JP2010196544A

JP2010196544A - 燃料噴射ノズル

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Publication number: JP2010196544A
Application number: JP2009040713A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kobayashi; 将小林; Yoshiaki Shibata; 義明柴田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2009-02-24
Filing date: 2009-02-24
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】ノズルボディにおいて、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の強度を増し、前記ノズルボディの破損を防ぐことのできる燃料噴射ノズルを提供する。
【解決手段】ノズルホルダ１０の先端に、噴射口２５を有するノズルボディ２０が設けられ、ノズルボディ２０の軸心部に噴射口２５を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、ノズルボディ２０の前記弁部材の外側にノズルホルダ１０の第一燃料通路１２と噴射口２５とを連通接続する第二燃料通路２１および第三燃料通路２４が形成され、ノズルボディ２０の前記弁部材の周囲で第二燃料通路２１と第三燃料通路２４との間に油溜まり２３が形成される、燃料噴射ノズル１において、第一燃料通路１２と油溜まり２３との間に配置される第二燃料通路２１は、油溜まり２３側の径がノズルホルダ１０側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンに用いられる燃料噴射ノズルの技術に関する。

従来、例えば、エンジンの燃料噴射装置が機械式の燃料噴射装置である場合、燃料噴射ノズルは、ノズルホルダ（インジェクタボディ）の先端部にノズルボディをリテーニングナットにより取り付けて構成され、エンジンの気筒に固定される。この燃料噴射ノズルにおいて、燃料噴射ポンプからの高圧燃料は、前記ノズルホルダと前記ノズルボディとにまたがって形成される燃料通路を通って前記ノズルボディ内に形成される油溜まり（燃料溜まり室）に供給され、前記ノズルボディの先端部に設けられる噴射口（噴孔）が弁部材であるノズルニードルにより開かれたとき、この噴射口を介して気筒内に噴射される。

近年の燃料噴射装置においては、ディーゼルの燃焼を最適化するために、燃料のさらなる高圧化が求められている。具体的には、燃料噴霧の液滴を小さくするために噴孔を小型化しつつ、噴射する燃料の量を維持するために燃料に加える圧力を高めることが求められている。

しかしながら、特許文献１のような前記燃料噴射ノズルは、前記ノズルボディの内部において燃料の高圧化が十分に考慮された構造とはなっていない。具体的には、図１３に示すように、燃料噴射ポンプから燃料噴射ノズルのノズルホルダの第一燃料通路に供給された高圧燃料は、この第一燃料通路を介してノズルボディ１２０の第二燃料通路１２１に供給される。そして、高圧燃料は、ノズルボディ１２０において、その軸心部に設けられたノズルニードル１４０周囲に形成された油溜まり１２３に第二燃料通路１２１を介して供給されるが、第二燃料通路１２１は通路全体を同一径とし、ノズルボディ１２０の軸心線に対して傾斜した状態で油溜まり１２３に連通接続されるため、第二燃料通路１２１と油溜まり１２３の接続部付近で当該第二燃料通路１２１とノズルニードル１４０との間の肉厚（図中符号Ｙ）が薄くなっている。

したがって、このような前記燃料噴射ノズルにおいては、第二燃料通路１２１と油溜まり１２３の接続部付近で当該第二燃料通路１２１とノズルニードル１４０との間の強度が弱く、前記油溜まりに供給される高圧燃料の圧力がさらに高められた場合に、前述の肉厚の薄い部分に作用する応力により前記ノズルボディ、特にその肉厚の薄い部分が破損する恐れがある点で不利であった。

特開２００２−２４２７９６号公報

本発明は、前記のような問題点に鑑みてなされるものであり、その解決しようとする課題は、ノズルボディにおいて、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路１２１と弁部材との間の強度を増し、前記ノズルボディの破損を防ぐことのできる燃料噴射ノズルを提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、前記油溜まり側の径が前記ノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成されるものである。

請求項２においては、前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲でテーパ状に形成されるものである。

