JPH0670415B2 - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JPH0670415B2
JPH0670415B2 JP17425484A JP17425484A JPH0670415B2 JP H0670415 B2 JPH0670415 B2 JP H0670415B2 JP 17425484 A JP17425484 A JP 17425484A JP 17425484 A JP17425484 A JP 17425484A JP H0670415 B2 JPH0670415 B2 JP H0670415B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、シリンダ内への燃料供給率を変えられるよう
にした燃料噴射ノズルに関する。
<従来の技術> ディーゼルエンジンにおける燃料噴射ノズルは、燃料噴
射ポンプから噴射管を通じて送られる高圧の燃料をエン
ジンの燃焼室内に霧状に噴射するものであり、その一般
的なものは、供給される燃料の圧力がノズル弁(針弁)
をノズル先端の噴孔に押し付けているノズルスプリング
の設定圧よりも高くなると、ノズル弁が押し上げられて
噴孔が開き、そこから燃料が噴射されるのである。
<発明が解決しようとする問題点> 燃料は噴射圧力が高いほどより微粒化され、燃料に都合
よくなる。しかし、一般の燃料噴射ノズルでは、燃料の
噴射後期で燃料圧力が当然下がり、燃料が大粒となって
燃焼しにくくなり、排気が黒煙となるスモーク現象につ
ながることがある。この傾向はエンジンの急加速時等に
は更に顕著となる。
そこで、燃料の噴射パターンを変え、燃料の噴射後期で
も高い圧力で燃料を供給し得る新規な燃料噴射ノズルの
提供が望まれている。
<問題点を解決するための手段> 上記問題を解決するため本発明では、燃料噴射ノズル
を、プランジャボデーに燃料が供給される高圧室を設
け、この高圧室内にプランジャの一端の小径部を摺動可
能に収めると共にこのプランジャの他端部を大径部とし
てそこに燃料が給排されるようにする一方、前記プラン
ジャボデーと一体の主ノズルボデー内に収められている
針弁の回りの主蓄圧室を前記高圧室に逆止弁を介してつ
なげて主ノズルを構成し、この主ノズルと一体の副ノズ
ルボデー内に収められている針弁の回りの副蓄圧室を逆
止弁を介して前記主蓄圧室につなげて副ノズルを構成し
た構造としたのである。
<実施例> 図面には一実施例に係る噴射ノズルの縦断面を表わして
ある。
この燃料噴射ノズルは前述のように主ノズル1とそれと
一体の副ノズル2とからなり、これらのノズル1,2は共
に一つの燃料室に設けられる。
主ノズル1において、頭部のキャップ3内には横方向に
作動するボールポペット型の電磁弁4が設けられてい
る。この電磁弁4の一方のボール4aは、燃料供給通路5
と低圧ピストン6上部のピストン加圧通路7との間の燃
料の流通を制御し、他方のボール4bは、前記ピストン加
圧通路7と燃料排出通路8との間の燃料の流通を摺動ピ
ン4cの螺旋溝4dを通じて制御する。これらの制御は、電
磁弁4のソレノイドの励磁、非励磁により作動ピン4eが
出入することにより行なわれる。ソレノイドがOFFとな
っているときには、作動ピン4eは左方向に移動して燃料
供給通路5とピストン加圧通路7とを連通し、ソレノイ
ドがONとなると、作動ピン4eは燃料供給通路5に供給さ
れた燃料の圧力により右方向に移動し、加圧通路7と排
出通路8とを連通させる。
大径の低圧ピストン6は、その下側から突出する一端が
小径部9aとなっている高圧プランジャ9の他端大径部9b
と一体的に形成され、高圧プランジャ9はプランジャボ
デー10内に摺動可能に保持されている。高圧プランジャ
9の大径部とプランジャボデー10との間には高圧プラン
ジャ9と共に低圧ピストン6を上方に押し上げるプラン
ジャスプリング10aが介装されている。プランジャボデ
ー10の下部にはプレート11が設けられ、プランジャボデ
ー10、高圧プランジャ9の小径部9a端面及びこのプレー
ト11により高圧室12が構成されている。プレート11には
連通孔13が設けられている。
一方、前記燃料供給通路5は、プランジャボデー10内に
設けられた第1逆止弁14(図ではボールのみ示してあ
る)を介して前記高圧室12に通じている。第1逆止弁14
は燃料供給通路5から高圧室12への燃料の流通を許容
し、逆方向への流通を阻止するものである。プランジャ
ボデー10の下側には、上部にばね座スリーブ15の収容す
る主ノズルボデー16が取付けられ、更に主ノズルボデー
16の下側には、先端にシート面17及び噴孔18を有するノ
ズルチップ19が接続され、そして主ノズルボデー16とノ
