JP2520110B2 - Fuel injection valve for diesel engine - Google Patents
Fuel injection valve for diesel engineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、ケーシングとこのケーシング内に固定され
たノズル体を有するデイーゼル・エンジン燃料噴射弁、
それもノズル体には、燃焼室へ通じるノズル開口と、弁
ニードルと協働する弁座とが配置されており、更に、ケ
ーシングが弁ニードルを環状に取囲む燃料室を有してい
る形成のものに関している。The present invention relates to a diesel engine fuel injection valve having a casing and a nozzle body fixed in the casing,
The nozzle body also has a nozzle opening leading to the combustion chamber, a valve seat cooperating with the valve needle, and a casing having a fuel chamber annularly surrounding the valve needle. It is about things.
イ．従来の技術と発明が解決しようとする問題点 たとえばスイス特許第614,495号による上記形式の公
知の燃料噴射弁の場合、弁ニードルはケーシング内を軸
方向にスライド可能に案内されている。また、ノズル体
は、弁座から、弁ニードルに向つて開いている環状燃料
室の燃焼室側壁部のところまで延び、先細となつている
弁ニードル端部とともに、燃料室から軸方向に弁座に向
つて延びている環状キヤツプを形成している。作動中
は、比較的高い燃料圧下、たとえば1200バール強の圧力
下で協働する噴射弁各部分に特に高い負荷がかかる。こ
の公知噴射弁の場合、全ケーシングが比較的高価な材料
で出来ている。この材料は、特に、弁ニードルの案内に
必要な軸受特性に規定されている。I. PRIOR ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION In the known fuel injection valve of the type mentioned above, for example according to Swiss Patent No. 614,495, the valve needle is guided axially slidable in the casing. Also, the nozzle body extends from the valve seat to the combustion chamber side wall of the annular fuel chamber which is open towards the valve needle and, together with the tapered valve needle end, axially extends from the fuel chamber to the valve seat. Forming an annular cap extending toward. During operation, the cooperating injection valve parts are subjected to a particularly high load under relatively high fuel pressures, for example pressures above 1200 bar. In the case of this known injection valve, the entire casing is made of a relatively expensive material. This material is defined in particular by the bearing properties required for guiding the valve needle.
本発明の根底をなす課題は、特にその点の改善された
燃料噴射弁を、従来の形式に比して簡単かつ安価な形
式、それも、従来の構造を十二分に維持した上で出来る
かぎり僅かの製作費および材料費しか必要としない形式
で提供することにある。The problem that forms the basis of the present invention can be achieved especially with a fuel injection valve improved in that respect, which is simpler and less expensive than the conventional type, and which is more than sufficient for the conventional structure. It is to be provided in a form that requires only a small manufacturing cost and material cost.
ロ．問題点を解決するための手段 後に説明する本発明の実施例に用いられている符号を
参考のために付記して記述すると、本発明は、ケーシン
グ１とこのケーシング１内に固定されているノズル体３
とを有し、このノズル体３は燃焼室へ通じるノズル開口
７と、弁ニードル10と協働する弁座８とを備え、前記ケ
ーシング１は前記弁ニードル10のまわりの環状の燃料室
11を含み、この燃料室11は、前記弁ニードル10の細くな
った末端部分と前記ノズル体３の内壁との間に形成され
且つ前記弁座８に隣接した環状ギャップ16と連通してい
るディーゼル・エンジンの燃料噴射弁において、 前記ノズル体３はスリーブ部分４を有しており、 このスリーブ部分４は、 前記ニードル10の軸線方向に測って、前記弁座８から
前記ケーシング１のほぼ全長にわたって延びており、 前記ケーシング１に堅固に取り付けられており、 前記末端部分に隣接する前記弁ニードル10の部分を案
内するようになっており、 前記弁ニードル10と前記燃料室11との境を画定してお
り、更に、 前記燃料室11の近くに形成されていて、該燃料室11を
前記環状ギャップ16に連通させる半径方向の燃料通過孔
15を有している、 ことを特徴とする。B. Means for Solving the Problems The reference numerals used in the embodiments of the present invention to be described later are additionally described for reference, and the present invention includes a casing 1 and a nozzle fixed in the casing 1. Body 3
The nozzle body 3 has a nozzle opening 7 leading to the combustion chamber and a valve seat 8 cooperating with a valve needle 10, the casing 1 being an annular fuel chamber around the valve needle 10.
