JP2811228B2 - 内燃機関用燃料噴射ノズル - Google Patents
内燃機関用燃料噴射ノズルInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/1846—Dimensional characteristics of discharge orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
- F02M45/08—Injectors peculiar thereto
- F02M45/083—Having two or more closing springs acting on injection-valve
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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、ノズル円頂部に終るノズルハウジングと、
このノズルハウジング内に案内されるノズルニードルと
を有し、このノズル円頂部が、ノズルニードルの弁体と
しての円錐状部分をばねにより押付けられる同様に円錐
状の弁座を内側に形成し、かつ弁の閉じる時ノズルニー
ドルの円錐状部分により覆われる少なくとも１つの噴出
孔をこの弁座の範囲に持ち、円錐状弁座が稜を形成して
盲穴へ移行し、ノズルニードルの円錐状部分が盲穴の方
へ稜により区画され、供給される燃料の圧力を受けてノ
ズルニードルが、第１の行程段階においてばねの力に抗
して弁座から離れてストツパへ当たり、このストツパが
第２の行程段階において別のばねの力に抗して限られた
範囲だけ移動可能である、内燃機関用燃料噴射ノズルに
関する。
このノズルハウジング内に案内されるノズルニードルと
を有し、このノズル円頂部が、ノズルニードルの弁体と
しての円錐状部分をばねにより押付けられる同様に円錐
状の弁座を内側に形成し、かつ弁の閉じる時ノズルニー
ドルの円錐状部分により覆われる少なくとも１つの噴出
孔をこの弁座の範囲に持ち、円錐状弁座が稜を形成して
盲穴へ移行し、ノズルニードルの円錐状部分が盲穴の方
へ稜により区画され、供給される燃料の圧力を受けてノ
ズルニードルが、第１の行程段階においてばねの力に抗
して弁座から離れてストツパへ当たり、このストツパが
第２の行程段階において別のばねの力に抗して限られた
範囲だけ移動可能である、内燃機関用燃料噴射ノズルに
関する。
このような燃料噴射ノズルは既に公知である（米国特
許第4715541号明細書）。しかし噴出孔の配置は任意に
行なわれ、即ち噴出孔の入口とノズルニードル及び弁座
から盲穴へ移行部にある稜との間又は入口の間に、特別
な関係はない。その結果盲穴の方へ向いて機能を最適化
されない不特定の燃料流が生じ、それにより入口への流
入が流量、流速及び方向に関して入口の全周にわたつて
同じでなく、従つて所々に好ましくない流れ経過や流速
をとる可能性がある。減速されてほとんど乱流となる傾
向のないこれら部分流によつて、霧化効果が不利に悪化
する。
許第4715541号明細書）。しかし噴出孔の配置は任意に
行なわれ、即ち噴出孔の入口とノズルニードル及び弁座
から盲穴へ移行部にある稜との間又は入口の間に、特別
な関係はない。その結果盲穴の方へ向いて機能を最適化
されない不特定の燃料流が生じ、それにより入口への流
入が流量、流速及び方向に関して入口の全周にわたつて
同じでなく、従つて所々に好ましくない流れ経過や流速
をとる可能性がある。減速されてほとんど乱流となる傾
向のないこれら部分流によつて、霧化効果が不利に悪化
する。
更にノズル本体の円錐状部分と円筒状部分とに設けら
れる２つの群の噴出孔を持つ燃料噴射ノズルも公知であ
る（ドイツ連邦共和国特許出願公開第2711350号明細
書）。第１の行程段階ではノズル円頂部に近い噴出孔が
開かれ、ノズル円頂部から離れている噴出孔は、第２の
行程段階において初めて開かれる。前後して作用する２
つのばねは、ノズルニードルが両方の群の噴出孔を圧力
に関係して時間的に順次に開くのを可能にする。この公
知の構造の欠点は、ノズル円頂部から離れている噴出孔
を引張り部材により開く際、変動する燃料噴流、噴射開
始時期のばらつき、及び吐出量の特性曲線の不利な不連
続個所が生じて、不均一な燃焼経過と騒音の発生とを伴
うことである。
れる２つの群の噴出孔を持つ燃料噴射ノズルも公知であ
る（ドイツ連邦共和国特許出願公開第2711350号明細
書）。第１の行程段階ではノズル円頂部に近い噴出孔が
開かれ、ノズル円頂部から離れている噴出孔は、第２の
行程段階において初めて開かれる。前後して作用する２
つのばねは、ノズルニードルが両方の群の噴出孔を圧力
に関係して時間的に順次に開くのを可能にする。この公
知の構造の欠点は、ノズル円頂部から離れている噴出孔