請求項３においては、ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、その断面形状が楕円又は長円状となり、前記油溜まりの直径方向が短径に、前記油溜まりの円周方向が長径になるように形成されるものである。

請求項４においては、前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲で断面形状が楕円又は長円状となり、前記油溜まりの直径方向が短径に、前記油溜まりの円周方向が長径になるように形成されるものである。

請求項５においては、前記第二燃料通路の断面形状が楕円又は長円状である部分は、前記油溜まり側の径が前記ノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成されるものである。

請求項６においては、ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、その断面形状が前記油溜まり側を切り欠くように、切欠状に形成されるものである。

請求項７においては、前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲で断面形状が前記油溜まり側を切り欠くように、切欠状に形成されるものである。

請求項８においては、前記第二燃料通路の断面形状が切欠状である部分は、前記油溜まり側の径がノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成されるものである。

請求項９においては、前記第二燃料通路の断面形状が切欠状である部分は、前記油溜まり側がノズルホルダ側と比して大きく切り欠かれるように形成されるものである。

請求項１０においては、前記第二燃料通路は２本形成され、前記２本の第二燃料通路における油溜まり側の開口部間の互いの距離は、前記開口部の直径の２倍以下とするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項２においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項３においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項４においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項５においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項６においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項７においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項８においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項９においては、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚が厚くなるので、その部分の強度が増し、前記ノズルボディの破損を防止することができる。また、第二燃料通路では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

請求項１０においては、各第二燃料通路の径を小さくして、第二燃料通路と油溜まりの接続部付近で当該第二燃料通路と弁部材との間の肉厚を厚くすることができるので、この部分の強度が増すとともに、この部分に作用する応力が、それぞれに分散し低減する。したがって、前記ノズルボディの破損を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る燃料噴射ノズルの全体的な構成を示した正面一部断面図。（ａ）第一実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＡ−Ａ線切断部端面図。（ｃ）同じくＢ−Ｂ線切断部端面図。（ａ）第二実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＣ−Ｃ線切断部端面図。（ｃ）同じくＤ−Ｄ線切断部端面図。（ａ）第三実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＥ−Ｅ線切断部端面図。（ａ）第四実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＦ−Ｆ線切断部端面図。（ａ）第五実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＧ−Ｇ線切断部端面図。（ｃ）同じくＨ−Ｈ線切断部端面図。（ａ）第六実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＪ−Ｊ線切断部端面図。（ａ）第七実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＫ−Ｋ線切断部端面図。（ａ）第八実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＬ−Ｌ線切断部端面図。（ｃ）前記ノズルボディのＭ−Ｍ線切断部端面図。（ａ）第九実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。（ｂ）前記ノズルボディのＮ−Ｎ線切断部端面図。（ｃ）同じくＯ−Ｏ線切断部端面図。第十実施形態に係る燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。２本の燃料通路間の距離と応力低減率との関係を示すグラフ。従来の燃料噴射ノズルのノズルボディの正面断面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず、図１及び図２を用いて本発明の一実施形態に係る燃料噴射ノズル１の全体的な構成について説明する。

燃料噴射ノズル１は、図示せぬディーゼルエンジン等の内燃機関（以下、「エンジン」と称する）の各気筒に搭載され、高圧に加圧された高圧燃料を、直接燃焼室に霧状に噴射供給する直接噴射タイプの燃料噴射ノズルである。なお、燃料噴射ノズル１は、機械式燃料噴射装置の燃料噴射ノズルであるが、これに限定されず、電気的に燃料噴射を制御する蓄圧式（コモンレール式）燃料噴射装置の燃料噴射ノズルであってもよい。

図１に示すように、燃料噴射ノズル１は、主としてノズルホルダ１０、ノズルボディ２０、リテーニングナット３０、ノズルニードル４０、により構成される。具体的には、燃料噴射ノズル１は、ノズルホルダ１０の先端にノズルボディ２０を備え、ノズルボディ２０の軸心部に摺動自在にノズルニードル４０を嵌挿する。ノズルホルダ１０とノズルボディ２０とは、リテーニングナット３０によって固定される。

