JP2512427Y2 - Fuel injection nozzle - Google Patents

Fuel injection nozzle

Info

Publication number
JP2512427Y2
JP2512427Y2 JP1990087896U JP8789690U JP2512427Y2 JP 2512427 Y2 JP2512427 Y2 JP 2512427Y2 JP 1990087896 U JP1990087896 U JP 1990087896U JP 8789690 U JP8789690 U JP 8789690U JP 2512427 Y2 JP2512427 Y2 JP 2512427Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel
needle valve
valve
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1990087896U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0447159U (en
Inventor
文嗣 吉津
Original Assignee
株式会社ゼクセル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ゼクセル filed Critical 株式会社ゼクセル
Priority to JP1990087896U priority Critical patent/JP2512427Y2/en
Publication of JPH0447159U publication Critical patent/JPH0447159U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2512427Y2 publication Critical patent/JP2512427Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、ディーゼルエンジンに使用される燃料噴
射ノズルに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a fuel injection nozzle used in a diesel engine.

[従来の技術] 燃料噴射ノズルには、主燃料と、この主燃料の燃焼を
支援するための補助燃料とを噴射するようにしたものが
ある。例えば、ディーゼルエンジン用燃料に着火性の悪
いメタノールを使用する場合には、初めに着火性の良い
軽油をパイロット噴射して着火し、その後でメタノール
を噴射して着火するようにしているが、この場合に、主
燃料としてのメタノールと補助燃料としての軽油の両方
を噴射することができる燃料噴射ノズルが使用される。
[Prior Art] Some fuel injection nozzles are configured to inject a main fuel and an auxiliary fuel for supporting combustion of the main fuel. For example, when using methanol, which has poor ignitability, as a fuel for a diesel engine, light oil with good ignitability is first pilot injected to ignite, and then methanol is injected to ignite. In this case, a fuel injection nozzle capable of injecting both methanol as a main fuel and light oil as an auxiliary fuel is used.

この種の従来の燃料噴射ノズルには、特開昭61-93265
号公報や、特開平2-33463号公報等に開示されたものが
ある。
A conventional fuel injection nozzle of this type is disclosed in JP-A-61-93265.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-33463 and the like.

特開昭61-93265号公報に開示された燃料噴射ノズルに
おいては、ノズルボディに主燃料用通路を設け、この主
燃料用通路を針弁によって開閉し、針弁には針弁の先端
で開口して主燃料用通路に接続される軽油用の補助燃料
用通路を設け、主燃料用通路から補助燃料用通路への流
体の逆流を阻止する逆止弁を設けている。この燃料噴射
ノズルでは、補助燃料である軽油の圧力で逆止弁を押し
開くことにより補助燃料用通路を開放して、ノズルボデ
ィの先端に設けられた噴孔から軽油を噴射し、主燃料で
あるメタノールの圧力で針弁を押し上げることにより主
燃料用通路を開放して、上記噴孔からメタノールを噴射
している。
In the fuel injection nozzle disclosed in JP-A-61-93265, a main fuel passage is provided in the nozzle body, and the main fuel passage is opened and closed by a needle valve, and the needle valve is opened at the tip of the needle valve. Then, an auxiliary fuel passage for light oil that is connected to the main fuel passage is provided, and a check valve that prevents the reverse flow of fluid from the main fuel passage to the auxiliary fuel passage is provided. In this fuel injection nozzle, the check valve is pushed open by the pressure of light oil that is the auxiliary fuel to open the auxiliary fuel passage, and light oil is injected from the injection hole provided at the tip of the nozzle body. The main fuel passage is opened by pushing up the needle valve with a certain pressure of methanol, and methanol is injected from the injection hole.

又、特開平2-33463号公報に開示された燃料噴射ノズ
ルにおいては、ノズルボディに主燃料用通路を設け、こ
の主燃料用通路を第一針弁によって開閉し、第一針弁の
内部に補助燃料用通路を設けるとともに補助燃料用通路
を開閉する第二針弁を配置している。第一針弁と第二針
弁はそれぞれ独立のスプリングでシート部に押圧付勢さ
れている。この燃料噴射ノズルでは、補助燃料である軽
油の圧力で第二針弁を押し上げることにより補助燃料用
通路を開放して、ノズルボディから突出する第一針弁の
先端に設けられた噴孔から軽油を噴射し、主燃料である
メタノールの圧力で第一針弁を押し上げることにより主
燃料用通路を開放して、ノズルボディの先部に設けられ
た別の噴孔からメタノールを噴射している。
Further, in the fuel injection nozzle disclosed in JP-A-2-33463, a main fuel passage is provided in the nozzle body, the main fuel passage is opened and closed by the first needle valve, and the inside of the first needle valve is provided. An auxiliary fuel passage is provided and a second needle valve that opens and closes the auxiliary fuel passage is arranged. The first needle valve and the second needle valve are pressed and biased toward the seat portion by independent springs. In this fuel injection nozzle, the auxiliary needle passage is opened by pushing up the second needle valve with the pressure of the auxiliary fuel gas oil, and the diesel fuel is injected from the injection hole provided at the tip of the first needle valve protruding from the nozzle body. Is injected and the first needle valve is pushed up by the pressure of methanol as the main fuel to open the main fuel passage, and methanol is injected from another injection hole provided at the tip of the nozzle body.

