JPH07259652A - 水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置 - Google Patents
水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置Info
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- JPH07259652A JPH07259652A JP6072493A JP7249394A JPH07259652A JP H07259652 A JPH07259652 A JP H07259652A JP 6072493 A JP6072493 A JP 6072493A JP 7249394 A JP7249394 A JP 7249394A JP H07259652 A JPH07259652 A JP H07259652A
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- needle valve
- water
- annular groove
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-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料と水をシリンダ内に噴射するように構成
された水噴射式ディーゼル機関において、噴射弁200 の
燃料溜り12内に供給された水及び燃料が針弁11の外周面
とノズルチップ10の内周面34との隙間からばね室16側へ
漏洩するのを阻止する。 【構成】 噴射弁200 のノズルチップ10の摺動面34に針
弁11の長手方向に沿って燃料溜り12寄りに大気に連通す
る第１の環状溝101 を設けるとともに針弁ばね室16寄り
に加圧油が供給される第２の環状溝203 を設け、第１の
環状溝101 の大気開放作用と第２の環状溝203 内の加圧
油のシール作用により水及び燃料が針弁ばね室16に漏洩
するのを完全に阻止する。
された水噴射式ディーゼル機関において、噴射弁200 の
燃料溜り12内に供給された水及び燃料が針弁11の外周面
とノズルチップ10の内周面34との隙間からばね室16側へ
漏洩するのを阻止する。 【構成】 噴射弁200 のノズルチップ10の摺動面34に針
弁11の長手方向に沿って燃料溜り12寄りに大気に連通す
る第１の環状溝101 を設けるとともに針弁ばね室16寄り
に加圧油が供給される第２の環状溝203 を設け、第１の
環状溝101 の大気開放作用と第２の環状溝203 内の加圧
油のシール作用により水及び燃料が針弁ばね室16に漏洩
するのを完全に阻止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料と水とを単一の噴射
弁からシリンダ内に噴射する水噴射式ディーゼル機関の
燃料・水噴射装置に関する。
弁からシリンダ内に噴射する水噴射式ディーゼル機関の
燃料・水噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関においては、窒素酸化物
( NOx)を低減するため、燃料と水とを単一の噴射弁から
シリンダ内に層状あるいは両者を混合した状態で噴射す
る燃料・水噴射装置が近年採用されつつある。
( NOx)を低減するため、燃料と水とを単一の噴射弁から
シリンダ内に層状あるいは両者を混合した状態で噴射す
る燃料・水噴射装置が近年採用されつつある。
【０００３】図２には従来の水噴射式ディーゼル機関の
燃料・水噴射装置の1 例が示されている。図２におい
て、100 は燃料噴射ポンプで、ポンプ本体３、プランジ
ャ４、プランジャバレル５、吐出弁６、調圧逆止弁７等
からなる。
燃料・水噴射装置の1 例が示されている。図２におい
て、100 は燃料噴射ポンプで、ポンプ本体３、プランジ
ャ４、プランジャバレル５、吐出弁６、調圧逆止弁７等
からなる。
【０００４】200 は噴射弁で、本体９、ノズルチップ1
0、噴孔10a 、針弁11、燃料溜り12、逆止弁13、針弁ば
ね15、針弁ばね受14、針弁ばね室16等を備えている。
0、噴孔10a 、針弁11、燃料溜り12、逆止弁13、針弁ば
ね15、針弁ばね受14、針弁ばね室16等を備えている。
【０００５】１は主燃料タンク、２は燃料供給ポンプ、
209 はポンプ２と燃料噴射ポンプ100 の給油室51とを接
続する給油管、８は燃料噴射ポンプ100 と噴射弁200 と
を接続する噴射管、21は水タンク、20は給水ポンプ、19