ノズルホルダ１０は、略円筒状に形成され、燃料入口部１１、第一燃料通路１２、ばね室１３、を備える。

燃料入口部１１は、ノズルホルダ１０上面に設けられ、上向きに開口される。燃料入口部１１は燃料噴射ポンプ５３と図示せぬ燃料通路を介して連通接続される。なお、燃料噴射ポンプ５３には、燃料タンク５１からの燃料がフィードポンプ５２により送られる。

第一燃料通路１２は、ノズルホルダ１０にその軸心方向、即ち上下方向に延びるように形成され、このノズルホルダ１０の軸心部よりも径方向外側に配置される。第一燃料通路１２の上端部は燃料入口部１１に連通され、下端部はノズルホルダ１０下面で下向きに開口される。

ばね室１３は、ノズルホルダ１０の下側にその軸心方向、即ち上下方向に延びる略円柱状の空間として形成され、このノズルホルダ１０の軸心部に配置される。ばね室１３には、ばね１５、ばね受け１６が収容される。ばね受け１６はばね室１３の下方に配置され、ばね１５と当接される。そして、ばね１５によって、ノズルホルダ１０の先端（下端）側に設けられたノズルボディ２０内部のノズルニードル４０に、ばね受け１６を介して軸心方向下方への付勢力が与えられる。

ノズルボディ２０は、図１及び図２（ａ）に示すように略円筒状に形成され、第二燃料通路２１、軸孔２２、油溜まり２３、第三燃料通路２４、噴射口２５を備える。ノズルボディ２０は、ノズルホルダ１０の先端側に位置決めピン６１によって当該ノズルホルダ１０と同軸心上に位置を合わせて配置され、リテーニングナット３０によって固定される。

第二燃料通路２１は、側面断面視でノズルボディ２０の径方向外側から軸心部に向けて上下方向に一直線状に斜めに延びるように形成される。第二燃料通路２１の上端部はノズルボディ２０の軸心部よりも径方向外側であってノズルボディ２０上面（ノズルホルダ１０側端面）で上向きに開口され、下端部は油溜まり２３に臨むように開口される。第二燃料通路２１の上端部はノズルホルダ１０の第一燃料通路１２の下端部にストッププレート６０の連絡通路６０ａを介して連通される。ストッププレート６０はノズルボディ２０とノズルホルダ１０との間に介装される。

軸孔２２は、ノズルボディ２０にその軸心方向、即ち上下方向に延びるように形成され、このノズルボディ２０の軸心部に配置される。軸孔２２の上端部はノズルボディ２０上面で上向きに開口され、下端部はノズルボディ２０の先端（下端）側に向けて先細状とされる。軸孔２２にはノズルニードル４０が軸心方向に摺動自在に嵌挿される。

油溜まり２３は、軸孔２２に嵌挿されたノズルニードル４０の上下中途部の周囲で、第二燃料通路２１と第三燃料通路２４との間に配置される。油溜まり２３は、ノズルボディ２０の軸心部で軸孔２２の上下中途部が拡径とされることよって、ノズルニードル４０の外周部と軸孔２２の内壁部との間に平面視で略円環状に形成される。

第三燃料通路２４は、ノズルボディ２０の軸心部で軸孔２２の下部がノズルニードル４０よりも若干拡径とされることよって、軸孔２２の内壁面とノズルニードル４０の外周面との間に上下方向に延びるように形成される。第三燃料通路２４の上端部は油溜まり２３と連通され、下端部が噴射口２５に連通される。

噴射口２５は、ノズルボディ２０の先端部に１個又は複数個設けられる。噴射口２５は、下向きに開口されるとともに、ノズルニードル４０の摺動にともなって開放または閉塞される。この噴射口２５から高圧燃料がエンジンの燃焼室に噴射可能とされる。