[考案が解決しようとする課題] しかしながら、上記従来のどちらの燃料噴射ノズルも
内部構造が非常に複雑になるという欠点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, both of the above-mentioned conventional fuel injection nozzles have a drawback that the internal structure becomes very complicated.

又、どちらの燃料噴射ノズルにおいても、主燃料であ
るメタノールの噴射タイミングと補助燃料である軽油の
噴射タイミングをそれぞれ別々に制御しなければならな
いので、制御機構が非常に複雑になるとともに、両噴射
時期の微妙な時間差を精確に設定することが難しいとい
う欠点があった。
In both fuel injection nozzles, the injection timing of methanol, which is the main fuel, and the injection timing of light oil, which is the auxiliary fuel, must be controlled separately, so that the control mechanism becomes very complicated and both injections are performed. However, there is a drawback that it is difficult to set a delicate time difference accurately.

この考案は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、構造が簡単で、
主燃料と補助燃料の噴射タイミングを容易に制御するこ
とができる燃料噴射ノズルを提供しようとするところに
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional technology, and the purpose thereof is to have a simple structure,
An object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle that can easily control the injection timing of the main fuel and the auxiliary fuel.

[課題を解決するための手段] この考案は上記目的を達成するためになされたもの
で、その要旨は、主燃料を噴射するとともに、この主燃
料の燃焼を支援するための補助燃料を噴射する燃料噴射
ノズルにおいて、ノズルボディの摺動孔に針弁がその軸
線方向へ摺動可能に挿通されており、この針弁は、軸線
方向に沿って内部に形成された主燃料用通路と、一端が
ノズルボディに対する摺動面に開口し他端が上記主燃料
用通路に連なる噴孔とを具備し、一方、ノズルボディ
は、その先端部において摺動孔の開口端よりも径方向外
側に位置するシート部と、このシート部と摺動孔とを結
ぶ接続面にその一端を開口させた補助燃料用通路とを具
備し、摺動孔から突き出た針弁のヘッド部が上記シート
部に着座することにより閉弁状態となり、主燃料の圧力
により針弁がその軸線方向先端側へ移動せしめられてヘ
ッド部がシート部から離間することにより開弁状態とな
り、この開弁状態では、ヘッド部がシート部から離間す
ると同時に、ヘッド部とシート部との間から補助燃料が
噴射され、その後ヘッド部がシート部から所定距離移動
すると上記噴孔が上記摺動孔の開口端から露出して噴孔
から主燃料が噴射されることを特徴とする燃料噴射ノズ
ルにある。
[Means for Solving the Problems] The present invention has been made in order to achieve the above object, and its gist is to inject a main fuel and an auxiliary fuel for supporting the combustion of the main fuel. In a fuel injection nozzle, a needle valve is slidably inserted in a sliding hole of a nozzle body in an axial direction thereof, and the needle valve includes a main fuel passage formed inside along the axial direction and one end. Has an injection hole that is open to the sliding surface with respect to the nozzle body and the other end is connected to the main fuel passage, while the nozzle body is positioned at the tip end portion radially outside of the opening end of the sliding hole. The seat portion and the auxiliary fuel passage having one end opened at the connecting surface connecting the seat portion and the sliding hole, and the head portion of the needle valve protruding from the sliding hole is seated on the seat portion. The valve is closed by The pressure causes the needle valve to move toward the tip side in the axial direction, and the head portion separates from the seat portion, thereby opening the valve.In this valve open state, the head portion separates from the seat portion and at the same time Auxiliary fuel is injected from between the seat portion, and thereafter, when the head portion moves a predetermined distance from the seat portion, the injection hole is exposed from the opening end of the sliding hole and the main fuel is injected from the injection hole. And in the fuel injection nozzle.

[作用] この燃料噴射ノズルの開閉動作の制御は、主燃料の圧
力制御のみで行うことができる。
[Operation] The control of the opening / closing operation of the fuel injection nozzle can be performed only by controlling the pressure of the main fuel.

針弁のヘッド部がノズルボディのシート部から離間す
ると、その隙間を介して補助燃料が噴射される。一方、
主燃料は、針弁のヘッド部がノズルボディのシート部か
ら離間して開弁状態になっても針弁の噴孔がノズルボデ
ィの摺動孔から露出する直前までは、針弁と摺動孔の間
の極めて狭い隙間を通って微量の主燃料が噴射されるに
止まっているが、上記噴孔が摺動孔から露出すると多量
の主燃料が噴孔から勢いよく噴射されるようになる。
When the head portion of the needle valve is separated from the seat portion of the nozzle body, the auxiliary fuel is injected through the gap. on the other hand,
Even if the head part of the needle valve separates from the seat part of the nozzle body and opens, the main fuel slides on the needle valve until just before the nozzle hole of the needle valve is exposed from the sliding hole of the nozzle body. Only a small amount of main fuel is injected through the extremely narrow gap between the holes, but when the injection hole is exposed from the sliding hole, a large amount of main fuel is injected vigorously from the injection hole. .

