JP2765178B2 - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
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- JP2765178B2 JP2765178B2 JP2095411A JP9541190A JP2765178B2 JP 2765178 B2 JP2765178 B2 JP 2765178B2 JP 2095411 A JP2095411 A JP 2095411A JP 9541190 A JP9541190 A JP 9541190A JP 2765178 B2 JP2765178 B2 JP 2765178B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はディーゼル機関用の燃料噴射ノズルに関す
る。
る。
［従来の技術］ 一般に、直接噴射式ディーゼルエンジンでは、第４図
に示すようなホール型ノズルが使用されている。ところ
が、このホール型ノズルでは、ノズルボディ100の先端
に形成されるサックホール101内の燃料が燃料噴射後に
噴孔102を通って燃焼室内へ流入し、特に機関の高回転
時に未燃焼成分として排出されるため、機関の排気特性
を悪化させる問題点がある。
に示すようなホール型ノズルが使用されている。ところ
が、このホール型ノズルでは、ノズルボディ100の先端
に形成されるサックホール101内の燃料が燃料噴射後に
噴孔102を通って燃焼室内へ流入し、特に機関の高回転
時に未燃焼成分として排出されるため、機関の排気特性
を悪化させる問題点がある。
そこで、例えば、特公昭41−17485号公報では、第５
図に示すように、ノズルボディ200のシート面201に噴孔
202を開孔し、その噴孔202の開口部を、燃料噴射後に閉
弁するニードル203のシート面204で閉鎖することによ
り、実質的なサックボリウム（サックホールの容積）を
＝０とする技術が開示されている。
図に示すように、ノズルボディ200のシート面201に噴孔
202を開孔し、その噴孔202の開口部を、燃料噴射後に閉
弁するニードル203のシート面204で閉鎖することによ
り、実質的なサックボリウム（サックホールの容積）を
＝０とする技術が開示されている。
また、特開平１−300057号公報では、ニードルの先端
にピンを形成し、そのピンが、ニードルの閉弁時にサッ
クホール内に突出することで、サックボリウムを低減す
る技術が開示されている。
にピンを形成し、そのピンが、ニードルの閉弁時にサッ
クホール内に突出することで、サックボリウムを低減す
る技術が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかるに、特公昭41−17485号公報に開示された従来
技術では、燃料がシート部から噴孔202に流入する際の
流れ方向の変化が大であり、これに起因する燃料圧力損
失が大きく、且つ、一般に、各噴孔202のノズル軸線に
対する傾斜角γが一様でないため、各噴孔202からの噴
霧貫通力、拡がり等にバラツキが生じ、スモークや燃費
が悪化するという課題を有していた。
技術では、燃料がシート部から噴孔202に流入する際の
流れ方向の変化が大であり、これに起因する燃料圧力損
失が大きく、且つ、一般に、各噴孔202のノズル軸線に
対する傾斜角γが一様でないため、各噴孔202からの噴
霧貫通力、拡がり等にバラツキが生じ、スモークや燃費
が悪化するという課題を有していた。
また、特開平１−300057号公報に開示された従来技術
では、ピンとサックホールとの間に適切な隙間が形成さ
れずにサックボリウムの低減比が大きすぎる場合には、
各噴孔出口部における燃料流速が低下し、噴霧状態が悪
化する。
では、ピンとサックホールとの間に適切な隙間が形成さ
れずにサックボリウムの低減比が大きすぎる場合には、
各噴孔出口部における燃料流速が低下し、噴霧状態が悪
化する。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目
的は、噴孔内の燃料流速を出来るかぎり低下させること
なく、サックボリウムを低減し、且つ良好な噴霧を形成
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。
的は、噴孔内の燃料流速を出来るかぎり低下させること
なく、サックボリウムを低減し、且つ良好な噴霧を形成
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。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、燃料を噴射さ
せる１つ以上の噴孔、およびこの噴孔に連通するサック
ホールが形成されたノズルボディと、このノズルボディ
に収容され、閉弁時に前記サックホール内に突出するピ
ンが先端部に形成されたニードルとを備えた燃料噴射ノ
ズルにおいて、 前記ピンは、前記サックホール内に突出した状態で、
前記サックホールとの間に一様な隙間が形成されるよう
に、その外形状が、前記サックホールの内形状と略相似
形に設けられ、 且つ、前記サックホールの前記噴孔に連通する内周面
及び前記ピンの外周面と直交する直線上で前記サックホ
ールの内周面と前記ピンの外周面との間に形成される環
状の隙間面積をＳとし、前記噴孔の開口面積の総和をΣ
Sdとした場合に、S/ΣSdの値が1.0〜1.6の範囲に設定さ
れたことを技術的手段とする。