リテーニングナット３０は、略円筒状で内周がノズルホルダ１０下端側及びノズルボディ２０上端側の外径と比して大きい孔径をもって形成され、ノズルホルダ１０及びノズルボディ２０に外嵌可能とされる。このリテーニングナット３０により、ノズルホルダ１０の下端面とノズルボディ２０上端面とが、所定の締結軸力で密着するように固定される。

ノズルニードル４０は、略棒状の弁部材であり、ノズルニードル４０本体と、受圧部４２、凸部４３、肩部４４を備えて構成される。ノズルニードル４０は、ノズルボディ２０の軸心部に形成される軸孔２２に軸心方向に摺動自在に嵌挿される。ノズルニードル４０の摺動時に、その先端部がノズルボディ２０の先端部に着座することにより噴射口２５が閉塞され、ノズルボディ２０の先端部から離脱することにより噴射口２５が開放される。

受圧部４２は、ノズルニードル４０の軸心方向中途部に略逆円錐台状に形成される。受圧部４２は、油溜まり２３に臨むように配置され、油溜まり２３に一時的に貯溜される高圧燃料の圧力を受ける構成とされる。この高圧燃料の圧力によりノズルニードル４０に軸心方向上方へ摺動しようとする力が与えられる。

凸部４３は、ノズルニードル本体の上面に上方に突出するように設けられる。凸部４３は、ストッププレート６０の軸心部に摺動自在に挿入され、その上面でばね受け１６下面に当接される。高圧燃料の圧力によりノズルニードル４０が軸心方向上方に摺動する際、ばね受け１６に凸部４３を介してばね１５の付勢方向と逆方向となる軸心方向上方に移動しようとする力が与えられる。

肩部４４は、ノズルニードル本体の上面からなり、ノズルニードル４０が最も上方へ摺動した際にストッププレート６０下面に当接するように構成される。この肩部４４の当接によりノズルニードル４０の上方への摺動範囲が規制される。

次に、以上のような構成に係る燃料噴射ノズル１の燃料噴射について説明する。

燃料噴射ノズル１において、高圧燃料は燃料噴射ポンプ５３から図示せぬ燃料通路を介してノズルホルダ１０の燃料入口部１１、第一燃料通路１２、ノズルボディ２０の第二燃料通路２１等を介して油溜まり２３に供給される。燃料噴射ポンプ５３から燃料が供給されていない時は、ノズルニードル４０にはばね１５により軸心方向下方へ付勢力が与えられていることから、ノズルニードル４０は上方へは摺動されずにノズルボディ２０の先端部に着座することとなり、燃料が噴射口２５に供給されず、燃料噴射は行われない。

燃料噴射ポンプ５３から燃料が圧送され、油溜まり２３の圧力がばね１５の付勢力を超えると、ノズルニードル４０がばね受け１６と共に上方へ摺動され、ノズルニードル４０と軸孔２２の先端部とが離間し、燃料が第三燃料通路２４を介して噴射口２５に供給され、燃料噴射が開始される。

そして、燃料噴射ポンプ５３の圧送が終わると、油溜まり２３の圧力が低下し、ノズルニードル４０がばね受け１６と共に下方へ摺動され、当初位置に戻ってノズルボディ２０の先端部に着座することとなり、燃料噴射が終了する。

次に、図２を用いて、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について、さらに詳しく説明する。なお、以後の説明において同一構成の部材に関しては同一の符号を付すことでその説明を省略する。

図２で示すように、第一実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０においては、ノズルホルダ１０の第一燃料通路１２と油溜まり２３との間に配置される第二燃料通路２１は、ノズルボディ２０の軸心部よりも径方向外側に軸心方向に対して傾斜した状態に配置され、油溜まり２３側の径（図２（ｃ）Ｂ−Ｂ線切断部端面図参照）がノズルホルダ１０側の径（図２（ｂ）Ａ−Ａ線切断部端面図参照）と比して小さくなるテーパ状、即ちノズルホルダ１０側から油溜まり２３側に向かって徐々に小さくなる先細状に形成される。

そして、第二燃料通路２１はその径が大きい、即ち開口面積が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その径が小さい、即ち開口面積が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