主燃料の多量噴射の開始時期と補助燃料の噴射開始時
期との時間差は、閉弁時における摺動孔の開口端と噴孔
との針弁軸線方向の離間寸法を所定に設定することによ
り、所望に且つ精確に設定することができる。
The time difference between the start timing of the large amount injection of the main fuel and the injection start timing of the auxiliary fuel is determined by setting a predetermined distance between the opening end of the sliding hole and the injection hole in the needle valve axis direction when the valve is closed. It can be set as desired and accurately.

[実施例] 以下、この考案の一実施例を第1図から第9図までの
図面に基づいて説明する。尚、この実施例は、主燃料で
ある着火性の悪いメタノールと、補助燃料(補助流体)
である着火性の良い軽油とを噴射するディーゼルエンジ
ン用の燃料噴射ノズルの態様である。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings from FIG. 1 to FIG. In this example, methanol, which is the main fuel and has poor ignitability, and auxiliary fuel (auxiliary fluid)
Is a mode of a fuel injection nozzle for a diesel engine that injects light oil having good ignitability.

第1図は燃料噴射ノズル1の縦断面図であり、第2図
はその先端部の拡大縦断面図である。燃料噴射ノズル1
はノズルボディ2とノズルホルダ3と針弁4とを具備し
ている。ノズルボディ2はノズルホルダ3との間に中間
板5を挟装させ、ノズルナット6によってノズルホルダ
3に連結固定されている。ノズルボディ2は、その基端
面から先端に向かって軸線方向に沿って延びる摺動孔7
を有している。摺動孔7の先端側の開口端は、ノズルボ
ディ2の先端に設けられた、先端に接近するにしたがっ
て漸次拡径するテーパ面(接続面)8に連なっている。
テーパ面8の先端側の周縁部は針弁4に対するシート部
9になっている。又、ノズルボディ2には周方向等間隔
に配置された4つの補助燃料用通路10が設けられてい
る。各補助燃料用通路10は、一端をノズルボディ2の基
端面に開口させ、他端を上記テーパ面8に開口させてい
る。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the fuel injection nozzle 1, and FIG. 2 is an enlarged vertical cross-sectional view of the tip portion thereof. Fuel injection nozzle 1
Has a nozzle body 2, a nozzle holder 3 and a needle valve 4. An intermediate plate 5 is sandwiched between the nozzle body 2 and the nozzle holder 3, and the nozzle body 2 is connected and fixed to the nozzle holder 3 by a nozzle nut 6. The nozzle body 2 has a sliding hole 7 extending in the axial direction from the base end surface toward the tip.
have. The opening end of the sliding hole 7 on the tip side is connected to a tapered surface (connection surface) 8 provided on the tip of the nozzle body 2 and gradually increasing in diameter as it approaches the tip.
A peripheral portion of the tapered surface 8 on the tip end side is a seat portion 9 for the needle valve 4. Further, the nozzle body 2 is provided with four auxiliary fuel passages 10 arranged at equal intervals in the circumferential direction. Each auxiliary fuel passage 10 has one end opened to the base end surface of the nozzle body 2 and the other end opened to the tapered surface 8.

上記ノズルボディ2の摺動孔7に針弁4がその軸線方
向へ摺動可能に挿通されている。針弁4は、ロッド部11
と、ロッド部11の先端に形成されロッド部11よりも大径
のヘッド部12から構成されており、ヘッド部12を摺動孔
7の開口端から外方へ突出させている。ヘッド部12は、
第2図に示す閉弁状態において、ノズルボディ2のシー
ト部9に着座するようになっており、この時、ヘッド部
12とノズルボディ2のテーパ面8との間に断面楔形の隙
間が形成されるようになっている。針弁4のロッド部11
の基端側は摺動孔7を貫通し、更に中間板5を貫通し
て、ノズルホルダ3に設けられた圧力室13に挿入されて
いる。針弁4にはロッド部11の基端面から先端に向かっ
て軸線方向に沿って延びる主燃料用通路14が形成されて
おり、主燃料用通路14の先端はヘッド部12に達してい
る。ロッド部11においてヘッド部12の近傍に位置する部
位には、一端をロッド部11の外周面に開口させ他端を上
記主燃料用通路14に連ねる噴孔15が、周方向等間隔に4
つ形成されている。各噴孔15の上記一端開口16は、第2
図に示す閉弁状態において、摺動孔7の開口端から所定
寸法(以下、これをスロットル長さという)Lだけ軸線
方向基端側に離間して位置している。尚、この実施例で
は、上記噴孔15と前記ノズルボディ2における補助燃料
用通路10の先端側開口とが周方向同一位置に配置されて
いるが、これに限るものではない。
The needle valve 4 is slidably inserted in the sliding hole 7 of the nozzle body 2 in the axial direction thereof. The needle valve 4 has a rod portion 11
And a head portion 12 formed at the tip of the rod portion 11 and having a diameter larger than that of the rod portion 11, and the head portion 12 is projected outward from the opening end of the sliding hole 7. The head part 12 is
In the valve closed state shown in FIG. 2, the seat portion 9 of the nozzle body 2 is seated. At this time, the head portion is seated.
A wedge-shaped gap is formed between the nozzle 12 and the tapered surface 8 of the nozzle body 2. Needle valve 4 rod part 11
The base end side of the is penetrated through the slide hole 7 and further through the intermediate plate 5, and is inserted into the pressure chamber 13 provided in the nozzle holder 3. The needle valve 4 is formed with a main fuel passage 14 extending in the axial direction from the base end surface of the rod portion 11 toward the tip thereof, and the tip of the main fuel passage 14 reaches the head portion 12. In the portion of the rod portion 11 located in the vicinity of the head portion 12, injection holes 15 having one end opened to the outer peripheral surface of the rod portion 11 and the other end connected to the main fuel passage 14 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
Is formed. The above-mentioned one end opening 16 of each injection hole 15 is the second
In the valve-closed state shown in the figure, the sliding hole 7 is positioned at a predetermined dimension (hereinafter, referred to as a throttle length) L from the opening end of the sliding hole 7 toward the base end side in the axial direction. In this embodiment, the injection hole 15 and the front end side opening of the auxiliary fuel passage 10 in the nozzle body 2 are arranged at the same position in the circumferential direction, but the invention is not limited to this.