Diesel 11 including a fuel chamber 11 formed between the tapered end portion of the valve needle 10 and the inner wall of the nozzle body 3 and in communication with an annular gap 16 adjacent the valve seat 8. In the fuel injection valve of the engine, the nozzle body 3 has a sleeve portion 4, which is measured from the valve seat 8 to substantially the entire length of the casing 1 in the axial direction of the needle 10. It extends and is rigidly attached to the casing 1 and is adapted to guide the portion of the valve needle 10 adjacent to the end portion, and delimits the boundary between the valve needle 10 and the fuel chamber 11. Further, a radial fuel passage hole formed near the fuel chamber 11 for communicating the fuel chamber 11 with the annular gap 16 is formed.
It is characterized by having 15.
本発明による燃料噴射弁形式により、固定的な弁部分
を、弁ニードルのための案内全面積を有し高い負荷を受
ける案内部と、弁ニードルから完全に分離され相応に、
より低い負荷を受ける保持部とに機能的に分割すること
が可能になる。このため、保持部は、従来より簡単な材
料で、かつまた、より僅かな加工費で製作可能となる。By means of the fuel injection valve type according to the invention, a stationary valve part is provided with a fully loaded guide part with a total guiding area for the valve needle and a complete separation from the valve needle accordingly.
It becomes possible to functionally divide it into a holding part that receives a lower load. For this reason, the holding portion can be manufactured with a material simpler than the conventional one and at a lower processing cost.
弁座とノズル体燃焼室側端部との間に形成されるノズ
ル体内室の容積を、燃料の最適利用に特に好都合な、出
来るだけ小さい容積にするためには、弁座が、燃焼室側
ケーシング縁部域によつて取囲まれたノズル体長手区域
内に構成され、かつまたノズル開口が弁座のすぐ近くに
配置されているようにするのがよい。In order to make the volume of the nozzle body chamber formed between the valve seat and the end of the combustion chamber side of the nozzle body as small as possible, which is particularly convenient for optimum use of fuel, the valve seat should be located on the combustion chamber side. It is expedient for the nozzle opening to be arranged in the longitudinal area of the nozzle body surrounded by the casing edge region and also for the nozzle opening to be arranged in the immediate vicinity of the valve seat.
次に本発明の１実施例を図面につき説明する： 図示の燃料噴射弁は、ノズル体３が内部に配置されて
いる中心孔２をもつケーシング１を有している。ノズル
体３は、ほぼ、ケーシング１の軸方向全長にわたつて延
びているスリーブ部分４を有している。このスリーブ部
分４は、図の上方に当る端部につば５を有しており、こ
のつば５が、相応に拡大された孔２の段状部に支えられ
ている。ノズル体３は、その全長にわたりケーシング１
内に焼ばめされており、その下端部６がデイーゼル・エ
ンジン（図示せず）の燃焼室内に突入している。この下
端部６は、燃焼室に通じる複数ノズル開口７と弁ニード
ル10用の円すい形弁座８とを有している。弁ニードル10
は、スリーブ部分４の孔内を、シールされつつ軸方向に
スライド可能に案内されている。スリーブ部分４は、場
合によつて、その全長の一部分もしくは複数部分のみを
ケーシング１内に焼ばめしておいてもよい。An embodiment of the invention will now be described with reference to the drawing: The illustrated fuel injection valve has a casing 1 with a central bore 2 in which a nozzle body 3 is arranged. The nozzle body 3 has a sleeve portion 4 which extends over substantially the entire axial length of the casing 1. This sleeve part 4 has a collar 5 at the upper end in the figure, which collar 5 bears on the step of the correspondingly enlarged bore 2. The nozzle body 3 has a casing 1 over its entire length.