ズルチップ19内に、前記シート面17と当接するテーパ面
20を先端に有し且つ後端面21が前記プレート11の連通孔
13の直下に臨む針弁22が設けられている。針弁22の途中
にはばね座23が設けられ、このばね座23と前記ばね座ス
リーブ15との間にはノズルスプリング24が設けられ、針
弁22にはそのテーパ面20がシート面17に当接する向きの
ばね力が常時付勢されている。前記ばね座スリーブ15内
にはプレート11の連通孔13から前記針弁22を囲む主蓄圧
室25への燃料の流通を許容する第2逆止弁26が設けてあ
る。27は第2逆止弁26にプレート11側に向かうばね力を
付与するバルブスプリングで、第2逆止弁26と前記ばね
座スリーブ15との間に設けられている。
副ノズル2において、上部のキヤップ28は主ノズル1の
主ノズルボデー16の側面に取付けられている。このキヤ
ップ28には主ノズルボデー16内の主畜圧室25と連通する
燃料通路29が形成してあり、キヤップ28下部には前記燃
料通路29と連通する連通孔30を有するプレート31が設け
てあり、キヤップ28の下側には、上部にばね座スリーブ
32を備えた副ノズルボデー33が一体的に取付けてあり、
更にその下側には、先端にシート面34及び噴孔35を有す
るノズルチップ36が接続され、そして副ノズルボデー33
とノズルチップ36内に、前記シート面と当接するテーパ
面37を先端に有し且つ後端面38が前記プレート31の連通
孔30の直下に臨む針弁39が設けられている。針弁39の途
中にはばね座40が設けてあり、このばね座40と前記ばね
座スリーブ32との間に針弁39のテーパ面39をシート面34
に当接させるべくばね力をかけるノズルスプリング41が
設けられている。前記ばね座スリーブ32内にはプレート
31の連通孔30から前記針弁39を副蓄圧室42への燃料の流
通を許容する第3逆止弁43が設けてある。44は第3逆止
弁43とばね座スリーブ32との間に設けられたバルブスプ
リングで、第3逆止弁43をプレート31側に押し付けるば
ね力を付与するようになっている。
上記構成の燃料噴射ノズルによる燃料の燃焼室への供給
は次のようにして行なわれる。
図示されていない燃料噴射ポンプにより加圧圧送される
燃料は燃料供給通路5より第1逆止弁14を押し用いて高
圧室12内に入る。このとき、ボールポペット型の電磁弁
4におけるボール4aはピストン加圧通路7への流通を遮
断している。燃料は高圧室12よりプレート11の連通孔13
を通り、第2逆止弁26を燃料圧でバルブスプリング27に
抗して押し下げて主蓄圧室25に入り、針弁22の先端側ま
で満たされる。第2逆止弁26は高圧室12側の燃料圧と主
蓄圧室25側の燃料圧とが等しくなると閉じる。主蓄圧室
25に入った燃料は、更に、燃料通路29を通って副ノズル
2側に入り、連通孔30を経て、第3逆止弁43をそのバル
ブスプリング44のばね力に抗して押し下げて副蓄圧室42
に入り、針弁39の先端まで満たされる。第3逆止弁43は
連通孔20側と副蓄圧室42と圧力がバランスされると閉じ
る。
次に、電磁弁4がOFFとされて、ボール4aが図中左方へ
押されると、燃料供給通路5とピストン加圧通路7とが
連通して、燃料が低圧ピストン6の端に入って加圧す
る。これにより高圧室12内及び主蓄圧室25、副蓄圧室42
内の燃料が高圧プランジャ9により加圧され、第1逆止
弁14が閉じられ、第2,第3逆止弁26,43は初め開いて、
その上下の圧力が等しくなると閉じる。
次に、電磁弁4がONとされて、ボール4aが燃料供給通路
5とピストン加圧通路7との連通を遮断すると、加圧通
路7内の燃料は摺動ピン4cの螺旋溝4dを通って排出通路
8から図示されていないオイルタンクに戻される。これ
により低圧ピストン6が上昇すると共に高圧室12の圧力
が低下し、針弁22がその後端面22とプレート11下面との
間に隙間があることから上昇し、主蓄圧室25内の高圧の
燃料が噴孔18より燃焼室に噴射される。
次いで、主蓄圧室25内の燃料が噴射されることにより主
蓄圧室25内の圧力が低下すると、副ノズル2における針
弁39がその後端面28とプレート31との間に隙間があるこ
とから上昇し、副蓄圧室42内の高圧の燃料が噴孔35より
燃焼室に噴射される。
つまり、この燃料噴射ノズルによれば、先ず主ノズル1
より高圧の燃料が噴射され、主ノズル1の噴射より遅れ
て副ノズル2よりやはり高圧の燃料の噴射がなされるの
である。従って、噴射期間の後期にあっても高圧の燃料
を供給することができ、この時期でも燃料の微粒化が達
成され、燃焼が改善されるのである。
尚、主ノズル1と副ノズル2とによる燃料の噴射パター
ンは、種々考えられる。例えば、主ノズル1の噴射があ
り、時間的遅れがあって副ノズル2の噴射が行なわれ、
主ノズル1の噴射が終わる前に副ノズル2による噴射が
終わるパターン、主ノズル1と副ノズル2の噴射が同時
に終わるパターン、主ノズル1の噴射が終わってから副
ノズル2の噴射が終わるパターンなどが考えられる。
以上のように噴射パターンを変えることにより、シリン
ダ内への燃料供給率が制御されるのである。尚、副ノズ
ル2よりいつどれくらいの量の燃料を噴射させるかは、
副ノズル2におけるノズルスプリング41の強さ、針弁39
の受圧面積、副蓄圧室42の大きさ等によって決められ
る。
<発明の効果> 以上のように、本発明に係る燃料噴射ノズルでは、当該
ノズルを主ノズルと副ノズルとに分け、主ノズルから燃
料が高圧で噴射されると共に、主ノズルの噴射後副ノズ
ルからも高圧で燃料が噴射されるので、最適の燃料供給
率を決定することができ、噴射後期においても高圧の燃
料供給ができるので、噴射後期においても燃料の微粒化
が図れ、燃焼の質が向上し、ゼロスモーク化の達成も可
能となる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例に係る燃料噴射ノズルの縦断面
図である。 図面中、 1は主ノズル、 2は副ノズル、 4は電磁弁、 5は燃料供給通路、 6は低圧ピストン、 9は高圧プランジャ、 10はプランジャボデー、 11はプレート、 12は高圧室、 13は連通孔、 16は主ノズルボデー、 22は針弁、 24はノズルスプリング、 25は主蓄圧室、 26は第2逆止弁、 29は燃料通路、 30は連通孔、 33は副ノズルボデー、 39は針弁、 42は副蓄圧室、 43は第3逆止弁である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プランジャボデーに燃料が供給される高圧
    室を設け、この高圧室内にプランジャの一端の小径部を
    摺動可能に収めると共にこのプランジャの他端部を大径
    部としてそこに燃料が給排されるようにする一方、前記
    プランジャボデーと一体の主ノズルボデー内に収められ
    ている針弁の回りの主蓄圧室を前記高圧室に逆止弁を介
    してつなげて主ノズルを構成し、この主ノズルと一体の
    副ノズルボデー内に収められている針弁の回りの副蓄圧
    室を逆止弁を介して前記主蓄圧室につなげて副ノズルを
    構成したことを特徴とする燃料噴射ノズル。
JP17425484A 1984-08-22 1984-08-22 燃料噴射ノズル Expired - Lifetime JPH0670415B2 (ja)

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JP17425484A JPH0670415B2 (ja) 1984-08-22 1984-08-22 燃料噴射ノズル

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JP17425484A JPH0670415B2 (ja) 1984-08-22 1984-08-22 燃料噴射ノズル

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JPS6153455A JPS6153455A (ja) 1986-03-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19654091A1 (de) * 1996-12-23 1998-06-25 Orange Gmbh Einspritzdüse mit in Strömungsrichtung öffnendem Einspritzventil
DE10229417A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-15 Robert Bosch Gmbh Speichereinspritzsystem mit Variodüse und Druckübersetzungseinrichtung
KR100868614B1 (ko) 2007-09-10 2008-11-13 현대중공업 주식회사 디젤엔진용 2중2단 연료분사밸브
CN110953394B (zh) * 2019-10-14 2022-07-29 中国北方发动机研究所(天津) 一种燃烧室喷嘴电磁阀

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JPS6153455A (ja) 1986-03-17

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