JPH0433991B2 - - Google Patents
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- JPH0433991B2 JPH0433991B2 JP58016275A JP1627583A JPH0433991B2 JP H0433991 B2 JPH0433991 B2 JP H0433991B2 JP 58016275 A JP58016275 A JP 58016275A JP 1627583 A JP1627583 A JP 1627583A JP H0433991 B2 JPH0433991 B2 JP H0433991B2
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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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/06—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves being furnished at seated ends with pintle or plug shaped extensions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はデイーゼルエンジン用の燃料噴射ノズ
ルに係り、より詳しくは、ピントー型噴射ノズル
の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to fuel injection nozzles for diesel engines, and more particularly to improvements in pinto-type injection nozzles.
渦流室式デイーゼルエンジン、または、ピスト
ンクラウン部に半球型の燃焼室が形成されていて
スワールポートから導入された空気が燃焼室内で
渦流(スワール)を形成するようになつた直接噴
射式デイーゼルエンジンにおいては、渦流室また
は燃焼室の内壁による冷却効果ならびに遠心力に
よる浮力効果により、室内の温度分布は中心部に
向つて高くなる。機関の軽負荷運転時にはスワー
ル中心の高温部に燃料を噴射すれば着火が速やか
に行われるので騒音を低減させ或いは始動を容易
にすることができる。高負荷時にはスワール周辺
部に沿つて燃料を噴射すれば燃料と空気との混合
を促進することができる。このように負荷に応じ
て燃料の噴射方向を変化させるため、従来よりピ
ントーノズルが使用されている。 In a swirl chamber type diesel engine or a direct injection type diesel engine in which a hemispherical combustion chamber is formed in the piston crown and the air introduced from the swirl port forms a swirl within the combustion chamber. In this case, the temperature distribution within the chamber increases toward the center due to the cooling effect of the inner wall of the swirl chamber or combustion chamber and the buoyancy effect due to centrifugal force. When the engine is operated under a light load, if fuel is injected into the high-temperature part at the center of the swirl, ignition occurs quickly, so noise can be reduced or starting can be facilitated. When the load is high, injecting the fuel along the periphery of the swirl can promote mixing of the fuel and air. In order to change the fuel injection direction according to the load in this way, a pinto nozzle has been used conventionally.
従来のピントーノズルは噴射ノズル軸線に平行
に延長した主噴孔と該軸線に対して傾斜した副噴
孔とを有し、この噴射ノズルは主噴孔がスワール
周辺部に指向し副噴孔がスワール中心部に指向す
るように設置される。そして、軽負荷時にはニー
ドル弁のリフト量が小さいので主噴孔の開口面積
が小さく、燃料は主として副噴孔からスワール中
心の高温部に向つて噴射される。高負荷時にはニ
ードル弁のリフト量が大となるので、燃料は主と
して主噴孔からスワール周辺部に向つて噴射され
る。 A conventional pinto nozzle has a main nozzle hole that extends parallel to the injection nozzle axis and a sub nozzle hole that is inclined with respect to the axis. It is installed to face the center. When the load is light, the lift amount of the needle valve is small, so the opening area of the main injection hole is small, and the fuel is mainly injected from the sub injection hole toward the high temperature part at the center of the swirl. When the load is high, the lift amount of the needle valve becomes large, so the fuel is mainly injected from the main injection hole toward the area around the swirl.
しかしながら、従来のピントーノズルにおいて
は、副噴孔は常時開放されているため、高負荷時
にも副噴孔を介してスワール中心部に燃料が噴射
される。このため高負荷時において燃料がスワー
ル中心部に集まり、空気との混合が不十分とな
り、出力の低下およびスモークの増加を招いてい
る。 However, in the conventional pinto nozzle, since the sub-nozzle hole is always open, fuel is injected into the center of the swirl through the sub-nozzle even under high load. For this reason, under high load conditions, fuel gathers in the center of the swirl, resulting in insufficient mixing with air, resulting in a decrease in output and an increase in smoke.
