状態を示した説明図である(実施
形態)。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of occurrence of a seat stress with respect to a seat position of a hall-type fuel injection nozzle (embodiment).

【図3】シート角度差とシート部応力との関係を示した
グラフである(実施形態)。
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a seat angle difference and a seat part stress (embodiment).

【図4】ホール型燃料噴射ノズルを示した断面図である
(他の実施形態)。
FIG. 4 is a sectional view showing a Hall-type fuel injection nozzle (another embodiment).

【図5】シート部摩耗未対策ノズルのシート部位置に対
するシート部応力の発生状態を示した説明図である(従
来の技術)。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of occurrence of a stress in a seat portion with respect to a position of a seat portion of a nozzle for which a seat portion has not been worn (prior art).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノズルボデー 2 ノズルニードル 12 ノズルボデーのシート部(第1シート部) 15 噴孔(噴射孔) 16 稜線 17 シート面 18 シート面 22 ノズルニードルのシート部(第2シート部) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle body 2 Nozzle needle 12 Nozzle body sheet part (first sheet part) 15 Injection hole (injection hole) 16 Ridge line 17 Seat surface 18 Seat surface 22 Sheet part of nozzle needle (Second sheet part)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】燃料を噴射する噴射孔、およびこの噴射孔
よりも上流側に第1シート部を有するノズルボデーと、
このノズルボデー内を摺動自在に変位すると共に、前記
ノズルボデーの第1シート部に着座する略円錐面形状の
第2シート部を有するノズルニードルとを備えた燃料噴
射ノズルおいて、 前記ノズルボデーの第1シート部には、前記ノズルニー
ドルの第2シート部が着座する環状の稜線が設けられた
ことを特徴とする燃料噴射ノズル。
An injection hole for injecting fuel, and a nozzle body having a first seat portion upstream of the injection hole,
A nozzle needle displaceably slidably in the nozzle body and having a nozzle seat having a substantially conical second seat portion seated on the first seat portion of the nozzle body. A fuel injection nozzle, wherein an annular ridgeline on which the second seat portion of the nozzle needle is seated is provided in the seat portion.
【請求項2】請求項1に記載の燃料噴射ノズルにおい
て、 前記ノズルボデーの第1シート部は、2段の略円錐台形
状のシート面で、 前記ノズルニードルの第2シート部は、1段または2段
以上の略円錐形状のシート面であることを特徴とする燃
料噴射ノズル。
2. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the first seat portion of the nozzle body is a two-stage substantially frustoconical seat surface, and the second seat portion of the nozzle needle is one stage or A fuel injection nozzle having a substantially conical seat surface having two or more stages.
【請求項3】請求項2に記載の燃料噴射ノズルにおい
て、 前記第1シート部の稜線よりも噴射孔側のシート面角度
をαとし、 前記第1シート部の稜線よりも噴射孔とは逆側のシート
面角度をβとし、 前記第2シート部のシート面角度をγとしたとき、 α<β、0°<γ−α≦5°または0°<β−γ≦5° の関係を満足することを特徴とする燃料噴射ノズル。
3. The fuel injection nozzle according to claim 2, wherein an angle of a sheet surface on an injection hole side with respect to a ridge line of the first sheet portion is α, and the seat surface angle is opposite to a ridge line of the first sheet portion with respect to the injection hole. When β is the sheet surface angle of the second side and γ is the sheet surface angle of the second sheet portion, the relationship of α <β, 0 ° <γ-α ≦ 5 ° or 0 ° <β-γ ≦ 5 ° is satisfied. A fuel injection nozzle characterized by satisfying.
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