なお、本実施形態では、ノズルホルダ１０側端面から油溜まり２３に至る第二燃料通路２１の断面形状（第二燃料通路２１の長手方向に垂直な面での断面形状を意味する。以下、同様とする。）は略真円状とされているが、本発明の目的を達成することができるならば、特に略真円状に限定するものではない。

以上のように構成することによって、ノズルボディ２０において、第二燃料通路２１と油溜まり２３の接続部付近で当該第二燃料通路２１とノズルニードル４０との間の肉厚（図中符号Ｘ）を、従来のように径を通路全体にわたって同一径とした第二燃料通路２１を形成する場合よりも厚くして、十分に確保することが可能となる。したがって、この第二燃料通路２１とノズルニードル４０との間の強度が増し、ノズルボディ２０の破損を防止することができる。また、第二燃料通路２１では、縮流抵抗が小さく、燃料の流れが絞られないので、エンジン性能の悪化を防止することができる。

次に、第二実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図３で示すように、第二実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第一実施形態のように通路全体をテーパ状に形成するのではなく、通路の一部をテーパ状に形成して、そのテーパ状部分を油溜まり２３側の開口部から所定長さの範囲に設けるものである。

具体的には、第二燃料通路２１のうち、油溜まり２３側の開口部から所定長さの範囲（図中符号α）は、ノズルホルダ１０側から油溜まり２３側に向かって徐々に小さくなる先細状とされて、油溜まり２３側の燃料通路の径（図３（ｃ）Ｄ−Ｄ線切断部端面図参照）がノズルホルダ１０側の燃料通路の径（図３（ｂ）Ｃ−Ｃ線切断部端面図参照）と比して小さくなるテーパ状に形成される。前記所定長さの範囲（図中符号α）は、本発明の効果を奏することができる長さの範囲であり、本実施形態において前記所定長さの範囲（図中符号α）は、油溜まり２３側の開口部の直径よりも大きく設定される。

そして、第二燃料通路２１はその径が小さくされずに開口面積が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その径が小さくされて開口面積が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

なお、本実施形態では、ノズルホルダ１０側端面から油溜まり２３に至る第二燃料通路２１の断面形状は略真円状とされているが、本発明の目的を達成することができるならば、特に略真円状に限定するものではない。

次に、第三実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図４で示すように第三実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、その径を通路全体にわたって同一径とする一方、断面形状（図４（ｂ）Ｅ−Ｅ線切断部端面図参照）を楕円又は長円状として、油溜まり２３の直径方向が短径に、円周方向が長径となるように形成される。なお、便宜上図４は、断面形状が楕円の場合のみを図示する。

そして、第二燃料通路２１はノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

次に、第四実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図５に示すように第四実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第三実施形態のように通路全体の断面形状を楕円又は長円状とするのではなく、通路の一部の断面形状（図５（ｂ）Ｆ−Ｆ線切断部端面図参照）を楕円又は長円状として、その楕円又は長円状部分を油溜まり２３側の開口部から所定長さの範囲（図中符号β）に設けるものである。前記所定長さの範囲（図中符号β）は、本発明の効果を奏することができる長さの範囲であり、本実施形態において前記所定長さの範囲（図中符号β）は、油溜まり２３側の開口部の短径よりも大きく設定される。

そして、第二燃料通路２１は、その断面形状が楕円又は長円状とされずに開口面積が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その断面形状が楕円又は長円状とされて開口面積が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

なお、本実施形態では、第二燃料通路２１の所定長さの範囲（図中符号β）以外の範囲は、第二燃料通路２１の断面形状が略真円状とされているが、特に略真円状に限定するものではない。また、便宜上図５は、断面形状が楕円の場合のみを図示する。

次に、第五実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図６で示すように第五実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第三、第四実施形態に係る第二燃料通路２１と同様に通路全体または通路の一部の断面形状が楕円又は長円状とされたうえ、その部分では油溜まり２３側の径（図６（ｃ）Ｈ−Ｈ線切断部端面図参照）がノズルホルダ１０側の径（図６（ｂ）Ｇ−Ｇ線切断部端面図参照）と比して小さくなるテーパ状、即ちノズルホルダ１０側から油溜まり２３側に向かって徐々に小さくなる先細状に形成される。なお、便宜上図６は、断面形状が楕円の場合のみを図示する。

