JPH0585750B2 - - Google Patents
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- JPH0585750B2 JPH0585750B2 JP60021029A JP2102985A JPH0585750B2 JP H0585750 B2 JPH0585750 B2 JP H0585750B2 JP 60021029 A JP60021029 A JP 60021029A JP 2102985 A JP2102985 A JP 2102985A JP H0585750 B2 JPH0585750 B2 JP H0585750B2
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- nozzle body
- nozzle
- injection
- cap
- combustion chamber
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Classifications
-
- 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
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- 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
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
-
- 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
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/166—Selection of particular materials
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、燃焼室に面した底部に少なくとも１
つの噴射開口を備えたノズル体を有する、内燃機
関の燃焼室内に間欠的に直接噴射するための内燃
機関用の燃料噴射ノズルに関する。
つの噴射開口を備えたノズル体を有する、内燃機
関の燃焼室内に間欠的に直接噴射するための内燃
機関用の燃料噴射ノズルに関する。
従来の技術
直接噴射機関のばあいノズル体の底部は著しい
温度負荷にさらされる。デーゼル機関における圧
縮温度は65バール乃至90バールの燃焼最高圧力で
700℃乃至900℃である。改良された特に熱的な作
用効率を維持するために、機関を耐熱性の材料、
例えばセラミツクから製作しかつ圧縮圧力ひいて
は噴射圧力を高めるという最近の開発によつて、
相応して噴射ノズルの負荷が増大した。噴射時に
噴射ノズルを貫流する燃料によつてある程度の冷
却が行なわれるけれども、このような冷却は、噴
射開口又は弁座における炭化を阻止するためには
不十分である。従つて燃料噴霧が悪化しひいては
燃料空気混合物調整が悪化して結果的に煤煙放出
量および効率損失もしくは燃料消費量が増大する
という欠点を生ぜしめる。
温度負荷にさらされる。デーゼル機関における圧
縮温度は65バール乃至90バールの燃焼最高圧力で
700℃乃至900℃である。改良された特に熱的な作
用効率を維持するために、機関を耐熱性の材料、
例えばセラミツクから製作しかつ圧縮圧力ひいて
は噴射圧力を高めるという最近の開発によつて、
相応して噴射ノズルの負荷が増大した。噴射時に
噴射ノズルを貫流する燃料によつてある程度の冷
却が行なわれるけれども、このような冷却は、噴
射開口又は弁座における炭化を阻止するためには
不十分である。従つて燃料噴霧が悪化しひいては
燃料空気混合物調整が悪化して結果的に煤煙放出
量および効率損失もしくは燃料消費量が増大する
という欠点を生ぜしめる。
ノズル体底部の前述のような負荷は、ノズル体
底部の近くで燃焼室内に加熱装置が設けられてい
るばあいには著しくなる。前記加熱装置によつて
内燃機関が冷えている状態で燃料空気混合気は特
に良好に点火されるようになる。しかも内燃機関
が暖まつているばあいでもこのような加熱装置の
連続使用によつて作用効率が改良され、更に部分
負荷範囲において燃焼騒音が減少される。しかし
特に全負荷時にはこのような連続灼熱によつてノ
ズル体底部は著しく過度に熱的に負荷される。
底部の近くで燃焼室内に加熱装置が設けられてい
るばあいには著しくなる。前記加熱装置によつて
内燃機関が冷えている状態で燃料空気混合気は特
に良好に点火されるようになる。しかも内燃機関
が暖まつているばあいでもこのような加熱装置の
連続使用によつて作用効率が改良され、更に部分
負荷範囲において燃焼騒音が減少される。しかし
特に全負荷時にはこのような連続灼熱によつてノ
ズル体底部は著しく過度に熱的に負荷される。
発明が解決しようとする問題点
燃料噴流用の切欠きが設けられている断熱板を
用いてノズル体底部を燃焼室側からの前記温度に
対して防護することはすでに公知である。このよ
うな断熱板の欠点は、一面ではノズル体底部と断
熱板との間で炭化が生じかつ他面では特に加熱装
置を使用したばあい前記断熱板が与えられたスペ
ースに関する構造的な問題に突き当るということ
にある。即ち、断熱板は燃焼室内に固定されねば
ならず、この断熱板は、断熱板が燃料噴射ノズル
によつて締付け固定されているばあいには、再び
取り除くのは極めて困難である。加熱装置を使用
するばあい加熱装置はできるだけ密にノズル体底
部に配置されねばならないが、このように配置す
ることは公知の断熱板によつて妨げられる。更に
前記断熱板によつて加熱装置に沿つた流れ状態が
妨げられる。何故ならば噴射噴流によつて貫流さ
れる切欠きは流れ技術的に絞りのように作用する
からである。
用いてノズル体底部を燃焼室側からの前記温度に
対して防護することはすでに公知である。このよ
うな断熱板の欠点は、一面ではノズル体底部と断
熱板との間で炭化が生じかつ他面では特に加熱装
置を使用したばあい前記断熱板が与えられたスペ
ースに関する構造的な問題に突き当るということ
にある。即ち、断熱板は燃焼室内に固定されねば
ならず、この断熱板は、断熱板が燃料噴射ノズル
によつて締付け固定されているばあいには、再び
取り除くのは極めて困難である。加熱装置を使用
するばあい加熱装置はできるだけ密にノズル体底
部に配置されねばならないが、このように配置す
ることは公知の断熱板によつて妨げられる。更に
前記断熱板によつて加熱装置に沿つた流れ状態が
妨げられる。何故ならば噴射噴流によつて貫流さ
れる切欠きは流れ技術的に絞りのように作用する
からである。
問題点を解決するための手段
本発明の構成では、ノズル体底部が断熱リング
によつておおわれていて、該断熱リングが噴射開
口を切欠かれたキヤツプとして形成されてノズル
体の円筒状の区分に差し嵌め可能でかつノズル底
部との間で閉じられた空隙を形成している。
によつておおわれていて、該断熱リングが噴射開
口を切欠かれたキヤツプとして形成されてノズル
体の円筒状の区分に差し嵌め可能でかつノズル底
部との間で閉じられた空隙を形成している。
実施例
図面では、少なくとも部分的に内燃機関の燃焼
室内に突入する燃料噴射ノズル部分を縦断面図で
図示している。前記部分はノズル体１を成してい
て、該ノズル体内では弁ニードル２が圧力下で供
給される燃料によつて戻し力に抗して軸方向に移
動可能に支承されている。前記弁ニードル２はノ
ズル体１内の噴射開口３を制御する。燃料は間欠
的に作業する燃料噴射ポンプ（図示せず）から孔
４を介して圧力室５内に搬送され、次いで、圧力
が十分高くなつて弁ニードル２が閉鎖力に抗して
移動させられたばあいに、噴射開口３を介して機
関７の燃焼室６内に噴射される。ノズル体１は機
関ヘツド内の孔８に突入していて、このばあい孔
８とノズル体１との間に狭い環状ギヤツプ９が残
される。ノズル体自体は機関ヘツド内にねじ込ま
れているか（図示せず）又はフランジを介して機
関ヘツドに固定されていてかつ取りはずすばあい
弁ニードル２の開放方向で孔８から引き出され
る。ノズル体１上には、断熱キヤツプ１１が差し
込まれる旋削部１０が設けられている。断熱キヤ
ツプ１１はノズル体１にかぶせ嵌めた後で図示さ
れていない部材によつてノズル体１に不動に結合
される。ノズル体の底部１２と断熱キヤツプとの
間には、噴射開口３の範囲でのみ中断されている
空隙１３が設けられている。噴射開口範囲では断
熱キヤツプ１１はノズル体のテーパ状のつば１４
に支持されている。
室内に突入する燃料噴射ノズル部分を縦断面図で
図示している。前記部分はノズル体１を成してい
て、該ノズル体内では弁ニードル２が圧力下で供
給される燃料によつて戻し力に抗して軸方向に移
動可能に支承されている。前記弁ニードル２はノ
ズル体１内の噴射開口３を制御する。燃料は間欠
的に作業する燃料噴射ポンプ（図示せず）から孔
４を介して圧力室５内に搬送され、次いで、圧力
が十分高くなつて弁ニードル２が閉鎖力に抗して
移動させられたばあいに、噴射開口３を介して機
関７の燃焼室６内に噴射される。ノズル体１は機
関ヘツド内の孔８に突入していて、このばあい孔
８とノズル体１との間に狭い環状ギヤツプ９が残
される。ノズル体自体は機関ヘツド内にねじ込ま
れているか（図示せず）又はフランジを介して機
関ヘツドに固定されていてかつ取りはずすばあい
弁ニードル２の開放方向で孔８から引き出され
る。ノズル体１上には、断熱キヤツプ１１が差し
込まれる旋削部１０が設けられている。断熱キヤ
ツプ１１はノズル体１にかぶせ嵌めた後で図示さ
れていない部材によつてノズル体１に不動に結合
される。ノズル体の底部１２と断熱キヤツプとの
間には、噴射開口３の範囲でのみ中断されている
空隙１３が設けられている。噴射開口範囲では断
熱キヤツプ１１はノズル体のテーパ状のつば１４
に支持されている。
燃焼室に面した断熱キヤツプ側は断熱性の絶縁
層１５によつて被覆されていて、この絶縁層は例
えば、酸化イツトリウム（Y2O3）によつて安定
させられている酸化ジルコニウム（ZrO2）から
形成されている。
層１５によつて被覆されていて、この絶縁層は例
えば、酸化イツトリウム（Y2O3）によつて安定
させられている酸化ジルコニウム（ZrO2）から
形成されている。
発明の利用効果
本発明の燃料噴射ノズルの構成の利点は、公知
の欠点を生ぜしめることなしにノズル体底部を申
し分なく防熱できるということにある。ノズル体
底部とキヤツプとの間の空隙によつてキヤツプか
らノズル体への直接的な金属的な熱伝達が防止さ
れる。キヤツプは噴射開口の範囲で直接ノズル体
底部に接触しかつその他の範囲はほぼノズル体底
部の表面に従つているので、ノズルの前方で燃焼
室内で使用されるスペースは最小で済む。有利に
はこのようなキヤツプ構成によりノズル体底部と
機関ピストンの上死点との間の不都合なスペース
は最小にされる。別の利点は、防熱リングがノズ
ル体をねじりはずした際にノズル体と共に機関か
ら取りはずされるということにある。特にノズル
体に後置された加熱装置を使用するばあい、防制
キヤツプとしての断熱リングが空気および燃料の
流れに何等影響を及ぼさないという利点が得ら
れ、このばあい公知の断熱板よりも働きが悪くな
ることはない。
の欠点を生ぜしめることなしにノズル体底部を申
し分なく防熱できるということにある。ノズル体
底部とキヤツプとの間の空隙によつてキヤツプか
らノズル体への直接的な金属的な熱伝達が防止さ
れる。キヤツプは噴射開口の範囲で直接ノズル体
底部に接触しかつその他の範囲はほぼノズル体底
部の表面に従つているので、ノズルの前方で燃焼
室内で使用されるスペースは最小で済む。有利に
はこのようなキヤツプ構成によりノズル体底部と
機関ピストンの上死点との間の不都合なスペース
は最小にされる。別の利点は、防熱リングがノズ
ル体をねじりはずした際にノズル体と共に機関か
ら取りはずされるということにある。特にノズル
体に後置された加熱装置を使用するばあい、防制
キヤツプとしての断熱リングが空気および燃料の
流れに何等影響を及ぼさないという利点が得ら
れ、このばあい公知の断熱板よりも働きが悪くな
ることはない。
本発明の有利な実施態様によれば、ノズル体の
円筒状の区分内にキヤツプ壁の厚さに相応する旋
削部が設けられていて、該旋削部にキヤツプの円
筒状の部分が差し嵌め可能であり、かつ、キヤツ
プとノズル体との外径がほぼ合致している。これ
によつてノズル体を収容する機関へツド内の孔
を、孔内壁とノズル体もしくはキヤツプ外壁との
間に狭い半径方向のギヤツプのみが生ずるよう
に、小さくすることができる。前記ギヤツプが狭
くなる程、固着を生ぜしめる燃焼ガスは余り流入
しなくなりかつノズル体を冷却するノズル体から
機関への熱伝達が有利に行なわれるようになる。
円筒状の区分内にキヤツプ壁の厚さに相応する旋
削部が設けられていて、該旋削部にキヤツプの円
筒状の部分が差し嵌め可能であり、かつ、キヤツ
プとノズル体との外径がほぼ合致している。これ
によつてノズル体を収容する機関へツド内の孔
を、孔内壁とノズル体もしくはキヤツプ外壁との
間に狭い半径方向のギヤツプのみが生ずるよう
に、小さくすることができる。前記ギヤツプが狭
くなる程、固着を生ぜしめる燃焼ガスは余り流入
しなくなりかつノズル体を冷却するノズル体から
機関への熱伝達が有利に行なわれるようになる。
更に本発明の有利な実施態様によれば、キヤツ
プ上に断熱性の材料から成る層が設けられてい
る。この層は特に加熱装置を使用したばあい直接
的な放熱を受け止める。
プ上に断熱性の材料から成る層が設けられてい
る。この層は特に加熱装置を使用したばあい直接
的な放熱を受け止める。
図面は本発明による燃料噴射ノズル部分の縦断
面図である。 １……ノズル体、２……弁ニードル、３……噴
射開口、４，８……孔、５……圧力室、６……燃
焼室、７……機関、９……環状ギヤツプ、１０…
…旋削部、１１……断熱キヤツプ、１２……底
部、１３……空隙、１４……つば、１５……絶縁
層。
面図である。 １……ノズル体、２……弁ニードル、３……噴
射開口、４，８……孔、５……圧力室、６……燃
焼室、７……機関、９……環状ギヤツプ、１０…
…旋削部、１１……断熱キヤツプ、１２……底
部、１３……空隙、１４……つば、１５……絶縁
層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室に面した底部１２に少なくとも１つの
噴射開口３を備えたノズル体１を有する、内燃機
関の燃焼室内に間欠的に直接噴射するための内燃
機関用の燃料噴射ノズルであつて、前記ノズル体
１が噴射開口３を切欠かれた、ノズル体１の円筒
状の区分１０に被せられる断熱キヤツプ１１によ
つて覆われていて、この断熱キヤツプ１１がノズ
ル体１の底部１２との間で閉じられた空〓１３を
形成している形式のものにおいて、燃焼室に面し
た断熱キヤツプ１１の表面が、酸化イツトリウム
（Y2O3）によつて安定させられた酸化ジルコニウ
ム（ZrO3）から成る断熱性の層１５によつて被
覆され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 ノズル体１に設けられた断熱キヤツプ１１
が、ノズル体１の円筒状の区分１０に設けられ
た、キヤツプ壁厚さに相応する旋削部１０と、ノ
ズル体１の燃焼室側の端壁に設けられた、中央の
噴射開口３を取り囲むつば１４とに定心されて保
持されている、特許請求の範囲第１項記載の燃料
噴射ノズル。 ３ ノズル体１の噴射開口３から流出する燃料噴
流を加熱する、噴射ノズルに続いて配置された加
熱装置を併用した噴射装置において使用される、
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の燃料噴射
ノズル。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843404709 DE3404709A1 (de) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | Kraftstoffeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen |
| DE3404709.3 | 1984-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187754A JPS60187754A (ja) | 1985-09-25 |
| JPH0585750B2 true JPH0585750B2 (ja) | 1993-12-08 |
Family
ID=6227313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60021029A Granted JPS60187754A (ja) | 1984-02-10 | 1985-02-07 | 内燃機関用の燃料噴射ノズル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0151793B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60187754A (ja) |
| DE (2) | DE3404709A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4817873A (en) * | 1985-11-13 | 1989-04-04 | Orbital Engine Company Proprietary Limited | Nozzles for in-cylinder fuel injection systems |
| JPH0437870U (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-31 | ||
| JPH0466351U (ja) * | 1990-10-17 | 1992-06-11 | ||
| US5348229A (en) * | 1993-04-13 | 1994-09-20 | Siemens Automotive L.P. | Fuel injector low mass valve body |
| DE19503269A1 (de) * | 1995-02-02 | 1996-08-08 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
| DE19546134C1 (de) * | 1995-12-11 | 1997-01-30 | Daimler Benz Ag | Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen |
| JP3478920B2 (ja) * | 1996-02-14 | 2003-12-15 | 株式会社日立製作所 | 筒内燃料噴射装置およびそれを搭載した内燃機関 |
| FR2766239B1 (fr) * | 1997-07-16 | 1999-09-17 | Sagem | Injecteur de carburant dans une chambre de combustion de moteur |
| FR2772432B1 (fr) | 1997-12-12 | 2000-02-18 | Magneti Marelli France | Injecteur d'essence a revetement ceramique anti-calamine, pour injection directe |
| DE19838755B4 (de) * | 1998-08-26 | 2006-11-09 | Daimlerchrysler Ag | Auf den Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzende Kraftstoffeinspritzdüse |
| ATE296953T1 (de) * | 1999-09-03 | 2005-06-15 | Delphi Tech Inc | Einspritzdüse |
| JP2002130087A (ja) | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁 |
| US7070126B2 (en) * | 2001-05-09 | 2006-07-04 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with non-metallic tip insulator |
| GB2376047B (en) * | 2001-05-31 | 2005-03-30 | Finch Ltd | Fuel injection devices |
| WO2008040363A2 (en) * | 2006-10-05 | 2008-04-10 | Grundfos Nonox A/S | Nozzel temperature control |
| DE102012204757A1 (de) * | 2012-03-26 | 2013-09-26 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzvorrichtung zur Einspritzung eines Mediums in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung einer Einspritzvorrichtung |
| DE102013006420B4 (de) * | 2013-04-15 | 2014-11-06 | L'orange Gmbh | Kraftstoffinjektor |
| CN113153599B (zh) * | 2021-05-17 | 2024-04-09 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种发动机油嘴结构及其装配方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1984
- 1984-02-10 DE DE19843404709 patent/DE3404709A1/de not_active Withdrawn
- 1984-12-22 DE DE8484116224T patent/DE3477233D1/de not_active Expired
- 1984-12-22 EP EP84116224A patent/EP0151793B1/de not_active Expired
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- 1985-02-07 JP JP60021029A patent/JPS60187754A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0151793A2 (de) | 1985-08-21 |
| DE3477233D1 (en) | 1989-04-20 |
| EP0151793A3 (en) | 1985-09-25 |
| JPS60187754A (ja) | 1985-09-25 |
| DE3404709A1 (de) | 1985-08-14 |
| EP0151793B1 (de) | 1989-03-15 |
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