を引張り部材により開く際、変動する燃料噴流、噴射開
始時期のばらつき、及び吐出量の特性曲線の不利な不連
続個所が生じて、不均一な燃焼経過と騒音の発生とを伴
うことである。
従つて本発明の基礎となつている課題は、これらの欠
点を除去し、最初にあげた種類の燃料噴射ノズルを簡単
な手段で改良して、第１の行程段階において最高の霧化
が保証され、第２の行程段階において充分な噴射深さで
最適な霧化が保証されるようにすることである。
点を除去し、最初にあげた種類の燃料噴射ノズルを簡単
な手段で改良して、第１の行程段階において最高の霧化
が保証され、第２の行程段階において充分な噴射深さで
最適な霧化が保証されるようにすることである。
この課題を解決するため本発明によれば、弁の閉じる
時噴出孔の入口の中心点が、弁座から盲穴への移行部に
あれ稜及びノズルニードルの円錐状の部分を区画する稜
に対して、又はノズルニードルの円錐状部分を区画する
部分及び弁座への移行部にある稜に対して、最大でも噴
出孔の入口の直径の1.5倍の間隔及びこの値に等しいか
これより大きい値の間隔をそれぞれとつている。
時噴出孔の入口の中心点が、弁座から盲穴への移行部に
あれ稜及びノズルニードルの円錐状の部分を区画する稜
に対して、又はノズルニードルの円錐状部分を区画する
部分及び弁座への移行部にある稜に対して、最大でも噴
出孔の入口の直径の1.5倍の間隔及びこの値に等しいか
これより大きい値の間隔をそれぞれとつている。
〔発明の効果〕 噴出孔の入口の中心点と両方の稜とのこの特別な間隔
によつて、まず入口の間を通る燃料流は、まだ充分な速
度で稜へ達して、盲穴へ渦巻いて入り、それから再び充
分な速度で上方へ入口の下縁の所まで流れ、従つて噴出
孔の入口全体の周りにほぼ同じ強さの乱流状態が存在
し、それにより入口の全周に適当な渦巻きが生じ、それ
から噴出孔への転向の際この渦巻きに第２の乱流が重畳
されて、噴射される燃料の霧化と扇状散開とが著しく改
善される。
によつて、まず入口の間を通る燃料流は、まだ充分な速
度で稜へ達して、盲穴へ渦巻いて入り、それから再び充
分な速度で上方へ入口の下縁の所まで流れ、従つて噴出
孔の入口全体の周りにほぼ同じ強さの乱流状態が存在
し、それにより入口の全周に適当な渦巻きが生じ、それ
から噴出孔への転向の際この渦巻きに第２の乱流が重畳
されて、噴射される燃料の霧化と扇状散開とが著しく改
善される。
このための重要な必要条件は、もちろん円錐状弁座か
ら盲穴への移行部にある鋭い稜であり、これらの稜は盲
穴への渦巻き入り込みに必要な流れの形成を可能にし、
この流れ成形の際流れの剥離も役割を果たす。
ら盲穴への移行部にある鋭い稜であり、これらの稜は盲
穴への渦巻き入り込みに必要な流れの形成を可能にし、
この流れ成形の際流れの剥離も役割を果たす。
本発明は２段階行程のノズルニードルを持つ燃料噴射
ノズルにおいて特に効果的である。なぜならば、適当に
長く続くことができる第１の行程段階ではノズルニード
ルが少しだけ弁座から離れ、僅かな通過間隙が生じて、
噴出孔の範囲に所望の流れ状態を与え、均一に規定され
た霧化を生ずる。通過間隙従つて流入する燃料量が多い
ほど、流入周面が通常のように噴出孔の断面の133％以
上になる第２の行程段階中に、この段階において更に離
れるノズルニードルにより大きい噴射深さに悪影響を及
ぼすことなく、稜及び孔が周辺霧化を行なつても、これ
らの稜及び孔が流れ状態に影響を及ぼすことは少なくな
る。
ノズルにおいて特に効果的である。なぜならば、適当に
長く続くことができる第１の行程段階ではノズルニード
ルが少しだけ弁座から離れ、僅かな通過間隙が生じて、
噴出孔の範囲に所望の流れ状態を与え、均一に規定され
た霧化を生ずる。通過間隙従つて流入する燃料量が多い
ほど、流入周面が通常のように噴出孔の断面の133％以
上になる第２の行程段階中に、この段階において更に離
れるノズルニードルにより大きい噴射深さに悪影響を及
ぼすことなく、稜及び孔が周辺霧化を行なつても、これ
らの稜及び孔が流れ状態に影響を及ぼすことは少なくな
る。
同様なことが、噴出孔の所定の間隙の選択によつて行
なわれる。なぜならば噴出孔の入口の比較的小さい相互
間隔が、そうでない場合入口の間に生ずる燃料の流れの
減速を防止するので、入口の周囲における不均一な速度
分布及び不均一な霧化で盲穴から制動された戻り流が生
ずるおそれもないからである。即ち噴出孔の入口の間隔
が小さいほど、入口の間の流れの速度は大きくなる。こ
うして盲穴への改善又は加速されかつ強く転向される流
入、従つてこの盲穴からの有利な戻りが行なわれる。こ
の効果は、噴出孔を特定の個所に設けるという最も簡単
な技術手段によつて得られる。
なわれる。なぜならば噴出孔の入口の比較的小さい相互
間隔が、そうでない場合入口の間に生ずる燃料の流れの