一方、ノズルホルダ3の圧力室13に挿入された針弁4
のロッド部11は、圧力室13内に収容された最大リフト調
整用シム17及びスリーブ18を貫通している。又、ロッド
部11の基端部にはストッパ19が離脱不能に外嵌されてい
る。針弁4はスリーブ18とストッパ19との間に介装され
たノズルスプリング20によってノズルホルダ3に接近す
る方向(第1図中上方)に付勢されており、これによっ
て通常は閉弁状態を維持するようになっている。尚、針
弁4の開弁圧は、ストッパ19とノズルスプリング20の間
に開弁圧調整用シム21を介装することによって所望に設
定されている。針弁4の最大リフトはストッパ19がスリ
ーブ18の上端に突き当たることにより規制される。
On the other hand, the needle valve 4 inserted in the pressure chamber 13 of the nozzle holder 3
The rod portion 11 penetrates the maximum lift adjusting shim 17 and the sleeve 18 housed in the pressure chamber 13. Further, a stopper 19 is non-removably fitted on the base end of the rod portion 11. The needle valve 4 is biased in a direction approaching the nozzle holder 3 (upward in FIG. 1) by a nozzle spring 20 interposed between a sleeve 18 and a stopper 19, which normally closes the valve. It is supposed to be maintained. The valve opening pressure of the needle valve 4 is set as desired by interposing a valve opening pressure adjusting shim 21 between the stopper 19 and the nozzle spring 20. The maximum lift of the needle valve 4 is restricted by the stopper 19 hitting the upper end of the sleeve 18.

又、ノズルホルダ3には主燃料用通路22と補助燃料用
通路23とが設けられている。主燃料用通路22はノズルホ
ルダ3の基端面から先端に向かって延び圧力室13に連な
っている。ノズルホルダ3の基端部外周面は雄ねじ部24
になっており、ここに一端を主燃料噴射ポンプに接続さ
れた主燃料供給パイプ(いずれも図示せず)の他端が接
続されるようになっている。補助燃料用通路23は、一端
をノズルホルダ3の基端部7に設けられたねじ孔25に連
ね、他端をノズルホルダ3の先端面に開口させている。
ねじ孔25には、一端を補助燃料噴射ポンプに接続された
補助燃料供給パイプ(いずれも図示せず)の他端が接続
されるようになっている。上記ノズルホルダ3の補助燃
料用通路23は、中間板5に形成された環状の通路26を介
して前記ノズルボディ2の各補助燃料用通路10に接続さ
れている。
Further, the nozzle holder 3 is provided with a main fuel passage 22 and an auxiliary fuel passage 23. The main fuel passage 22 extends from the base end surface of the nozzle holder 3 toward the tip and is continuous with the pressure chamber 13. The outer peripheral surface of the base end portion of the nozzle holder 3 has a male screw portion 24.
And the other end of a main fuel supply pipe (neither of which is shown) whose one end is connected to the main fuel injection pump is connected thereto. The auxiliary fuel passage 23 has one end connected to a screw hole 25 provided in the base end portion 7 of the nozzle holder 3 and the other end opened to the tip surface of the nozzle holder 3.
The screw hole 25 is connected to the other end of an auxiliary fuel supply pipe (none of which is shown), one end of which is connected to the auxiliary fuel injection pump. The auxiliary fuel passage 23 of the nozzle holder 3 is connected to each auxiliary fuel passage 10 of the nozzle body 2 via an annular passage 26 formed in the intermediate plate 5.