It is heat-shrinkable inside and its lower end 6 projects into the combustion chamber of a diesel engine (not shown). This lower end 6 has a plurality of nozzle openings 7 leading to the combustion chamber and a conical valve seat 8 for a valve needle 10. Valve needle 10
Is guided in the hole of the sleeve portion 4 so as to be axially slidable while being sealed. The sleeve part 4 may optionally be shrink-fitted in the casing 1 for only part or parts of its length.
ノズル体３は、ケーシング１内に構成された環状の燃
料室11と、ケーシング１の下端部近くに、相応に形成さ
れた環状の冷却通路12とにより取囲まれている。燃料室
11は、燃料通路13と燃料導管（図示せず）とを介して燃
料噴射ポンプ（図示せず）に接続されている。冷却通路
12は、冷却孔14を介して、液状冷媒供給用システム（図
示せず）に接続されている。冷媒は、冷却孔14を介して
冷却通路12に供給され、同様の構成の付加冷却孔（図示
せず）を介して排出される。付加冷却孔は、図示の実施
例の場合は、冷却孔14の直径方向に形成されており、燃
料通路13は、これら冷却孔と90°だけずらされて配置さ
れている。The nozzle body 3 is surrounded by an annular fuel chamber 11 formed in the casing 1 and a correspondingly formed annular cooling passage 12 near the lower end of the casing 1. Fuel chamber
The fuel cell 11 is connected to a fuel injection pump (not shown) via a fuel passage 13 and a fuel conduit (not shown). Cooling passage
12 is connected to a liquid refrigerant supply system (not shown) via a cooling hole 14. The refrigerant is supplied to the cooling passage 12 through the cooling hole 14 and discharged through the additional cooling hole (not shown) having the same structure. In the case of the illustrated embodiment, the additional cooling holes are formed in the diametrical direction of the cooling holes 14, and the fuel passages 13 are arranged so as to be offset by 90 ° from these cooling holes.
ノズル体３のスリーブ部分４は、燃料室11の区域に、
半径方向の通過孔15を有している。これらの通過孔15に
より、燃料室11は弁ニードル10の先細部とノズル体３内
壁との間に形成される環状ギヤツプ16と連通せしめられ
る。この環状ギヤツプ16は、上端部のところが、スリー
ブ部分４と弁ニードル10との間に形成されるシール・ギ
ヤツプにより、また、燃焼室側の下端部が、弁ニードル
10の相応の座面と協働する弁座８により、それぞれ制限
されている。The sleeve part 4 of the nozzle body 3 is in the area of the fuel chamber 11,
It has a radial passage hole 15. These passage holes 15 allow the fuel chamber 11 to communicate with an annular gear 16 formed between the tapered portion of the valve needle 10 and the inner wall of the nozzle body 3. The annular gear 16 has a seal gear cup formed at the upper end between the sleeve portion 4 and the valve needle 10, and a lower end on the combustion chamber side at the valve needle.
Each is limited by a valve seat 8 cooperating with ten corresponding seat surfaces.
ケーシング１の上方部分は、説明を要しない自体公知
の形式でエンジン内に固定されている。そのさい、弁ニ
ードル10は、ばね（図示せず）により弁座８に押付けら
れる。作動中には、噴射ポンプにより生ぜしめられ、燃
料室11内と環状ギヤツプ16内とで作用する燃料圧力によ
り、そのつど弁ニードル10が持上げられ、燃料がノズル
開口７を経て燃焼室に噴射される。The upper part of the casing 1 is fixed in the engine in a manner known per se which requires no explanation. At that time, the valve needle 10 is pressed against the valve seat 8 by a spring (not shown). During operation, the fuel pressure produced in the injection pump and acting in the fuel chamber 11 and in the annular gear 16 causes the valve needle 10 to be lifted in each case, and the fuel is injected through the nozzle opening 7 into the combustion chamber. It
弁座８は、ケーシング１の燃焼室側縁部域により取り
囲まれたノズル体３の縦区域内に形成されている。弁座
８を備えたノズル体３のこの縦区域の一部分は、燃焼室
内に突出している。図示の実施例から分かるように、こ
のようにすることにより、ノズル体３の軸方向で測定し
た弁座８・ノズル開口７間の間隔を、特に小さく維持す
ることができる。相応に、弁ニードル10の先端を取囲む
スペース17は、特に小さな容積にすることができる。こ
のため、噴射弁が閉じられる度に、このスペース17内に
残つて、制御されることなく燃焼室内へ流入する燃料量
も、相応に小量となり、燃料の最適利用が達せられる。The valve seat 8 is formed in a vertical area of the nozzle body 3 surrounded by the combustion chamber side edge area of the casing 1. A part of this longitudinal section of the nozzle body 3 with the valve seat 8 projects into the combustion chamber. As can be seen from the illustrated embodiment, this makes it possible to keep the distance between the valve seat 8 and the nozzle opening 7 measured in the axial direction of the nozzle body 3 particularly small. Correspondingly, the space 17 surrounding the tip of the valve needle 10 can have a particularly small volume. Therefore, each time the injection valve is closed, the amount of fuel remaining in the space 17 and flowing into the combustion chamber without being controlled becomes a correspondingly small amount, and the optimum use of fuel can be achieved.
本発明により構成された燃料噴射弁は、構成が特に簡
単な点が特徴である。これは、ケーシング１内のノズル
体３のはめ合いが、場合によつてつば５の区域で拡大さ
れ、他の部分では連続的な基本的には唯一の孔２しか必
要としないためである。可動の弁ニードル10と協働し、
したがつて相応に負荷の高い案内面とシール面とがノズ
トル体３に形成されているので、ケーシング１には、在
来形式の場合より相応に廉価な材料を用いることができ
る。The fuel injection valve constructed according to the present invention is characterized by a particularly simple construction. This is because the fit of the nozzle body 3 in the casing 1 is enlarged in some cases in the area of the collar 5, and in other parts it requires essentially only one continuous bore 2. In cooperation with the movable valve needle 10,
Therefore, since the guide surface and the sealing surface, which have correspondingly high loads, are formed in the nostril body 3, the casing 1 can be made of a material which is correspondingly cheaper than the conventional type.
本発明の変化形式によれば、ノズル体３とケーシング
１との間の焼ばめの代りに、別の接合形式を用いること
ができる。たとえば、相応のろう付け接合、もしくは、
図示の形式の噴射弁の場合に与えられる温度状態に適し
た接着接合が可能である。ノズル体３とケーシング１と
の間を接着接合した形式では、ノズル体３をケーシング
１から完全に独立して製造でき、しかも、ノズル体３と
ノズル体３内にとぎ合せられる弁ニードル10との相互適
合が可能になる。これにより、たとえば、これらの可動
の協働部品を、それぞれ組付可能の一揃いのセツトとし
てストツクすることが可能になる。また、これに応じ
て、損傷したノズル体３は、そのつど僅かな組付け費用
でケーシング１から除去でき−接着面を相応に処理した
のち−弁ニードル10と一緒に新しいノズル体３と交換す
ることができる。According to the variant form of the invention, instead of a shrink fit between the nozzle body 3 and the casing 1, another joining form can be used. For example, a suitable braze joint, or
Adhesive bonding suitable for the temperature conditions given in the case of the injection valve of the type shown is possible. In the form in which the nozzle body 3 and the casing 1 are adhesively joined, the nozzle body 3 can be manufactured completely independently of the casing 1, and the nozzle body 3 and the valve needle 10 that is stitched into the nozzle body 3 are joined together. Mutual compatibility is possible. This makes it possible, for example, to stock these movable cooperating parts as a set of sets which can each be assembled. Correspondingly, the damaged nozzle body 3 can be removed from the casing 1 in each case with little assembly cost--after the adhesive surface has been treated accordingly--and replaced with a new nozzle body 3 together with the valve needle 10. be able to.