減速を防止するので、入口の周囲における不均一な速度
分布及び不均一な霧化で盲穴から制動された戻り流が生
ずるおそれもないからである。即ち噴出孔の入口の間隔
が小さいほど、入口の間の流れの速度は大きくなる。こ
うして盲穴への改善又は加速されかつ強く転向される流
入、従つてこの盲穴からの有利な戻りが行なわれる。こ
の効果は、噴出孔を特定の個所に設けるという最も簡単
な技術手段によつて得られる。
噴出孔をノズルニードルの円錐状部分の方へ延長して
その入口の縁と第１の行程段階の終りに弁座から離れる
ノズルニードルの円錐状部分との間に生ずる仮想円筒の
周面の面積が、噴出孔の断面積の約10〜50％であると、
特に有利な状態が生ずる。即ちまず噴出孔の範囲に絞り
が生じ、入口へ入る前における燃料の鋭い転向が、稜及
び孔の間隙により助長されて、三次元的な乱流従つて霧
化に及ぼす所望の影響は、特によく効果を発揮するから
である。
その入口の縁と第１の行程段階の終りに弁座から離れる
ノズルニードルの円錐状部分との間に生ずる仮想円筒の
周面の面積が、噴出孔の断面積の約10〜50％であると、
特に有利な状態が生ずる。即ちまず噴出孔の範囲に絞り
が生じ、入口へ入る前における燃料の鋭い転向が、稜及
び孔の間隙により助長されて、三次元的な乱流従つて霧
化に及ぼす所望の影響は、特によく効果を発揮するから
である。
一般に複数の噴出孔が、本発明による条件を満たすよ
うに設けられる。しかし１つの噴出孔のみ又は複数の噴
出孔の一部のみをこのように設け、残りの噴出孔をノズ
ルニードル又は弁座の端部にある稜に対する特別の関係
なしに設け、しかも燃料噴射ノズルを強く偏心して設け
られる内燃機関の大きい燃焼室に適用しても、有利であ
る。
うに設けられる。しかし１つの噴出孔のみ又は複数の噴
出孔の一部のみをこのように設け、残りの噴出孔をノズ
ルニードル又は弁座の端部にある稜に対する特別の関係
なしに設け、しかも燃料噴射ノズルを強く偏心して設け
られる内燃機関の大きい燃焼室に適用しても、有利であ
る。
この場合最も近くにある燃焼室壁へ向く噴出孔から、
本発明の構成により微細に霧化される燃料が出るが、離
れた燃焼室壁の方へ向く噴出孔は、燃焼室へ達する幅の
広い燃料噴流を得るため、別の構成又は配置を必要とす
る。
本発明の構成により微細に霧化される燃料が出るが、離
れた燃焼室壁の方へ向く噴出孔は、燃焼室へ達する幅の
広い燃料噴流を得るため、別の構成又は配置を必要とす
る。
この異なる噴射条件を経済的に実施するため本発明に
よれば、ノズルニードルの円錐状部分の境界に設けられ
る稜が、少なくとも部分的に、ノズルニードル軸線に対
する法線面の経過とは異なる経過をとり、ノズルニード
ルが回転しないように案内されるようにすることができ
るので、１つ又は別の噴出孔に適した稜経過により、変
つた流れ及び噴出の状態が生ずる。
よれば、ノズルニードルの円錐状部分の境界に設けられ
る稜が、少なくとも部分的に、ノズルニードル軸線に対
する法線面の経過とは異なる経過をとり、ノズルニード
ルが回転しないように案内されるようにすることができ
るので、１つ又は別の噴出孔に適した稜経過により、変
つた流れ及び噴出の状態が生ずる。
ノズルニードルが離れる時、円錐状部分の稜が噴出孔
の入口の下の開口縁より低い所にあることは、本発明の
範囲内にある。この条件が第２の行程段階でも満たされ
ると、この第２の行程段階において著しく少ない噴射深
さで前述した周辺噴射が行なわれる。
の入口の下の開口縁より低い所にあることは、本発明の
範囲内にある。この条件が第２の行程段階でも満たされ
ると、この第２の行程段階において著しく少ない噴射深
さで前述した周辺噴射が行なわれる。
円錐状弁座の母線と盲穴の母線とが120ないし145゜の
角をなしていると、最適な流れ状態が得られる。こうし
てキヤビテーシヨンのおそれのあるよどみ区域の形成な
しに最良の流れ剥離が行なわれる。
角をなしていると、最適な流れ状態が得られる。こうし
てキヤビテーシヨンのおそれのあるよどみ区域の形成な
しに最良の流れ剥離が行なわれる。
図面には本発明の実施例が示されている。
袋ナツト２により他の装置部分に結合されるノズルハ
ウジング１はノズル円頂部３に終り、このノズル円頂部
３は内側に円錐状弁座４を持ち、この弁座４が約145゜
の角β（第３図）を持つ鋭い稜５を介して盲穴６へ移行
している。ノズルハウジング１内に案内されるノズルニ
ードル７は、ばねにより円錐状弁座４へ押付けられる同
様に円錐状の部分即ち端部８を持つているので、ノズル
ニードル７の端部８は弁座４と共に弁を形成し、この弁
が第１図、第３図、第４図及び第５図に閉じた位置で示
されている。ノズルニードル７はまず作用する弱いばね
９は、著しく強いばね10により包囲されている。燃料は
図示しない燃料ポンプにより通路11へ供給されて集合空
