JPH0614466U - ホール型燃料噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主噴孔と副噴孔との噴射流量の均等化を図っ
たホール型燃料噴射ノズルを提供すること。 【構成】 ノズルボディー２先端のサック部３にその軸
芯との成す角度が小さい主噴孔４ａと大きい副噴孔４ｂ
とを形成し、該サック部３の上縁にニードル弁１が着座
するシート部５を設けたホール型燃料噴射ノズルにおい
て、上記ニードル弁１の軸芯１ａをサック部３の軸芯３
ａに対して主噴孔４ａ側にオフセットして設け、ニード
ル弁１とシート部５との接触部が主噴孔４ａ側において
長く副噴孔４ｂ側において短く構成されていることを特
徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、軸芯に対する噴孔角が異なる主噴孔と副噴孔とを有し、燃焼室に臨 んで斜めに取り付けられるホール型燃料噴射ノズルに係り、特に、主噴孔と副噴 孔との噴射流量の均等化を図ったホール型燃料噴射ノズルに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、２弁式ディーゼルエンジンは吸排気弁が邪魔になるため、燃料噴射ノ ズルを燃焼室に対して垂直に取り付けることは不可能であり、図３に示すように 傾けて取り付けざるを得ない。この場合、燃焼室ａに向けて燃料ｂを対称に噴射 するためには、ノズル軸芯ｃと噴孔ｄとの成す角度が噴孔位置によって異なるこ とになる。

【０００３】 すなわち、燃料噴射ノズルｅを傾けた側の噴孔ｄ₂ （以下副噴孔と呼ぶ）とノ ズル軸芯ｃとの角度をβとし、その反対側の噴孔ｄ₁ （以下主噴孔と呼ぶ）とノ ズル軸芯ｃとの角度をαとすると、βの方がαより大きくなりα＜βとなる。な お、図中、ｆはノズルボディー先端に設けられるサック部、ｇはノズルボディー 内を昇降するニードル弁、ｈはニードル弁が着座するシート部である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この構成においては、燃料噴射時に、副噴孔ｄ₂ は主噴孔ｄ₁ に比べて燃料流 路の曲りがきつくなるため、主噴孔ｄ₁ に比べて噴射流量が少なくなってしまう 。この結果、燃焼室ａ内にて「燃料／空気」の分布が均一でなくなり、出力の低 下，スモークの悪化を招いていた。

【０００５】 この対策として、副噴孔ｄ₂ の噴孔径を主噴孔ｄ₁ より大きくし、主副噴孔間 の噴射流量を均一にする技術が知られている。しかし、この技術にあっては、噴 孔径を大きくした副噴孔ｄ₂ 側の噴霧粒径が主噴孔ｄ₁ 側の噴霧粒径より大きく なり、十分な効果が得られなかった。

【０００６】 以上の事情を考慮して創案された本考案の目的は、主噴孔と副噴孔との噴射流 量の均等化を図ったホール型燃料噴射ノズルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案は、ノズルボディー先端のサック部にその軸 芯との成す角度が小さい主噴孔と大きい副噴孔とを形成し、該サック部の上縁に ニードル弁が着座するシート部を設けたホール型燃料噴射ノズルにおいて、上記 ニードル弁の軸芯をサック部の軸芯に対して主噴孔側にオフセットして設け、ニ ードル弁とシート部との接触部が主噴孔側において長く副噴孔側において短く構 成されていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】

ニードル弁の軸芯をサック部の軸芯に対して主噴孔側にオフセットして設ける ことにより、ニードル弁とシート部との接触部が、主噴孔側において長く副噴孔 側において短く構成される。これにより、燃料噴射時にニードル弁とシート部と の間を通過する燃料の絞り通路が、主噴孔側において長く副噴孔側において短く なり、絞り損失が主噴孔側において大きく副噴孔側において小さくなる。

【０００９】 この結果、ノズル軸芯との成す角度が小さく燃料流路の曲りがゆるい主噴孔の 絞り損失が大きく、逆に軸芯との成す角度が大きく燃料流路の曲りがきつい副噴 孔の絞り損失が小さくなる。従って、燃料流路のカーブの緩急と絞り損失の大小 とが相殺され、主副各噴孔からの燃料噴射量が略等しくなる。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１に示すように、ニードル弁１を昇降自在に収容するノズルボディー２の先 端に、丸みを帯びた有底円筒状のサック部３が形成されている。サック部３には 、その軸芯との成す角度が小さい主噴孔４ａ（角度α）と大きい副噴孔４ｂ（角 度β）とが設けられている。

【００１２】 ノズルボディー２内部には、サック部３の上縁に位置させて、逆さ円錐状のニ ードル弁１が着座するコーン状のシート部５が形成されている。かかるホール型 燃料噴射ノズルは、図３に示す如く、シリンダヘッドｉに副噴孔側４ｂに傾けて 取り付けられ、主副各噴孔４ａ，４ｂから燃料をピストンｊ頂部に形成された燃 焼室ａ内に対称に噴射するようになっている。

