JPH0437273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、閉鎖ばねによつて閉鎖方向に負荷さ
れていて燃料圧力の増大によつて燃料流動方向に
開く弁ニードルの上流側端部が軸方向のピストン
と結合されており、このピストンの上流側端面
が、燃料で満たされた緩衝室を仕切つており、こ
の緩衝室は、弁ニードルの開放スロトークの際に
絞り通路を介してのみ燃料流動経路と接続されて
いて、かつ、ピストンの上流側端部に軸方向で移
動可能に差しはめられたキヤツプの上流側底部内
に形成されており、このキヤツプは、戻しばねに
よつて弁ニードルの開放方向に負荷されていて、
弁の開放時にピストンが開放方向に非緩衝の前ス
トロークを行つた後に、キヤツプがケーシングの
阻止ストツパに当接し、その後は、引き続いて動
くピストンに対して相対的に、緩衝室の容積大さ
せながら、ケーシングの阻止ストツパによつて不
動の状態にとどめられる形式の内燃機関燃料噴射
ノズルに関する。

従来技術 このような形式の噴射ノズルにおいては、弁ニ
ードルの開放運動は、非緩衝前ストロークが行わ
れた後に、増大する緩衝室内に燃料が絞り作用を
受けないと流入し得ないということによつて、遅
延若しくは緩衝せしめられる。弁ニードルの閉鎖
ストロークの際には、弁ニードルは緩衝手段によ
つて阻害されることなしに閉鎖位置に迅速に戻り
得るようになつている。非緩衝前ストロークが行
われる理由は、弁ニードルが閉鎖位置にある場合
に緩衝室を取り囲んでいるキヤツプが弁ニードル
のピストンすなわちピストン状の付加部の端面に
支えられており、かつ、非緩衝前ストロークに相
当する距離だけキヤツプがケーシングの阻止スト
ツパから離れているようにピストン状付加部の長
さが設定されているからである。弁ニードルが開
放ストロークを行う場合、キヤツプはまず阻害さ
れることなく弁ニードルの運動に追従して、阻止
ストツパに当接するに至る。このような構成は極
めて簡単であり、また場合によつては付加的な部
品を使用しないでも実施することができる。しか
しながら弁ニードルが閉鎖位置にある場合のキヤ
ツプとケーシングの阻止ストツパとの間隔は多数
の寸法公差によつて左右されるので、非緩衝前ス
トロークの目標値を正確に維持するためには、多
数の部品の製作精度を極めて大きくすること又は
付加的な調整手段を講ずることが必要である。

発明の目的 そこで本発明の目的は、最初に述べた形式の燃
料噴射ノズルを改良して、噴射ノズルの組み立て
の際に既に講じることのできる簡単な手段によつ
て非緩衝前ストロークの所望の長さを生ぜしめ得
るようにすることである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明の構成では、
戻しばねが、キヤツプに差しはめられていてキヤ
ツプに対して相対的に軸方向に移動可能なスペー
サ部材に作用しており、このスペーサ部材は、軸
方向で互いにずらされている２つの支持ストツパ
を備えており、これらの支持ストツパの一方は、
キヤツプに設けられている対応ストツパに軸方向
で当接可能であるとともに、他方の支持ストツパ
はケーシングに設けられている阻止ストツパに軸
方向で当接可能であり、かつ、これら両方の支持
ストツパは、キヤツプに設けられている対応スト
ツパとキヤツプに設けられている端縁ストツパと
の軸方向間隔よりも非緩衝の前ストロークの長さ
だけ大きい軸方向相互間隔を有しているようにし
た。

作 用 この本発明の構成によれば、非緩衝の前ストロ
ークの実際の長さは、スペーサ部材に設けられて
いる支持ストツパ間の寸法公差並びにキヤツプに
設けられている対応ストツパと端縁ストツパとの
間の寸法公差によつて左右されるにすぎない。

