JPH0523825Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はノズルホルダとりわけリーク調整弁付
きのノズルホルダに関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

デイーゼル内燃機関の燃料噴射系において、ア
イドリング時などの低速域で低噴射率を得るた
め、燃料の一部を針弁リフトに応じて意図的にリ
ークさせるようにした燃料噴射ノズルは、実開昭
61−179368号公報などにおいて公知である。この
先行技術においては、針弁が摺動するノズルボデ
イ内周面に２つのリーク通路を軸線方向に間隔を
置いて設け、針弁には前記２つのリーク通路と選
択的に通じる大小の環状溝を形成し、下側の環状
溝を通路孔により針弁受圧部に通じされている。

しかしながらこの先行技術は、ノズルボデイと
針弁との摺動部にパイロツト噴射用のリーク機構
を設ける関係から、リーク性能が摺動ロタに大き
く影響を受け、個体間でパイロツト噴射量のバラ
ツキが大きいという問題があつた。また、材質的
に硬いノズルボデイや針弁を高精度に加工する必
要があるため、コストが高価になるとともに生産
能率が低くなるという問題があつた。

一方、これに代わるものとして、実開昭59−
150979号公報において、ノズルスプリング室に連
通する燃料リターン通路に加圧弁と圧力バランス
弁を並列状に設け、加圧弁を油溜り内の圧力が一
定以上に高まつたときに開弁させ、ノズルスプリ
ング室内の圧力低下時に圧力バランス弁を開弁し
てリターン燃料通路出口側からの燃料流入を許容
するようにしたノズルホルダが提案されている。

しかしながらこの先行技術は、加圧弁アツセン
ブリと圧力バランス弁アツセンブリを用い、これ
らを高圧燃料通路やリターン燃料通路等に結ぶ通
路構成となるため、構造が複雑で加工も難しいと
いう問題がある。その上、この先行技術では構造
上エンジンの全回転域でリーク効果が生じてしま
い、出力の要求される高速域においても後立ちの
ダラダラ噴射となる欠点があり、実用性がなかつ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は前記問題点を解決するために研究して
考案されたもので、その目的とするところは、性
能や製作上の問題がつきまとう噴射ノズルの加工
や改造を何ら要さずに、低速域では後立ちのダラ
ダラ噴射を、また高速域では良好な高圧噴射を実
現でき、しかも構造や加工が比較的簡単で、リー
ク噴射特性の調整も容易に行えるこの種ノルホル
ダを提供することにある。

この目的を達成するため本考案は、ノズルホル
ダボデイに形成された送油通路系を利用してオリ
フイス付きのリーク調整弁機構を設けたもので、
すなわち、燃料圧力により開弁して燃料を噴射す
る針弁を含む噴射ノズルと針弁を閉弁方向に付勢
するノズルスプリングを組み込んだホルダにおい
て、ボデイに噴射ポンプからの高圧燃料を針弁外
周の油溜りに送給する送油通路を設けるととも
に、該送油通路と変位した部位にリーク用弁室を
形成し、このリーク用弁室の出口側をプラグで閉
じるとともに入口側を連絡孔により前記送油通路
と直接かもしくは油溜りを介して間接的に接続
し、前記プラグと前記リーク用弁室間には噴射ノ
ズルの開弁圧よりも高いセツト圧のチエツク弁を
組込み、かつプラグにはリーク用弁室に流入した
リーク燃料の流量を絞るリーク量制御用オリフイ
スを設けたものである。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図と第２図は本考案によるノズルホルダの
実施例を示しており、１はノズルホルダ、２は噴
射ノズルであり、噴射ノズル２は油溜り（図示せ
ず）に到る燃料通路２１を備えたノズルボデイ２
０と、これに摺動自在に内挿された針弁２２とを
備えている。その他は構造、種類は問わない。

３はノズルホルダ１のボデイであり、該ボデイ
３の下部にはデイスタンスピース４を介して噴射
ノズル２のノズルボデイ径大部２３が装着され、
リテーナナツト５によりボデイ３に固定されてい
る。前記デイスタンスピース４には中心穴４０が
形成される一方、デイスタンスピース４に接する
ボデイ端から軸線方向にはスプリング室６が凹設
され、噴射ノズル２の針弁２２に連設したジヤー
ナル部２５が中心穴４０からスプリング室６に延
び、これの先端に嵌着したばね受け７とスプリン
グ室底に装着したシム８との間に噴射開始圧力を
設定するノズルスプリング９が介装されている。

さらに、ボデイ３には、図示しない噴射ポンプ
から噴射パイプを介して高圧燃料が供給される燃
料入口１０とこれに続く送油通路１１が形成され
ており、この送油通路１１はボデイ軸線方向に延
び、ノズルボデイ２０の前記燃料通路２１に連通
されている。