せる１つ以上の噴孔、およびこの噴孔に連通するサック
ホールが形成されたノズルボディと、このノズルボディ
に収容され、閉弁時に前記サックホール内に突出するピ
ンが先端部に形成されたニードルとを備えた燃料噴射ノ
ズルにおいて、 前記ピンは、前記サックホール内に突出した状態で、
前記サックホールとの間に一様な隙間が形成されるよう
に、その外形状が、前記サックホールの内形状と略相似
形に設けられ、 且つ、前記サックホールの前記噴孔に連通する内周面
及び前記ピンの外周面と直交する直線上で前記サックホ
ールの内周面と前記ピンの外周面との間に形成される環
状の隙間面積をＳとし、前記噴孔の開口面積の総和をΣ
Sdとした場合に、S/ΣSdの値が1.0〜1.6の範囲に設定さ
れたことを技術的手段とする。
［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の燃料噴射ノズルは、ニード
ル閉弁時にサックホール内に突出するピンの外形状をサ
ックホールの内形状と略相似形に設けて、サックホール
との間に一様な隙間を形成することができるため、噴孔
入口部での燃料の流れに乱れが生じることなく、サック
ホールの容積（サックボリウム：サックホール内のピン
周囲の容積）を低減することができる。
ル閉弁時にサックホール内に突出するピンの外形状をサ
ックホールの内形状と略相似形に設けて、サックホール
との間に一様な隙間を形成することができるため、噴孔
入口部での燃料の流れに乱れが生じることなく、サック
ホールの容積（サックボリウム：サックホール内のピン
周囲の容積）を低減することができる。
そして、Ｓ（ピンの外周に形成される環状の隙間面
積）／ΣSd（噴孔の開口面積の総和）の値を1.0〜1.6の
範囲に設定することで、環状の隙間面積Ｓが、噴孔の開
口面積の総和ΣSdより大となることから、噴孔の入口部
に所要の空間が形成されて、噴孔への燃料流入が阻害さ
れることがない。その結果、噴孔入口部での燃料が均圧
化され、各噴孔からの噴霧貫通力や拡がりも均等化され
るため、良好な噴霧を形成して、スモークや燃費の悪化
を防ぐことができる。
積）／ΣSd（噴孔の開口面積の総和）の値を1.0〜1.6の
範囲に設定することで、環状の隙間面積Ｓが、噴孔の開
口面積の総和ΣSdより大となることから、噴孔の入口部
に所要の空間が形成されて、噴孔への燃料流入が阻害さ
れることがない。その結果、噴孔入口部での燃料が均圧
化され、各噴孔からの噴霧貫通力や拡がりも均等化され
るため、良好な噴霧を形成して、スモークや燃費の悪化
を防ぐことができる。
［実施例］ 次に、本発明の燃料噴射ノズルを図面に示す一実施例
に基づき説明する。
に基づき説明する。
第１図は燃料噴射ノズルの先端部断面図である。
燃料噴射ノズルは、内部に燃料通路（図示しない）が
形成された円筒状のノズルボディ１と、このノズルボデ
ィ１の内部に収容されるニードル２とを備える。
形成された円筒状のノズルボディ１と、このノズルボデ
ィ１の内部に収容されるニードル２とを備える。
ニードル２は、ノズルボディ１の円筒内周面との間に
所定のクリアランスを有して往復動自在に嵌合され、そ
の後端部（図示しない）においてノズルボディ１に摺動
自在に保持されている。
所定のクリアランスを有して往復動自在に嵌合され、そ
の後端部（図示しない）においてノズルボディ１に摺動
自在に保持されている。
ノズルボディ１は、円筒内周面の先端部が円錐状のシ
ート面３とされ、このシート面３の先端にサックホール
４が形成されている。サックホール４は、シート面３か
ら連なる円筒側壁面4aと、この円筒側壁面4aを閉じる半
球面4bとによって形成されている。
ート面３とされ、このシート面３の先端にサックホール
４が形成されている。サックホール４は、シート面３か
ら連なる円筒側壁面4aと、この円筒側壁面4aを閉じる半
球面4bとによって形成されている。
サックホール４を形成するノズルボディ１の先端外壁
部には、サックホール４に連通する複数の噴孔５が形成
されている。
部には、サックホール４に連通する複数の噴孔５が形成
されている。
ニードル２の先端部には、ノズルボディ１のシート面
３と共働して弁座を構成するシート部６、および円錐状
のシート面７が形成され、さらにこのシート面７の小径
側端部には、ニードル２の閉弁時（第１図に示す状態）
にサックホール４内に突出するピン８が設けられてい
る。
３と共働して弁座を構成するシート部６、および円錐状
のシート面７が形成され、さらにこのシート面７の小径
側端部には、ニードル２の閉弁時（第１図に示す状態）
にサックホール４内に突出するピン８が設けられてい
る。
このピン８は、サックホール４の容積を効率的に低減
するため、その外形状が、サックホール４の内形状と略
相似形を成し、円筒側壁面4aに対応する円柱部8aと半球
面4bに対応する半球部8bとから構成されている。これに
より、サックホール４内にピン８が突出した状態で、ピ
ン８の外周面とサックホール４の内周面との間に一様な
隙間が形成されることになる。
するため、その外形状が、サックホール４の内形状と略
相似形を成し、円筒側壁面4aに対応する円柱部8aと半球
面4bに対応する半球部8bとから構成されている。これに
より、サックホール４内にピン８が突出した状態で、ピ
ン８の外周面とサックホール４の内周面との間に一様な
隙間が形成されることになる。
また、本実施例の燃料噴射ノズルは、ピン８の円柱部
8a外周においてサックホール４の内周面とピン８の外周
面との間に形成される環状の隙間面積をＳ、噴孔５の開