間12へ達し、そこからノズルニードル７に沿つて弁座４
の所まで進む。
ウジング１はノズル円頂部３に終り、このノズル円頂部
３は内側に円錐状弁座４を持ち、この弁座４が約145゜
の角β（第３図）を持つ鋭い稜５を介して盲穴６へ移行
している。ノズルハウジング１内に案内されるノズルニ
ードル７は、ばねにより円錐状弁座４へ押付けられる同
様に円錐状の部分即ち端部８を持つているので、ノズル
ニードル７の端部８は弁座４と共に弁を形成し、この弁
が第１図、第３図、第４図及び第５図に閉じた位置で示
されている。ノズルニードル７はまず作用する弱いばね
９は、著しく強いばね10により包囲されている。燃料は
図示しない燃料ポンプにより通路11へ供給されて集合空
間12へ達し、そこからノズルニードル７に沿つて弁座４
の所まで進む。
燃料圧力が上昇すると、ノズルニードル７又はその端
部８がストツパ13の面へ当たつて、ばね９の力に抗して
弁座４から離れる。これが第１の行程段階で、仮想円筒
の周面の面積は噴出孔の断面積の最大75％である。燃料
圧力が更に上昇すると、ストツパ13もスリーブ14の内側
肩部14aに当たつて、ばね10の力に抗して持ち上げられ
る。これが第２の行程段階で、仮想円筒の周面は噴出孔
の断面より大きい。
部８がストツパ13の面へ当たつて、ばね９の力に抗して
弁座４から離れる。これが第１の行程段階で、仮想円筒
の周面の面積は噴出孔の断面積の最大75％である。燃料
圧力が更に上昇すると、ストツパ13もスリーブ14の内側
肩部14aに当たつて、ばね10の力に抗して持ち上げられ
る。これが第２の行程段階で、仮想円筒の周面は噴出孔
の断面より大きい。
ノズル円頂部３は弁座４の範囲に噴出孔（以下噴射孔
ともいう）15を持ち、弁が閉じていると、この噴射孔15
はノズルニードル７の円錐状端部８により覆われてい
る。この円錐状部分としての端部８は、盲穴６の方へ稜
16により区画されている。
ともいう）15を持ち、弁が閉じていると、この噴射孔15
はノズルニードル７の円錐状端部８により覆われてい
る。この円錐状部分としての端部８は、盲穴６の方へ稜
16により区画されている。
さて第２図に示すように、ノズルニードル７の第１の
行程段階後特によい結果を得るために、噴射孔15を延長
して噴射孔15の内縁と円錐状端部８の表面との間に生ず
る仮想円筒の周面Ｍの面積は、噴射孔15の断面積の15〜
50％しかないので、噴射孔15の範囲で初めて燃料流が絞
られ、噴射孔15への入口17の周りにおける同じ高い速度
のため、この絞りによる特に微細な霧化が行なわれる。
行程段階後特によい結果を得るために、噴射孔15を延長
して噴射孔15の内縁と円錐状端部８の表面との間に生ず
る仮想円筒の周面Ｍの面積は、噴射孔15の断面積の15〜
50％しかないので、噴射孔15の範囲で初めて燃料流が絞
られ、噴射孔15への入口17の周りにおける同じ高い速度
のため、この絞りによる特に微細な霧化が行なわれる。
第３図からわかるように、噴射孔15の入口17の中心点
は、盲穴６への移行部にある稜５から間隙ａをとり、こ
の間隙ａは入口17の直径の1.5倍より少し小さい。一方
弁の閉じている時、入口17のこの中心点はノズルニード
ル７の稜16から間隙Ａをとり、この実施例では、間隙Ａ
は間隙ａより大きくされている。
は、盲穴６への移行部にある稜５から間隙ａをとり、こ
の間隙ａは入口17の直径の1.5倍より少し小さい。一方
弁の閉じている時、入口17のこの中心点はノズルニード
ル７の稜16から間隙Ａをとり、この実施例では、間隙Ａ
は間隙ａより大きくされている。
第４図による構成は、第３図による構成とは次の点で
のみ相違している。即ち噴射孔15の入口17の中心点と稜
との間隙ａは、この中心点とノズルニードル７の円錐状
端部８の境界稜16との間隙Ａより大きく、ここでも限界
寸法として入口17の直径の1.5倍が成立する。ここでは
境界稜16の前になお円錐台が続いている。
のみ相違している。即ち噴射孔15の入口17の中心点と稜
との間隙ａは、この中心点とノズルニードル７の円錐状
端部８の境界稜16との間隙Ａより大きく、ここでも限界
寸法として入口17の直径の1.5倍が成立する。ここでは
境界稜16の前になお円錐台が続いている。
第５図による実施例では、ノズルニードル７の円錐状
端部８の区画稜16aはノズルニードル軸線に対して斜め
の面内に延びているので、左に示す噴射孔15に対しての
み間隙条件が成立するが、円錐状端部８によつては覆わ
れない右の噴射孔15に対しては成立せず、これにより噴
射孔15に対して適当に異なる噴出条件が与えられる。
端部８の区画稜16aはノズルニードル軸線に対して斜め
の面内に延びているので、左に示す噴射孔15に対しての
み間隙条件が成立するが、円錐状端部８によつては覆わ
れない右の噴射孔15に対しては成立せず、これにより噴