尚、この実施例では補助燃料用通路10,23には常時ほ
ぼ一定圧力の軽油が圧送されており、一方、主燃料用通
路14,22には所定のサイクルでメタノールが圧送される
ようになっている。軽油の圧力は閉弁状態における主燃
料用通路14,22内のメタノールの圧力よりも小さく、
又、針弁4はメタノールの圧力上昇によってのみリフト
せしめられるようになっている。
In this embodiment, the diesel fuel having a substantially constant pressure is constantly pumped to the auxiliary fuel passages 10 and 23, while the methanol is pumped to the main fuel passages 14 and 22 in a predetermined cycle. ing. The pressure of light oil is lower than the pressure of methanol in the main fuel passages 14 and 22 when the valve is closed,
Further, the needle valve 4 can be lifted only by the increase in the pressure of methanol.

次に、上記燃料噴射ノズル1の作用について説明す
る。
Next, the operation of the fuel injection nozzle 1 will be described.

圧力室13内のメタノールの圧力が開弁圧以下の時に
は、ノズルスプリング20の付勢力によって針弁4のヘッ
ド部12がノズルボディ2のシート部9に着座し、閉弁状
態が維持される。この時、ヘッド部12には軽油の圧力に
よる力が作用するが、その力は弱く針弁4をリフトさせ
ることはできない。又、軽油の圧力はメタノールの圧力
よりも小さいので、軽油が針弁4のロッド部11と摺動孔
7との僅かな隙間を通り噴孔15を通って主燃料用通路10
内に逆流することもない。尚、これとは逆にメタノール
が補助燃料用通路10,23に逆流する虞れがある場合に
は、補助燃料用通路10又は23のいずれかに逆止弁を設け
る。
When the pressure of methanol in the pressure chamber 13 is equal to or lower than the valve opening pressure, the head portion 12 of the needle valve 4 is seated on the seat portion 9 of the nozzle body 2 by the urging force of the nozzle spring 20, and the valve closed state is maintained. At this time, a force due to the pressure of light oil acts on the head portion 12, but the force is weak and cannot lift the needle valve 4. Since the pressure of light oil is lower than the pressure of methanol, the light oil passes through the injection hole 15 through the slight gap between the rod portion 11 of the needle valve 4 and the sliding hole 7 and the main fuel passage 10
There is no backflow inside. On the contrary, when there is a risk that methanol will flow back into the auxiliary fuel passages 10 and 23, a check valve is provided in either the auxiliary fuel passage 10 or 23.

次に、主燃料噴射ポンプからメタノールが圧送され
て、圧力室13内のメタノールの圧力が開弁圧以上に上昇
すると、針弁4がノズルスプリング20の付勢力に抗して
下降し始め、ヘッド部12がシート部9から離間して開弁
状態になる。
Next, when the pressure of methanol in the pressure chamber 13 rises above the valve opening pressure due to the pressure feed of methanol from the main fuel injection pump, the needle valve 4 begins to move downward against the biasing force of the nozzle spring 20, and the head The part 12 is separated from the seat part 9 to open the valve.

ヘッド部12がシート部9から離間すると同時に、軽油
の噴射が開始される。この時の軽油の噴射形状はお椀形
に広がりフィルム状をなす。軽油は着火性が良いので、
燃焼室(図示せず)内に噴射されると速やかに着火され
燃焼を開始する。
At the same time when the head portion 12 separates from the seat portion 9, injection of light oil is started. At this time, the injection shape of light oil spreads like a bowl and forms a film. Light oil has good ignitability, so
When injected into a combustion chamber (not shown), it is quickly ignited and starts burning.

一方、メタノールの方は、ヘッド部12がシート部9を
離間してからスロットル長さLだけ下降するまでは、即
ち、第3図に示すように噴孔15の開口16の下端が摺動孔
7から突き出る直前までは、開口16が摺動孔7の内周面
によって塞がれているので、この噴孔15から直接に燃焼
室内にメタノールが噴射されることはない。しかしなが
ら、針弁4のロッド部11が摺動孔7に摺動可能にされて
いる限り、ロッド部11の外周面と摺動孔7の内周面とは
完全に密着しているわけではなく、両者間には極めて僅
かながら隙間が存在している。そのため、針弁4がスロ
ットル長さLだけ下降する間に、微量のメタノールが噴
孔15から上記隙間を通って摺動孔7の開口端から噴射さ
れ、これがノズルボディ2のテーパ面8とヘッド部12と
の間から燃焼室内に噴射される(以下、これをメタノー
ルの第1次噴射〔I〕という)。第1次噴射〔I〕は、
貫通力が小さく、噴射率が低いという特徴を有し、その
噴射形状は第6図に示すようにお椀形に広がりフィルム
状をなす。着火性の悪いメタノールも、第1次噴射
〔I〕では低噴射率であり、しかも既に軽油が燃焼して
いる中に噴射されるので、第1次噴射〔I〕のメタノー
ルは速やかに着火され燃焼を開始する。
On the other hand, in the case of methanol, from the time when the head portion 12 separates the seat portion 9 to the time when it descends by the throttle length L, that is, as shown in FIG. 3, the lower end of the opening 16 of the injection hole 15 is a sliding hole. Until just before protruding from 7, the opening 16 is closed by the inner peripheral surface of the sliding hole 7, so that the injection hole 15 does not directly inject methanol into the combustion chamber. However, as long as the rod portion 11 of the needle valve 4 is slidable in the sliding hole 7, the outer peripheral surface of the rod portion 11 and the inner peripheral surface of the sliding hole 7 are not completely in close contact with each other. There is a very small gap between them. Therefore, while the needle valve 4 is lowered by the throttle length L, a slight amount of methanol is injected from the opening end of the sliding hole 7 from the injection hole 15 through the above gap, and this is the tapered surface 8 of the nozzle body 2 and the head. The fuel is injected into the combustion chamber from between the parts 12 (hereinafter referred to as the primary injection [I] of methanol). The first injection [I] is
It has the characteristics that the penetrating power is small and the injection rate is low, and the injection shape spreads in a bowl shape to form a film shape as shown in FIG. Methanol, which has poor ignitability, has a low injection rate in the first injection [I] and is injected while the light oil is already burning, so the methanol in the first injection [I] is quickly ignited. Start burning.