そして、第二燃料通路２１はその径（開口面積）が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その径が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

次に、第六実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図７に示すように第六実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、その径を通路全体にわたって同一径とする一方、第二燃料通路２１の断面形状は、油溜まり２３側を切り欠くように、切欠状に形成される。具体的には、第二燃料通路２１の断面形状は、仮にこれを真円としてその接線をノズルニードル４０に近い側でひき、この接線と平行である平面又は曲面で前記真円を切り欠いた切欠状（以下「欠け円状」と称する。）に形成される。なお、本実施形態においては、第二燃料通路２１の断面形状は、平面Ｔで真円を切り欠いた欠け円状に形成される（図７（ｂ）Ｊ−Ｊ線切断部端面図参照）。

次に、第七実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図８で示すように第七実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第六実施形態のように通路全体の断面形状を欠け円状とするのではなく、通路の一部の断面形状を欠け円状として、その欠け円状部分を油溜まり２３側の開口部から所定長さの範囲に設けるものである。

具体的には、第六実施形態に係る第二燃料通路２１の油溜まり２３側の開口部から所定長さの範囲（図中符号γ）では、第二燃料通路２１の断面形状が前記欠け円状（図８（ｂ）Ｋ−Ｋ線切断部端面図参照）とされる。前記所定長さの範囲（図中符号γ）は、本発明の効果を奏することができる長さの範囲であり、本実施形態において前記所定長さの範囲（図中符号γ）は、油溜まり２３側の開口部の短径よりも大きく設定される。

そして、第二燃料通路２１は、その断面形状が欠け円状とされずに開口面積が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その断面形状が欠け円状とされて開口面積が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

なお、本実施形態では、第二燃料通路２１の所定長さの範囲（図中符号γ）以外の範囲は、第二燃料通路２１の断面形状が略真円状とされているが、特に略真円状に限定するものではない。

次に、第八実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図９で示すように第八実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第六、第七実施形態に係る第二燃料通路２１と同様に通路全体または通路の一部の断面形状が欠け円状とされたうえ、その部分では油溜まり２３側の径（図９（ｃ）Ｍ−Ｍ線切断部端面図参照）がノズルホルダ１０側の径（図９（ｂ）Ｌ−Ｌ線切断部端面図参照）と比して小さくなるテーパ状、即ちノズルホルダ１０側から油溜まり２３側に向かって徐々に小さくなる先細状に形成されるものである。

次に、第九実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図１０で示すように第九実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第二燃料通路２１は、第六、第七実施形態に係る第二燃料通路２１と同様に欠け円状とされるが、ノズルホルダ１０側から油溜まり２３側に向かって徐々に大きく切り欠かれるように形成される。
つまり、第二燃料通路２１は、油溜まり２３側がノズルホルダ１０側と比して大きく切り欠かれるように形成される。具体的には、欠け円状とされた第二燃料通路２１の断面形状においては、切欠線の長さ（図中太線部分、弦の長さ）が、油溜まり２３側（図１０（ｃ）Ｏ−Ｏ線切断部端面図参照）がノズルホルダ１０側（図１０（ｂ）Ｎ−Ｎ線切断部端面図参照）と比して長くなる。ただし、これは第二燃料通路２１が半円状よりも大きな開口面積を有する断面形状である場合であり、半円状よりも小さな開口面積を有する断面形状で有る場合は、長短は逆となる。

そして、第二燃料通路２１はその開口面積が大きいほうのノズルホルダ１０側の開口部で第一燃料通路１２に連通接続される一方、その開口面積が小さいほうの油溜まり２３側の開口部で油溜まり２３に連通接続される。ここで、油溜まり２３側の開口部は、ノズルボディ２０の径方向において、ノズルホルダ１０側の開口部よりもノズルニードル４０に近接するように配置される。

