JPH03229963A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は直接噴射式ディーゼルエンジンのホール形燃料
噴射ノズルに関する。

（従来の技術） 第５図は、直接噴射式ディーゼルエンジンのホール形燃
料噴射ノズルとノズルホルダ組み合せ要部断面である。

ここで、ノズルの作動について簡単に述べる。

第５図において燃料噴射ポンプから圧送されてきた高圧
燃料はホルダ（２）の燃料入口（２ｄ）から燃料通路（
２ｃ）を通ってノズル（１）の油だま！Ｄ　（ｌｄ）に
到る。

さらに、高圧燃料は、第３図に示すように油密部（１ｆ
）まで充満し、燃料圧力が針弁（１ａ）の開弁圧力を越
えると、プレッシャピン（２ａ）に支持されるスプリン
グ（２ｂ）の荷重に打ち克って針弁（１ａ）は上昇し、
燃料は噴孔集合部（１ｅ）を通って噴孔（ＩＣ）から燃
焼室内へ噴射される。所定の時間で燃料噴射ポンプから
の高圧燃料圧送が終了すると、ノズル内燃料の圧力が低
下し、針弁（１ａ）の閉弁圧力よシ下がった時点で針弁
（１ａ）はスプリング（２ｂ）に押され着座する。

ここで、針弁（１ａ）が着座した後も噴孔（ＩＣ）及び
噴孔集合部（１ｅ）に燃料が残るが、この残った燃料は
、エンジンの膨張行程や排気行程で燃焼室内の圧力が低
下したとき燃焼室内に吸い出され、又は流出してくるた
めに完全に燃焼しないままエンジンから排出される。こ
の様にして排出された未燃燃料は、青白煙や刺激臭とな
シ、人に不快感を与えたシ、人体に悪影響を与える。

これを防止するため、過去様々な考案がされてきている
が、その１例を第４図に示す。第４図の考案の特徴は、
未燃燃料の排出量を低減させるため、噴孔集合部を無く
すことにある。針弁（１ａ）が着座した後、燃焼室に出
てくる燃料は、噴孔にたまっている燃料だけとなシ、そ
の結果未燃燃料の排出量が低減できるというものである
。

（発明が解決しよ５とする課題） 第３図に示す構造の場合、針弁着座後噴孔（１ｃ）と噴
孔集合部（１ｅ）に燃料がたまるが、エンジンの膨張行
程や排気行程において燃焼室内圧力が噴孔（１ｃ）や噴
孔集合部（１ｅ）の圧力よシ低（なったとき、たまって
いた燃料が燃焼室内に出て来て未燃燃料としてエンジン
から排出される。

また第４図に示す構造の場合、針弁（１ａ）が噴孔（１
ｃ）の部分に着座するため、強度上噴孔部の最小肉厚を
確保する必要が生じる。その結果噴孔の許容最小長さは
、第３図に示す構造に比べ長くなる。

一方、一般に噴孔長さが短いほど噴射された燃料の噴霧
に拡がシを持たせることができることを考えると、燃焼
性能を向上させよ５とするとき、制約を受けることにな
る。また第４図の開弁時の図において、燃料の流れが噴
孔部で急激に曲げられるため、第３図に示す様な燃料が
一旦噴孔集合部（１ｅ）に入シその後噴孔（１ｃ）に分
配される構造と比較して、噴孔間の燃料流量のばらつき
や、燃料の性状差による流量のばらつきが大きくなる。

さらには、噴孔（１ｃ）の部分に針弁が着座するため油
密部（１ｆ）の面が荒れ易く油密を損い易い。

本発明は、かかる現状に鑑み提案されたものであって噴
孔集合部を有するも該噴孔集合部や噴孔からの燃料の吸
い出しを減らすことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するための本発明の構成を実施例に対
応する第１図及び第２図を用いて説明すると本発明はノ
ズルボデー（１ｂ）に噴孔集合部（１ｅ）を介して噴孔
（１ｃ）を開口させた燃料噴射ノズルにおいて、前記噴
孔集合部（１ｅ）に臨む針弁（１ａ）の先端部に、閉弁
時の噴孔集合部（１ｅ）の容積が開弁時の噴孔集合部（
１ｅ）の容積よシも増加するように円筒状又はきのこ状
の突出部（１ｇ）を設け、該突出部（１ｇ）の上面に前
記噴孔（１ｃ）に向う燃料流れガイド（１１）を形成し
たことを特徴とする。

（作用） そして本発明は上記の手段によ夛第１図に示す如く、針
弁（１ａ）が開き燃料が噴射される「開弁時」の状態で
、燃料噴射ポンプからの所定量の燃料圧送が終了すると
、ノズル内の燃料圧力が低下し針弁αａ）は降下する。

降下する際、針弁（１ａ）の先端に形成されている突出
部（１ｇ）も同時に移動するが、その移動量は針弁（１
ａ）のり７ト量ｌに等しい。っま９第１図の構造におい
て、開弁時と閉弁時では噴孔集合部（１ｅ）の容積が々
π×Ｄ２×ノ　だけ容積膨張したこととなる。一方、第
３図に示す従来構造では、針弁（１ａ）は同じくｌたけ
移動するが、噴孔集合部（１ｅ）の容積は変化しない。

したがりて、第１図の構造は第３図の従来構造と比較す
ると、閉弁時に噴孔集合部（１ｅ）容積が増加すること
によシ、閉弁後の噴孔集合部（１ｅ）及び噴孔（１ｃ）
部内の残溜燃料圧力を低下させ、噴孔部に残った燃料な
噴孔集合部内に吸い戻す作用をする。その結果、エンジ
ンの膨張行程や排気行程で燃焼室内圧力が下がったとき
に噴孔や噴孔集合部から吸い出される燃料の量を減らす
ことが可能になる。

又、第４図に示す従来の技術は、閉弁後燃焼室に出て来
て燃焼しないまま排出される燃料量を極力減らすため、
第３図の噴孔集合部（１ｅ）を廃止しているが、このた
め開弁時の燃料の流れを見ると、噴孔入口部で急激な曲
が９を生じることは避けらす、既に述べた欠点につなが
るが本発明では第１図の開弁時における燃料の流れを見
て明らかな様に、突出部（１紗の上面に噴孔（１ｃ）に
向う燃料流れガイド（１１）を有するため噴孔入口部で
の急激・な曲がシを避けられる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すると（
１ａ）は針弁、（１’ｂ）はノズルボデー、（１ｃ）は
噴孔、（１ｅ）は噴孔集合部を示し、該噴孔集合部（１
ｅ）に臨む針弁（１ａ）の先端部には、第１図ａに示す
ように閉弁時の噴孔集合部（１ｅ）の容積が、第１図す
に示すように開弁時の噴孔集合部（１ｅ）の容積よシも
増加するように円筒状又はきのこ状の突出部（１ｇ）が
設けられ、該突出部（１ｇ）の上面には、これに連る頚
部（ＩＪ）を介して燃料が滑らかに流れるように燃料流
れガイド（１１）カ）形成され、又噴孔集合部（１ｅ）
の先端には針弁（１ａ）の突出部（１ｇ）の外径と適当
な隙間を保つノズルボデー先端穴（１ｈ）を設ける。

第２図は他の実施例を示すもので針弁（１ｂ）とその先
端の突出部（１ｇ）とは別体に形成して、該突出部（１
ｇ）を嵌合するノズルボデー先端穴（１ｈ）にスプリン
グ（１ｋ）を着座させ、該スプリング（１ｋ）の弾発力
で突出部（１ｇ）は針弁（１ａ）に弾着させ、かくて第
１図に示すように針弁と突出部とが一体のものでは針弁
（１ａ）の油密部（１ｆ）と突出部（１ｇ）との間の同
心度及びノズルボデー（１ｂ）の油密部（１ｆ）とノズ
ルボデー先端穴（１ｈ）との間の同心度に精度が必要で
あるが、第２図における針弁と突出部とが別体方式では
、上述の同心度の精度はあまシ必要としな℃１゜ （発明の効果） このように本発明によるときは噴孔集合部に臨む針弁の
先端部には閉弁時の噴孔集合部の容積が開弁時の噴孔集
合部の容積よシも増加する突出部を設けたものであるか
ら閉弁時、噴孔集合部容積が増加するため、該部内の燃
料圧力が低下し、噴孔内に残った燃料な噴孔集合部へ吸
い戻す。したがってエンジンの膨張行程や排気行程で燃
焼室圧）力が下がったときに噴孔や噴孔集合部から吸い
出される燃料の量を減らすことが可能になり、この結果
エンジンからの未燃燃料の排出量を低減でき、人に不快
感や悪影響を与える青白煙や刺激臭の発生が少なくなる
。又突出部の上面には燃料流れのガイドを形成したから
、噴孔間の燃料流量のばらつきや燃料の性状差による流
量のばらつきを低減できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すものでａは閉弁時の断
面図、ｂは開弁時の断面図、第２図は本発明の他の実施
例を示すものでａは閉弁時の断面図、ｂは開弁時の断面
図、第３図は従来例を示すものでａは閉弁時の断面図、
ｂは開弁時の断面図。 第４図は他の従来例を示すものでａは閉弁時の断面図、
ｂは開弁時の断面図、第５図はノズルとノズルホルダの
組合せ断面図である。 （１ａ）・・・針弁、　　　　　（Ｉｂ）・・・ノズル
ボデー（１ｃ）・・・噴孔、　　　　　（ｌｅ）・・・
噴孔集合部。 （１ｇ）・・・突出部、　　　　（ｌｉ）・・・燃料流
れガイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノズルボデーに噴孔集合部を介して噴孔を開口させた燃
   料噴射ノズルにおいて、前記噴孔集合部に臨む針弁の先
   端部に、閉弁時の噴孔集合部の容積が開弁時の噴孔集合
   部の容積よりも増加するように円筒状又はきのこ状の突
   出部を設け、該突出部の上面に前記噴孔に向う燃料流れ
   ガイドを形成したことを特徴とする燃料噴射ノズル。