JPH01247758A - 燃焼室中に燃料を噴射する装置 - Google Patents
燃焼室中に燃料を噴射する装置Info
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- JPH01247758A JPH01247758A JP3947989A JP3947989A JPH01247758A JP H01247758 A JPH01247758 A JP H01247758A JP 3947989 A JP3947989 A JP 3947989A JP 3947989 A JP3947989 A JP 3947989A JP H01247758 A JPH01247758 A JP H01247758A
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Classifications
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- 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
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
-
- 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
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
- F02M53/06—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with fuel-heating means, e.g. for vaporising
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は殊に自己着火式内燃機関のための、燃焼室中に
燃料を噴射する装置であって、噴射ノズルと、該噴射ノ
ズルの噴射開口に後置された予熱体とが設けられていて
、該予熱体が燃科噴流通過のための中心開口を有してい
てかつ電流の流れる’、 Ｍｏ５ｉｚを含有するセラミ
ック材料からなる抵抗加熱素子として構成されており、
さらに燃料噴流を取り囲んで燃焼室に開口する通路が設
けられていて、該通路には少なくとも１つの通気開口が
側方から開口していて、該通気開口を通じて燃料１質流
がインゼクタ作用によって燃焼室から空気を吸引し、該
空気が燃料噴流をジャケットの形で取り囲むよ５になっ
ている形式のものに関する。
燃料を噴射する装置であって、噴射ノズルと、該噴射ノ
ズルの噴射開口に後置された予熱体とが設けられていて
、該予熱体が燃科噴流通過のための中心開口を有してい
てかつ電流の流れる’、 Ｍｏ５ｉｚを含有するセラミ
ック材料からなる抵抗加熱素子として構成されており、
さらに燃料噴流を取り囲んで燃焼室に開口する通路が設
けられていて、該通路には少なくとも１つの通気開口が
側方から開口していて、該通気開口を通じて燃料１質流
がインゼクタ作用によって燃焼室から空気を吸引し、該
空気が燃料噴流をジャケットの形で取り囲むよ５になっ
ている形式のものに関する。
このような形式の公知の装置（西ドイツ国特許出願公開
第１３４１４２１号明細書）では、予熱体のセラミック
材料は専らＭＯＳｉ２だけからなるが、ＭｏＳｉ２は比
較的に小さな電気抵抗率しか有しない。所要の加熱出力
を発生させるために、このセラミック材料は微細構造化
されており（気泡構造）、また場合によってこの予熱体
はあとから７ライス削ワすることにょ９螺条に成形され
ている。これにより一面では予熱体の製造費が高くなり
、他面ではその機械的および熱的強度が低下する。
第１３４１４２１号明細書）では、予熱体のセラミック
材料は専らＭＯＳｉ２だけからなるが、ＭｏＳｉ２は比
較的に小さな電気抵抗率しか有しない。所要の加熱出力
を発生させるために、このセラミック材料は微細構造化
されており（気泡構造）、また場合によってこの予熱体
はあとから７ライス削ワすることにょ９螺条に成形され
ている。これにより一面では予熱体の製造費が高くなり
、他面ではその機械的および熱的強度が低下する。
ゆえに本発明の課題は、噴射ノズルの燃焼室側に後置さ
れた予熱体の単純で安定した構造を可能にするセラミッ
ク材料を提供することである。
れた予熱体の単純で安定した構造を可能にするセラミッ
ク材料を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、予熱体の
セラミック材料がＭｏＳｉ２と、１０〜約６０モルチの
割合のＳｉ３Ｎ４との混合物からなるようにした。
セラミック材料がＭｏＳｉ２と、１０〜約６０モルチの
割合のＳｉ３Ｎ４との混合物からなるようにした。
本発明のように構成された、燃焼室中に燃料を噴射する
装置とは従来のものに比べて次のような利点がある。す