口面積をSdとし、その総和をΣSdとすると、S/ΣSdの値
が1.0〜1.6の範囲に設定されている。
8a外周においてサックホール４の内周面とピン８の外周
面との間に形成される環状の隙間面積をＳ、噴孔５の開
口面積をSdとし、その総和をΣSdとすると、S/ΣSdの値
が1.0〜1.6の範囲に設定されている。
この環状の隙間面積Ｓと噴孔５の開口面積Sdの総和Σ
Sdとの関係を、第２図に示すグラフを基に説明する。な
お、第２図は、S/ΣSdの値に対するサックボリウム（サ
ックホール４の容積）、および噴孔５出口部での平均燃
料流速を、第４図に示す従来ノズルをそれぞれ100％と
して示したグラフである。
Sdとの関係を、第２図に示すグラフを基に説明する。な
お、第２図は、S/ΣSdの値に対するサックボリウム（サ
ックホール４の容積）、および噴孔５出口部での平均燃
料流速を、第４図に示す従来ノズルをそれぞれ100％と
して示したグラフである。
このグラフより、S/ΣSdの値が小さい程サックボリウ
ムも減少し、S/ΣSd＝1.0の時、サックボリウムは従来
ノズルに対して50％程度まで減少する。一方、S/ΣSdの
値が小さい程、従来ノズルに対する平均燃料流速比も低
下するが、S/ΣSd＝1.0の時で、平均燃料流速比は3.5％
程度の低下で抑えることができる。
ムも減少し、S/ΣSd＝1.0の時、サックボリウムは従来
ノズルに対して50％程度まで減少する。一方、S/ΣSdの
値が小さい程、従来ノズルに対する平均燃料流速比も低
下するが、S/ΣSd＝1.0の時で、平均燃料流速比は3.5％
程度の低下で抑えることができる。
また、平均燃料流速比を従来ノズルと同等とした場
合、S/ΣSd＝1.6となるが、この場合でも、従来ノズル
に対してサックボリウムを65％程度にまで減少すること
ができる。
合、S/ΣSd＝1.6となるが、この場合でも、従来ノズル
に対してサックボリウムを65％程度にまで減少すること
ができる。
上述のように、ピン８の外形状がサックホール４の内
形状と略相似形を成し、且つ、S/ΣSdの値を1.0〜1.6の
範囲に設定することで、噴孔５の入口部に所要の空間が
形成されて、各噴孔５への燃料流入が阻害されることが
なく、効果的にサックボリウムを低減することができ
る。また、噴孔５入口部での燃料が均圧化され、各噴孔
５からの噴霧貫通力や拡がりも均等化されるため、良好
な噴霧を形成して、スモークや燃費の悪化を防止するこ
とができる。
形状と略相似形を成し、且つ、S/ΣSdの値を1.0〜1.6の
範囲に設定することで、噴孔５の入口部に所要の空間が
形成されて、各噴孔５への燃料流入が阻害されることが
なく、効果的にサックボリウムを低減することができ
る。また、噴孔５入口部での燃料が均圧化され、各噴孔
５からの噴霧貫通力や拡がりも均等化されるため、良好
な噴霧を形成して、スモークや燃費の悪化を防止するこ
とができる。
なお、ノズルの製作において、ノズルボディ１は、従
来ノズルの加工法により製作することができ、ピン８
は、予燃焼室式エンジン用のスロットル型ノズルのニー
ドル加工法を応用することで比較的容易に製作すること
ができる。
来ノズルの加工法により製作することができ、ピン８
は、予燃焼室式エンジン用のスロットル型ノズルのニー
ドル加工法を応用することで比較的容易に製作すること
ができる。
次に本発明の第２実施例を説明する。
第３図は燃料噴射ノズルの先端部断面図である。
本実施例では、サックホール４が、第３図に示すよう
に、ノズルボディ１のシート面３から連なる円錐状壁面
4cと、この円錐状壁面4cを閉じる半球面4dとによって形
成されている。従って、外形状がサックホール４の内形
状と略相似形を成すピン８は、円錐状壁面4cに対応する
円錐部8cと、半球面4dに対応する半球部8dとから構成さ
れている。なお、本実施例の場合、サックホール４の内
周面とピン８の外周面との間に形成される環状の隙間面
積Ｓは、噴孔５に連通するサックホール４の円錐状壁面
4c及びピン８の円錐部8c壁面と直交する直線上で測定し
た値である。
に、ノズルボディ１のシート面３から連なる円錐状壁面
4cと、この円錐状壁面4cを閉じる半球面4dとによって形
成されている。従って、外形状がサックホール４の内形
状と略相似形を成すピン８は、円錐状壁面4cに対応する
円錐部8cと、半球面4dに対応する半球部8dとから構成さ
れている。なお、本実施例の場合、サックホール４の内
周面とピン８の外周面との間に形成される環状の隙間面
積Ｓは、噴孔５に連通するサックホール４の円錐状壁面
4c及びピン８の円錐部8c壁面と直交する直線上で測定し
た値である。
本実施例においても、上記の第１実施例と同様の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は燃料噴射ノズルの先端部断面図、第２図は
S/ΣSdの値と、サックボリウムおよび噴孔出口部での平
均燃料流速との関係を示すグラフ、第３図は本発明の第
２実施例を示す燃料噴射ノズルの先端部断面図、第４図
および第５図は従来技術による燃料噴射ノズルの先端部
断面図である。 図中 １……ノズルボディ、２……ニードル、４……サックホ
ール、５……噴孔、８……ピン
で、第１図は燃料噴射ノズルの先端部断面図、第２図は
S/ΣSdの値と、サックボリウムおよび噴孔出口部での平
均燃料流速との関係を示すグラフ、第３図は本発明の第
２実施例を示す燃料噴射ノズルの先端部断面図、第４図
および第５図は従来技術による燃料噴射ノズルの先端部
断面図である。 図中 １……ノズルボディ、２……ニードル、４……サックホ