実施例 特許請求の範囲第２項以下は本発明の有利な実
施態様を記載したものである。

すなわち、スペーサ部材が、互いに直径の異な
る２つの区分を有するリング部材として構成され
ており、前記２つの区分の間の移行部に、キヤツ
プに設けられている対応ストツパと協働する支持
ストツパが形成されているようにすると、スペー
サ部材が簡単になり、かつ、その所要材料がわず
かになる。リング部材の、直径の大きい方の区分
は、好ましくは、キヤツプのフランジ縁にかぶさ
つており、かつ、複数の縁切り欠き部を有してお
り、これらの縁切り欠き部の間に支持突片が形成
されている。

更に、スペーサ部材が、底を備えたスリーブで
あつて、その深さが、キヤツプの長さよりも非緩
衝の前ストロークの長さだけ大きいようにする
と、キヤツプに縁フランジその他の円周つばを設
ける必要がない。

以下においては図面を参照しながら本発明の実
施例を具体的に説明する。

第１図に示した噴射ノズルは、袋ナツト１２に
よつてノズル保持体１４に固定されているノズル
体１０を有している。ノズル体１０とノズル保持
体１４との間に配置されているスリーブ１６は内
方に向いたつば１８を有しており、このつばは、
噴射ノズルの内部で室２０とそれよりも直径の大
きい室２２とを仕切つている。ノズル体１０内に
は弁座２４が形成されており、かつ、弁ニードル
２６が移動可能に支承されており、この弁ニード
ル２６のシール円すい部２７は閉鎖ばね２８によ
つて弁座２４に押し付けられている。閉鎖ばね２
８はノズル体１０に支えられていて、フランジ部
材３０を介して支持円板３２に作用している。支
持円板３２自体は弁ニードル２６の肩部３４に支
えられている。

ノズル保持体１４内には供給孔３６が形成され
ており、この供給孔が開口している室２０は、つ
ば１８によつて形成されている透孔３８を介して
室２２に接続されている。室２２からは、ノズル
体１０の穴４０が、ノズル体１０の中心の穴壁
と、弁ニードル２６の、直径を小さくされている
区分４４の外周面との間に形成されている環状室
４２に通じている。環状室４２は弁座２４の直前
にまで達している。フランジ部材３０とノズル体
１０との間には、図示の閉鎖状態では間隔h_gが存
在しており、この間隔h_gは弁ニードル２６の全ス
トローク（非緩衝の前ストローク＋主ストロー
ク）に相当している。弁ニードル２６は燃料圧力
によつて閉鎖ばね２８の力に抗して外方に向かつ
て開放方向に移動せしめられ、フランジ部材３０
がノズル体１０に当接するに至る。弁が閉じる場
合、閉鎖ばね２８は弁ニードル２６を内方に向か
つて図示の閉鎖位置に戻す。

弁ニードル２６の肩部３４にはピストン状の付
加部４６（ピストン）が接続しており、この付加
部４６は透孔３８を貫通して室２０内に突入して
いる。付加部４６の直径は弁ニードル２６の案内
区分直径と同じにしておくのがよい。付加部４６
にはキヤツプ４８が差しはめられており、このキ
ヤツプは底５０と、外とう部５２と、多数の半径
方向のスリツト５３（第２図）の形成されている
フランジ縁５４とを有している。付加部４６の端
面と底５０との間でキヤツプ４８内に緩衝室５５
が形成されており、これは、付加部４６とキヤツ
プ４８の外とう部５２との間の半径方向遊びを介
して絞り作用をもつて燃料流動経路と接続されて
いる。

外とう部５２にはスペーサリング５６が差しは
められており、このスペーサリングはリングフラ
ンジ５８を備えており、このリングフランジ５８
の外周には、等間隔で配置されてキヤツプ４８の
フランジ縁５４にかぶさる３つの軸方向の支持突
片６０が形成されている。リングフランジ５８に
はキヤツプ４８の戻しばね６２が作用して、スペ
ーサリング５６の支持突片６０をスリーブ１６の
つば１８（ケーシングに設けられている阻止スト
ツパ）に押し付けている。