次に、第十実施形態に係る燃料噴射ノズル１のノズルボディ２０について説明する。

図１１で示すように第十実施形態に係る燃料噴射ノズル１においては、第一から第九実施形態に係る第二燃料通路２１のいずれかと同様のものが２本形成される。この２本の第二燃料通路２１は各油溜まり２３に臨む油溜まり２３側の開口部間の互いの距離が前記下側開口部の直径の２倍以下となるように配置される。

具体的には、第二燃料通路２１は２本形成され、それぞれ上端部でストッププレート６０の連絡通路６０ａを介して、ノズルホルダ１０に同様に２本形成される第一燃料通路１２の一方と他方とに連通される。そして、この２本の第二燃料通路２１は各油溜まり２３に臨む油溜まり２３側の開口部間の互いの距離（図中符号Ｖ）が前記開口部の直径（図中符号Ｗ）の２倍以下となるように配置される。

以上のように構成することによって、油溜まり２３に高圧燃料を供給する２本の第二油圧燃料通路２１・２１をそれぞれできるだけ小径として、第二燃料通路２１・２１と油溜まり２３の接続部付近で当該第二燃料通路２１・２１と弁部材であるノズルニードル４０との間の肉厚を厚くすることができるので、この部分の強度が増すとともに、この部分に作用する応力が、それぞれに分散し低減する。したがって、ノズルボディ２０の破損を防止することができる。

なお、図１２で示すように、開口部と開口部との間の距離（図中符号Ｖ）が前記開口部の直径（図中符号Ｗ）の２倍より長くなると、応力の低減がなくなる。そのため、前記距離は前記開口部の直径の２倍以下が望ましい。

１燃料噴射ノズル
１０ノズルホルダ
１２第一燃料通路
２０ノズルボディ
２１第二燃料通路
２２軸孔
２３油溜まり
２４第三燃料通路
２５噴射口
３０リテーニングナット
４０ノズルニードル

Claims

ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、
前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、前記油溜まり側の径が前記ノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成される、
ことを特徴とする燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲でテーパ状に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ノズル。
ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、
前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、その断面形状が楕円又は長円状となり、前記油溜まりの直径方向が短径に、前記油溜まりの円周方向が長径になるように形成される、
ことを特徴とする燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲で断面形状が楕円又は長円状となり、前記油溜まりの直径方向が短径に、前記油溜まりの円周方向が長径になるように形成される、
ことを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路の断面形状が楕円又は長円状である部分は、前記油溜まり側の径が前記ノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成される、
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の燃料噴射ノズル。
ノズルホルダの先端に、噴射口を有するノズルボディが設けられ、前記ノズルボディの軸心部に前記噴射口を開閉する弁部材が軸心方向に摺動自在に嵌挿され、前記ノズルボディの前記弁部材の外側に前記ノズルホルダの第一燃料通路と前記噴射口とを連通接続する第二燃料通路および第三燃料通路が形成され、前記ノズルボディの前記弁部材の周囲で前記第二燃料通路と前記第三燃料通路との間に油溜まりが形成される、燃料噴射ノズルにおいて、
前記第一燃料通路と前記油溜まりとの間に配置される第二燃料通路は、その断面形状が前記油溜まり側を切り欠くように、切欠状に形成される、
ことを特徴とする燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路は、その油溜まり側の開口部から所定長さの範囲で断面形状が前記油溜まり側を切り欠くように、切欠状に形成される、
ことを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路の断面形状が切欠状である部分は、前記油溜まり側の径がノズルホルダ側の径と比して小さくなるように、テーパ状に形成される、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路の断面形状が切欠状である部分は、前記油溜まり側がノズルホルダ側と比して大きく切り欠かれるように形成される、
ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の燃料噴射ノズル。
前記第二燃料通路は２本形成され、
前記２本の第二燃料通路における油溜まり側の開口部間の互いの距離は、前記開口部の直径の２倍以下とする、
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の燃料噴射ノズル。