そして、第3図に示すように噴孔15の開口16の下端が
摺動孔7の開口端に達した後、針弁4が更に下降する
と、開口16が徐々に露出していき、最終的には第4図に
示すように開口16が摺動孔7から完全に露呈するように
なって、噴孔15から多量のメタノールが直接に燃焼室内
に噴射されるようになる(以下、これをメタノールの第
2次噴射〔II〕という)。第7図から第9図の図面はメ
タノールの第2次噴射〔II〕の成長過程を示したもので
ある。第2次噴射〔II〕は前記第1次噴射〔I〕に比べ
ると、貫通力が大きく、噴射率が高いという特徴があ
り、噴射形状も第1次噴射〔I〕のように広がらず、収
束性の強いものになる。この第2次噴射〔II〕のメタノ
ールは、軽油及び第1次噴射〔I〕のメタノールが燃焼
している中に噴射されるので、速やかに着火され燃焼を
開始する。
Then, as shown in FIG. 3, after the lower end of the opening 16 of the injection hole 15 reaches the opening end of the sliding hole 7 and the needle valve 4 further descends, the opening 16 is gradually exposed and finally As shown in FIG. 4, the opening 16 is completely exposed from the sliding hole 7 and a large amount of methanol is directly injected from the injection hole 15 into the combustion chamber (hereinafter, this will be described below). The second injection of methanol [II]). The drawings in FIGS. 7 to 9 show the growth process of the secondary injection [II] of methanol. The secondary injection [II] is characterized in that it has a larger penetration force and a higher injection rate than the primary injection [I], and the injection shape does not spread like the primary injection [I]. It has a strong convergence. The secondary injection [II] methanol is injected while the light oil and the primary injection [I] methanol are burning, so that the secondary injection [II] methanol is quickly ignited to start combustion.

第5図は、横軸にカム角度をとり、縦軸に貫通力をと
って、軽油の噴射とメタノールの第1次噴射〔I〕と第
2次噴射〔II〕とを比較したものであり、角度αはスロ
ットル長さLに相当するカム角度である。図中、破線が
軽油、二点鎖線がメタノールの第1次噴射、実線がメタ
ノールの第2次噴射を表している。この図から解るよう
に、軽油の貫通力は、第1次噴射〔I〕におけるメタノ
ールの貫通力よりも大きく、第2次噴射〔II〕における
メタノールの貫通力よりは小さくされている。又、第6
図から第9図に示したメタノールの噴射の様子は、それ
ぞれ第5図におけるA点,B点,C点,D点の時に対応してい
る。
FIG. 5 compares the injection of light oil with the primary injection [I] and the secondary injection [II] of methanol with the horizontal axis representing the cam angle and the vertical axis representing the penetration force. , Angle α is a cam angle corresponding to the throttle length L. In the figure, the broken line represents light oil, the chain double-dashed line represents the primary injection of methanol, and the solid line represents the secondary injection of methanol. As can be seen from this figure, the penetrating force of light oil is set to be larger than the penetrating force of methanol in the primary injection [I] and smaller than the penetrating force of methanol in the secondary injection [II]. Also, the sixth
The states of injection of methanol shown in FIGS. 9 to 9 correspond to points A, B, C, and D in FIG. 5, respectively.

このように、この燃料噴射ノズル1では、初めに、軽
油を噴射するとともに噴射率を低く抑えて微量のメタノ
ールを噴射し、着火性の良い軽油の燃焼によってメタノ
ールの着火、燃焼を誘発せしめ、次に、これら軽油とメ
タノールが燃焼している中に、噴射率を高くして多量の
メタノールを噴射し、このメタノールを着火し燃焼せし
めるようにしているので、着火性の悪いメタノールが速
やかに良好に燃焼されるようになる。その結果、エンジ
ンの高出力化、静粛性の向上、排気ガスの清浄化を図る
ことができる。
As described above, in this fuel injection nozzle 1, first, light oil is injected and a small amount of methanol is injected with the injection rate kept low, and the ignition and combustion of methanol is induced by the combustion of light oil with good ignitability. In addition, while these light oil and methanol are burning, the injection rate is increased and a large amount of methanol is injected, and this methanol is ignited and burned. Get burned. As a result, it is possible to increase the output of the engine, improve quietness, and purify exhaust gas.

