JPH0612106B2 - 噴射ノズル構造 - Google Patents
噴射ノズル構造Info
- Publication number
- JPH0612106B2 JPH0612106B2 JP61224828A JP22482886A JPH0612106B2 JP H0612106 B2 JPH0612106 B2 JP H0612106B2 JP 61224828 A JP61224828 A JP 61224828A JP 22482886 A JP22482886 A JP 22482886A JP H0612106 B2 JPH0612106 B2 JP H0612106B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- peripheral surface
- tip
- nozzle tip
- inner peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は燃料を霧化して内燃機関へ供給する噴射ノズル
に係り、特にノズル本体を金属でノズル先端部をセラミ
ックスで形成した噴射ノズル構造に関する。
に係り、特にノズル本体を金属でノズル先端部をセラミ
ックスで形成した噴射ノズル構造に関する。
［従来の技術］ 内燃機関の燃焼室にノズル先端部を臨ませて配設される
噴射ノズルは、常時燃焼ガスに曝されるため高温強度が
要求され、このために本出願人は少なくともノズルボデ
イの先端となる噴口部をSi3N4又はAl2O3等のセラミック
スで形成したエンジン用燃料噴射ノズルを提案している
（特開昭58-143163号公報）。
噴射ノズルは、常時燃焼ガスに曝されるため高温強度が
要求され、このために本出願人は少なくともノズルボデ
イの先端となる噴口部をSi3N4又はAl2O3等のセラミック
スで形成したエンジン用燃料噴射ノズルを提案している
（特開昭58-143163号公報）。
［発明が解決しようとする問題点］ セラミツクスは、金属材料に比べ熱膨張係数が小さい、
大きな耐熱衝撃性をもつ、熱伝導度が小さいなどの優れ
た特長を有している。
大きな耐熱衝撃性をもつ、熱伝導度が小さいなどの優れ
た特長を有している。
しかし、噴口部をセラミツクスで、ノズル本体を金属で
形成し、これらを一体に接続する技術について、信頼性
が高くかつコストも十分に安いというものは提供されて
いなかつた。また、従来の噴射ノズルにあつては、噴口
がカーボンによつて詰まりを起こし、正常な噴射が行わ
れなくなることもあつた。
形成し、これらを一体に接続する技術について、信頼性
が高くかつコストも十分に安いというものは提供されて
いなかつた。また、従来の噴射ノズルにあつては、噴口
がカーボンによつて詰まりを起こし、正常な噴射が行わ
れなくなることもあつた。
本発明の目的は、金属製ノズル本体とセラミツクス製ノ
ズル先端部との接続の信頼性を高め、かつセラミツクス
製ノズル先端部に供給される燃料を全て噴口から噴出さ
れるようにして噴口のカーボン詰まりをなくすことにあ
る。
ズル先端部との接続の信頼性を高め、かつセラミツクス
製ノズル先端部に供給される燃料を全て噴口から噴出さ
れるようにして噴口のカーボン詰まりをなくすことにあ
る。
上記目的を達成するために本発明は、針弁を昇降自在に
収容する金属製ノズル本体と噴口を有するセラミツクス
製ノズル先端部とを熱膨張係数の低い金属から形成され
たリング状の中間部材を挟んで一体に融接し、ノズル先
端部の内周面を円錘状の針弁の先端部の外周面に倣わせ
て形成すると共にノズル先端部の内周面に、その噴口周
縁部の全部又はその一部を窪ませて噴口へ燃料を集める
ための斜面を設けたものである。
収容する金属製ノズル本体と噴口を有するセラミツクス
製ノズル先端部とを熱膨張係数の低い金属から形成され
たリング状の中間部材を挟んで一体に融接し、ノズル先
端部の内周面を円錘状の針弁の先端部の外周面に倣わせ
て形成すると共にノズル先端部の内周面に、その噴口周
縁部の全部又はその一部を窪ませて噴口へ燃料を集める
ための斜面を設けたものである。
［作用］ 中間部材の熱膨張係数が低いため、中間部材とノズル先
端部との接続部には無理な熱応力が働くことはない。よ
つて金属製ノズル本体にセラミックス製ノズル先端部を
一定の接続強度で接続することができる。
端部との接続部には無理な熱応力が働くことはない。よ
つて金属製ノズル本体にセラミックス製ノズル先端部を
一定の接続強度で接続することができる。
斜面は、ノズル先端部に供給された燃料を噴口に集め
る。したがつて、燃料は、ノズル先端部内に残ることな
く噴口から噴出されるようになり、燃料のカーボン化に
よる噴口の詰まりは防がれる。
る。したがつて、燃料は、ノズル先端部内に残ることな
く噴口から噴出されるようになり、燃料のカーボン化に
よる噴口の詰まりは防がれる。
［実施例］ 以下にこの発明の噴射ノズル構造の好適一実施例を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
第１図に示されるように円筒状のノズル本体１内には、
半径方向に適度なクリアランスを有して針弁２が昇降自
在に収容されている。このノズル本体１は鉄または鉄系
金属で構成される。ノズル本体１の先端には、リング状
の中間部材３が一体的に接続されており、この中間部材
３の内周面の先端側には上記針弁２のシート面2aが気密
に着座されるシート部3aが形成されている。この実施例
にあつて中間部材３はインコロイまたはコバール等の低
熱膨張率の金属材料から形成される。そして中間部材３
の他端には、セラミックスにて焼成されたノズル先端部
４が一体に接続されている。
半径方向に適度なクリアランスを有して針弁２が昇降自
在に収容されている。このノズル本体１は鉄または鉄系
金属で構成される。ノズル本体１の先端には、リング状
の中間部材３が一体的に接続されており、この中間部材
３の内周面の先端側には上記針弁２のシート面2aが気密
に着座されるシート部3aが形成されている。この実施例
にあつて中間部材３はインコロイまたはコバール等の低
熱膨張率の金属材料から形成される。そして中間部材３
の他端には、セラミックスにて焼成されたノズル先端部
４が一体に接続されている。
このノズル先端部４は、上記針弁２の円錘状の先端部の
外周面に倣うように断面Ｖ字形に形成されている。中間
部材３のシート部3aには、シート部3aの耐摩耗性を大巾
に向上すべく、溶射等によってセラミックス硬化層９が
形成されている。また、セラミックス硬化層９に針弁２
のシート面2aが着座されたときにおいて、ノズル先端部
４の内周面4aと針弁２の先端部の外周面との間に、僅か
なクリアランスを保つように設定される。さらに、ノズ
ル先端部４には、第２図にも示すようにそのノズル先端
部４の傾斜方向に対して交差する方向に開口させて噴口
５が形成されている。噴口５は、実施例にあつては、ノ
ズル先端部４の円周方向に間隔をおいて複数形成されて
いる。各噴口５には、それぞれには上記針弁２のリフト
動作時に、各噴口５へ燃料を導く導入路たるチャンファ
6aが設けられている。
外周面に倣うように断面Ｖ字形に形成されている。中間
部材３のシート部3aには、シート部3aの耐摩耗性を大巾
に向上すべく、溶射等によってセラミックス硬化層９が
形成されている。また、セラミックス硬化層９に針弁２
のシート面2aが着座されたときにおいて、ノズル先端部
４の内周面4aと針弁２の先端部の外周面との間に、僅か
なクリアランスを保つように設定される。さらに、ノズ
ル先端部４には、第２図にも示すようにそのノズル先端
部４の傾斜方向に対して交差する方向に開口させて噴口
５が形成されている。噴口５は、実施例にあつては、ノ
ズル先端部４の円周方向に間隔をおいて複数形成されて
いる。各噴口５には、それぞれには上記針弁２のリフト
動作時に、各噴口５へ燃料を導く導入路たるチャンファ
6aが設けられている。
このチャンファ6aは、第２図に示すように、ノズル先端
部４の内周面4aの噴口端部をそれぞれ半径方向外方へ球
面状に窪ませて形成した窪み10と、この窪み10と上記内
周面4aとの接続部分を互いの接線方向に滑かに接続する
ことによつて形成される。即ちこのチャンファ6aは、ノ
ズル先端部４の内周面4aと針弁２の先端外周面との間の
クリアランスから送られる燃料を集め、これを噴口５か
ら噴出させる斜面を形成するものであり、これによりノ
ズル先端部４内に燃料が残流してしまうことを防ぎ、燃
料の切れを良くし、噴口５のカーボンづまりを防止する
ものである。
部４の内周面4aの噴口端部をそれぞれ半径方向外方へ球
面状に窪ませて形成した窪み10と、この窪み10と上記内
周面4aとの接続部分を互いの接線方向に滑かに接続する
ことによつて形成される。即ちこのチャンファ6aは、ノ
ズル先端部４の内周面4aと針弁２の先端外周面との間の
クリアランスから送られる燃料を集め、これを噴口５か
ら噴出させる斜面を形成するものであり、これによりノ
ズル先端部４内に燃料が残流してしまうことを防ぎ、燃
料の切れを良くし、噴口５のカーボンづまりを防止する
ものである。
ところで、ノズル本体１と中間部材３とはこの実施例で
は摩擦圧接により溶着され、また、中間部材３とセラミ
ックス製のノズル先端部４とはブレージング溶接または
拡散溶接によって接続される。
は摩擦圧接により溶着され、また、中間部材３とセラミ
ックス製のノズル先端部４とはブレージング溶接または
拡散溶接によって接続される。
さらに、噴口５はセラミックスの焼成と同時に形成でき
るため、噴口５の形状を異形にすることや噴口５を精度
良く形成することができる。
るため、噴口５の形状を異形にすることや噴口５を精度
良く形成することができる。
第３図及び第４図には上記導入路の他の実施例が示され
ている。
ている。
図示されるように、この実施例ではノズル先端部４に
は、ノズル先端部４の軸方向に間隔を隔てて噴口５が複
数形成されている。導入路は、ノズル先端部４の内周面
4aに形成されてこれら噴口５の内周面4a側の端部を一軸
上に結ぶ溝6bから成り、この溝6bの上端は、ノズル先端
部４と中間部材３との接続部に及んでいる。またこの溝
6bは、第４図のノズル先端部４の軸方向と交差する垂直
断面に示す如く、上記窪み10と同様にノズル先端部４の
半径方向外方へ球面状に窪ませられると共に、溝6bの両
端部が、ノズル先端部４の内周面4aにその接線方向に滑
かな曲面で接続されている。
は、ノズル先端部４の軸方向に間隔を隔てて噴口５が複
数形成されている。導入路は、ノズル先端部４の内周面
4aに形成されてこれら噴口５の内周面4a側の端部を一軸
上に結ぶ溝6bから成り、この溝6bの上端は、ノズル先端
部４と中間部材３との接続部に及んでいる。またこの溝
6bは、第４図のノズル先端部４の軸方向と交差する垂直
断面に示す如く、上記窪み10と同様にノズル先端部４の
半径方向外方へ球面状に窪ませられると共に、溝6bの両
端部が、ノズル先端部４の内周面4aにその接線方向に滑
かな曲面で接続されている。
よつて針弁２のリフト動作時に、供給燃料は溝6bに沿っ
て各噴口５へ案内され各噴口５から速やかに噴出され
る。もちろん、噴口５に燃料が溜まるようなことはな
く、カーボンづまりは防止される。
て各噴口５へ案内され各噴口５から速やかに噴出され
る。もちろん、噴口５に燃料が溜まるようなことはな
く、カーボンづまりは防止される。
なお、本実施例の説明にあつて、シート部3aにセラミツ
クス硬化層９を被覆するという説明をしたが、ノズル本
体１の先端部にシート部を形成し、このシート部にセラ
ミツクス硬化層を形成することも可能である。
クス硬化層９を被覆するという説明をしたが、ノズル本
体１の先端部にシート部を形成し、このシート部にセラ
ミツクス硬化層を形成することも可能である。
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように本発明の噴射ノズ
ル構造によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
ル構造によれば次の如き優れた効果を発揮できる。
(1) 金属製ノズル本体とセラミツクス製ノズルとの接
続の信頼性を可及的に向上することができる。
続の信頼性を可及的に向上することができる。
(2) ノズル先端部に供給された燃料を残留なく噴口か
ら噴出させることができるので、噴口のカーボン詰まり
をなくすことができる。
ら噴出させることができるので、噴口のカーボン詰まり
をなくすことができる。
(3) 安価に提供することができる。
第１図は本発明に係る噴射ノズル構造の好適一実施例を
示す縦断面図、第２図は第１図のII−II線断面矢視図、
第３図は導入路の他の実施例を示す縦断面図、第４図は
第３図のIV−IV線断面矢視図である。 図中、１はノズル本体、２は針弁、３は中間部材、3aは
シート部、４はノズル先端部、５は噴口、6aはチャンフ
ァ、6bは溝、10は窪みである。
示す縦断面図、第２図は第１図のII−II線断面矢視図、
第３図は導入路の他の実施例を示す縦断面図、第４図は
第３図のIV−IV線断面矢視図である。 図中、１はノズル本体、２は針弁、３は中間部材、3aは
シート部、４はノズル先端部、５は噴口、6aはチャンフ
ァ、6bは溝、10は窪みである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−185057（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−194567（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−120871（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】針弁を昇降自在に収容する金属製ノズル本
体と噴口を有するセラミックス製ノズル先端部とを熱膨
張係数の低い金属から形成されたリング状の中間部材を
挟んで一体に融接し、ノズル先端部の内周面を円錘状の
針弁の先端部の外周面に倣わせて形成すると共にノズル
先端部の内周面に、その噴口周縁部の全周又はその一部
を窪ませて噴口へ燃料を集めるための斜面を形成したこ
とを特徴とする燃料噴射ノズル構造。 - 【請求項２】上記斜面と上記ノズル先端部の内周面とが
これらの接線方向の曲面により滑らかに接続されている
上記特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射ノズル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224828A JPH0612106B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | 噴射ノズル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61224828A JPH0612106B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | 噴射ノズル構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380066A JPS6380066A (ja) | 1988-04-11 |
| JPH0612106B2 true JPH0612106B2 (ja) | 1994-02-16 |
Family
ID=16819828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61224828A Expired - Lifetime JPH0612106B2 (ja) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | 噴射ノズル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612106B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8817774D0 (en) * | 1988-07-26 | 1988-09-01 | Lucas Ind Plc | Fuel injectors for i c engines |
| DE10315967A1 (de) * | 2003-04-08 | 2004-10-21 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58120871U (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-17 | 日産自動車株式会社 | デイ−ゼル機関の燃料噴射ノズル |
| JPS59194567U (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-24 | いすゞ自動車株式会社 | 燃料噴射ノズル |
| JPS60185057U (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-07 | 日産自動車株式会社 | ホ−ル型燃料噴射ノズル |
-
1986
- 1986-09-25 JP JP61224828A patent/JPH0612106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6380066A (ja) | 1988-04-11 |
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