は水導入管、17は水注入管、18は水導入管19と水注入管
17との間を開閉する制御弁、22は制御弁18を制御するコ
ントロール装置である。
209 はポンプ２と燃料噴射ポンプ100 の給油室51とを接
続する給油管、８は燃料噴射ポンプ100 と噴射弁200 と
を接続する噴射管、21は水タンク、20は給水ポンプ、19
は水導入管、17は水注入管、18は水導入管19と水注入管
17との間を開閉する制御弁、22は制御弁18を制御するコ
ントロール装置である。
【０００６】しかして、主燃料タンク１内に貯溜された
燃料は燃料供給ポンプ２によって付勢され、給油管209
を通って燃料噴射ポンプ100 の給油室51内に導入され
る。コントロール装置20により制御弁18が開弁せしめら
れると、給水ポンプ20により圧送された水が水導入管19
から水注入管17を経て噴射弁200 内に入り、その水通路
33を経て逆止弁13を押し開き、水通路32を通って燃料溜
り12内に注入される。その後、燃料噴射ポンプ100 のプ
ランジャ４が燃料を加圧すると、燃料が吐出弁６を押し
開けて吐出され、噴射管８を経て噴射弁200 に入り、そ
の燃料通路31を経て燃料溜り12内に達する。
燃料は燃料供給ポンプ２によって付勢され、給油管209
を通って燃料噴射ポンプ100 の給油室51内に導入され
る。コントロール装置20により制御弁18が開弁せしめら
れると、給水ポンプ20により圧送された水が水導入管19
から水注入管17を経て噴射弁200 内に入り、その水通路
33を経て逆止弁13を押し開き、水通路32を通って燃料溜
り12内に注入される。その後、燃料噴射ポンプ100 のプ
ランジャ４が燃料を加圧すると、燃料が吐出弁６を押し
開けて吐出され、噴射管８を経て噴射弁200 に入り、そ
の燃料通路31を経て燃料溜り12内に達する。
【０００７】燃料溜り12内の圧力が針弁ばね15の押付
力、即ち、針弁11の開弁圧力よりも高くなると針弁11が
開弁し、燃料溜まり12内の燃料及び水が噴孔10a からシ
リンダ内、即ち、燃焼室400 内に噴射され、ここで燃焼
温度の上昇が抑制されたいわゆる低NOx 燃焼が行われ
る。
力、即ち、針弁11の開弁圧力よりも高くなると針弁11が
開弁し、燃料溜まり12内の燃料及び水が噴孔10a からシ
リンダ内、即ち、燃焼室400 内に噴射され、ここで燃焼
温度の上昇が抑制されたいわゆる低NOx 燃焼が行われ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
ては、燃料溜まり12内の圧力が高圧になるため、燃料及
び水の一部が針弁11の外周面とノズルチップ10の内周面
134 との間隙から漏洩して針弁ばね室16内に流入する。
ては、燃料溜まり12内の圧力が高圧になるため、燃料及
び水の一部が針弁11の外周面とノズルチップ10の内周面
134 との間隙から漏洩して針弁ばね室16内に流入する。
【０００９】そして、時間の経過とともに針弁ばね室16
内の燃料と水とが分離し、分離した水が針弁11の上部、
針弁ばね受14、針弁ばね15等に錆を発生せしめるため、
これらの部材の強度が著しく低下し、破損、機能不良等
の不具合を招くおそれがあった。
内の燃料と水とが分離し、分離した水が針弁11の上部、
針弁ばね受14、針弁ばね15等に錆を発生せしめるため、
これらの部材の強度が著しく低下し、破損、機能不良等
の不具合を招くおそれがあった。
【００１０】本発明の目的とするところは、針弁11とノ
ズルチップ10との間隙から燃料及び水が針弁ばね室16内
に漏洩するのを阻止することにより、針弁11、針弁ばね
受14、針弁ばね15等に錆が発生するのを防止して、信頼
性の高い水噴射式ディーゼル機関を提供することにあ
る。
ズルチップ10との間隙から燃料及び水が針弁ばね室16内
に漏洩するのを阻止することにより、針弁11、針弁ばね
受14、針弁ばね15等に錆が発生するのを防止して、信頼
性の高い水噴射式ディーゼル機関を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、燃料と水とを単一の噴射弁からシリンダ内に噴
射する水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置にお
いて、上記噴射弁のノズルチップの針弁との摺動面に上
記針弁の長手方向に沿って燃料溜り寄りに第１の環状溝
を形成するとともにこの第１の環状溝よりも針弁ばね室
寄りに第２の環状溝を形成し、上記第１の環状溝と大気
とを連通する空気通路及び上記第２の環状溝に燃料、潤
滑油等の加圧油を供給する油路を設けたことを特徴とす
る水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置にある。
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、燃料と水とを単一の噴射弁からシリンダ内に噴
射する水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置にお
いて、上記噴射弁のノズルチップの針弁との摺動面に上
記針弁の長手方向に沿って燃料溜り寄りに第１の環状溝
を形成するとともにこの第１の環状溝よりも針弁ばね室
寄りに第２の環状溝を形成し、上記第１の環状溝と大気
とを連通する空気通路及び上記第２の環状溝に燃料、潤
滑油等の加圧油を供給する油路を設けたことを特徴とす
る水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置にある。
【００１２】
【作用】本発明においては、燃料溜りから針弁とノズル
チップとの隙間を通って漏れ出た燃料及び水が第１の環
状溝に達すると、この第１の環状溝が大気に連通してい
るため、この第１の環状溝よりも針弁ばね室側へ漏れ出
難くなる。これに加えて、針弁ばね室寄りに設けられた
第２の環状溝内には加圧油が供給されているので、加圧
油によるシール作用により燃料及び水の漏洩は完全に阻
止される。
チップとの隙間を通って漏れ出た燃料及び水が第１の環
状溝に達すると、この第１の環状溝が大気に連通してい
るため、この第１の環状溝よりも針弁ばね室側へ漏れ出
難くなる。これに加えて、針弁ばね室寄りに設けられた
第２の環状溝内には加圧油が供給されているので、加圧
油によるシール作用により燃料及び水の漏洩は完全に阻
止される。
【００１３】また、第２の環状溝に供給される加圧油は
針弁の外周面とノズルチップの内周面の潤滑作用を行う
ので、針弁の摺動運動が円滑化されるとともに針弁の焼
付きが防止される。
針弁の外周面とノズルチップの内周面の潤滑作用を行う
ので、針弁の摺動運動が円滑化されるとともに針弁の焼
付きが防止される。
【００１４】
【実施例】図１には本発明の１実施例に係る水噴射式デ
ィーゼル機関の燃料・水噴射装置が示され、 (A)は構成
図、 (B)は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
ィーゼル機関の燃料・水噴射装置が示され、 (A)は構成
図、 (B)は(A) のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１５】図１に示すように、噴射弁200 の針弁11の
外周面と摺接するノズルチップ10の内周面34には針弁11
の長手方向に沿って燃料溜り12寄りに第１の環状溝101
が刻設され、また、針弁ばね室16寄りに第２の環状溝20
3 が刻設されている。
外周面と摺接するノズルチップ10の内周面34には針弁11
の長手方向に沿って燃料溜り12寄りに第１の環状溝101
が刻設され、また、針弁ばね室16寄りに第２の環状溝20
3 が刻設されている。
【００１６】第１の環状溝101 は、 (B)に示すように、
本体９及びノズルチップ10内に穿設された空気通路102
を介して大気に連通している。また、第２の環状溝203
は本体９及びノズルチップ10内に穿設された油路202に
連通し、この油路202 は給油管209 から分岐された燃料
バイパス管201 を介して燃料供給ポンプ２の吐出口に接
続されている。他の構成は図２に示す従来のものと同様
であり、対応する部材には同じ符号が付されている。
本体９及びノズルチップ10内に穿設された空気通路102
を介して大気に連通している。また、第２の環状溝203
は本体９及びノズルチップ10内に穿設された油路202に
連通し、この油路202 は給油管209 から分岐された燃料
バイパス管201 を介して燃料供給ポンプ２の吐出口に接
続されている。他の構成は図２に示す従来のものと同様
であり、対応する部材には同じ符号が付されている。
【００１７】しかして、水噴射式ディーゼル機関の運転
時、燃料噴射ポンプ100 のプランジャ４が燃料を加圧し
ない時期に、コントロール装置22により制御弁18が開弁
せしめられると、給水ポンプ20により圧送された水が水
導入管19、制御弁18、水注入管17を通って噴射弁200 に
入り、その水通路33を経て逆止弁13を押し開き、水通路
32を通って燃料溜り12内に注入される。
時、燃料噴射ポンプ100 のプランジャ４が燃料を加圧し
ない時期に、コントロール装置22により制御弁18が開弁
せしめられると、給水ポンプ20により圧送された水が水
導入管19、制御弁18、水注入管17を通って噴射弁200 に
入り、その水通路33を経て逆止弁13を押し開き、水通路
32を通って燃料溜り12内に注入される。
【００１８】その後、燃料噴射ポンプ100 のプランジャ
４が燃料を加圧すると、燃料が噴射管８を経て噴射弁20
0 に入り、その燃料通路31を経て燃料溜り12に達する。
燃料溜り12内の圧力が針弁ばね15の押付力よりも高くな
ると、針弁11が開弁し、燃料溜まり12内の燃料及び水が
噴孔10a から燃焼室400 内に噴射される。
４が燃料を加圧すると、燃料が噴射管８を経て噴射弁20
0 に入り、その燃料通路31を経て燃料溜り12に達する。
燃料溜り12内の圧力が針弁ばね15の押付力よりも高くな
ると、針弁11が開弁し、燃料溜まり12内の燃料及び水が
噴孔10a から燃焼室400 内に噴射される。
【００１９】燃料溜り12内に燃料と水が充満すると、そ
の一部が針弁11の外周面とノズルチップ10の内周面34と
の間隙を通って上方、即ち、針弁ばね室16側に漏れ出
す。しかしながら、この漏洩液体は第１の環状溝101 が
空気通路102 を介して大気に開放されているので、空気
通路102 を経て外部へ放出せしめられる。
の一部が針弁11の外周面とノズルチップ10の内周面34と
の間隙を通って上方、即ち、針弁ばね室16側に漏れ出
す。しかしながら、この漏洩液体は第１の環状溝101 が
空気通路102 を介して大気に開放されているので、空気
通路102 を経て外部へ放出せしめられる。
【００２０】さらに、第２の環状溝203 内には加圧され
た燃料が供給されているので、この加圧油によるシール
作用により漏洩液体が針弁ばね室16内に入るのを阻止さ
れる。
た燃料が供給されているので、この加圧油によるシール
作用により漏洩液体が針弁ばね室16内に入るのを阻止さ
れる。
【００２１】また、第２の環状溝203 内の加圧油によ
り、針弁11の外周面及びノズルチップ10の内周面34が潤
滑されるので、針弁11の作動が円滑化され、針弁11の焼
付きも防止される。
り、針弁11の外周面及びノズルチップ10の内周面34が潤
滑されるので、針弁11の作動が円滑化され、針弁11の焼
付きも防止される。
【００２２】さらに、第２の環状溝203 から針弁11の外
周面に滲み出た加圧油は第１の環状溝101 に達すると、
この溝101 内に残存している燃料及び水を空気通路102
へと押し出す。
周面に滲み出た加圧油は第１の環状溝101 に達すると、
この溝101 内に残存している燃料及び水を空気通路102
へと押し出す。
【００２３】尚、上記実施例においては、燃料と水とを
別系統の供給系で噴射弁200 に供給しているが、燃料と
水とを乳状に混合したいわゆるエマルジョン燃料として
噴射弁200 に供給してもよい。さらに、第２の環状溝20
3 への加圧油は独立した油供給系によって供給してよ
い。また、燃料の代わりに潤滑油を用いることもでき
る。
別系統の供給系で噴射弁200 に供給しているが、燃料と
水とを乳状に混合したいわゆるエマルジョン燃料として
噴射弁200 に供給してもよい。さらに、第２の環状溝20
3 への加圧油は独立した油供給系によって供給してよ
い。また、燃料の代わりに潤滑油を用いることもでき
る。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、針弁の長手方向に沿っ
て大気に連通する第１の環状溝及び加圧油が供給される
第２の環状溝をノズルチップの摺動面に形成したので、
水及び燃料が針弁とノズルチップとの間隙を経て針弁ば
ね室に漏洩するのを完全に阻止することができる。
て大気に連通する第１の環状溝及び加圧油が供給される
第２の環状溝をノズルチップの摺動面に形成したので、
水及び燃料が針弁とノズルチップとの間隙を経て針弁ば
ね室に漏洩するのを完全に阻止することができる。
【００２５】これにより針弁の上部、針弁ばね室内に収
納される針弁ばね、針弁ばね受等の部材に錆が発生する
のを阻止しうるので、これらの部材の強度低下を防止す
ることができ、機関の信頼性を向上しうる。
納される針弁ばね、針弁ばね受等の部材に錆が発生する
のを阻止しうるので、これらの部材の強度低下を防止す
ることができ、機関の信頼性を向上しうる。
【００２６】また、第２の環状溝に供給される加圧油が
針弁の外周面とノズルチップの内周面との摺動面へ滲み
出し、これら摺動面の潤滑性の向上にも寄与することが
できる。
針弁の外周面とノズルチップの内周面との摺動面へ滲み
出し、これら摺動面の潤滑性の向上にも寄与することが
できる。
【図１】本発明の実施例に係わる水噴射式ディーゼル機
関の燃料・水噴射装置を示し、(A)は構成図、 (B)は
(A)のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
関の燃料・水噴射装置を示し、(A)は構成図、 (B)は
(A)のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２】従来の水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
100 燃料噴射ポンプ 200 噴射弁 ９ 本体 10 ノズルチップ 10a 噴孔 11 針弁 12 燃料溜り 14 針弁ばね受 15 針弁ばね 16 針弁ばね室 101 第１の環状溝 203 第２の環状溝 202 空気通路 201 燃料バイパス管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 61/16 Ｋ Ｓ
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料と水とを単一の噴射弁からシリンダ
内に噴射する水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装
置において、上記噴射弁のノズルチップの針弁との摺動
面に上記針弁の長手方向に沿って燃料溜り寄りに第１の
環状溝を形成するとともにこの第１の環状溝よりも針弁
ばね室寄りに第２の環状溝を形成し、上記第１の環状溝
と大気とを連通する空気通路及び上記第２の環状溝に燃
料、潤滑油等の加圧油を供給する油路を設けたことを特
徴とする水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07249394A JP3332560B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07249394A JP3332560B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07259652A true JPH07259652A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3332560B2 JP3332560B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=13490913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07249394A Expired - Lifetime JP3332560B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 水噴射式ディーゼル機関の燃料・水噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3332560B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482060B1 (ko) * | 2002-01-29 | 2005-04-13 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 수분사 장치 |
| CN109869252A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-11 | 江苏大学 | 一种高压共轨柴油机的高频响应喷油器 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP07249394A patent/JP3332560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482060B1 (ko) * | 2002-01-29 | 2005-04-13 | 현대자동차주식회사 | 엔진의 수분사 장치 |
| CN109869252A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-06-11 | 江苏大学 | 一种高压共轨柴油机的高频响应喷油器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3332560B2 (ja) | 2002-10-07 |
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