本考案は、以上のような構成に以下の構造のリ
ーク調整弁機構を設けたことが特徴である。すな
わち、ボデイ３には前記送油通路１１と変位した
部位の外面からリーク用弁室１２を形成してい
る。このリーク用弁室１２は開口側からめねじ１
２ａと径小穴１２ｂとシート面１２ｃとが順次形
成されている。

そして前記シート面１２ｃから先には前記送油
通路１１から噴射ノズル２の油溜りに圧送された
高圧燃料の一部をリーク用弁室１２に導くための
連絡孔１３が穿設されている。この連絡通路１３
は、第１図の実施例においては、送油通路１１と
別に油溜りに入つた燃料を送油圧で引出す誘導路
として構成されている。また、第２図の実施例で
は、連絡通路１３は送油通路１１の適所と直接連
通されている。いずれにしても、連絡孔１３は前
記送油通路１１よりも細径に作られている。

一方、前記リーク用弁室１２のめねじ１２ａに
はボルト状をなしたプラグ１４が外周のおねじを
もつてねじ込まれており、このプラグ１４の頭部
１４ａとボデイ端面との間の軸部外周には、環状
溝１５ａとこれに続くリーク口１５ｂを備えた出
口部材１５が挟着されている。前記プラグ１４に
は先端から所要深さの座孔１４ｂが形成され、こ
の底部にリング状の調整シム１４ｃが装着されて
いる。

そして前記リーク用弁室１２の径小孔１２ｂに
は、シート面１２ｃに接離可能なボール１７ａと
これに嵌まるばね受け１７ｂとが配されると共
に、ばね受け１７ｂと前記座孔１４ｂ間にわたり
チエツクバルブスプリング１７ｃが配されること
でチエツク弁１７が構成されている。

さらに、前記プラグ１４には座孔１４ｂから延
出する盲状の出口孔１４ｄが穿設されると共に、
この出口孔１４ｄと前記環状溝１５ｃとをリーク
量制御用のオリフイス１６で連絡している。

前記構成において、チエツク弁１７は、そのセ
ツト圧Psが噴射ノズル２の開弁圧PNと、Ps＝
PN＋αの関係になるように高めのセツト圧に設
定されることが必要である。αの値は一般に５〜
10Kg／cm²であり、この範囲内でエンジン始動時の
噴射量の確保とアイドリング時などの低速域での
低噴射率が両立されるように適宜選定する。

また、リーク量制御用オリフイス１６は、高速
域でリーク効果カツトがなされ、エンジンの要求
に応じた高噴射率を確保できるよう適宜その径を
設定する。

また、チエツク弁１７のシート径は噴射ノズル
２の針弁シート径よりもできるだけ小さく設定す
る。これによりチエツバルブスプリング１７ｃの
ばね定数が低くても応答性をよくすることがで
き、また、スプリングの選定も容易となる。

〔実施例の作用〕

実施例の作用を説明すると、図示しない燃料噴
射ポンプから燃料が圧送される前の状態において
は、第１図と第２図のように、針弁２２はノズル
スプリング９の押圧力で閉弁され、また、チエツ
ク弁１７のボール１７ａもチエツクバルブスプリ
ング１７ｃの押圧力でシート面１２ｃに着座し、
連絡孔１３とリーク用弁室１２の連通は遮断され
ている。

この状態から燃料入口１０および送油通路１１
を介して高圧燃料が圧送されると、供給通路２１
を介して噴射ノズル２の油溜りに充填されると同
時に、連絡孔１３からボール１７ｃに作用する。
しかしこの段階では燃料圧力はチエツク弁セツト
圧よりはるかに低いためチエツク弁１７は閉弁状
態を保つ。

油溜りの燃料圧がノズルスプリング９のセツト
力に打つ勝つと針弁２２はリフトを開始し、油溜
りの高圧燃料が図示しない噴孔から燃焼室に霧状
に噴射され始まる。このときの油溜りの燃料圧は
連絡孔１３を通してボール１７ｃにも作用する
が、チエツク弁１７のセツト圧がノズル開弁圧よ
りも若干高い圧力に設定されているため、すぐに
は開弁せず、したがつてエンジン始動時に必要な
噴射量が確保される。

そして、チエツク弁１７のセツト圧に燃料圧が
達すると、ボール１７ｃはチエツクバルブスプリ
ング１７ｃの押圧力に抗してシート面１２ｃから
離間し、これにより連絡孔１３とリーク用弁室１
２とが連通し、送油される高圧燃料の一部はリー
ク弁室１２から座孔１４ｂ、出口孔１４ｄを抜
け、リーク量制御用オリフイス１６で流量を絞ら
れてから出口部材１５の環状溝１５ａに送られ、
リーク口１５ｂから外部にリークされる。これに
より燃料はリーク用弁室１２のデツドボリユーム
と連絡孔１３の容積分だけリークし、油溜りの圧
力の降下により針弁２２が着座閉弁する。これに
より噴射量の少ないパイロツト噴射が実現され
る。

一方燃料の圧送は継続されているため、油溜り
の圧力は再び上昇し、針弁２２の開弁により噴孔
からの噴射が再開される。そして送油通路１１か
ら連絡孔１３に伝達される燃料圧がチエツク弁１
７のセツト圧に到ると、リーク用弁室１２のボー
ル１７ａはシート面１２ｃから離間し、燃料は前
記ルートによりリークされるが、この段階では送
油率が高いため、リーク量制御用オリフイス１６
による流量絞り効果がカツトされ、リーク用弁室
１２および連絡孔１３が送油通路に組み込まれた
形となつて針弁２２のリフト状態が継続し、多量
噴射量の主噴射が行われる。

第３図は本考案による噴射特性（ノズル開弁
圧、噴射率、持続期間）をポンプ回転数との関係
で示している。図面中、実線は本考案を適用しな
い場合、破線は本考案による場合である。この図
から明らかなように、ポンプ回転の比較的低いと
きすなわちエンジン低速域から中速域において
は、送油率が低いためオリフイス効果が大きく働
き、後立ちのダラダラ噴射が得られる。一方、ポ
ンプ回転数が高くなつたエンジン高速域では、送
油率が高いためオリフイス効果が小さく、リーク
による噴射ノズル側の圧力低下がほとんどなくな
るため、通常のノズルホルタアツセンブリに近い
高圧噴射が行われることがわかる。

本考案においてはプラグ１４を取り外し、チエ
ツクバルブスプリング１７ｃの交換によりリーク
開始時期を簡便に調整することができ、また、異
なる径のリーク量制御用オリフイス１６をもつた
プラグ１４と交換するだけでリーク効果カツト性
能を変化させることができる。このため、エンジ
ンの要求に応じた最適のリーク噴射特性を容易に
実現できる。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によるときには、燃料圧力
により開弁して燃料を噴射する針弁を含む噴射ノ
ズル２と針弁２２を閉弁方向に付勢するノズルス
プリング９を組み込んだホルダにおいて、ボデイ
３に噴射ポンプからの高圧燃料を針弁外周の油溜
りに送給する送油通路１１を設けるとともに、該
送油通路１１と変位した部位にリーク用弁室１２
を形成し、このリーク用弁室１２の出口側をプラ
グ１４で閉じるとともに入口側を連絡孔１３によ
り前記送油通路と直接かもしくは油溜りを介して
間接的に接続し、前記プラグ１４と前記リーク用
弁室間には噴射ノズル２の開弁圧よりも高いセツ
ト圧のチエツク弁１７を組込み、かつプラグ１４
にはリーク用弁室１２に流入したリーク燃料の流
量を絞るリーク量制御用オリフイス１６を設けた
ので、エンジン始動時の噴射量を確保しつつ、低
速域ではチエツク弁１７とリーク量制御用オリフ
イス１６の働きで後立ちのダラダラ噴射を、また
高速域では、リーク量制御用オリフイス１６が実
質的に働かずリーク効果がカツトされることで高
圧噴射をそれれぞれ実現することができ、また、
噴射ノズル側にリーク調整機構を設けない関係か
ら、低速域での摺動部ロタの噴射率に及ぼす影響
を低下できる、これによりノズル個体間のリーク
量のバラツキを少なくすることができ、低送油率
でも筒間バラツキの少ない噴射系を設定できるこ
とができる。さらに普通鋼のノズルホルダにリー
ク調整機構を設けるため加工が容易であるととも
に、プラグを利用した比較的簡単な構造であるた
め製作コストが安く、しかも、リーク噴射特性の
調整も容易に行えるなどのすぐれた効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本考案の実施例を示す部分切
欠断面図、第３図は本考案の噴射特性をポンプ回
転数との関係で示すグラフである。 ２……噴射ノズル、３……ボデイ、９……ノズ
ルスプリング、１１……送油通路、１２……リー
ク用弁室、１３……連絡孔、１４……プラグ、１
６……リーク量制御用オリフイス、１７……チエ
ツク弁、２２……針弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料圧力により開弁して燃料を噴射する針弁を
   含む噴射ノズル２と針弁２２を閉弁方向に付勢す
   るノズルスプリング９を組み込んだホルダにおい
   て、ボデイ３に噴射ポンプからの高圧燃料を針弁
   外周の油溜りに送給する送油通路１１を設けると
   ともに、該送油通路１１と変位した部位にリーク
   用弁室１２を形成し、このリーク用弁室１２の出
   口側をプラグ１４で閉じるとともに入口側を連絡
   孔１３により前記送油通路と直接かもしくは油溜
   りを介して間接的に接続し、前記プラグ１４と前
   記リーク用弁室間には噴射ノズル２の開弁圧より
   も高いセツト圧のチエツク弁１７を組込み、かつ
   プラグ１４にはリーク用弁室１２に流入したリー
   ク燃料の流量を絞るリーク量制御用オリフイス１
   ６を設けたことを特徴とするノズルホルダ。