射孔15に対して適当に異なる噴出条件が与えられる。
更に第５図からわかるように、円錐状弁座４とノズル
ニードル７の円錐状端部８とが、0.2ないし1.0゜の範囲
にある鋭角をなしており、これにより常に噴射孔15より
上で良好な密封が有利に行なわれる。
ニードル７の円錐状端部８とが、0.2ないし1.0゜の範囲
にある鋭角をなしており、これにより常に噴射孔15より
上で良好な密封が有利に行なわれる。
第６図には、第１の行程段階においてノズルニードル
７又はノズルニードル７の端部８が弁座４から離れる場
合の燃料の流れが、矢印により示されている。これから
わかるように、端部８と弁座４との間に狭い間隙が形成
され、それにより噴射孔15への移行範囲に薄い燃料膜が
生ずるこの第１の行程段階において、噴射孔15への入口
17の範囲で燃料が加速されるか又は渦巻く際、稜５及び
26が重要な役割を持つ。
７又はノズルニードル７の端部８が弁座４から離れる場
合の燃料の流れが、矢印により示されている。これから
わかるように、端部８と弁座４との間に狭い間隙が形成
され、それにより噴射孔15への移行範囲に薄い燃料膜が
生ずるこの第１の行程段階において、噴射孔15への入口
17の範囲で燃料が加速されるか又は渦巻く際、稜５及び
26が重要な役割を持つ。
第１の行程段階におけるこの流れ状態は、第７図によ
る弁座４の展開図によく示されている。即ち燃料は集合
空間12から円錐状弁座４とノズルニードル７の円錐状端
部８との間の空間へ入る。流線20は、入口17の上縁へ均
一に至るように延び、その一部は既に著しく転向する。
る弁座４の展開図によく示されている。即ち燃料は集合
空間12から円錐状弁座４とノズルニードル７の円錐状端
部８との間の空間へ入る。流線20は、入口17の上縁へ均
一に至るように延び、その一部は既に著しく転向する。
流線21は２つの入口17の中心点を結ぶ仮想線を既に越
えて延びているので、90゜より大きく転向されねばなら
ない。流線22は入口17から大きく離れて、弁座４の稜５
を通過し、更に二次渦を形成しながら盲穴６へ入り、そ
こで転向されて、再び稜５を通過して入口17の下縁へ流
入する。それにより入口17の間及び入口17と稜５又は16
との間に本発明による間隔があると、入口17の周囲に均
一に分布して予め渦巻く流れが生じて、最良の霧化が保
証される。
えて延びているので、90゜より大きく転向されねばなら
ない。流線22は入口17から大きく離れて、弁座４の稜５
を通過し、更に二次渦を形成しながら盲穴６へ入り、そ
こで転向されて、再び稜５を通過して入口17の下縁へ流
入する。それにより入口17の間及び入口17と稜５又は16
との間に本発明による間隔があると、入口17の周囲に均
一に分布して予め渦巻く流れが生じて、最良の霧化が保
証される。
第６図から更にわかるように、ノズルニードル７が弁
座４から離れると、円錐状端部８の稜16は噴射孔15の入
口17の下縁より低い所にある。従つて入口17の縁のあら
ゆる側から燃料の鋭い転向が行なわれ、それにより霧化
効果が改善される。
座４から離れると、円錐状端部８の稜16は噴射孔15の入
口17の下縁より低い所にある。従つて入口17の縁のあら
ゆる側から燃料の鋭い転向が行なわれ、それにより霧化
効果が改善される。
第８図及び第９図による弁座４の展開図からわかるよ
うに、弁座４に沿つて測つた入口17の相互間隔Ｅが、入
口17の直径又は入口17の直径詠が異なる場合その最小直
径の最大でも3.5倍であり、それにより霧化状態に関す
る噴出条件が更に改善される。
うに、弁座４に沿つて測つた入口17の相互間隔Ｅが、入
口17の直径又は入口17の直径詠が異なる場合その最小直
径の最大でも3.5倍であり、それにより霧化状態に関す
る噴出条件が更に改善される。
本発明のすべての実施例に共通なことは、円錐状弁座
４が鋭い稜５を経て盲穴６へ移行し、この盲穴６がまず
円筒状に形成され、それから120ないし145゜なるべく13
5゜の角をなす鋭い稜を経て円錐台に終つていることで
ある。それにより強くはつきりした稜が生じて、流れ状
態に付加的に有利な影響を及ぼす。
４が鋭い稜５を経て盲穴６へ移行し、この盲穴６がまず
円筒状に形成され、それから120ないし145゜なるべく13
5゜の角をなす鋭い稜を経て円錐台に終つていることで
ある。それにより強くはつきりした稜が生じて、流れ状
態に付加的に有利な影響を及ぼす。
第１図は２段階行程のノズルニードルを持つ燃料噴射ノ
ズルの主要部分の軸線に沿う断面図、第２図はその噴出
孔の範囲の拡大断面図、第３図、第４図及び第５図はノ
ズル円頂部の弁座へノズルニードルを押付けられている
ノズルハウジングの端部の異なる実施例の軸線に沿う拡
大断面図、第６図は第１の行程段階においてノズルニー
ドルが弁座から離れる時のノズルハウジングの端部の軸