又、この燃料噴射ノズル1の場合、主燃料であるメタ
ノールの圧力を制御するだけで弁の開閉操作を行うこと
ができるので、制御機構が非常に単純化される。更に、
スロットル長さLを変更することにより、メタノールの
第1次噴射〔I〕の噴射率を適宜調整することができる
とともに、軽油の噴射開始からメタノールの第2次噴射
〔II〕開始までの微妙な時間差を精確に設定することが
できる。
Further, in the case of this fuel injection nozzle 1, the valve opening / closing operation can be performed only by controlling the pressure of methanol, which is the main fuel, so the control mechanism is greatly simplified. Furthermore,
By changing the throttle length L, the injection rate of the primary injection [I] of methanol can be adjusted appropriately, and there is a slight difference from the start of injection of light oil to the start of the secondary injection of methanol [II]. The time difference can be set accurately.

この考案は上述実施例に制約されず種々の態様が採用
可能である。
This invention is not limited to the above embodiment, and various modes can be adopted.

例えば、実施例では補助燃料である軽油を補助燃料用
通路に常時ほぼ一定圧力で圧送するようにしているが、
補助燃料も主燃料と同様に所定のサイクルで圧送するよ
うにしてもよい。
For example, in the embodiment, light oil, which is the auxiliary fuel, is constantly fed to the auxiliary fuel passage at a substantially constant pressure.
The auxiliary fuel may also be pressure-fed in a predetermined cycle like the main fuel.

又、噴孔の数と補助燃料用通路の数は必ずしも同数で
ある必要はなく、数を異にしても構わない。
Further, the number of injection holes and the number of auxiliary fuel passages do not necessarily have to be the same, and the numbers may be different.

又、主燃料はメタノールに限るものではなくエタノー
ル等であってもよいし、補助燃料も軽油に限るものでは
なくA重油等であってもよい。
Further, the main fuel is not limited to methanol and may be ethanol or the like, and the auxiliary fuel is not limited to light oil and may be A heavy oil or the like.

[考案の効果] 以上説明したように、この考案の燃料噴射ノズルによ
れば、構造が簡単ながら、主燃料と補助燃料の両方を噴
射することができ、主燃料を良好に燃焼させることがで
きるという優れた効果が奏される。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the fuel injection nozzle of the present invention, both the main fuel and the auxiliary fuel can be injected and the main fuel can be satisfactorily burned although the structure is simple. That is an excellent effect.

又、燃料噴射ノズルの開閉動作は主燃料の圧力制御の
みで行うことができ、更に、主燃料と補助燃料の噴射時
期の微妙な時間差は、閉弁時における摺動孔の開口端と
噴孔との針弁軸線方向の離間寸法を所定に設定すること
により、所望に且つ精確に設定することができるので、
制御機構を非常に単純化することができるという優れた
効果が奏される。
Further, the opening / closing operation of the fuel injection nozzle can be performed only by controlling the pressure of the main fuel. Furthermore, the delicate time difference between the injection timings of the main fuel and the auxiliary fuel depends on the opening end of the sliding hole and the injection hole when the valve is closed. Since it is possible to set a desired and accurate setting by setting a predetermined distance between the needle valve and the needle valve in the axial direction,
The excellent effect that the control mechanism can be greatly simplified is exhibited.

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

第1図から第9図までの図面はこの考案の一実施例を示
すものであり、第1図は燃料噴射ノズルの縦断面図、第
2図は閉弁状態を示す同ノズル先端部の拡大縦断面図、
第3図、第4図はそれぞれ同ノズルの開弁状態を示す第
2図に相当する拡大縦断面図、第5図は横軸にカム角
度、縦軸に噴射燃料の貫通力をとったグラフであり、第
6図から第9図は第5図のA〜D点に対応する時点にお
ける主燃料の噴射の様子を示す図である。 1……燃料噴射ノズル、2……ノズルボディ、4……針
弁、7……摺動孔、8……テーパ面(接続面)、9……
シート部、10……補助燃料用通路、12……ヘッド部、14
……主燃料用通路、15……噴孔。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a fuel injection nozzle, and FIG. 2 is an enlarged view of the nozzle tip portion showing a valve closed state. Longitudinal section,
3 and 4 are enlarged vertical sectional views corresponding to FIG. 2 showing the valve open state of the nozzle, respectively, and FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the cam angle and the vertical axis represents the penetrating force of the injected fuel. FIG. 6 to FIG. 9 are views showing the state of main fuel injection at the time points corresponding to points A to D in FIG. 1 ... Fuel injection nozzle, 2 ... Nozzle body, 4 ... Needle valve, 7 ... Sliding hole, 8 ... Tapered surface (connection surface), 9 ...
Seat, 10 …… Auxiliary fuel passage, 12 …… Head, 14
...... Main fuel passage, 15 …… Injection hole.