本発明は従来のピントーノズルの叙上の不便を
解消することを目的としたもので、高負荷時には
スワール中心部に向つて実質的に燃料が噴射され
ることの無い改良されたピントーノズルを提供す
ることを目的とするものである。 The present invention aims to eliminate the above-mentioned inconveniences of conventional pinto nozzles, and provides an improved pinto nozzle in which fuel is not substantially injected toward the swirl center during high loads. The purpose is to
このため、本発明は、噴射ノズル軸線に平行に
指向した主噴孔と該軸線に対して傾斜して延長す
る副噴孔とを有し、主噴孔から噴射される燃料と
副噴孔から噴射される燃料との割合がニードル弁
のリフト量に応じて変化し得るようになつたピン
トー型噴射ノズルにおいて、ニードル弁の大リフ
ト時に主噴孔を実質的に閉塞する閉塞手段を設
け、主噴孔と副噴孔を、ニードル弁の小リフト時
に燃料が主噴孔からエンジン内に形成される吸気
のスワールの中心に噴射されニードル弁の大リフ
ト時に燃料が副噴孔から該スワールの周辺に噴射
されるように配置したことを特徴とするものであ
る。 For this reason, the present invention has a main nozzle hole oriented parallel to the injection nozzle axis and a sub-nozzle hole extending obliquely with respect to the axis, so that the fuel injected from the main nozzle hole and the sub-nozzle hole are connected to each other. In a pinto-type injection nozzle in which the proportion of fuel to be injected can be changed according to the lift amount of the needle valve, a blocking means is provided to substantially block the main nozzle hole when the needle valve has a large lift. The nozzle hole and the sub nozzle hole are injected from the main nozzle hole into the center of the intake swirl formed in the engine when the needle valve lifts small, and when the needle valve lifts large, fuel is injected from the sub nozzle hole around the swirl. It is characterized by being arranged so that it is sprayed at
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明に従つて改良されたピントーノ
ズルの一実施例の部分図で、このピントーノズル
10はノズルボデー12とそのボア内に摺動自在
に精密嵌合されたニードル弁14とを有する。従
来のノズルと同様に、ノズルボデー12には燃料
導入路16とプレツシヤチエンバ18が形成して
あり、ニードル弁14の先端にはニードルピン2
0が設けてある。ノズルボデー12の下部には主
噴孔22と副噴孔24が設けてある。図示したよ
うに、主噴孔22はノズル10の軸線に平行に延
長しており、副噴孔24の軸線はノズル軸線に対
して傾斜している。副噴孔24は主噴孔22が閉
塞された時にこのノズル10の最大流量を保証し
得るような直径を有する。また、主噴孔22の開
口面積は副噴孔24のそれよりかなり大きい。2
6は弁座、28は弁当たり部である。ニードルピ
ン20の下部には末広がりのテーパ部30に続い
て拡径部32が形成されている。拡径部32の直
径は主噴孔22の直径に等しいか僅かに小さい。 FIG. 1 is a partial view of one embodiment of a pinto nozzle improved in accordance with the present invention, the pinto nozzle 10 having a nozzle body 12 and a needle valve 14 slidably and precision fitted within its bore. Similar to conventional nozzles, the nozzle body 12 is formed with a fuel introduction passage 16 and a pressure chamber 18, and a needle pin 2 is provided at the tip of the needle valve 14.
0 is set. A main nozzle hole 22 and a sub nozzle hole 24 are provided in the lower part of the nozzle body 12. As shown, the main nozzle hole 22 extends parallel to the axis of the nozzle 10, and the axis of the sub nozzle hole 24 is inclined with respect to the nozzle axis. The secondary nozzle hole 24 has a diameter that ensures the maximum flow rate of this nozzle 10 when the main nozzle hole 22 is blocked. Further, the opening area of the main nozzle hole 22 is considerably larger than that of the sub nozzle hole 24. 2
6 is a valve seat, and 28 is a valve contact portion. At the lower part of the needle pin 20, an enlarged diameter portion 32 is formed following a tapered portion 30 that widens toward the end. The diameter of the enlarged diameter portion 32 is equal to or slightly smaller than the diameter of the main nozzle hole 22.
しかして、機関の軽負荷時、したがつてニード
ル弁14のリフト量が第1図に図示したように小
さい時には、燃料は主として開口面積の大きな主
噴孔22から噴射される。主噴孔22を通る燃料
の噴流は拡径部32により若干拡散されるが、テ
ーパ部30が設けてあるので燃料の広がり角は最
小にすることができる。 Therefore, when the engine is under light load, and therefore when the lift amount of the needle valve 14 is small as shown in FIG. 1, fuel is mainly injected from the main injection hole 22 having a large opening area. Although the jet of fuel passing through the main nozzle hole 22 is slightly diffused by the enlarged diameter portion 32, since the tapered portion 30 is provided, the spread angle of the fuel can be minimized.