ール、５……噴孔、８……ピン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−206673（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−7020（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−167457（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−198358（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−6880（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−130069（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭30−3862（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 61/18
Claims (1)
- 【請求項１】燃料を噴射させる１つ以上の噴孔、および
この噴孔に連通するサックホールが形成されたノズルボ
ディと、 このノズルボディに収容され、閉弁時に前記サックホー
ル内に突出するピンが先端部に形成されたニードルと を備えた燃料噴射ノズルにおいて、 前記ピンは、前記サックホール内に突出した状態で、前
記サックホールとの間に一様な隙間が形成されるよう
に、その外形状が、前記サックホールの内形状と略相似
形に設けられ、 且つ、前記サックホールの前記噴孔に連通する内周面及
び前記ピンの外周面と直交する直線上で前記サックホー
ルの内周面と前記ピンの外周面との間に形成される環状
の隙間面積をＳとし、前記噴孔の開口面積の総和をΣSd
とした場合に、S/ΣSdの値が1.0〜1.6の範囲に設定され
たことを特徴とする燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095411A JP2765178B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2095411A JP2765178B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03294655A JPH03294655A (ja) | 1991-12-25 |
| JP2765178B2 true JP2765178B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=14136940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2095411A Expired - Fee Related JP2765178B2 (ja) | 1990-04-11 | 1990-04-11 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2765178B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003519758A (ja) * | 2000-01-10 | 2003-06-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射ノズル |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011077272A1 (de) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| JP2017031925A (ja) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | 燃料噴射装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2726074A1 (de) * | 1977-06-10 | 1978-12-21 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Kraftstoff-einspritzduese |
| JPS57198358U (ja) * | 1981-06-12 | 1982-12-16 | ||
| IT1167325B (it) * | 1983-04-11 | 1987-05-13 | Roberto Bosio | Polverizzatore per iniettori del combustibile di motori diesel |
-
1990
- 1990-04-11 JP JP2095411A patent/JP2765178B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003519758A (ja) * | 2000-01-10 | 2003-06-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射ノズル |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03294655A (ja) | 1991-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |