JPH0318686Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ガス燃料を用いる内燃機関のための
燃料噴射弁に関し、特に高圧噴射式のガス焚きデ
イーゼル機関等に用いて好適のシール機構付きガ
ス燃料噴射弁に関する。

〔従来の技術〕

一般に、ガス焚きデイーゼル機関（特に高圧噴
射式）のような内燃機関においては、ガス燃料を
噴射するための燃料噴射弁が関発されている。

燃料がガス状である場合、油燃料と比較して比
容積が大きいため、燃料流路を拡げる必要がある
一方で、燃料噴射弁については、燃焼室のスペー
ス上の制約から、また、保守上軽量化する必要か
ら、小型化することが要求されている。

従来、第３図に示すように、ガス燃料噴射弁に
おいては、ノズルボデイ３の先端にノズルチツプ
２をそなえるとともに、同ノズルチツプ２におけ
る弁座２ａとの間で開閉しうるニードル１をそな
えている。

そして、図示しないガス燃料源からノズルチツ
プ２へガス燃料を供給しうるガス燃料用流路１１
がノズルボデイ３に形成され、同流路１１は、ガ
ス燃料滞留スペース１１ａに接続されている。こ
の滞留スペース１１ａは、ニードル１の先端外周
において同ニードル１とノズルチツプ２とにまた
がるように、ノズルボデイ３に形成される。

このようなガス燃料噴射弁から噴射されるガス
燃料は、燃料油と異なりガス状であるために、ガ
ス燃料自体でニードル１をリフトさせて弁座２ａ
での開閉を行なうこと、つまりガス燃料を作動流
体として用いることは困難である。

そこで、第３，４図に示すように、ニードル１
を駆動するたの作動油ライン２１が設けられ、同
ライン２１はノズルボデイ３に形成された作動油
用流路１２に接続されるとともに、同流路１２は
作動油滞留スペース１２ａに接続されている。こ
の滞留スペース１２ａは、ニードル１の外周にお
いて同ニードル１の段部１ａ下面に面するよう
に、ノズルボデイ３に形成される。

そして、作動油ライン２１に接続された駆動ポ
ンプ２２を用い、作動油用流路１２を介して作動
油滞留スペース１２ａ内の作動油の圧力を調整し
て、適当な圧力をニードル１の段部１ａ下面に作
用させることにより、ガス燃料滞留スペース１１
ａにおけるガス燃料を高圧に保つたまま、ニード
ル１をリフトさせ弁座２ａでの開閉を行なつてい
る。

このようにして、ニードル１が持ち上げられる
と、弁座２ａの部分で接触していたニードル１と
ノズルチツプ２とが離れ、ガス燃料滞留スペース
１１ａ内に滞留していたガス燃料が、ノズルチツ
プ２内に流れ込み同チツプ２の先端からシリンダ
内部へ噴射される。

一方、作動油の圧力が低下すると、ニードル１
が下降し、弁座２ａでノズルチツプ２と接触する
ため、ガス燃料は、ガス燃料滞留スペース１１ａ
内に滞留するようになり、ノズルチツプ２内には
流れ込まなくなる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような従来のガス燃料噴射弁
では、ニードル１の外径が大きく、その質量も大
きいために、追従性が悪くなる場合がある。

そこで、第５図に示すように、ニードル１の摺
動を許容するとともに同ニードル１を取り囲むよ
うに、スリーブ４を、ニードル１とノズルボデイ
３との間に設けることも提案されている。これに
より、ニードル１の外径をノズルチツプ２の外径
より小さくすることができ、ニードル１の質量を
軽減して追従性を改良することができる。

なお、この場合、ガス燃料滞留スペース１１ａ
および作動油滞留スペース１２ａはいずれもスリ
ーブ４の内周に形成されている。

しかしながら、このようなガス燃料噴射弁で
は、流路１１およびガス燃料滞留スペース１１ａ
がスリーブ４の壁面を通過する構造となるため、
スリーブ４とノズルボデイ３との取付面およびス
リーブ４とニードル１との摺動面から、高圧のガ
ス燃料が燃料噴射弁外部にリークして、極めて危
険であるという問題点がある。

本考案は、このような問題点の解決をはかろう
とするもので、ガス燃料がリークするのを確実に
防止して、スリーブ構造を安全に適用し、ニード
ルの小型・軽量化をはかつて同ニードルの追従性
を向上させるようにした、シール機構付きガス燃
料噴射弁を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 このため、本考案のシール機構付きガス燃料噴
射弁は、先端にノズルチツプを有するノズルボデ
イの内部に、上記ノズルチツプにおける弁座との
間で開閉しうるニードルと、同ニードルの摺動を
許容するようにして同ニードルを取り囲むスリー
ブとをそなえるとともに、上記ノズルチツプへガ
ス燃料を供給しうる流路をそなえ、上記スリーブ
の内外面にそれぞれ切欠き部が形成されて、これ
らの切欠き部にシール油圧源からシール油ライン
が接続されていることを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案のシール機構付きガス燃料噴射弁
では、ニードルが、スリーブ内面と接しながら摺
動することによりノズルチツプにおける弁座との
間で開閉され、この開閉動作に伴つて、流路から
供給されたガス燃料が上記ノズルチツプへ供給さ
れる。

そして、切欠き部には、シール油圧源からシー
ル油ラインを介して、上記ガス燃料よりも高圧の
シール油が充填されて、上記ガス燃料が上記スリ
ーブの内外面からリークすることを防止できる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としてのシ
ール機構付きガス燃料噴射弁について説明する
と、第１図はその縦断面図、第２図はその全体構
成を説明するための模式図である。

第１，２図に示すように、先端にノズルチツプ
２を有するノズルボデイ３の内部に、ノズルチツ
プ２における弁座２ａとの間で開閉しうるニード
ル１がそなえられるとともに、このニードル１の
摺動を許容して同ニードル１を取り囲むように、
スリーブ４がニードル１とノズルボデイ３との間
に設けられている。

そして、ノズルチツプ２へガス燃料を供給しう
るガス燃料用流路１１がノズルボデイ３およびス
リーブ４に形成されており、同流路１１はガス燃
料滞留スペース１１ａに接続されている。この滞
留スペース１１ａは、ニードル１の先端外周にお
いて同ニードル１とノズルチツプ２とにまたがる
ように、スリーブ４の内周面に形成される。

また、ニードル１を上下駆動すべく、ノズルボ
デイ３およびスリーブ４には作動油用流路１２が
形成され、同流路１２は、作動油滞留スペース１
２ａに接続されるとともに、作動油ライン２１を
介し駆動ポンプ２２に接続されている。上記作動
油滞留スペース１２ａは、ニードル１の外周にお
いて同ニードル１の段部１ａ下面に面するよう
に、スリーブ４の内周面に形成される。

さらに、ガス燃料滞留スペース１１ａと作動油
滞留スペース１２ａとの間におけるスリーブ４の
内外面には、それぞれ切欠き部１４ａ，１４ｂが
形成されて、これらの切欠き部１４ａ，１４ｂ
に、ノズルボデイ３に形成されたシール油用流路
１３が接続されている。

そして、第２図に示すように、この流路１３
は、シール油圧源としてのタンク２４にシール油
ライン２３を介して接続され、同ライン２３に介
装されたポンプ２５により、切欠き部１４ａ，１
４ｂには、ガス燃料の圧力よりも高い圧力のシー
ル油が充填されるようになつている。

本考案の一実施例としてのシール機構付きガス
燃料噴射弁は、上述のごとく構成されているの
で、図示しないガス燃料源からガス燃料が、流路
１１を通つてガス燃料滞留スペース１１ａに供給
される。そして、駆動ポンプ２２を用い、作動油
用流路１２を介して作動油滞留スペース１２ａ内
の作動油の圧力を調整して、適当な圧力をニード
ル１の段部１ａ下面に作用させることにより、ニ
ードル１をスリーブ４内で上下に摺動させる。

このようにして、ニードル１がリフトされて弁
座２ａで接触していたノズルチツプ２から離れる
と、ガス燃料滞留スペース１１ａ内に滞留してい
たガス燃料が、ノズルチツプ２内に流れ込み、同
チツプ２の先端からシリンダ内部へ高圧のまま噴
射される。

一方、シール油ライン２３により、切欠き部１
４ａ，１４ｂにガス燃料圧力よりも高圧のシール
油が充填されているので、ガス燃料滞留スペース
１１ａに滞留している高圧のガス燃料が、スリー
ブ４とノズルボデイ３との取付面およびスリーブ
４とニードル１との摺動面からリークするのを確
実に防止できる。

これにより、ニードル１の小型・軽量化をはか
ることができ、スペース的に有利なスリーブ構造
を、ガス燃料をリークさせることなく、安全にガ
ス燃料噴射弁に適用することができるとともに、
ニードル１の追従性を大幅に高めることができ
る。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案のシール機構付き
ガス燃料噴射弁によれば、先端にノズルチツプを
有するノズルボデイの内部に、上記ノズルチツプ
における弁座との間で開閉しうるニードルと、同
ニードルの摺動を許容するようにして同ニードル
を取り囲むスリーブとをそなえるとともに、上記
ノズルチツプへガス燃料を供給しうる流路をそな
え、上記スリーブの内外面にそれぞれ切欠き部が
形成されて、これらの切欠き部にシール油圧源か
らシール油ラインが接続されるという簡素な構成
で、スリーブとノズルボデイとの取付面およびス
リーブとニードルの摺動面からガス燃料がリーク
するのを防止することができ、これにより、ニー
ドルを小型・軽量化することができ、スペース的
に有利なスリーブ構造をガス燃料噴射弁に安全に
適用できるとともに、ニードルの追従性を大幅に
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本考案の一実施例としてのシール
機構付きガス燃料噴射弁について示すもので、第
１図はその縦断面図、第２図はその全体構成を説
明するための模式図であり、第３，４図は従来の
ガス燃料噴射弁を示すもので、第３図はその縦断
面図、第４図はその全体構成を説明するための模
式図であり、第５図は他の従来のガス燃料噴射弁
を示す縦断面図である。 １……ニードル、１ａ……段部、２……ノズル
チツプ、２ａ……弁座、３……ノズルボデイ、４
……スリーブ、１１……ガス燃料用流路、１１ａ
……ガス燃料滞留スペース、１２……作動油用流
路、１２ａ……作動油滞留スペース、１３……シ
ール油用流路、１４ａ，１４ｂ……切欠き部、２
１……作動油ライン、２２……駆動ポンプ、２３
……シール油ライン、２４……シール油圧源とし
てのタンク、２５……ポンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端にノズルチツプを有するノズルボデイの内
   部に、上記ノズルチツプにおける弁座との間で開
   閉しうるニードルと、同ニードルの摺動を許容す
   るようにして同ニードルを取り囲むスリーブとを
   そなえるとともに、上記ノズルチツプへガス燃料
   を供給しうる流路をそなえ、上記スリーブの内外
   面にそれぞれ切欠き部が形成されて、これらの切
   欠き部にシール油圧源からシール油ラインが接続
   されていることを特徴とする、シール機構付きガ
   ス燃料噴射弁。