線に沿う拡大断面図で、燃料の流れも示し、第７図はノ
ズル円頂部の弁座の展開図で、燃料の流れも示し、第８
図及び第９図は噴出孔への入口の異なる配置を示す弁座
の展開図である。 １……ノズルハウジング、３……ノズル円頂部、４……
弁座、5,16……稜、６……盲穴、７……ノズルニード
ル、８……円錐状部分（円錐状端部）、9,10……ばね、
13……ストツパ、15……噴出孔、17……入口、A,a……
間隔。
ズルの主要部分の軸線に沿う断面図、第２図はその噴出
孔の範囲の拡大断面図、第３図、第４図及び第５図はノ
ズル円頂部の弁座へノズルニードルを押付けられている
ノズルハウジングの端部の異なる実施例の軸線に沿う拡
大断面図、第６図は第１の行程段階においてノズルニー
ドルが弁座から離れる時のノズルハウジングの端部の軸
線に沿う拡大断面図で、燃料の流れも示し、第７図はノ
ズル円頂部の弁座の展開図で、燃料の流れも示し、第８
図及び第９図は噴出孔への入口の異なる配置を示す弁座
の展開図である。 １……ノズルハウジング、３……ノズル円頂部、４……
弁座、5,16……稜、６……盲穴、７……ノズルニード
ル、８……円錐状部分（円錐状端部）、9,10……ばね、
13……ストツパ、15……噴出孔、17……入口、A,a……
間隔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−26163（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−92569（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−19867（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−66874（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−122779（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−2782（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 61/10 F02M 61/18
Claims (9)
- 【請求項１】ノズル円頂部に終るノズルハウジングと、
このノズルハウジング内に案内されるノズルニードルと
を有し、このノズル円頂部が、ノズルニードルの弁体と
しての円錐状部分をばねにより押付けられる同様に円錐
状の弁座を内側に形成し、かつ弁の閉じる時ノズルニー
ドルの円錐状部分により覆われる少なくとも１つの噴出
孔をこの弁座の範囲に持ち、円錐状弁座が稜を形成して
盲穴へ移行し、ノズルニードルの円錐状部分が盲穴の方
へ稜により区画され、供給される燃料の圧力を受けてノ
ズルニードルが、第１の行程段階においてばねの力に抗
して弁座から離れてストツパへ当たり、このストツパが
第２の行程段階において別のばねの力に抗して限られた
範囲だけ移動可能である燃料噴射ノズルにおいて、弁の
閉じる時噴出孔（15）の入口（17）の中心点が、弁座
（４）から盲穴（６）への移行部にある稜（５）及びノ
ズルニードル（７）の円錐状部分（８）を区画する稜
（16）に対して、最大でも噴出孔（15）の入口（17）の
直径の1.5倍の値の間隔（ａ）及びこの値に等しいかこ
れより大きい値の間隔（Ａ）をそれぞれとつていること
を特徴とする、内燃機関用燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】ノズル円頂部に終るノズルハウジングと、
このノズルハウジング内に案内されるノズルニードルと
を有し、このノズル円頂部が、ノズルニードルの弁体と
しての円錐状部分をばねにより押付けられる同様に円錐
状の弁座を内側に形成し、かつ弁の閉じる時ノズルニー
ドルの円錐状部分により覆われる少なくとも１つの噴出
孔をこの弁座の範囲に持ち、円錐状弁座が稜を形成して
盲穴へ移行し、ノズルニードルの円錐状部分が盲穴の方
へ稜により区画され、供給される燃料の圧力を受けてノ
ズルニードルが、第１の行程段階においてばねの力に抗
して弁座から離れてストツパへ当たり、このストツパが
第２の行程段階において別のばねの力に抗して限られた
範囲だけ移動可能である燃料噴射ノズルにおいて、弁の
閉じる時噴出孔（15）の入口（17）の中心点が、ノズル
ニードル（７）の円錐状部分（８）を区画する稜（16）
及び弁座（４）から盲穴（６）への移行部にある稜
（５）に対して、最大でも噴出孔（15）の入口（17）の
直径の1.5倍の間隔（Ａ）及びこの値に等しいかこれよ
り大きい値の間隔（ａ）をそれぞれとつていることを特
徴とする、内燃機関用燃料噴射ノズル。 - 【請求項３】２つ以上の噴出孔（15）が設けられる場
合、これらの入口（17）の中心点が、弁座（４）の面に
沿つて測つて、最大でも孔径の3.5倍だけ互いに離れて
いることを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料噴
射ノズル。 - 【請求項４】噴出孔（15）をノズルニードル（７）の円
錐状部分（８）の方へ延長してその入口（17）の縁
（Ｒ）と第１の行程段階の終りに弁座（４）から離れる
ノズルニードル（７）の円錐状部分（８）との間に生ず
る仮想円筒の周面（Ｍ）の面積が、噴出孔（15）の断面
積の約15〜50％であることを特徴とする、請求項１ない
し３の１つに記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項５】２つ以上の噴出孔（15）が設けられる場
合、ノズルニードル（７）の円錐状部分（８）を区画す
る稜（16a）が、少なくとも部分的に、ノズルニードル
軸線に対して斜めの面内に延び、ノズルニードル（７）
が回転しないように案内されていることを特徴とする、
請求項１ないし４の１つに記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項６】円錐状弁座（４）のノズルニードル（７）
の円錐状部分（８）とが、0.2ないし1.0゜の範囲にある
鋭角をなしていることを特徴とする、請求項１ないし５
の１つに記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項７】ノズルニードル（７）が離れる時、円錐状
部分（８）の稜（16）が噴出孔（15）の入口（17）の下
の開口縁より低い所にあることを特徴とする、請求項１
ないし６の１つに記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項８】円錐状弁座（４）の母線と同じ軸線面内に
ある盲穴（６）の母線とが最大145゜の角（β）をなし
ていることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射ノ
ズル。 - 【請求項９】盲穴（６）が120ないし145゜の角をなす円
錐台形状に終つていることを特徴とする、請求項１ない
し８の１つに記載の燃料噴射ノズル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT195189 | 1989-08-17 | ||
| AT1951/89 | 1989-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388960A JPH0388960A (ja) | 1991-04-15 |
| JP2811228B2 true JP2811228B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=3524573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2214490A Expired - Fee Related JP2811228B2 (ja) | 1989-08-17 | 1990-08-15 | 内燃機関用燃料噴射ノズル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0413173B1 (ja) |
| JP (1) | JP2811228B2 (ja) |
| AT (1) | ATE93583T1 (ja) |
| DE (1) | DE59002457D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4432686C2 (de) * | 1994-09-14 | 1996-09-05 | Man B & W Diesel Ag | Querschnittgesteuerte Einspritzdüse |
| DE19547423B4 (de) * | 1995-12-19 | 2008-09-18 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| EP0809017A1 (de) * | 1996-05-22 | 1997-11-26 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Zweistufige Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen |
| EP0867611B1 (de) * | 1997-03-26 | 1999-12-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Kraftstoffeinspritzdüse für eine Brennkraftmaschine |
| KR100444446B1 (ko) * | 2001-09-29 | 2004-08-16 | 현대자동차주식회사 | 인젝션 노즐 |
| DE102010032050B4 (de) * | 2010-07-23 | 2017-12-21 | Continental Automotive Gmbh | Düsenkörper mit Sackloch |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH402510A (de) * | 1963-05-14 | 1965-11-15 | Sulzer Ag | Brennstoffeinspritzventil einer Kolbenbrennkraftmaschine |
| FR2050592A5 (ja) * | 1969-06-18 | 1971-04-02 | Ffsa | |
| CH612733A5 (en) * | 1976-05-26 | 1979-08-15 | Sulzer Ag | Nozzle of a fuel injection valve of a piston internal combustion engine |
| DE2841967A1 (de) * | 1978-09-27 | 1980-04-10 | Daimler Benz Ag | Mehrloch-einspritzduese fuer luftverdichtende brennkraftmaschinen |
| JPS58122779U (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-20 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射ノズル |
| JPS6026163A (ja) * | 1983-07-23 | 1985-02-09 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの燃料噴射弁 |
| JPS6066874U (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | いすゞ自動車株式会社 | デイ−ゼル機関用燃料噴射ノズル |
| DE3420924A1 (de) * | 1984-06-05 | 1985-12-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Klebstoffe mit hohem haftungsniveau auf kunststoffen |
| US4715541A (en) * | 1985-02-26 | 1987-12-29 | Steyr-Daimler-Puch Ag | Fuel injection nozzle for combustion engines |
| JP2584728B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1997-02-26 | 株式会社ゼクセル | 燃料噴射ノズル |
| JPH0643496Y2 (ja) * | 1988-07-25 | 1994-11-14 | 株式会社ゼクセル | 燃料噴射ノズル |
-
1990
- 1990-07-24 EP EP90114186A patent/EP0413173B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-24 AT AT90114186T patent/ATE93583T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-07-24 DE DE90114186T patent/DE59002457D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-15 JP JP2214490A patent/JP2811228B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59002457D1 (de) | 1993-09-30 |
| EP0413173A3 (en) | 1991-03-06 |
| EP0413173B1 (de) | 1993-08-25 |
| EP0413173A2 (de) | 1991-02-20 |
| JPH0388960A (ja) | 1991-04-15 |
| ATE93583T1 (de) | 1993-09-15 |
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