図面は、本発明による燃料噴射弁の断面図であり、図面
の左半部の切断面は右半部の切断面に対して90°だけず
らされた位置にある。 図において、 １……ケーシング ３……ノズル体 ４……スリーブ部分 ５……スリーブ部分のつば ７……ノズル開口 ８……弁座 10……弁ニードル 11……燃料室 12……冷却通路 13……燃料通路 15……半径方向通過孔 16……環状ギヤツプThe drawing is a cross-sectional view of a fuel injection valve according to the present invention, where the left half cut surface is offset by 90 ° with respect to the right half cut surface. In the figure, 1 ... Casing 3 ... Nozzle body 4 ... Sleeve part 5 ... Sleeve part collar 7 ... Nozzle opening 8 ... Valve seat 10 ... Valve needle 11 ... Fuel chamber 12 ... Cooling passage 13 …… Fuel passage 15 …… Radial passage hole 16 …… Annular gear cup
Claims (4)
内に固定されているノズル体（３）とを有し、このノズ
ル体（３）は燃焼室内へ通じるノズル開口（７）と、弁
ニードル（10）と協働する弁座（８）とを備え、前記ケ
ーシング（１）は前記弁ニードル（10）のまわりの環状
の燃料室（11）を含み、この燃料室（11）は、前記弁ニ
ードル（10）の細くなった末端部分と前記ノズル体
（３）の内壁との間に形成され且つ前記弁座（８）に隣
接した環状ギャップ（16）と連通しているディーゼル・
エンジンの燃料噴射弁において、 前記ノズル体（３）はスリーブ部分（４）を有してお
り、 このスリーブ部分（４）は、 前記ニードル（10）の軸線方向に測って、前記弁座
（８）から前記ケーシング（１）のほぼ全長にわたって
延びており、 前記ケーシング（１）に堅固に取り付けられており、 前記末端部分に隣接する前記弁ニードル（10）の部分を
案内するようになっており、 前記弁ニードル（10）と前記燃料室（11）との境を画定
しており、更に、 前記燃料室（11）の近くに形成されていて、該燃料室
（11）を前記環状ギャップ（16）に連通させる半径方向
の燃料通過孔（15）を有している、 ことを特徴とする燃料噴射弁。1. A casing (1) and this casing (1)
A nozzle body (3) fixed therein, the nozzle body (3) having a nozzle opening (7) leading into the combustion chamber and a valve seat (8) cooperating with a valve needle (10). The casing (1) comprises an annular fuel chamber (11) around the valve needle (10), the fuel chamber (11) comprising a tapered end portion of the valve needle (10) and the nozzle. A diesel which is formed between the inner wall of the body (3) and communicates with an annular gap (16) adjacent to the valve seat (8);
In the fuel injection valve of an engine, the nozzle body (3) has a sleeve portion (4), and the sleeve portion (4) is measured in the axial direction of the needle (10) to obtain the valve seat (8). ) Extending over substantially the entire length of the casing (1) and rigidly attached to the casing (1) for guiding the portion of the valve needle (10) adjacent the distal portion. A boundary between the valve needle (10) and the fuel chamber (11) is defined, and the valve needle (10) is formed near the fuel chamber (11) and the fuel chamber (11) is connected to the annular gap (11). A fuel injection valve having a radial fuel passage hole (15) communicating with 16).
焼ばめ接合されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の燃料噴射弁。2. A fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the sleeve part (4) is shrink-fitted to the casing (1).
接着により接合されていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の燃料噴射弁。3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the sleeve portion (4) is joined to the casing (1) by adhesion.
側縁部域により取囲まれたノズル体（３）縦区域内に形
成されており、かつまた、ノズル開口（７）が弁座
（８）のすぐ近くに配置されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１つの項
に記載の燃料噴射弁。4. A valve seat (8) is formed in the longitudinal section of the nozzle body (3) surrounded by the combustion chamber side edge area of the casing (1), and also a nozzle opening (7). Is arranged in the immediate vicinity of the valve seat (8), the fuel injection valve according to any one of claims 1 to 3.
Applications Claiming Priority (2)
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