【００１３】 本実施例の特徴とするところは、上記ニードル弁１の軸芯１ａをサック部３の 軸芯３ａに対して主噴孔４ａ側にオフセットして設け、ニードル弁１とシート部 ５との接触部が、主噴孔４ａ側において長く（図中ｌ₁ ）副噴孔４ｂ側において 短く（図中ｌ₂ ）構成されている点にある。この構成によれば、燃料噴射時にニ ードル弁１とシート部５との間を通過する燃料の絞り通路が、主噴孔４ａ側にお いて長く（ｌ₁ ）副噴孔４ｂ側において短く（ｌ₂ ）なり、その絞り損失が主噴 孔４ａ側において大きく副噴孔４ｂ側において小さくなる。

【００１４】 この結果、軸芯３ａとの成す角度がαと小さく燃料流路の曲りがゆるい主噴孔 ４ａの絞り損失が大きく、逆に軸芯３ａとの成す角度がβと大きく燃料流路の曲 りがきつい副噴孔４ｂの絞り損失が小さくなる。すなわち、燃料流路の曲りがゆ るく噴射量が多くなりがちな主噴孔４ａの絞り損失が大きく、燃料流路の曲りが きつく噴射量が少なくなりがちな副噴孔４ｂの絞り損失が小さくなる。従って、 燃料流路のカーブの緩急に因る噴射量の変化と、絞り損失の大小に因る噴射量の 変化とが相殺され、噴孔径を変更することなく主副各噴孔４ａ，４ｂからの燃料 噴射量が略等しくなる。

【００１５】 ところで、本願考案と極めて近い技術として、図２に示す燃料噴射ノズル６が 知られている（実開昭59-21082号公報等）。図示するようにこの噴射ノズル６は 、シート部５の副噴孔４ｂ側の上部５ａが切り欠かれており、ニードル弁１とシ ート部７との接触部が主噴孔４ａ側において長く（図中ｌ₁ ）、副噴孔４ｂ側に おいて短く（図中ｌ₂ ）なっている。この構成によれば、副噴孔４ｂ側の絞り通 路（ｌ₂ ）が主噴孔４ａ側の絞り通路（ｌ₁ ）より短くなるため、本願考案と同 様の作用を奏し、主副噴孔間４ａ，４ｂの噴射流量が略等しくなる。

【００１６】 しかし、この先行技術と本願考案とを比較すると、ニードル弁１のリフト時に ニードル弁１とシート部５との間を通過する燃料の流路抵抗については、本願考 案の方が先行技術より流路抵抗が小さく有利であるといえる。以下、その理由を 説明する。

【００１７】 ニードル弁１のリフト時の流路抵抗は、ニードル弁１の着座位置（図中実線で 示す）と最大リフト位置（図中一点鎖線で示す）との間のギャップ面積に依存す る。先行技術のギャップ面積は、図２(a)(b)に示すように、シート部５の最下部 を直径とし、その底面から最大リフト位置へ直角に延長された二辺を側面とする 円錐台７の側面積となる。他方、本願考案のギャップ面積は、図１(a)(b)に示す ように、副噴孔４ｂ側のシート部５の最下部を直径とし、その底面から最大リフ ト位置へ直角に延長された二辺を側面とする円錐台８の側面積となる。

【００１８】 図１(b) ，図２(b) から明らかなように、本願考案の円錐台８の側面積の方が 、先行技術の円錐台７の側面積より大きい。よって、ニードル弁１のリフト時の 流路抵抗は、本願考案の方が先行技術より小さく有利である。これは、ニードル 弁１の軸芯１ａをサック部３の軸芯３ａに対して主噴孔４ａ側にオフセットした 本願考案の特有の効果であり、先行技術からは奏し得ないものである。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、次の如き優れた効果を発揮できる。

【００２０】 (1) 噴孔径を変更することなく主噴孔と副噴孔との噴射流量を均等化することが できる。

【００２１】 (2) ニードル弁の着座位置と最大リフト位置との間のギャップ面積が大きいので 、燃料噴射時の流路抵抗が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すホール型燃料噴射ノズ
ルの説明図であり、(a) は燃料噴射ノズルの側断面図、
(b) はニードル弁の着座位置と最大リフト位置との間の
ギャップ面積を表す円錐台の斜視図である。

【図２】先行技術を示すホール型燃料噴射ノズルの説明
図であり、(a) は燃料噴射ノズルの側断面図、(b) はニ
ードル弁の着座位置と最大リフト位置との間のギャップ
面積を表す円錐台の斜視図である。

【図３】ホール型燃料噴射ノズルの取付状態を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ ニードル弁 １ａ ニードル弁の軸芯 ２ ノズルボディー ３ サック部 ３ａ サック部の軸芯 ４ａ 主噴孔 ４ｂ 副噴孔 ５ シート部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズルボディー先端のサック部にその軸
   芯との成す角度が小さい主噴孔と大きい副噴孔とを形成
   し、該サック部の上縁にニードル弁が着座するシート部
   を設けたホール型燃料噴射ノズルにおいて、上記ニード
   ル弁の軸芯をサック部の軸芯に対して主噴孔側にオフセ
   ットして設け、ニードル弁とシート部との接触部が主噴
   孔側において長く副噴孔側において短く構成されている
   ことを特徴とするホール型燃料噴射ノズル。