JP2903632B2 - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
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- JP2903632B2 JP2903632B2 JP13116290A JP13116290A JP2903632B2 JP 2903632 B2 JP2903632 B2 JP 2903632B2 JP 13116290 A JP13116290 A JP 13116290A JP 13116290 A JP13116290 A JP 13116290A JP 2903632 B2 JP2903632 B2 JP 2903632B2
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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、内燃機関に備えられる燃料噴射ノズルに関
するものである。
するものである。
［従来の技術］ 燃料噴射ノズルによる燃料噴射率を機関の運転状況に
応じて制御するものとして、「ディーゼル機関の燃料噴
射弁の燃料噴射率制御装置」（特開昭59−23061号公
報）が提案されている。
応じて制御するものとして、「ディーゼル機関の燃料噴
射弁の燃料噴射率制御装置」（特開昭59−23061号公
報）が提案されている。
第４図に示すように、この提案は、プレッシャスプリ
ング１によって適宜付勢されている弁体２のカラー部３
に当接する圧電素子の積層体４をノズルホルダ５内に設
けて、機関の回転速度及び負荷の増大・減少に従って電
圧供給する制御器（図示せず）によって積層体４を伸縮
させることで、カラー部３との距離を調節するようにな
っている。またプレッシャスプリング１は、調節ねじ６
とナット７とでその付勢力が調節されるようになってお
り、噴射ポンプからの燃料の圧力がこの付勢力に打ち勝
ったときに噴射が始まるようになっている。
ング１によって適宜付勢されている弁体２のカラー部３
に当接する圧電素子の積層体４をノズルホルダ５内に設
けて、機関の回転速度及び負荷の増大・減少に従って電
圧供給する制御器（図示せず）によって積層体４を伸縮
させることで、カラー部３との距離を調節するようにな
っている。またプレッシャスプリング１は、調節ねじ６
とナット７とでその付勢力が調節されるようになってお
り、噴射ポンプからの燃料の圧力がこの付勢力に打ち勝
ったときに噴射が始まるようになっている。
従って、上記距離を減少させることで噴射圧力を増加
させ、逆に距離を増加させることで噴射圧力を減少させ
て、機関の運転状態に応じた燃料噴射率にしようとする
ものである。
させ、逆に距離を増加させることで噴射圧力を減少させ
て、機関の運転状態に応じた燃料噴射率にしようとする
ものである。
［発明が解決しようとする課題］ ところで上記提案においては、噴射圧力を変えること
で燃料噴射率の制御を行おうとするものであり、ノズル
８の噴口自体の形状は一定であった。従って最適な燃料
噴射を得ようとする場合には未だ不充分で、その制御幅
に限界があるという問題があった。
で燃料噴射率の制御を行おうとするものであり、ノズル
８の噴口自体の形状は一定であった。従って最適な燃料
噴射を得ようとする場合には未だ不充分で、その制御幅
に限界があるという問題があった。
そこで本発明は、上記事情に鑑み、機関の運転状態に
応じて燃料噴射率を制御でき、しかもその制御幅をより
大きくできる燃料噴射ノズルを提供すべく提案されたも
のである。
応じて燃料噴射率を制御でき、しかもその制御幅をより
大きくできる燃料噴射ノズルを提供すべく提案されたも
のである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、下方に付勢された針弁のリフト上限を、機
関の低負荷・低回転時に高くし、機関の高負荷・高回転
時に低くするリフト制御手段と、上記針弁の下端部に設
けられリフト位置に従ってノズル本体の噴口形状を変化
させる噴口調節部材であって、噴口内を延出され噴口の
外方で噴口の径方向外側に膨出される噴口調節部材とを
備えたものである。
関の低負荷・低回転時に高くし、機関の高負荷・高回転
時に低くするリフト制御手段と、上記針弁の下端部に設
けられリフト位置に従ってノズル本体の噴口形状を変化
させる噴口調節部材であって、噴口内を延出され噴口の
外方で噴口の径方向外側に膨出される噴口調節部材とを
備えたものである。
［作 用］ 上記構成によって、リフト制御手段は機関運転状態に
応じて針弁のリフト量を変え、噴口調節部材が噴口形状
を変えて所望の噴口形状にすることで、燃料噴射率を制
御する。
応じて針弁のリフト量を変え、噴口調節部材が噴口形状
を変えて所望の噴口形状にすることで、燃料噴射率を制
御する。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面に従って説明す
る。
る。
第１図は、本発明に係わる燃料噴射ノズルの一実施例
を示したものであり、針弁11のリフト上限を機関運転状
態に応じて調節するリフト制御手段12と、リフト位置に
従ってノズル本体13の噴口形状を変化させる噴口調節部
材14とが備えられて構成されている。
を示したものであり、針弁11のリフト上限を機関運転状
態に応じて調節するリフト制御手段12と、リフト位置に
従ってノズル本体13の噴口形状を変化させる噴口調節部
材14とが備えられて構成されている。
針弁11は、ノズル本体13内に上下移動自在に設けら
れ、その下端部15が円錐状を呈してノズル本体13の弁座
部16に着座するようになっている。そして、燃料噴射ポ
ンプ（図示せず）の燃料供給圧力により上方にリフトし
て弁座部16から離間したときに、ノズル本体13に形成さ
れた噴口17を開放させて、燃料供給路18（環状室19）と
連通させることで、燃料を燃焼室（図示せず）内に噴射
させるようになっている。また上端部20には針弁11を下
方に、即ち噴口17の閉成方向に所定のバネ力を以て付勢
するスプリング21が設けられている。
れ、その下端部15が円錐状を呈してノズル本体13の弁座
部16に着座するようになっている。そして、燃料噴射ポ
ンプ（図示せず）の燃料供給圧力により上方にリフトし
て弁座部16から離間したときに、ノズル本体13に形成さ
れた噴口17を開放させて、燃料供給路18（環状室19）と
連通させることで、燃料を燃焼室（図示せず）内に噴射
させるようになっている。また上端部20には針弁11を下
方に、即ち噴口17の閉成方向に所定のバネ力を以て付勢
するスプリング21が設けられている。
そしてリフト制御手段12は、針弁11の上端部20にスプ
リング21と並設されて取り付けられた圧電素子の積層体
22と、積層体22を適宜伸縮させるための駆動部23とで構
成されており、アクチュエータの機能を果たす積層体22
がその上方に設けられたストッパ24に当接することで、
針弁11のリフト量（上方移動量）を制限するようになっ
ている。圧電素子は、電圧を加えると振動（変形）する
素子として知られているものであり、本実施例にあって
は軸方向に伸縮するように積層されている。
リング21と並設されて取り付けられた圧電素子の積層体
22と、積層体22を適宜伸縮させるための駆動部23とで構
成されており、アクチュエータの機能を果たす積層体22
がその上方に設けられたストッパ24に当接することで、
針弁11のリフト量（上方移動量）を制限するようになっ
ている。圧電素子は、電圧を加えると振動（変形）する
素子として知られているものであり、本実施例にあって
は軸方向に伸縮するように積層されている。
また駆動部23は、入力信号に応じた電圧を出力する制
御器（CPU）25と、その出力電圧を増幅して積層体22の
作動電圧に変換する電圧増幅器（DC/DCコンバータ）26
とで成る。本実施例にあっては、入力信号として、機関
の回転速度及び負荷の高低が入力されるようになってい
る。
御器（CPU）25と、その出力電圧を増幅して積層体22の
作動電圧に変換する電圧増幅器（DC/DCコンバータ）26
とで成る。本実施例にあっては、入力信号として、機関
の回転速度及び負荷の高低が入力されるようになってい
る。
第２図に示すように、噴口調節部材14は、針弁11の先
端部15に圧入されたポペット弁体で成り、噴口17内を軸
方向に延出され、且つ噴口17の外方でその周縁部27を囲
むように略球状に噴口17の径方向外側に膨出されてい
る。即ち、その球部28と周縁部27とのクリアランスＳ
が、実質的な噴口形状となるものである。
端部15に圧入されたポペット弁体で成り、噴口17内を軸
方向に延出され、且つ噴口17の外方でその周縁部27を囲
むように略球状に噴口17の径方向外側に膨出されてい
る。即ち、その球部28と周縁部27とのクリアランスＳ
が、実質的な噴口形状となるものである。
本実施例における第２図中の各寸法概略値は次の通り
である。
である。
噴口の直径ａ…1.2mm ポペット弁体の軸方向全長ｂ…1.8mm ポペット弁体の直部直径ｃ…1.0mm ポペット弁体の球部半径ｄ…0.5mm 針弁着座時のクリアランス量ｅ…0.2mm 軸線と周縁部接線29との角度ｆ…76度 次に本実施例の作用を説明する。
圧縮行程の後半において、燃料供給圧がスプリング21
の付勢力を上回ると、針弁11は着座した状態から上方に
リフトし、上端部20が積層体22を介してストッパ24に当
接することで、第３図に示すような噴射状態に位置され
る。即ち燃料は、図中矢印Ａにて示したように、弁座部
16及び噴口17を経由して、所定の面積になされたポペッ
ト弁体と噴口周縁部27とのクリアランスＳから円錐状
に、燃焼室内に噴射される。
の付勢力を上回ると、針弁11は着座した状態から上方に
リフトし、上端部20が積層体22を介してストッパ24に当
接することで、第３図に示すような噴射状態に位置され
る。即ち燃料は、図中矢印Ａにて示したように、弁座部
16及び噴口17を経由して、所定の面積になされたポペッ
ト弁体と噴口周縁部27とのクリアランスＳから円錐状
に、燃焼室内に噴射される。
そして機関の低負荷・低回転時にあっては、積層体22
は縮退され、クリアランスＳが狭められて噴射圧力が高
められると共にその噴射量が絞られる。
は縮退され、クリアランスＳが狭められて噴射圧力が高
められると共にその噴射量が絞られる。
また機関の高負荷・高回転時にあっては、積層体22が
駆動部23からの作動電圧により適宜伸長され、クリアラ
ンスＳが広がって噴射圧力が低められると共にその噴射
量が多くなる。
駆動部23からの作動電圧により適宜伸長され、クリアラ