以上のような構成によつて、スペーサリング５
６は、互いに軸方向でずらされている２つの支持
ストツパ６４及び６６を有しており、その一方の
支持ストツパ６４はリングフランジ５８の下面に
よつて形成されているとともに、他方の支持スト
ツパ６６は、すべての支持突片６０の、同一平面
内に位置している端面によつて形成されている。
支持ストツパ６４は、キヤツプ４８のフランジ縁
５４の環状上面に形成されている対応ストツパ６
８と協働する。フランジ縁５４の下面は端縁スト
ツパ７０を形成しており、これは、ケーシングに
設けられた阻止ストツパとして役立つつば１８と
協働する。支持ストツパ６４と６６との軸方向間
隔はフランジ縁５４の高さに非緩衝の前ストロー
クh_Vの長さを加えた値に等しい。

弁ニードル２６が図示の閉鎖位置にある場合、
戻しばね６２はスペーサリング５６をつば１８に
押し付け、かつ、緩衝室５５から燃料を押し出し
ながらキヤツプ４８をつば１８に向かつて移動さ
せていて、キヤツプ４８の端縁ストツパ７０とつ
ば１８との間に、非緩衝の前ストロークh_vに相当
する透き間が残されている。噴射過程の始めに燃
料圧力が増大せしめられることによつて、まず弁
ニードル２６が付加部４６及びキヤツプ４８と一
緒に前ストロークh_vだけ移動せしめられ、この場
合緩衝室の容積はほぼ不変であつて、弁ニードル
運動は実際上非緩衝で行われる。

前ストロークh_vが終わると、キヤツプ４８がつ
ば１８に支えられ、これによつてキヤツプ４８が
弁ニードル２６と一緒に引き続いて動くことが阻
止される。弁ニードル２６が引き続いて運動する
場合、緩衝室５５の容積が増大するので、緩衝室
５５内の圧力が低下する。換言すれば緩衝室５５
内の圧力上昇は室２０内におけるよりもゆつくり
と行われる。したがつて弁ニードル２６の運動が
遅延もしくは緩衝せしめられ、この状態でフラン
ジ部材３０がノズル体１０に当接して、開放スト
ロークが終了する。燃料は支持突片６０の間並び
にキヤツプ４８のスリツト５３を通つて実際上絞
られることなしに透孔３８内に達し、そこから、
既に述べたように弁座２４まで達することができ
る。

弁ニードル２６の開放ストロークが緩衝若しく
は遅延せしめられる場合、燃料は付加部４６とキ
ヤツプ４８の外とう部５２との間の半径方向遊び
を通つて緩衝室５５内に押し込まれる。弁ニード
ル２６が閉鎖運動を行う場合、緩衝室５５内に形
成されている燃料クツシヨンを介してキヤツプ４
８が上方に向かつて連行される。この場合著しく
強い閉鎖ばね２８の力に対する戻しばね６２の抵
抗は比較的にわずかである。戻しばね６２の強さ
は、緩衝室５５内に流入した燃料量が弁ニードル
２６の閉鎖ストロークの始めから次の開放ストロ
ークの始めまでに残留体積を残して押し出されて
スペーサリング５６が再びつば１８に支えられる
ように、設定されている。

キヤツプ４８は弁ニードル２６に対して心を合
わされていて、かつ、ノズル保持体１４に対して
充分に大きな半径方向遊びを有しているので、弁
ニードル２６の運動は支障なく行われる。キヤツ
プ４８のための戻しばね６２はキヤツプ４８を越
えて突出しているので、この実施例では弁ニード
ル２６の開放ストロークを部分的に緩衝する手段
は噴射ノズルの軸方向でわずかなスペースしか必
要としない。