なわち本発明による装置では、セラミック材料を約２０
００ ’Ｏでホットプレスすることによって製造するこ
とのできる予熱体の電気抵抗率を強度の損失なしに著し
く高めることができる。その理由は、抵抗がＳｉ３Ｎ４
の添加によって線状に増大し、たとえば６０モルチのＳ
ｉ３Ｎ４では純ＭｏＳｉ２の値の約１５０倍もの値とな
るからである。
装置とは従来のものに比べて次のような利点がある。す
なわち本発明による装置では、セラミック材料を約２０
００ ’Ｏでホットプレスすることによって製造するこ
とのできる予熱体の電気抵抗率を強度の損失なしに著し
く高めることができる。その理由は、抵抗がＳｉ３Ｎ４
の添加によって線状に増大し、たとえば６０モルチのＳ
ｉ３Ｎ４では純ＭｏＳｉ２の値の約１５０倍もの値とな
るからである。
このように高い抵抗を有する焼結材料により単純な幾何
的形状の予熱体、たとえば直径が７ランゾ状に拡大され
たかまたは直径が徐々に拡大する端部範囲を備えた円筒
状中空体を製造することができる。このようにして成形
された予熱体を通って電気が流れると、予熱体の中央部
分では電圧の大部分が降下し、その結果この中央部分に
は最高温帯域が生じ、また接触接続に役立つ端部範囲は
比較的低温のままとなる。その上、Ｓｉ３Ｎ４添加物は
セラミック材料の熱膨張係数を低下させるので、これに
よりセラミック材料の耐熱衝撃性が改善される。螺条形
の代わりに管の形を有する予熱体は機械的により安定し
ていて、ガス圧衝撃に対しても破壊する危険は一層少な
い。
的形状の予熱体、たとえば直径が７ランゾ状に拡大され
たかまたは直径が徐々に拡大する端部範囲を備えた円筒
状中空体を製造することができる。このようにして成形
された予熱体を通って電気が流れると、予熱体の中央部
分では電圧の大部分が降下し、その結果この中央部分に
は最高温帯域が生じ、また接触接続に役立つ端部範囲は
比較的低温のままとなる。その上、Ｓｉ３Ｎ４添加物は
セラミック材料の熱膨張係数を低下させるので、これに
よりセラミック材料の耐熱衝撃性が改善される。螺条形
の代わりに管の形を有する予熱体は機械的により安定し
ていて、ガス圧衝撃に対しても破壊する危険は一層少な
い。
請求項２以下に記載された手段により、請求項１に記載
した装置を有利に改善することができる。
した装置を有利に改善することができる。
本発明によりセラミック材料が予熱体の中央範囲におい
て、接触接続に役立つ両端部＠囲におけるよりも高い割
合でＳｉ３Ｎ４ ｋ含有する場合、両端部範囲で温度が
上昇することなく、シかも中央範囲の直径を減少させる
ことなく予熱体の中央範囲で生じる加熱出力を増大させ
ることができる。予熱体のこのような構成は勿論、中央
範囲の直径を減少させることと組み合わせて使用するこ
ともでき、これにより目標とする効果を一層強めること
ができる。Ｓｉ３Ｎ４添加物の層上さらに微細に区分化
するか、ないしは予熱体の外周面に応じて変動させるこ
とも考えられる。
て、接触接続に役立つ両端部＠囲におけるよりも高い割
合でＳｉ３Ｎ４ ｋ含有する場合、両端部範囲で温度が
上昇することなく、シかも中央範囲の直径を減少させる
ことなく予熱体の中央範囲で生じる加熱出力を増大させ
ることができる。予熱体のこのような構成は勿論、中央
範囲の直径を減少させることと組み合わせて使用するこ
ともでき、これにより目標とする効果を一層強めること
ができる。Ｓｉ３Ｎ４添加物の層上さらに微細に区分化
するか、ないしは予熱体の外周面に応じて変動させるこ
とも考えられる。
これらの構成によって達成可能なこの物質組み合わせ物
の抵抗率は極めて大きな範囲にわたりあらかじめ選択す
ることができるので、予熱体は電気的、熱的および機械
的パラメータならびに合理的な製造可能性に関して最適
に構成することかできる。種々の割合でＳｉ３Ｎ４がド
ープされた範囲を焼結法で結合するための手段は原則的
に西ドイツ国特許出願公開第１３４４３４２号明細書か
ら公知である。
の抵抗率は極めて大きな範囲にわたりあらかじめ選択す
ることができるので、予熱体は電気的、熱的および機械
的パラメータならびに合理的な製造可能性に関して最適
に構成することかできる。種々の割合でＳｉ３Ｎ４がド
ープされた範囲を焼結法で結合するための手段は原則的
に西ドイツ国特許出願公開第１３４４３４２号明細書か
ら公知である。
次に、本発明の２つの実施例を図面につき詳説する。
自己着火式内燃機関の機関ブロック１０において、燃料
噴射ノズル１２はスペーサリング１１を介してノズル緊
定ナツト１３によって緊定されている。この噴射ノズル
１２はノズルボデー１４を有しており、このノズルボデ
〒にハ弁ニードル１５が摺動可能に支承されていて、こ
の場合に前記ノズルボデーはノズル緊定ナツト１３を介
してノズルホルダ（図示しない）に固定されている。ノ
ズル緊定ナツト１３の燃焼室側の端部には噴射ノズル１
２かも流出する燃料噴流１８のための予熱装置（全体を