ンスＳが広がって噴射圧力が低められると共にその噴射
量が多くなる。
このように、針弁11のリフト上限を調節するリフト制
御手段12と、リフトにより噴口形状を変える噴口調節部
材13とを備えて、機関運転状態に応じて噴射圧力・噴射
量を制御するようにしたので、燃料噴射率をよりきめ細
かく制御することができ、低速・低負荷時の安定と高速
・高負荷時の充分な燃料供給がなされて、機関の適切な
運転及び低燃費が達成される。
御手段12と、リフトにより噴口形状を変える噴口調節部
材13とを備えて、機関運転状態に応じて噴射圧力・噴射
量を制御するようにしたので、燃料噴射率をよりきめ細
かく制御することができ、低速・低負荷時の安定と高速
・高負荷時の充分な燃料供給がなされて、機関の適切な
運転及び低燃費が達成される。
また本実施例の噴口調節部材14は、噴霧が円錐状にな
るので、通常の穴式の噴口よりも噴霧が集中することが
なく、スモークの発生を大幅に低減させることができ
る。
るので、通常の穴式の噴口よりも噴霧が集中することが
なく、スモークの発生を大幅に低減させることができ
る。
さらに、針弁11の着座時にはそのクリアランスＳが最
大になるので、ゴミなどの付着がなく、噴口詰まりを防
止することができる。
大になるので、ゴミなどの付着がなく、噴口詰まりを防
止することができる。
なお、本実施例にあってはリフト制御手段として圧電
素子の積層体を設けたが、機関運転状態に応じて伸縮す
るものであれば、どのようなものでも構わない。また噴
口調節部材の形状も図示例に限るものではない。
素子の積層体を設けたが、機関運転状態に応じて伸縮す
るものであれば、どのようなものでも構わない。また噴
口調節部材の形状も図示例に限るものではない。
［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果
を発揮する。燃料噴射率の制御幅が広くなり、低速・低
負荷時の安定と高速・高負荷時の充分な燃料供給がで
き、機関の適切な運転が達成される。
を発揮する。燃料噴射率の制御幅が広くなり、低速・低
負荷時の安定と高速・高負荷時の充分な燃料供給がで
き、機関の適切な運転が達成される。
第１図は本発明に係わる燃料噴射ノズルの一実施例を示
した側断面図、第２図はそのII部拡大図、第３図はその
作用を説明するための側断面図、第４図は従来の燃料噴
射ノズルを示した側面図である。 図中、11は針弁、12はリフト制御手段、13はノズル本
体、14は噴口調節部材である。
した側断面図、第２図はそのII部拡大図、第３図はその
作用を説明するための側断面図、第４図は従来の燃料噴
射ノズルを示した側面図である。 図中、11は針弁、12はリフト制御手段、13はノズル本
体、14は噴口調節部材である。
Claims (1)
- 【請求項１】下方に付勢された針弁のリフト上限を、機
関の低負荷・低回転時に高くし、機関の高負荷・高回転
時に低くするリフト制御手段と、上記針弁の下端部に設
けられリフト位置に従ってノズル本体の噴口形状を変化
させる噴口調節部材であって、噴口内を延出され噴口の
外方で噴口の径方向外側に膨出される噴口調節部材とを
備え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 |
|---|---|---|---|
| JP13116290A JP2903632B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13116290A JP2903632B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427758A JPH0427758A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2903632B2 true JP2903632B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=15051455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13116290A Expired - Fee Related JP2903632B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903632B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4737520B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-08-03 | 株式会社吉野工業所 | 塗布容器 |
| JP4842069B2 (ja) * | 2006-09-22 | 2011-12-21 | 株式会社吉野工業所 | 定量塗布容器 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP13116290A patent/JP2903632B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427758A (ja) | 1992-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |