JPH09126084A - ディーゼル機関用燃料噴射弁 - Google Patents
ディーゼル機関用燃料噴射弁Info
- Publication number
- JPH09126084A JPH09126084A JP28060795A JP28060795A JPH09126084A JP H09126084 A JPH09126084 A JP H09126084A JP 28060795 A JP28060795 A JP 28060795A JP 28060795 A JP28060795 A JP 28060795A JP H09126084 A JPH09126084 A JP H09126084A
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- water
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱効率の低下を最小限にして水の噴射により
燃料の燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減さ
せる。 【解決手段】 燃料弁本体１の下端に取り付けられたノ
ズルチップ２に上下方向に穿設された燃料通路１４並び
に水通路２５と、燃料通路１４の下端部近傍に側方に向
けて設けられた燃料噴射孔１５と、ディーゼル機関の同
一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火
炎の最高温度部分に向くように水通路２５下端部近傍に
設けられた水噴射孔２６と、燃料通路１４の上端を開閉
する燃料用ニードルバルブ９と、燃料用ニードルバルブ
９と連動して水通路２５の上端を開閉する水用ニードル
バルブ２４とを備え、燃料噴射孔１５から燃料が噴射さ
れたとき、隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎
の最高温度部分に対して同時に水噴射孔２６から水を噴
射する。
燃料の燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減さ
せる。 【解決手段】 燃料弁本体１の下端に取り付けられたノ
ズルチップ２に上下方向に穿設された燃料通路１４並び
に水通路２５と、燃料通路１４の下端部近傍に側方に向
けて設けられた燃料噴射孔１５と、ディーゼル機関の同
一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火
炎の最高温度部分に向くように水通路２５下端部近傍に
設けられた水噴射孔２６と、燃料通路１４の上端を開閉
する燃料用ニードルバルブ９と、燃料用ニードルバルブ
９と連動して水通路２５の上端を開閉する水用ニードル
バルブ２４とを備え、燃料噴射孔１５から燃料が噴射さ
れたとき、隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎
の最高温度部分に対して同時に水噴射孔２６から水を噴
射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
燃焼室に取り付けられるディーゼル機関用燃料噴射弁に
関するものである。
燃焼室に取り付けられるディーゼル機関用燃料噴射弁に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から使用されているディーゼル機関
用燃料噴射弁の一例を図３によって説明すると、燃料弁
本体１の下端にはノズルチップ２が、燃料弁本体１の下
部外周に螺合されたキャップ３を介して取り付けられて
いる。
用燃料噴射弁の一例を図３によって説明すると、燃料弁
本体１の下端にはノズルチップ２が、燃料弁本体１の下
部外周に螺合されたキャップ３を介して取り付けられて
いる。
【０００３】燃料弁本体１の内部中心にはコイルスプリ
ング４が挿入されていて、コイルスプリング４の上端
は、上部ばね座５を介して調整ねじ６に支えられてお
り、コイルスプリング４の下端は、下部ばね座７を介し
てプッシュロッド８の上端を下方へ押圧するようになっ
ている。
ング４が挿入されていて、コイルスプリング４の上端
は、上部ばね座５を介して調整ねじ６に支えられてお
り、コイルスプリング４の下端は、下部ばね座７を介し
てプッシュロッド８の上端を下方へ押圧するようになっ
ている。
【０００４】ノズルチップ２の内部中心には燃料用ニー
ドルバルブ９が上下方向に摺動するように設けられてい
て、燃料用ニードルバルブ９の下部は、油室１０に臨ん
でいる。
ドルバルブ９が上下方向に摺動するように設けられてい
て、燃料用ニードルバルブ９の下部は、油室１０に臨ん
でいる。
【０００５】燃料弁本体１の上面には燃料油孔１１が設
けられていて、この燃料油孔１１は、燃料弁本体１に上
下方向に穿設されている燃料通路１２と、この燃料通路
１２に連通するようにノズルチップ２に上下方向に穿設
されている燃料通路１３を介して、上述した油室１０に
連通している。
けられていて、この燃料油孔１１は、燃料弁本体１に上
下方向に穿設されている燃料通路１２と、この燃料通路
１２に連通するようにノズルチップ２に上下方向に穿設
されている燃料通路１３を介して、上述した油室１０に
連通している。
【０００６】ノズルチップ２の油室１０から下方のノズ
ルチップ２中心には燃料通路１４が設けられていて、燃
料通路１４の上端には、プッシュロッド８によって下方
へ押圧されている燃料用ニードルバルブ９の下端が密接
するようになっており、燃料通路１４の下部近傍には、
側方に向けた複数の燃料噴射孔１５が穿設されている。
ルチップ２中心には燃料通路１４が設けられていて、燃
料通路１４の上端には、プッシュロッド８によって下方
へ押圧されている燃料用ニードルバルブ９の下端が密接
するようになっており、燃料通路１４の下部近傍には、
側方に向けた複数の燃料噴射孔１５が穿設されている。
【０００７】図３に示す従来のディーゼル機関用燃料噴
射弁において、加圧された燃料が燃料油孔１１に供給さ
れると、この燃料は、燃料弁本体１の燃料通路１２、ノ
ズルチップ２の燃料通路１３を通って、燃料用ニードル
バルブ９の油室１０に送られる。
射弁において、加圧された燃料が燃料油孔１１に供給さ
れると、この燃料は、燃料弁本体１の燃料通路１２、ノ
ズルチップ２の燃料通路１３を通って、燃料用ニードル
バルブ９の油室１０に送られる。
【０００８】油室１０内の燃料圧力が高くなれば、コイ
ルスプリング４の力に抗して燃料用ニードルバルブ９が
上方へ押し上げられ、油室１０内の燃料は燃料通路１４
を通り、燃料噴射孔１５からノズルチップ２の側方に向
かって噴射する。
ルスプリング４の力に抗して燃料用ニードルバルブ９が
上方へ押し上げられ、油室１０内の燃料は燃料通路１４
を通り、燃料噴射孔１５からノズルチップ２の側方に向
かって噴射する。
【０００９】図４に示すように、ディーゼル機関の燃焼
室１６には、複数のノズルチップ２が燃焼室１６の中心
に対して等角度の位置になるように配置されていて、燃
料噴射孔１５（図３参照）からの燃料噴射方向１７は、
隣接するノズルチップ２の方に向かずに、隣接するノズ
ルチップ２の手前側の燃焼室１６内に向くようにされて
いて、この燃料噴射方向１７において燃料が燃焼するよ
うになっている。
室１６には、複数のノズルチップ２が燃焼室１６の中心
に対して等角度の位置になるように配置されていて、燃
料噴射孔１５（図３参照）からの燃料噴射方向１７は、
隣接するノズルチップ２の方に向かずに、隣接するノズ
ルチップ２の手前側の燃焼室１６内に向くようにされて
いて、この燃料噴射方向１７において燃料が燃焼するよ
うになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関におい
ては、燃料の燃焼温度が高いため、燃料の燃焼中に窒素
酸化物が生じて大気汚染の要因になる問題があった。
ては、燃料の燃焼温度が高いため、燃料の燃焼中に窒素
酸化物が生じて大気汚染の要因になる問題があった。
【００１１】ディーゼル機関における燃料の燃焼温度を
下げて窒素酸化物を少なくする方法としては、燃焼室に
水を噴射することが有効であるが、従来の燃料噴射弁で
は水の噴射はできないため、水と燃料とを予め混合した
エマルジョン燃料を使用しなければならないが、この場
合、燃料に対する水の割合が多くなり、熱効率の低下や
燃焼室１６が発錆する等の弊害が生ずるようになる。
下げて窒素酸化物を少なくする方法としては、燃焼室に
水を噴射することが有効であるが、従来の燃料噴射弁で
は水の噴射はできないため、水と燃料とを予め混合した
エマルジョン燃料を使用しなければならないが、この場
合、燃料に対する水の割合が多くなり、熱効率の低下や
燃焼室１６が発錆する等の弊害が生ずるようになる。
【００１２】本発明は、このような弊害を生ずることな
く、熱効率の低下を最小限にして水の噴射により燃料の
燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減させるこ
とができるようにしたディーゼル機関用燃料噴射弁を提
供することを目的とするものである。
く、熱効率の低下を最小限にして水の噴射により燃料の
燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減させるこ
とができるようにしたディーゼル機関用燃料噴射弁を提
供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料弁本体の
下端に取り付けられたノズルチップに上下方向に穿設さ
れた燃料通路並びに水通路と、前記燃料通路の下端部近
傍に側方に向けて設けられた燃料噴射孔と、ディーゼル
機関の同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射され
た噴霧火炎の最高温度部分に向くように前記水通路下端
部近傍に設けられた水噴射孔と、前記燃料通路の上端を
開閉する燃料用ニードルバルブと、該燃料用ニードルバ
ルブと連動して前記水通路の上端を開閉する水用ニード
ルバルブと、を備えたことを特徴するディーゼル機関用
燃料噴射弁に係るもので、水用ニードルバルブをレバー
を介して燃料用ニードルバルブに取り付けることもで
き、燃料噴射孔から燃料を噴射する際には、同時に水噴
射孔から隣接する噴霧火炎の最高温度部分に向けて水を
噴射し、燃焼室全体で最も高温となる部分のみの温度を
下げ、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減する。
下端に取り付けられたノズルチップに上下方向に穿設さ
れた燃料通路並びに水通路と、前記燃料通路の下端部近
傍に側方に向けて設けられた燃料噴射孔と、ディーゼル
機関の同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射され
た噴霧火炎の最高温度部分に向くように前記水通路下端
部近傍に設けられた水噴射孔と、前記燃料通路の上端を
開閉する燃料用ニードルバルブと、該燃料用ニードルバ
ルブと連動して前記水通路の上端を開閉する水用ニード
ルバルブと、を備えたことを特徴するディーゼル機関用
燃料噴射弁に係るもので、水用ニードルバルブをレバー
を介して燃料用ニードルバルブに取り付けることもで
き、燃料噴射孔から燃料を噴射する際には、同時に水噴
射孔から隣接する噴霧火炎の最高温度部分に向けて水を
噴射し、燃焼室全体で最も高温となる部分のみの温度を
下げ、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１５】図１は本発明の実施の形態の一例を示す縦
断面図であって、図３と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。
断面図であって、図３と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。
【００１６】本発明の実施の形態の燃料弁本体１の上面
には、燃料油孔１１のほかに水孔１８が設けられてい
て、この水孔１８は、燃料弁本体１に上下方向に穿設さ
れている水通路１９と、この水通路１９に連通するよう
にノズルチップ２に上下方向に穿設されている水通路２
０を介して、ノズルチップ２の内部に設けられている水
室２１に連通している。
には、燃料油孔１１のほかに水孔１８が設けられてい
て、この水孔１８は、燃料弁本体１に上下方向に穿設さ
れている水通路１９と、この水通路１９に連通するよう
にノズルチップ２に上下方向に穿設されている水通路２
０を介して、ノズルチップ２の内部に設けられている水
室２１に連通している。
【００１７】ノズルチップ２の内部中心に上下方向に摺
動するように設けられている燃料用ニードルバルブ９の
上端には、レバー２２が固着されている。このレバー２
２は、上述した水通路１９と連通しないように燃料弁本
体１の下面に設けた室２３の内部に水平に伸びていて、
レバー２２の先端近傍の下面には、水用ニードルバルブ
２４が垂直に固着されている。
動するように設けられている燃料用ニードルバルブ９の
上端には、レバー２２が固着されている。このレバー２
２は、上述した水通路１９と連通しないように燃料弁本
体１の下面に設けた室２３の内部に水平に伸びていて、
レバー２２の先端近傍の下面には、水用ニードルバルブ
２４が垂直に固着されている。
【００１８】水用ニードルバルブ２４は、上述した水通
路２０とは重ならない位置で、ノズルチップ２の上面か
ら下方へ向けて上下方向に摺動するように挿入されてい
て、水用ニードルバルブ２４の下部は、上述した水室２
１に臨んでいる。
路２０とは重ならない位置で、ノズルチップ２の上面か
ら下方へ向けて上下方向に摺動するように挿入されてい
て、水用ニードルバルブ２４の下部は、上述した水室２
１に臨んでいる。
【００１９】水室２１の水用ニードルバルブ２４の直下
にあたる位置からは、下方へ向けた水通路２５がノズル
チップ２に設けられていて、水通路２５の下部近傍に
は、側方に向けた水噴射孔２６が穿設されている。
にあたる位置からは、下方へ向けた水通路２５がノズル
チップ２に設けられていて、水通路２５の下部近傍に
は、側方に向けた水噴射孔２６が穿設されている。
【００２０】図２に示すように、複数のノズルチップ２
が燃焼室１６の中心に対して等角度の位置になるように
配置され、燃料噴射孔１５からの燃料噴射方向１７が隣
接するノズルチップ２の手前側の燃焼室１６内に向くよ
うにされると、上述した水噴射孔２６は、同一燃焼室１
６内で、燃料噴射孔１５からの燃料噴射方向１７とは反
対側で隣接するノズルチップ２の燃料噴射孔１５から噴
射された燃料の、噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７に向く
ようになっている。
が燃焼室１６の中心に対して等角度の位置になるように
配置され、燃料噴射孔１５からの燃料噴射方向１７が隣
接するノズルチップ２の手前側の燃焼室１６内に向くよ
うにされると、上述した水噴射孔２６は、同一燃焼室１
６内で、燃料噴射孔１５からの燃料噴射方向１７とは反
対側で隣接するノズルチップ２の燃料噴射孔１５から噴
射された燃料の、噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７に向く
ようになっている。
【００２１】次に、図１の装置の作用を説明する。
【００２２】水用ニードルバルブ２４の上端は、レバー
２２によって燃料用ニードルバルブ９の上端に固着され
ているため、水用ニードルバルブ２４は燃料用ニードル
バルブ９と連動して上下方向に移動する。
２２によって燃料用ニードルバルブ９の上端に固着され
ているため、水用ニードルバルブ２４は燃料用ニードル
バルブ９と連動して上下方向に移動する。
【００２３】そして燃料用ニードルバルブ９の下端が燃
料通路１４の上端に密接した時には、水用ニードルバル
ブ２４の下端も水通路２５の上端に密接するようになっ
ている。
料通路１４の上端に密接した時には、水用ニードルバル
ブ２４の下端も水通路２５の上端に密接するようになっ
ている。
【００２４】水孔１８には加圧された水が常時供給され
ていて、この水は水通路１９，２０を通って、水室２１
に送られる。
ていて、この水は水通路１９，２０を通って、水室２１
に送られる。
【００２５】燃料用ニードルバルブ９の下端が燃料通路
１４の上端に密接している時には、水用ニードルバルブ
２４の下端も水通路２５の上端に密接するようになって
いるため、水室２１に送られた水は、水通路２５には流
入することはできない状態になっている。
１４の上端に密接している時には、水用ニードルバルブ
２４の下端も水通路２５の上端に密接するようになって
いるため、水室２１に送られた水は、水通路２５には流
入することはできない状態になっている。
【００２６】燃料油孔１１に供給された加圧燃料は、燃
料通路１２，１３を通って、燃料用ニードルバルブ９の
油室１０に送られる。
料通路１２，１３を通って、燃料用ニードルバルブ９の
油室１０に送られる。
【００２７】油室１０内の燃料圧力が高くなれば、コイ
ルスプリング４の力に抗して燃料用ニードルバルブ９が
上方へ押し上げられ、油室１０内の燃料は燃料通路１４
を通り、燃料噴射孔１５から図２に示す燃料噴射方向１
７に噴射され、燃焼室１６内で燃焼する。この場合、２
７で示す箇所が最高温度部分になる。
ルスプリング４の力に抗して燃料用ニードルバルブ９が
上方へ押し上げられ、油室１０内の燃料は燃料通路１４
を通り、燃料噴射孔１５から図２に示す燃料噴射方向１
７に噴射され、燃焼室１６内で燃焼する。この場合、２
７で示す箇所が最高温度部分になる。
【００２８】上述のように燃料用ニードルバルブ９が上
方へ押し上げられた時には、レバー２２を介して水用ニ
ードルバルブ２４も上方に移動し、水用ニードルバルブ
２４の下端は水通路２５の上端から離れるようになる。
方へ押し上げられた時には、レバー２２を介して水用ニ
ードルバルブ２４も上方に移動し、水用ニードルバルブ
２４の下端は水通路２５の上端から離れるようになる。
【００２９】このため水室２１内の加圧水は、燃料の噴
射と同時に水通路２５を通って、水噴射孔２６から図２
に示す隣接の噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７に向かって
噴射する。
射と同時に水通路２５を通って、水噴射孔２６から図２
に示す隣接の噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７に向かって
噴射する。
【００３０】このような燃料の噴射と水の噴射とは、同
一燃焼室１６内に設けられている全部のノズルチップ２
で一斉に行われるため、燃焼室１６内の全ての噴霧火炎
Ｆの最高温度部分２７は水で冷却される。
一燃焼室１６内に設けられている全部のノズルチップ２
で一斉に行われるため、燃焼室１６内の全ての噴霧火炎
Ｆの最高温度部分２７は水で冷却される。
【００３１】ノズルチップ２の水噴射孔２６から噴射す
る水は噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７のみを冷却するの
で、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減でき、平
均燃焼温度を高く維持してディーゼル機関の熱効率低下
を少なくすることができる。
る水は噴霧火炎Ｆの最高温度部分２７のみを冷却するの
で、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減でき、平
均燃焼温度を高く維持してディーゼル機関の熱効率低下
を少なくすることができる。
【００３２】
【発明の効果】請求項１の発明は、噴霧火炎の最高温度
部分のみに水を噴射するので、燃焼室の平均燃焼温度を
高く維持してディーゼル機関の熱効率低下が少ない状態
で、排ガス中の窒素酸化物の量を少なくできる効果があ
る。
部分のみに水を噴射するので、燃焼室の平均燃焼温度を
高く維持してディーゼル機関の熱効率低下が少ない状態
で、排ガス中の窒素酸化物の量を少なくできる効果があ
る。
【００３３】さらに燃焼ガスの最高温度部分のみに水を
噴射するため、水の量は少なくてすみ、燃焼室における
錆や腐食の発生が少ない効果がある。
噴射するため、水の量は少なくてすみ、燃焼室における
錆や腐食の発生が少ない効果がある。
【００３４】請求項２の発明は、レバーを用いた簡単な
構成で、水用ニードルバルブを確実に燃料用ニードルバ
ルブと連動させ、同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁か
ら噴射された噴霧火炎の最高温度部分に、的確なタイミ
ングで水を噴射し、ディーゼル機関の熱効率を高く保持
して最高温度部分のみを冷却できる効果がある。
構成で、水用ニードルバルブを確実に燃料用ニードルバ
ルブと連動させ、同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁か
ら噴射された噴霧火炎の最高温度部分に、的確なタイミ
ングで水を噴射し、ディーゼル機関の熱効率を高く保持
して最高温度部分のみを冷却できる効果がある。
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の作用を説明する平面図である。
【図３】従来から使用されているディーゼル機関用燃料
噴射弁の縦断面図である。
噴射弁の縦断面図である。
【図４】従来から使用されているディーゼル機関用燃料
噴射弁の作用を説明する平面図である。
噴射弁の作用を説明する平面図である。
１ 燃料弁本体 ２ ノズルチップ ９ 燃料用ニールドルバルブ １４ 燃料通路 １５ 燃料噴射孔 １６ 燃焼室 ２２ レバー ２４ 水用ニードルバルブ ２５ 水通路 ２６ 水噴射孔 ２７ 最高温度部分 Ｆ 噴霧火炎
Claims (2)
- 【請求項１】 燃料弁本体の下端に取り付けられたノズ
ルチップに上下方向に穿設された燃料通路並びに水通路
と、前記燃料通路の下端部近傍に側方に向けて設けられ
た燃料噴射孔と、ディーゼル機関の同一燃焼室内で隣接
する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎の最高温度部分
に向くように前記水通路下端部近傍に設けられた水噴射
孔と、前記燃料通路の上端を開閉する燃料用ニードルバ
ルブと、該燃料用ニードルバルブと連動して前記水通路
の上端を開閉する水用ニードルバルブと、を備えたこと
を特徴するディーゼル機関用燃料噴射弁。 - 【請求項２】 水用ニードルバルブをレバーを介して燃
料用ニードルバルブに取り付けたことを特徴する請求項
１記載のディーゼル機関用燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28060795A JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28060795A JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126084A true JPH09126084A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17627399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28060795A Pending JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126084A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7188586B2 (en) * | 2002-07-25 | 2007-03-13 | Komatsu Ltd. | Fuel injection system for diesel engines |
| KR101139179B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2012-04-26 | 현대중공업 주식회사 | 펌핑 기능 노즐을 가진 디젤엔진과 가스엔진용 이중 연료분사밸브 |
| JP2012241656A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Denso Corp | 内燃機関の燃焼システム |
| CN103003558A (zh) * | 2010-12-08 | 2013-03-27 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机的燃料喷射装置及内燃机的燃料喷射方法 |
| WO2019145593A1 (en) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | Wärtsilä Finland Oy | Fuel injection arrangement and method of operating piston engine |
| CN111819356A (zh) * | 2018-01-23 | 2020-10-23 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 燃料喷射装置和操作活塞发动机的方法 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28060795A patent/JPH09126084A/ja active Pending
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