符号１７で示す）のケーシング１６が固定されている。
噴射ノズル１２はスペーサリング１１を介してノズル緊
定ナツト１３によって緊定されている。この噴射ノズル
１２はノズルボデー１４を有しており、このノズルボデ
〒にハ弁ニードル１５が摺動可能に支承されていて、こ
の場合に前記ノズルボデーはノズル緊定ナツト１３を介
してノズルホルダ（図示しない）に固定されている。ノ
ズル緊定ナツト１３の燃焼室側の端部には噴射ノズル１
２かも流出する燃料噴流１８のための予熱装置（全体を
符号１７で示す）のケーシング１６が固定されている。
ノズルボデー１４の底は保温リング１９を介してケーシ
ング１６に支持されている。
ング１６に支持されている。
ケーシング１６の燃焼室側の端面には金属のリングプレ
ート２０が固定されていて、このリングプレートの内径
は、貫通する燃料噴流１８がこのリングプレート２０に
接触しないような大きさに選択されている。前記リング
プレート２０上には円筒状中空体として構成された、導
電性セラミック材料からなる予熱体２１がケーシング１
６に対して同心に固定されていて、この予熱体は燃料噴
流１８が通過するための中心孔２２を備えている。前記
予熱体２１はその上端面で金属のコンタクトディスク２
３と導電接続されていて、このフンタクトディスクは線
材２４と、絶縁されてケーシング１６を貫通するコンタ
クトピン２５と、絶縁されてノズル緊定ナツト１３の外
周溝に案内されたリード線２６とを介して外部の加熱電
流源と接続されているか、ないしは接続可能である。予
熱体２１の下端面はリングプレート２０と、ケーシング
１６と、ノズル緊定ナツト１３とを介してアースされて
いる。
ート２０が固定されていて、このリングプレートの内径
は、貫通する燃料噴流１８がこのリングプレート２０に
接触しないような大きさに選択されている。前記リング
プレート２０上には円筒状中空体として構成された、導
電性セラミック材料からなる予熱体２１がケーシング１
６に対して同心に固定されていて、この予熱体は燃料噴
流１８が通過するための中心孔２２を備えている。前記
予熱体２１はその上端面で金属のコンタクトディスク２
３と導電接続されていて、このフンタクトディスクは線
材２４と、絶縁されてケーシング１６を貫通するコンタ
クトピン２５と、絶縁されてノズル緊定ナツト１３の外
周溝に案内されたリード線２６とを介して外部の加熱電
流源と接続されているか、ないしは接続可能である。予
熱体２１の下端面はリングプレート２０と、ケーシング
１６と、ノズル緊定ナツト１３とを介してアースされて
いる。
前記予熱体２１は半径方向の遊びを、もって、リングプ
レート２０を支持するスリーブ状ケーシング付力ロ部２
８により取り囲まれていて、この付加部それ自体は半径
方向の遊びをもって機関ブロック１０の孔２９に突入し
ていて、この孔は機関の燃焼室（図示しない）に通じて
いる。
レート２０を支持するスリーブ状ケーシング付力ロ部２
８により取り囲まれていて、この付加部それ自体は半径
方向の遊びをもって機関ブロック１０の孔２９に突入し
ていて、この孔は機関の燃焼室（図示しない）に通じて
いる。
前記ケーシング付加部２８は複数の貫通孔３０゜３１を
備えていて、これらの貫通孔は孔２９から、ケーシング
付加部２８と予熱体２１との間の環状室３２に通じてい
る。予熱体２１の噴射方向に見て中央の範囲３３（第２
図）はこの予熱体の両端部範囲３４．３５よりも小さい
外径を有していて、これらの両端部範囲は円錐状の移行
部分３６．３７を介して中央範囲３３に移行している。
備えていて、これらの貫通孔は孔２９から、ケーシング
付加部２８と予熱体２１との間の環状室３２に通じてい
る。予熱体２１の噴射方向に見て中央の範囲３３（第２
図）はこの予熱体の両端部範囲３４．３５よりも小さい
外径を有していて、これらの両端部範囲は円錐状の移行
部分３６．３７を介して中央範囲３３に移行している。
予熱体２１は前記中央範囲３３に半径方向の２列の孔３
８を備えていて、これらの孔は環状室３２を予熱体２１
の孔２２と連通させる。
８を備えていて、これらの孔は環状室３２を予熱体２１
の孔２２と連通させる。
この装置の運転時では、噴射ノズル１２から流出する燃
料噴流１８は機関ブロック１０中の孔２９、ケーシング
付加部２８中の貫通孔３０゜３１ならびに複数の孔３８
および噴射ノズル１２とコンタクトディスク２３との間
の環状室を介して機関の燃焼室から空気を吸引し、この
場合にこの空気は加熱されて前記燃料噴流の周縁帯域と
混合して、燃料噴流の着火性を高める。
料噴流１８は機関ブロック１０中の孔２９、ケーシング
付加部２８中の貫通孔３０゜３１ならびに複数の孔３８
および噴射ノズル１２とコンタクトディスク２３との間
の環状室を介して機関の燃焼室から空気を吸引し、この
場合にこの空気は加熱されて前記燃料噴流の周縁帯域と
混合して、燃料噴流の着火性を高める。
予熱体２１はＭｏ５ｉ２と、１０〜６０モルチの割合の