機関の高負荷時には、第2図に示したようにニ
ードル弁14のリフト量は大きくなる。このた
め、ニードル弁のリフトに伴い拡径部32が主噴
孔22内に進入し、主噴孔を塞ぐ。従つて、この
位置では燃料は副噴孔24のみから噴射される。 When the engine is under high load, the lift amount of the needle valve 14 increases as shown in FIG. Therefore, as the needle valve lifts, the enlarged diameter portion 32 enters the main nozzle hole 22 and closes the main nozzle hole. Therefore, at this position, fuel is injected only from the sub injection hole 24.
本発明の噴射ノズルは、いわば、スワールに対
する主副噴孔の位置関係が従来のピントーノズル
における場合と逆になるようにエンジンに位置決
めされるものである。第3図から第5図に本発明
の改良ピントーノズルの配置例を示す。 The injection nozzle of the present invention is positioned in the engine so that the positional relationship of the main and sub injection holes with respect to the swirl is opposite to that of a conventional pinto nozzle. FIGS. 3 to 5 show examples of the arrangement of the improved pinto nozzle of the present invention.
第3図および第4図は半球形燃焼室付きピスト
ンを備えた直接噴射式デイーゼルエンジンに本発
明の噴射ノズルを適用する例を模式的に示したも
ので、第3図はエンジンの一部の垂直断面図、第
4図は第3図の−矢視水平断面図である。図
において、10は噴射ノズル、40はシリンダヘ
ツド、42はシリンダブロツク、44はピスト
ン、46は燃焼室を表す。本発明の噴射ノズル
は、主噴孔からの噴霧48が燃焼室中心部に指向
し、かつ、副噴孔からの噴霧50が周辺部に指向
するように配置される。 Figures 3 and 4 schematically show an example in which the injection nozzle of the present invention is applied to a direct injection diesel engine equipped with a piston with a hemispherical combustion chamber, and Figure 3 shows a part of the engine. A vertical cross-sectional view, FIG. 4 is a horizontal cross-sectional view taken along the - arrow direction in FIG. In the figure, 10 represents an injection nozzle, 40 a cylinder head, 42 a cylinder block, 44 a piston, and 46 a combustion chamber. The injection nozzle of the present invention is arranged so that the spray 48 from the main nozzle hole is directed toward the center of the combustion chamber, and the spray 50 from the auxiliary nozzle hole is directed toward the periphery.
第5図は渦流室式エンジンへの適用例を模式的
に示したもので、10は噴射ノズル、52はシリ
ンダヘツド、54は渦流室、56はピストン、5
3はシリンダブロツクを表す。この配置例におい
ても、主噴孔からの噴霧60が渦流室の中心部
に、かつ、副射孔からの噴霧62が周辺部に噴射
されるように設置する。 FIG. 5 schematically shows an example of application to a swirl chamber type engine, where 10 is an injection nozzle, 52 is a cylinder head, 54 is a swirl chamber, 56 is a piston, and 5 is a cylinder head.
3 represents a cylinder block. Also in this arrangement example, the arrangement is such that the spray 60 from the main nozzle hole is injected at the center of the vortex chamber, and the spray 62 from the auxiliary nozzle hole is injected at the periphery.
このような方位をもつて設置すれば、軽負荷時
には主として主噴孔22からスワール中心の高温
部に向つて燃料が噴射されるから、着火が迅速に
起る。高負荷運転時には主噴孔22は閉塞され、
燃料は副噴孔24のみからスワール周辺部に噴射
されるから、中心部に燃料が集中せず、燃料は十
分に空気と混合される。 If the fuel is installed in this direction, the fuel is mainly injected from the main nozzle hole 22 toward the high temperature area at the center of the swirl when the load is light, so that ignition occurs quickly. During high-load operation, the main nozzle hole 22 is blocked,
Since the fuel is injected only from the sub-nozzle hole 24 to the surrounding area of the swirl, the fuel is not concentrated in the center and is sufficiently mixed with the air.
以上に述べたように、本発明のピントーノズル
はニードル弁の大リフト時に主噴孔を実質的に閉
塞する手段を備えており、このノズルは主噴孔が
渦流室もしくは燃焼室内のスワール中心部に指向
しかつ副噴孔がスワール周辺部に指向するように
配置しているから、軽負荷時、すなわちニードル
弁の小リフト時には燃料がスワール中心の高温部
に噴射されるため着火性が良くなり、また高負荷
時、すなわちニードル弁の大リフト時には燃料が
スワール周辺部に噴射されるため燃料と空気との
十分な混合が達成でき、出力が向上しかつスモー
クが少なくなるという効果がある。 As described above, the pinto nozzle of the present invention is equipped with a means for substantially blocking the main nozzle hole when the needle valve lifts large, and this nozzle has a means for substantially blocking the main nozzle hole when the needle valve is lifted large. Since the secondary nozzle holes are arranged so as to be oriented toward the surrounding area of the swirl, the fuel is injected into the high temperature area at the center of the swirl during light loads, that is, when the needle valve has a small lift, improving ignition performance. Furthermore, when the load is high, that is, when the needle valve has a large lift, the fuel is injected around the swirl, so that sufficient mixing of fuel and air can be achieved, which has the effect of improving output and reducing smoke.
第1図および第2図は本発明の改良されたピン
トーノズルの一部分の一部断面側面図で夫々小リ
フト時および大リフト時におけるニードル弁位置
に対応したもの、第3図から第5図は本発明の噴
射ノズルのエンジンへの配置例を示す模式図であ
る。
10…噴射ノズル、12…ノズルボデー、14
…ニードル弁、20…ニードルピン、22…主噴
孔、24…副噴孔、30…テーパ部、32…拡径
部。
FIGS. 1 and 2 are partial cross-sectional side views of a portion of the improved pinto nozzle of the present invention, corresponding to the needle valve positions at small lift and large lift, respectively, and FIGS. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of arrangement of the injection nozzle of the invention in an engine. 10... Injection nozzle, 12... Nozzle body, 14
...Needle valve, 20...Needle pin, 22...Main nozzle hole, 24...Sub-nozzle hole, 30...Tapered part, 32...Diameter enlarged part.
Claims (1)
軸線に対して傾斜して延長する副噴孔とを有し、
主噴孔から噴射される燃料と副噴孔から噴射され
る燃料との割合がニードル弁のリフト量に応じて
変化し得るようになつたピントー型噴射ノズルに
おいて、ニードル弁の大リフト時に主噴孔を実質
的に閉塞する閉塞手段を設け、主噴孔と副噴孔
を、ニードル弁の小リフト時に燃料が主噴孔から
エンジン内に形成される吸気のスワールの中心に
噴射されニードル弁の大リフト時に燃料が副噴孔
から該スワールの周辺に噴射されるように配置し
たことを特徴とするデイーゼルエンジン用ピント
ー型噴射ノズル。 2 前記閉塞手段はニードル弁のニードルピンの
先端に形成され主噴孔の内径にほぼ等しい外径を
有する拡径部から成る特許請求の範囲第1項記載
の噴射ノズル。 3 前記拡径部とニードルピンは末広がりのテー
パ部により連絡している特許請求の範囲第2項記
載の噴射ノズル。[Claims] 1. A main nozzle hole oriented parallel to the injection nozzle axis and a sub nozzle hole extending obliquely to the axis,
In a pinto type injection nozzle in which the ratio of fuel injected from the main injection hole and fuel injected from the sub injection hole can be changed according to the lift amount of the needle valve, the main injection A blocking means is provided to substantially block the holes, and the main nozzle hole and the sub nozzle hole are injected from the main nozzle hole into the center of the intake swirl formed in the engine during a small lift of the needle valve. 1. A pinto-type injection nozzle for a diesel engine, characterized in that the fuel is injected from a sub-nozzle hole to the periphery of the swirl during a large lift. 2. The injection nozzle according to claim 1, wherein the closing means comprises an enlarged diameter portion formed at the tip of the needle pin of the needle valve and having an outer diameter approximately equal to the inner diameter of the main injection hole. 3. The injection nozzle according to claim 2, wherein the enlarged diameter portion and the needle pin are connected by a tapered portion that widens toward the end.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1627583A JPS59145361A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Pintaux injection nozzle for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1627583A JPS59145361A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Pintaux injection nozzle for diesel engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59145361A JPS59145361A (en) | 1984-08-20 |
JPH0433991B2 true JPH0433991B2 (en) | 1992-06-04 |
Family
ID=11911990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1627583A Granted JPS59145361A (en) | 1983-02-04 | 1983-02-04 | Pintaux injection nozzle for diesel engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59145361A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7685990B2 (en) | 2007-11-29 | 2010-03-30 | Delphi Technologies, Inc. | Dual mode combustion apparatus and method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS564659B2 (en) * | 1977-04-15 | 1981-01-31 | ||
JPS56141052A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-04 | Diesel Kiki Co Ltd | Hose nozzle |
JPS58177599A (en) * | 1982-04-12 | 1983-10-18 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS564659U (en) * | 1979-06-21 | 1981-01-16 |
-
1983
- 1983-02-04 JP JP1627583A patent/JPS59145361A/en active Granted
Patent Citations (3)
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JPS56141052A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-04 | Diesel Kiki Co Ltd | Hose nozzle |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS59145361A (en) | 1984-08-20 |
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