以上のような構成によつて、実際上噴射の始め
から噴射量がコンスタントな前噴流を形成するこ
とができる。緩衝作用を適度に設定しておくと、
前噴流から主噴流への移行を申し分なく行わせる
ことができる。以上説明した構成は、弁ニードル
ストロークが終了する前に緩衝作用が再び消滅せ
しめられて、量及び強さが前噴流とは明確に異な
る主噴流が生ぜしめられるようになつている噴射
ノズルにおいても実施することができる。この場
合には弁ニードルの非緩衝の前ストロークは、弁
ニードルの緩慢な開放を避ける目的にすることが
できる。前ストロークは２つの部品の相互関係だ
けによつて決定され、例えば、袋ナツト１２の締
め付けモーメントが不適正であつたりあるいはノ
ズル保持体１４及びスリーブ１６が塑性変形した
りあるいは外の製作公差によつてつば１８の位置
が変化しても、影響を受けることはない。

第３図に示した実施例では、弁ニードル２６′
は直径を細くされているピストン状の付加部４
６′を備えており、この付加部４６′にキヤツプ４
８′が差しはめられている。キヤツプ４８′はつば
のない円筒状の外とう部５２′を備えている。ス
ペーサ部材はこの場合、キヤツプ４８′に差しは
められたスリーブ５６′であり、このスリーブ５
６′の底８０は一方の支持ストツパ６４′を形成し
ていて、キヤツプ４８′に設けられている対応ス
トツパ６８′として作用する底５０′と協働する。
スリーブ５６′はフランジ縁８２を有していて、
このフランジ縁８２に戻しばね６２′が作用し、
かつ、このフランジ縁８２は第２の支持ストツパ
６６′を形成しており、この支持ストツパ６６′は
ケーシングに対して不動のつば１８′と協働する。
つば１８′は内周に沿つて等間隔に複数の切り欠
き８４を有しており、これらの切り欠きを通つて
燃料が支障なく弁座２４に達することができる。

弁ニードル２６′が図示の閉鎖位置にある場合、
キヤツプ４８′と付加部４６′との間に形成されて
いる緩衝室５５′の容積は最小であり、キヤツプ
４８′の、つば１８′の方の側の端縁ストツパ７
０′は前ストロークh_vの長さだけつば１８′から離
れている。弁ニードル２６′が開放運動を行う場
合、キヤツプ４８′は非緩衝の前ストロークh_vを
行つた後につば１８′に当接し、それ以後は、弁
ニードル２６′の引き続く開放運動が既に述べた
ようにして緩衝される。

発明の効果 以上のように本発明の構成では、戻しばねが、
キヤツプに差しはめられていてキヤツプに対して
相対的に軸方向に移動可能なスペーサ部材に作用
しており、このスペーサ部材は、軸方向で互いに
ずらされている２つの支持ストツパを備えてお
り、これらの支持ストツパの一方は、キヤツプに
設けられている対応ストツパに軸方向で当接可能
であるとともに、他方の支持ストツパはケーシン
グに設けられている阻止ストツパに軸方向で当接
可能であり、かつ、これら両方の支持ストツパ
は、キヤツプに設けられている対応ストツパとキ
ヤツプに設けられている端縁ストツパとの軸方向
間隔よりも非緩衝前のストロークの長さだけ大き
い軸方向相互間隔を有しているようにしたので、
非緩衝の前ストロークの実際の長さは、スペーサ
部材に設けられている支持ストツパ間の寸法公差
並びにキヤツプに設けられている対応ストツパと
端縁ストツパとの間の寸法公差によつて左右され
るにすぎず、非緩衝前ストロークの所望の長さを
極めて簡単に生ぜしめることができるという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の２実施例を示すもので、第１図
は第１実施例の縦断面図、第２図は第１図の細部
の拡大図、第３図は第２実施例の第２図相当の拡
大断面図である。 １０……ノズル体、１２……袋ナツト、１４…
…ノズル保持体、１６……スリーブ、１８及び１
８′……つば、２０及び２２……室、２４……弁
座、２６及び２６′……弁ニードル、２７……シ
ール円すい部、２８……閉鎖ばね、３０……フラ
ンジ部材、３２……支持円板、３４……肩部、３
６……供給孔、３８……透孔、４０……穴、４２
……環状室、４４……区分、４６及び４６′……
付加部、４８及び４８′……キヤツプ、５０及び
５０′……底、５２及び５２′……外とう部、５３
……スリツト、５４……フランジ縁、５５及び５
５′……緩衝室、５６……スペーサリング、５
６′……スリーブ、５８……リングフランジ、６
０……支持突片、６２及び６２′……戻しばね、
６４及び６４′……支持ストツパ、６６及び６
６′……支持ストツパ、６８及び６８′……対応ス
トツパ、７０及び７０′……端縁ストツパ、８０
……底、８２……フランジ縁、８４……切り欠
き、h_g……間隔、h_v……前ストローク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉鎖ばね２８によつて閉鎖方向に負荷されて
   いて燃料圧力の増大によつて燃料流動方向に開く
   弁ニードル２６の上流側端部が軸方向のピストン
   と結合されており、このピストンの上流側端面
   が、燃料で満たされた緩衝室５５を仕切つてお
   り、この緩衝室５５は、弁ニードル２６の開放ス
   トロークの際に絞り通路を介してのみ燃料流動経
   路と接続されていて、かつ、ピストンの上流側端
   部に軸方向で移動可能に差しはめられたキヤツプ
   ４８の上流側底部内に形成されており、このキヤ
   ツプ４８は、戻しばね６２によつて弁ニードル２
   ６の開放方向に負荷されていて、弁の開放時にピ
   ストンが開放方向に非緩衝の前ストロークh_vを行
   つた後に、キヤツプ４８がケーシングの阻止スト
   ツパに当接し、その後は、引き続いて動くピスト
   ンに対して相対的に、緩衝室５５の容積を増大さ
   せながら、ケーシングの阻止ストツパによつて不
   動の状態にとどめられる形式の内燃機関燃料噴射
   ノズルにおいて、戻しばね６２が、キヤツプ４８
   に差しはめられていてキヤツプ４８に対して相対
   的に軸方向に移動可能なスペーサ部材に作用して
   おり、このスペーサ部材は、軸方向で互いにずら
   されている２つの支持ストツパ６４，６６を備え
   ており、これらの支持ストツパの一方６４は、キ
   ヤツプ４８に設けられている対応ストツパ６８に
   軸方向で当接可能であるとともに、他方の支持ス
   トツパ６６はケーシングに設けられている阻止ス
   トツパに軸方向で当接可能であり、かつ、これら
   両方の支持ストツパ６４，６６は、キヤツプ４８
   に設けられている対応ストツパ６８とキヤツプに
   設けられている端縁ストツパ７０との軸方向間隔
   よりも非緩衝の前ストロークh_vの長さだけ大きい
   軸方向相互間隔を有していることを特徴とする内
   燃機関用の燃料噴射ノズル。 ２ スペーサ部材が、互いに直径の異なる２つの
   区分を有するリング部材として構成されており、
   前記２つの区分の間の移行部に、キヤツプ４８に
   設けられている対応ストツパ６８と協働する支持
   ストツパ６４が形成されている、特許請求の範囲
   第１項に記載の噴射ノズル。 ３ リング部材の、直径の大きい方の区分がキヤ
   ツプ４８のフランジ縁５４にかぶさつている、特
   許請求の範囲第２項に記載の噴射ノズル。 ４ リング部材の、直径の大きい方の区分が複数
   の縁切り欠き部を有しており、これらの縁切り欠
   き部の間に支持突片６０が形成されている、特許
   請求の範囲第２項又は第３項に記載の噴射ノズ
   ル。 ５ スペーサ部材が、底８０を備えたスリーブ５
   ６´であつて、その深さは、キヤツプ４８´の長
   さよりも非緩衝前ストロークh_vの長さだけ大き
   い、特許請求の範囲第１項に記載の噴射ノズル。 ６ スペーサ部材がキヤツプ４８に沿つて移動可
   能に案内されている、特許請求の範囲第１項から
   第５項までのいずれか１項に記載の噴射ノズル。