Ｓｉ３Ｎ４との混合物からなるセラミック材料からなり
、約２０００°Ｃでのホットプレスにより図示した形状
に成形されている。Ｓｉ３Ｎ４割合によりこのセラミッ
ク材料の導電率は純ＭｏＳｉ２に比べて著しく低下して
いるので、予熱体２１は加熱出力を損失することな（，
５１３Ｎ４を添加しない予熱体よりも機械的に安定に構
成することができる。予熱体２１を通して電気が流れる
と、中央範囲３３ではその断面積が小である理由で電圧
の大部分が降下するので、この中央範囲には最高温帯域
が生じる。接触接続に役立つ予熱体２１の両端部範囲３
４．３５はその断面積が著しく大である理由で比較的低
温のままであり、これによってこれらの両端部範囲に在
る。
Ｓｉ３Ｎ４との混合物からなるセラミック材料からなり
、約２０００°Ｃでのホットプレスにより図示した形状
に成形されている。Ｓｉ３Ｎ４割合によりこのセラミッ
ク材料の導電率は純ＭｏＳｉ２に比べて著しく低下して
いるので、予熱体２１は加熱出力を損失することな（，
５１３Ｎ４を添加しない予熱体よりも機械的に安定に構
成することができる。予熱体２１を通して電気が流れる
と、中央範囲３３ではその断面積が小である理由で電圧
の大部分が降下するので、この中央範囲には最高温帯域
が生じる。接触接続に役立つ予熱体２１の両端部範囲３
４．３５はその断面積が著しく大である理由で比較的低
温のままであり、これによってこれらの両端部範囲に在
る。
接触接続部の安定性が改善される。
第６図による第２実施例では、スムーズな円筒体の形状
と貫通孔４２とを備えた予熱体４１が設けられていて、
その中央範囲４３は両端部範囲４４．４５よりも高いＳ
ｉ３Ｎ４含量を有しており、これにより第１図および第
２図に示された異なった複数の直径区分を有する予熱体
２１と同じ効果が得られる。勿論、２つの手段全組み合
わせて用いることもでき、これにより破壊強さを損失す
ることなく電気抵抗値を予熱体２１ないしは４１の個々
の範囲で°互いに一層異なるように構成することができ
る。予熱体４１は勿論、側方の空気吸引のための孔また
はスリットを備えていてもよい。
と貫通孔４２とを備えた予熱体４１が設けられていて、
その中央範囲４３は両端部範囲４４．４５よりも高いＳ
ｉ３Ｎ４含量を有しており、これにより第１図および第
２図に示された異なった複数の直径区分を有する予熱体
２１と同じ効果が得られる。勿論、２つの手段全組み合
わせて用いることもでき、これにより破壊強さを損失す
ることなく電気抵抗値を予熱体２１ないしは４１の個々
の範囲で°互いに一層異なるように構成することができ
る。予熱体４１は勿論、側方の空気吸引のための孔また
はスリットを備えていてもよい。
図面は燃焼室中に燃料を噴射する、本発明による装置の
２つの実施例を示すものであって、第１図は噴射ノズル
の燃壊室側部分ならびに第１実施例による予熱装置の縦
断面図、第２図は第１図による予熱体の一部を破断して
示す拡大側面図、第３図は第２実施例による予熱体の縦
断面図である。
２つの実施例を示すものであって、第１図は噴射ノズル
の燃壊室側部分ならびに第１実施例による予熱装置の縦
断面図、第２図は第１図による予熱体の一部を破断して
示す拡大側面図、第３図は第２実施例による予熱体の縦
断面図である。
Claims (4)
- １． 燃焼室中に燃料を噴射する装置であって、噴射ノ
ズルと、該噴射ノズルの噴射開口に後置された予熱体と
が設けられていて、該予熱体が燃科噴流通過のための中
心開口を有していてかつ電流の流れる、ＭｏＳｉ＿２を
含有するセラミック材料からなる抵抗加熱素子として構
成されており、さらに燃料噴流を取り囲んで燃焼室に開
口する通路が設けられていて、該通路には少なくとも１
つの通気開口が側方から開口していて、該通気開口を通
じて燃料噴流がインゼクタ作用によって燃焼室から空気
を吸引し、該空気が燃料噴流をジャケットの形で取り囲
むようになっている形式のものにおいて、予熱体（２１
，４１）のセラミック材料がＭｏＳｉ＿２と、１０〜約
６０モル％の割合のＳｉ＿３Ｎ＿４との混合物からなる
ことを特徴とする、燃焼室中に燃料を噴射する装置。 - ２． 予熱体（２１）が円筒状の中空体として構成され
ていて、該中空体の噴射方向に見て中央の範囲（３３）
が、該中空体の両端部範囲（３４，３５）よりも小さい
壁厚を有し、したがって該両端部範囲よりも大きい電気
抵抗を有している、請求項１記載の装置。 - ３． 予熱体（４１）のセラミック材料が噴射方向に見
てその中央の範囲（４３）において、接触接続に役立つ
その両端部範囲（４４，４５）におけるよりも高い割合
のＳｉ＿３Ｎ＿４を含有している、請求項１または２記
載の装置。 - ４． 予熱体（２１）が機関の燃焼室から空気を吸引す
るための壁貫通孔（３８）を備えている、請求項１から
３までのいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19883805933 DE3805933C2 (de) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | Einrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff |
| DE3805933.9 | 1988-02-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247758A true JPH01247758A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=6348164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3947989A Pending JPH01247758A (ja) | 1988-02-25 | 1989-02-21 | 燃焼室中に燃料を噴射する装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01247758A (ja) |
| DE (1) | DE3805933C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11148441A (ja) * | 1997-11-19 | 1999-06-02 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5253810A (en) * | 1992-03-13 | 1993-10-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High heat, high pressure, non-corrosive injector assembly |
| DE4215916A1 (de) * | 1992-05-14 | 1993-11-18 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mit einer Glühvorrichtung kombinierte Einspritzdüse für Dieselmotore mit einer Wirbelkammer |
| DE4224344A1 (de) * | 1992-07-23 | 1994-01-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Mit einer Glühvorrichtung kombinierte Einspritzdüse für luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen |
| DE4446242A1 (de) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| DE102005041483A1 (de) * | 2005-09-01 | 2007-03-15 | Deere & Company, Moline | Kraftstoffeinspritzeinheit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60216484A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-10-29 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | セラミツクヒ−タ |
| DE3414201A1 (de) * | 1984-04-14 | 1985-10-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zum einspritzen von kraftstoff in brennraeumen |
-
1988
- 1988-02-25 DE DE19883805933 patent/DE3805933C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-21 JP JP3947989A patent/JPH01247758A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11148441A (ja) * | 1997-11-19 | 1999-06-02 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3805933C2 (de) | 1998-04-23 |
| DE3805933A1 (de) | 1989-09-07 |
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