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of utility model registration request] 【請求項1】主燃料を噴射するとともに、この主燃料の
燃焼を支援するための補助燃料を噴射する燃料噴射ノズ
ルにおいて、 ノズルボディの摺動孔に針弁がその軸線方向へ摺動可能
に挿通されており、この針弁は、軸線方向に沿って内部
に形成された主燃料用通路と、一端がノズルボディに対
する摺動面に開口し他端が上記主燃料用通路に連なる噴
孔とを具備し、一方、ノズルボディは、その先端部にお
いて摺動孔の開口端よりも径方向外側に位置するシート
部と、このシート部と摺動孔の開口端とを結ぶ接続面に
その一端を開口させた補助燃料用通路とを具備し、摺動
孔から突き出た針弁のヘッド部が上記シート部に着座す
ることにより閉弁状態となり、主燃料の圧力により針弁
がその軸線方向先端側へ移動せしめられてヘッド部がシ
ート部から離間することにより開弁状態となり、この開
弁状態では、ヘッド部がシート部から離間すると同時に
ヘッド部とシート部との間から補助燃料が噴射され、そ
の後ヘッド部がシート部から所定距離以上移動すると上
記噴孔が上記摺動孔の開口端から露出して噴孔から主燃
料が噴射されることを特徴とする燃料噴射ノズル。
1. A fuel injection nozzle for injecting main fuel and for injecting auxiliary fuel for supporting combustion of the main fuel, wherein a needle valve is slidable in an axial direction of a sliding hole of a nozzle body. This needle valve has a main fuel passage formed inside along the axial direction, and an injection hole having one end opened to the sliding surface for the nozzle body and the other end connected to the main fuel passage. On the other hand, the nozzle body has a seat portion located radially outside the opening end of the sliding hole at its tip and a connecting surface connecting the seat portion and the opening end of the sliding hole. And the auxiliary fuel passage which is opened, and the head portion of the needle valve protruding from the sliding hole is seated on the seat portion to close the valve, and the main valve pressure causes the needle valve to tip in the axial direction. It is moved to the side and the head part is the seat The valve is opened by being separated from the seat portion.In this valve open state, the head portion is separated from the seat portion, and at the same time, auxiliary fuel is injected from between the head portion and the seat portion, and then the head portion is separated from the seat portion by a predetermined distance. A fuel injection nozzle, wherein the injection hole is exposed from the opening end of the sliding hole and the main fuel is injected from the injection hole when moved.
JP1990087896U 1990-08-24 1990-08-24 Fuel injection nozzle Expired - Lifetime JP2512427Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990087896U JP2512427Y2 (en) 1990-08-24 1990-08-24 Fuel injection nozzle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1990087896U JP2512427Y2 (en) 1990-08-24 1990-08-24 Fuel injection nozzle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0447159U JPH0447159U (en) 1992-04-22
JP2512427Y2 true JP2512427Y2 (en) 1996-10-02

Family

ID=31820655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1990087896U Expired - Lifetime JP2512427Y2 (en) 1990-08-24 1990-08-24 Fuel injection nozzle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2512427Y2 (en)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2514859Y2 (en) * 1988-12-26 1996-10-23 株式会社ゼクセル Injection nozzle

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0447159U (en) 1992-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9822692B2 (en) Fuel gas feed and ignition apparatus for a gas engine
US4202500A (en) Multi-hole injection nozzle
US4266727A (en) Double-needle injection-valve
US9957936B2 (en) Fuel gas feed and ignition apparatus for a gas engine
JPH0122470B2 (en)
KR20050084834A (en) Control method and apparatus for gaseous fuelled internal combustion engine
US4612905A (en) Fuel injection apparatus
JPH0218417B2 (en)
JPS5950848B2 (en) Fuel injection valve for internal combustion engine with pre-chamber
JP2009293385A (en) Fuel injection valve and fuel injection control device for engine using the same
JP2512427Y2 (en) Fuel injection nozzle
CN115279500A (en) Fuel injector suitable for single fuel injection and dual fuel injection
JPH0719141A (en) Fuel injector
JP3191581B2 (en) Water injection valve and diesel engine with water injection valve
JP3617252B2 (en) Compression ignition engine
US6616063B2 (en) Injector for injecting fuel, with downstream pressure control element
US4784097A (en) Combustion chamber for internal combustion engine
GB2322411A (en) I.c. engine fuel-injection valve with additional supply line eg for water
JP2782896B2 (en) Fuel injection valve for direct injection diesel engine
JP2611345B2 (en) Two-type fuel injection valve
JPH0515572Y2 (en)
JP4953350B2 (en) Diesel engine injector
JP2002332933A (en) Fuel injection device
JP2521057Y2 (en) Fuel injection nozzle
JP2991809B2 (en) Fuel injection nozzle

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees