JPH10122098A - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
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- JPH10122098A JPH10122098A JP27968796A JP27968796A JPH10122098A JP H10122098 A JPH10122098 A JP H10122098A JP 27968796 A JP27968796 A JP 27968796A JP 27968796 A JP27968796 A JP 27968796A JP H10122098 A JPH10122098 A JP H10122098A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ニードルバルブのリフト時に燃料の噴射方向
を連続的に移動させて噴射燃料を分散霧化させる燃料噴
射ノズルを提供する。 【解決手段】 ノズルホルダ２のホールノズル２ｂ内の
サックホール２ｃを略円筒形状に形成し、ホールノズル
２の周壁に噴孔２ｄｄを周方向に沿うスリット状に形成
し、一方、ニードルバルブ３の先端の軸部３ａをサック
ホール２ｃに軸方向に摺動可能に嵌挿すると共に軸部３
ａに噴孔２ｄと交差するガイド溝３ｃを設け、ニードル
バルブ３のリフト時にガイド溝３ｃの噴孔２ｄへの開口
部を当該噴孔２ｄに沿って移動させて噴射方向を連続的
に変化させ、スワールによることなく噴射燃料を分散霧
化させる。
を連続的に移動させて噴射燃料を分散霧化させる燃料噴
射ノズルを提供する。 【解決手段】 ノズルホルダ２のホールノズル２ｂ内の
サックホール２ｃを略円筒形状に形成し、ホールノズル
２の周壁に噴孔２ｄｄを周方向に沿うスリット状に形成
し、一方、ニードルバルブ３の先端の軸部３ａをサック
ホール２ｃに軸方向に摺動可能に嵌挿すると共に軸部３
ａに噴孔２ｄと交差するガイド溝３ｃを設け、ニードル
バルブ３のリフト時にガイド溝３ｃの噴孔２ｄへの開口
部を当該噴孔２ｄに沿って移動させて噴射方向を連続的
に変化させ、スワールによることなく噴射燃料を分散霧
化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射ノズルに
関し、特にスワールによらずに噴射燃料を分散霧化させ
るようにした燃料噴射ノズルに関する。
関し、特にスワールによらずに噴射燃料を分散霧化させ
るようにした燃料噴射ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】直接噴射式ディーゼルエンジンは、ピス
トンの頂面に凹設した燃焼室（キャビティ）の開口部略
中心に臨んでシリンダヘッドに垂直に取り付けられた燃
料噴射ノズルから燃焼室の開口部近傍周壁に燃料を噴射
し、ピストンの圧縮行程で生じるスワール（旋回流）に
より噴射された燃料を燃焼室内に噴霧分布させて燃焼さ
せるようにしている。
トンの頂面に凹設した燃焼室（キャビティ）の開口部略
中心に臨んでシリンダヘッドに垂直に取り付けられた燃
料噴射ノズルから燃焼室の開口部近傍周壁に燃料を噴射
し、ピストンの圧縮行程で生じるスワール（旋回流）に
より噴射された燃料を燃焼室内に噴霧分布させて燃焼さ
せるようにしている。
【０００３】図８に従来の燃料噴射ノズルを示す。燃料
噴射ポンプから吐出された高圧燃料は、燃料噴射ノズル
１０のノズルホルダ１１の燃料通路１１ａに供給され、
プレッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニ
ードルバルブ１２を押し上げて開弁させながら先端のホ
ールノズル１１ｂのサックホール１１ｃに流入し、当該
ホールノズル１１ｂの周壁に周方向に沿って穿設されて
いる複数の噴孔１１ｄから噴射される。この噴射された
燃料は、シリンダ内に発生されるスワールにより図９に
示すようにピストン１３の頂面に凹設された燃焼室１３
ａ内に分散霧化されて混合気とされる。従って、燃料噴
射ノズル１０から噴射される燃料と吸入空気とを良好に
混合させるためにシリンダ内にスワールを発生させるこ
とが不可欠である。
噴射ポンプから吐出された高圧燃料は、燃料噴射ノズル
１０のノズルホルダ１１の燃料通路１１ａに供給され、
プレッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニ
ードルバルブ１２を押し上げて開弁させながら先端のホ
ールノズル１１ｂのサックホール１１ｃに流入し、当該
ホールノズル１１ｂの周壁に周方向に沿って穿設されて
いる複数の噴孔１１ｄから噴射される。この噴射された
燃料は、シリンダ内に発生されるスワールにより図９に
示すようにピストン１３の頂面に凹設された燃焼室１３
ａ内に分散霧化されて混合気とされる。従って、燃料噴
射ノズル１０から噴射される燃料と吸入空気とを良好に
混合させるためにシリンダ内にスワールを発生させるこ
とが不可欠である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼室
内にスーワルを発生させるためには吸気ポートの形状を
絞る必要があり、その結果、吸入空気量が減少してエン
ジンの出力が制限されるという問題がある。また、スワ
ールを発生させるために吸気ポートを絞った形状にする
と、その構造が複雑となり、シリンダヘッドの製造コス
トが高くなるという問題もある。
内にスーワルを発生させるためには吸気ポートの形状を
絞る必要があり、その結果、吸入空気量が減少してエン
ジンの出力が制限されるという問題がある。また、スワ
ールを発生させるために吸気ポートを絞った形状にする
と、その構造が複雑となり、シリンダヘッドの製造コス
トが高くなるという問題もある。
【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、ニードルバルブのリフト時に燃料の噴射方向を連続
的に移動させて噴射燃料を分散霧化させる燃料噴射ノズ
ルを提供することを目的とする。
で、ニードルバルブのリフト時に燃料の噴射方向を連続
的に移動させて噴射燃料を分散霧化させる燃料噴射ノズ
ルを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、先端が袋状に突出するホールノ
ズルと、前記ホールノズル内部に形成されたサックホー
ルと、前記ホールノズルの周壁に前記サックホールに連
通する噴孔が設けられたノズルホルダと、前記ノズルホ
ルダ内に軸方向に摺動可能に嵌挿され、供給される高圧
燃料により開弁されるニードルバルブとを備えた燃料噴
射ノズルであって、前記ノズルホルダは、前記サックホ
ールが略円筒状に形成され、前記噴孔が前記ホールノズ
ルの周方向に沿ってスリット状に形成され、前記ニード
ルバルブは、先端が軸状をなして前記サックホールに軸
方向に摺動可能に嵌挿され、その外周面に前記噴孔と交
差し、前記サックホールに供給される燃料を前記噴孔に
導くガイド溝が形成され、噴射方向移動手段により前記
ニードルバルブのリフト時に前記ガイド溝の前記噴孔と
の交差位置を当該噴孔に沿って移動させ燃料の噴射方向
を変化させる構成としたものである。
に請求項１の発明では、先端が袋状に突出するホールノ
ズルと、前記ホールノズル内部に形成されたサックホー
ルと、前記ホールノズルの周壁に前記サックホールに連
通する噴孔が設けられたノズルホルダと、前記ノズルホ
ルダ内に軸方向に摺動可能に嵌挿され、供給される高圧
燃料により開弁されるニードルバルブとを備えた燃料噴
射ノズルであって、前記ノズルホルダは、前記サックホ
ールが略円筒状に形成され、前記噴孔が前記ホールノズ
ルの周方向に沿ってスリット状に形成され、前記ニード
ルバルブは、先端が軸状をなして前記サックホールに軸
方向に摺動可能に嵌挿され、その外周面に前記噴孔と交
差し、前記サックホールに供給される燃料を前記噴孔に
導くガイド溝が形成され、噴射方向移動手段により前記
ニードルバルブのリフト時に前記ガイド溝の前記噴孔と
の交差位置を当該噴孔に沿って移動させ燃料の噴射方向
を変化させる構成としたものである。
【０００７】燃料噴射ノズルは、燃料噴射ポンプから高
圧燃料が供給されると、ニードルバルブがプレッシャス
プリングのばね力に抗して押し上げられてリフトし、こ
れに伴いサックホールに高圧燃料が流入する。サックホ
ールに流入した高圧燃料は、ニードルバルブ先端に形成
されているガイド溝を通して噴孔に導かれる。ニードル
バルブのガイド溝とノズルホルダの噴孔との交差位置即
ち、ガイド溝の噴孔への開口位置は、噴射方向移動手段
により噴孔に沿って移動する。噴孔は、ホールノズルの
周方向に沿ってスリット状に形成されており、従って、
ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その噴射方向が噴
孔に沿って連続的に移動（変化）しながら噴射する。こ
れにより噴射燃料がホールノズルの周方向に沿って分散
され霧化される。
圧燃料が供給されると、ニードルバルブがプレッシャス
プリングのばね力に抗して押し上げられてリフトし、こ
れに伴いサックホールに高圧燃料が流入する。サックホ
ールに流入した高圧燃料は、ニードルバルブ先端に形成
されているガイド溝を通して噴孔に導かれる。ニードル
バルブのガイド溝とノズルホルダの噴孔との交差位置即
ち、ガイド溝の噴孔への開口位置は、噴射方向移動手段
により噴孔に沿って移動する。噴孔は、ホールノズルの
周方向に沿ってスリット状に形成されており、従って、
ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その噴射方向が噴
孔に沿って連続的に移動（変化）しながら噴射する。こ
れにより噴射燃料がホールノズルの周方向に沿って分散
され霧化される。
【０００８】請求項２の発明では、噴射方向移動手段
は、前記ニードルバルブのガイド溝を当該ニードルバル
ブのリフト方向に対して斜めに形成して成り、前記ニー
ドルバルブのリフトに応じて前記ガイド溝の前記噴孔と
の交差位置を前記噴孔に沿って移動させる構成としたも
のである。ニードルバルブのガイド溝は、リフト方向に
対して斜めに形成されているために、当該ニードルバル
ブのリフトに伴い噴孔への開口部が当該噴孔の長手方向
に沿って移動する。これによりガイド溝から噴孔に導か
れた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿って連続的に移動
（変化）し、ホールノズルの周方向に沿って分散され
る。
は、前記ニードルバルブのガイド溝を当該ニードルバル
ブのリフト方向に対して斜めに形成して成り、前記ニー
ドルバルブのリフトに応じて前記ガイド溝の前記噴孔と
の交差位置を前記噴孔に沿って移動させる構成としたも
のである。ニードルバルブのガイド溝は、リフト方向に
対して斜めに形成されているために、当該ニードルバル
ブのリフトに伴い噴孔への開口部が当該噴孔の長手方向
に沿って移動する。これによりガイド溝から噴孔に導か
れた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿って連続的に移動
（変化）し、ホールノズルの周方向に沿って分散され
る。
【０００９】請求項３の発明では、噴射方向移動手段
は、前記ノズルホルダの前記ニードルバルブの軸部が嵌
挿される孔の内面に形成された螺旋状のガイド溝と、前
記ニードルバルブの軸部外周面に突設され前記ガイド溝
に摺動可能に嵌合する突起とから成り、前記ニードルバ
ルブがリフトに応じて回動する構成としたものである。
ニードルバルブの突起は、リフトに伴いノズルホルダの
ガイド溝に沿って移動し、これによりニードルバルブ
は、リフトに伴い自身で回動する。ニードルバルブのガ
イド溝は、当該ニードルバルブの回動に応じて噴孔に沿
って移動し、ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その
噴射方向が噴孔に沿って連続的に移動し、ホールノズル
の周方向に沿って分散される。
は、前記ノズルホルダの前記ニードルバルブの軸部が嵌
挿される孔の内面に形成された螺旋状のガイド溝と、前
記ニードルバルブの軸部外周面に突設され前記ガイド溝
に摺動可能に嵌合する突起とから成り、前記ニードルバ
ルブがリフトに応じて回動する構成としたものである。
ニードルバルブの突起は、リフトに伴いノズルホルダの
ガイド溝に沿って移動し、これによりニードルバルブ
は、リフトに伴い自身で回動する。ニードルバルブのガ
イド溝は、当該ニードルバルブの回動に応じて噴孔に沿
って移動し、ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その
噴射方向が噴孔に沿って連続的に移動し、ホールノズル
の周方向に沿って分散される。
【００１０】請求項４の発明では、噴射方向移動手段
は、前記ニードルバルブの軸端部に固定されたピニオン
と、前記ニードルバルブのリフト時に前記ピニオンを回
動させるラックとにより構成され、前記ニードルバルブ
をリフト時に回動させ前記ガイド溝の前記噴孔との交差
位置を前記噴孔に沿って移動させる構成としたものであ
る。
は、前記ニードルバルブの軸端部に固定されたピニオン
と、前記ニードルバルブのリフト時に前記ピニオンを回
動させるラックとにより構成され、前記ニードルバルブ
をリフト時に回動させ前記ガイド溝の前記噴孔との交差
位置を前記噴孔に沿って移動させる構成としたものであ
る。
【００１１】ニードルバルブは、リフト時にラックによ
り回動される。ニードルバルブの回動に伴いガイド溝が
噴孔に沿って移動する。この結果、ガイド溝から噴孔に
導かれた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿って連続的に
変化し、ホールノズルの周方向に沿って分散される。請
求項５の発明では、前記ニードルバルブのガイド溝は、
軸方向に沿って形成されて前記噴孔と直交する構成とし
たものである。
り回動される。ニードルバルブの回動に伴いガイド溝が
噴孔に沿って移動する。この結果、ガイド溝から噴孔に
導かれた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿って連続的に
変化し、ホールノズルの周方向に沿って分散される。請
求項５の発明では、前記ニードルバルブのガイド溝は、
軸方向に沿って形成されて前記噴孔と直交する構成とし
たものである。
【００１２】ニードルバルブのガイド溝は、軸方向に沿
って形成されて噴孔と直交してい流場合でも、ニードル
バルブがリフト時に回動することにより、噴孔への開口
部が当該ニードルバルブの回動に伴い噴孔に沿って移動
する。請求項６の発明では、前記ニードルバルブのガイ
ド溝は、先端が閉塞端とされている構成としたものであ
る。
って形成されて噴孔と直交してい流場合でも、ニードル
バルブがリフト時に回動することにより、噴孔への開口
部が当該ニードルバルブの回動に伴い噴孔に沿って移動
する。請求項６の発明では、前記ニードルバルブのガイ
ド溝は、先端が閉塞端とされている構成としたものであ
る。
【００１３】ガイド溝の先端が閉塞されているためにニ
ードルバルブのリフト時にニードルバルブ先端面とサッ
クホールの端面との間に燃料の流入が阻止され、ニード
ルバルブの閉弁作用が良好になる。また、閉弁時の燃料
の後垂れが防止される。
ードルバルブのリフト時にニードルバルブ先端面とサッ
クホールの端面との間に燃料の流入が阻止され、ニード
ルバルブの閉弁作用が良好になる。また、閉弁時の燃料
の後垂れが防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の実施の態様
を実施例１、実施例２により説明する。 （実施例１）図１は、本発明の燃料噴射ノズルの第１実
施例を示す。図１において、燃料噴射ノズル１は、ノズ
ルホルダ２の孔２ａ内にニードルバルブ３が軸方向に摺
動可能に収納されており、当該ニードルバルブ３は、図
示しないプレッシャスプリングにより付勢されて閉弁さ
れる。ノズルホルダ２は、先端のホールノズル２ｂが略
円筒形状をなし、内部に円筒形状のサックホール２ｃが
形成されている。ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄ
が周方向に沿って複数例えば、４個等間隔で設けられて
いる。各噴孔２ｄは、周方向に長いスリット状をなし、
且つ孔２ａの軸線に対して斜め下方に臨んで開口されて
いる。ノズルホルダ２の側壁には軸方向に孔２ａに沿っ
て燃料通路２ｅが設けられており、当該燃料通路２ｅの
下端は、孔２ａの下端に形成されている燃料溜まり２ｆ
の側部に開口されている。尚、燃料通路２ｅの上端は、
燃料噴射ポンプ（図示せず）に接続される。
を実施例１、実施例２により説明する。 （実施例１）図１は、本発明の燃料噴射ノズルの第１実
施例を示す。図１において、燃料噴射ノズル１は、ノズ
ルホルダ２の孔２ａ内にニードルバルブ３が軸方向に摺
動可能に収納されており、当該ニードルバルブ３は、図
示しないプレッシャスプリングにより付勢されて閉弁さ
れる。ノズルホルダ２は、先端のホールノズル２ｂが略
円筒形状をなし、内部に円筒形状のサックホール２ｃが
形成されている。ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄ
が周方向に沿って複数例えば、４個等間隔で設けられて
いる。各噴孔２ｄは、周方向に長いスリット状をなし、
且つ孔２ａの軸線に対して斜め下方に臨んで開口されて
いる。ノズルホルダ２の側壁には軸方向に孔２ａに沿っ
て燃料通路２ｅが設けられており、当該燃料通路２ｅの
下端は、孔２ａの下端に形成されている燃料溜まり２ｆ
の側部に開口されている。尚、燃料通路２ｅの上端は、
燃料噴射ポンプ（図示せず）に接続される。
【００１５】図１及び図３に示すようにニードルバルブ
３は、先端３ａが軸状（以下「軸部３ａ」という）をな
して形成されており、ノズルホルダ２のサックホール２
ｃに軸方向に摺動可能に嵌挿される。軸部３ａの外周面
３ｂには、ガイド溝３ｃが基端側から先端方向に向かっ
て斜めに（螺旋の一部をなして）設けられている。ガイ
ド溝３ｃは、基端が軸部３ａの基端面３ａ’に開口し、
先端３ｄが閉塞端とされている。軸部３ａの長さは、ニ
ードルバルブ３が閉弁位置にある図１の状態のときにそ
の基端面３ａ’が噴孔２ｄのサックホール２ｃの内面に
開口する上部開口端２ｄ’よりも僅かに上方に位置し、
図２に示すようにニードルバルブ３が最大位置までリフ
トされて開弁された位置にあるときにその先端が噴孔２
ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位置するよう
に設定されている。
３は、先端３ａが軸状（以下「軸部３ａ」という）をな
して形成されており、ノズルホルダ２のサックホール２
ｃに軸方向に摺動可能に嵌挿される。軸部３ａの外周面
３ｂには、ガイド溝３ｃが基端側から先端方向に向かっ
て斜めに（螺旋の一部をなして）設けられている。ガイ
ド溝３ｃは、基端が軸部３ａの基端面３ａ’に開口し、
先端３ｄが閉塞端とされている。軸部３ａの長さは、ニ
ードルバルブ３が閉弁位置にある図１の状態のときにそ
の基端面３ａ’が噴孔２ｄのサックホール２ｃの内面に
開口する上部開口端２ｄ’よりも僅かに上方に位置し、
図２に示すようにニードルバルブ３が最大位置までリフ
トされて開弁された位置にあるときにその先端が噴孔２
ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位置するよう
に設定されている。
【００１６】また、ニードルバルブ３の弁当たり面３ｅ
がノズルホルダ２の燃料溜まり２ｆの弁座２ｇに当接し
ている閉弁状態において、軸部３ａの先端面がサックホ
ール２ｃの対向する端面（底面）に当接する。尚、軸部
３ａの先端面とサックホール２ｃの端面との間に僅かな
間隙を設けてもよい。これよにり弁座２ｇに弁当たり面
３ｅをより確実に当接させる即ち、閉弁させることがで
きる。
がノズルホルダ２の燃料溜まり２ｆの弁座２ｇに当接し
ている閉弁状態において、軸部３ａの先端面がサックホ
ール２ｃの対向する端面（底面）に当接する。尚、軸部
３ａの先端面とサックホール２ｃの端面との間に僅かな
間隙を設けてもよい。これよにり弁座２ｇに弁当たり面
３ｅをより確実に当接させる即ち、閉弁させることがで
きる。
【００１７】ガイド溝３ｃは、ニードルバルブ３が最大
位置までリフトされた図２の状態において、その先端３
ｄが噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位
置するように設定されている。また、ガイド溝３ｃは、
図４に実線で示すように閉弁位置において噴孔２ｄの左
側近傍に開口し、開弁位置において点線で示すように噴
孔２ｄの右側近傍に開口する。即ち、ガイド溝３ｃは、
閉弁位置から開弁位置までの何れのリフト位置において
も噴孔２ｄと交差して当該噴孔２ｄに開口する。このガ
イド溝３ｃは、ノズルホルダ２のホールノズル２ｂに設
けられている各噴孔２ｄに対応して周方向に等間隔で４
箇所設けられている。
位置までリフトされた図２の状態において、その先端３
ｄが噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位
置するように設定されている。また、ガイド溝３ｃは、
図４に実線で示すように閉弁位置において噴孔２ｄの左
側近傍に開口し、開弁位置において点線で示すように噴
孔２ｄの右側近傍に開口する。即ち、ガイド溝３ｃは、
閉弁位置から開弁位置までの何れのリフト位置において
も噴孔２ｄと交差して当該噴孔２ｄに開口する。このガ
イド溝３ｃは、ノズルホルダ２のホールノズル２ｂに設
けられている各噴孔２ｄに対応して周方向に等間隔で４
箇所設けられている。
【００１８】以下に作用を説明する。図５に示すように
燃料噴射ノズル１は、ピストン７の頂面に凹設された燃
焼室７ａの開口部の略中心に臨んでシリンダヘッドに垂
直に取り付けられている。図１に示すようにニードルバ
ルブ３は、燃料通路２ｅに高圧燃料が供給されないとき
にはプレッシャスプリングにより押圧されて弁当たり面
３ｅが弁座２ｇに圧接されて閉弁されている。そして、
ニードルバルブ３の先端の軸部３ａは、ノズルホルダ２
のサックホール２ｃに液密に嵌挿されており、その基端
面３ａ’が噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに上
方に位置し、先端面がサックホール２ｃの端面（底面）
に当接している。
燃料噴射ノズル１は、ピストン７の頂面に凹設された燃
焼室７ａの開口部の略中心に臨んでシリンダヘッドに垂
直に取り付けられている。図１に示すようにニードルバ
ルブ３は、燃料通路２ｅに高圧燃料が供給されないとき
にはプレッシャスプリングにより押圧されて弁当たり面
３ｅが弁座２ｇに圧接されて閉弁されている。そして、
ニードルバルブ３の先端の軸部３ａは、ノズルホルダ２
のサックホール２ｃに液密に嵌挿されており、その基端
面３ａ’が噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに上
方に位置し、先端面がサックホール２ｃの端面（底面）
に当接している。
【００１９】燃料噴射ポンプから燃料通路２ｅに高圧燃
料が供給されると、当該燃料が燃料溜まり２ｆに流入し
て図２に示すようにプレッシャスプリングのばね力に抗
してニードルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内
に流入する。このサックホール２ｃ内に流入した高圧燃
料は、軸部３ａに設けられている各ガイド溝３ｃから対
応する各噴孔２ｄを通して斜め下方に前記ピストン７の
燃焼室７ａに臨んで噴射される。ガイド溝３ｃは、軸部
３ａの基端面３ａ’から先端に向かって斜めに形成され
ているために、ニードルバルブ３が図１の閉弁位置から
リフトするに伴い噴孔２ｄへの開口位置が、当該噴孔２
ｄに沿って図２の左側から右側に向かって移動する。従
って、噴孔２ｄから噴射される燃料は、ニードルバルブ
３のリフトに伴い噴射方向がホールノズル２ｂの周方向
に沿って連続的に移動（変化）することになる。この結
果、噴孔２ｄから燃焼室７ａ内に噴射される燃料は、図
６に示すように分散され、霧化が促進されて吸入空気と
良好に混合される。このようにして吸入空気によりスワ
ールを発生させることなく噴射燃料を分散霧化させるこ
とができる。 （実施例２）図７は、本発明の第２実施例を示す。尚、
図１に示す実施例１と同一又は相当する部材には同又は
相当する符号を付してある。図７に示す燃料噴射弁１’
は、ニードルバルブ３のリフトに伴いカム機構により当
該ニードルバルブ３自身が回動して、噴射燃料を分散さ
せるようにしたものである。ノズルホルダ２は、ホール
ノズル２ｂ内に円筒状のサックホール２ｃが形成され、
当該ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄが周方向に沿
って４個等間隔で設けられている。各噴孔２ｄは、周方
向に沿って長いスリット状をなし、且つ孔２ａの軸線に
対して斜め下方に臨んで開口されている。また、ノズル
ホルダ２の孔２ａの上部内面には螺旋状のガイド溝２ｈ
が設けられている。
料が供給されると、当該燃料が燃料溜まり２ｆに流入し
て図２に示すようにプレッシャスプリングのばね力に抗
してニードルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内
に流入する。このサックホール２ｃ内に流入した高圧燃
料は、軸部３ａに設けられている各ガイド溝３ｃから対
応する各噴孔２ｄを通して斜め下方に前記ピストン７の
燃焼室７ａに臨んで噴射される。ガイド溝３ｃは、軸部
３ａの基端面３ａ’から先端に向かって斜めに形成され
ているために、ニードルバルブ３が図１の閉弁位置から
リフトするに伴い噴孔２ｄへの開口位置が、当該噴孔２
ｄに沿って図２の左側から右側に向かって移動する。従
って、噴孔２ｄから噴射される燃料は、ニードルバルブ
３のリフトに伴い噴射方向がホールノズル２ｂの周方向
に沿って連続的に移動（変化）することになる。この結
果、噴孔２ｄから燃焼室７ａ内に噴射される燃料は、図
６に示すように分散され、霧化が促進されて吸入空気と
良好に混合される。このようにして吸入空気によりスワ
ールを発生させることなく噴射燃料を分散霧化させるこ
とができる。 （実施例２）図７は、本発明の第２実施例を示す。尚、
図１に示す実施例１と同一又は相当する部材には同又は
相当する符号を付してある。図７に示す燃料噴射弁１’
は、ニードルバルブ３のリフトに伴いカム機構により当
該ニードルバルブ３自身が回動して、噴射燃料を分散さ
せるようにしたものである。ノズルホルダ２は、ホール
ノズル２ｂ内に円筒状のサックホール２ｃが形成され、
当該ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄが周方向に沿
って４個等間隔で設けられている。各噴孔２ｄは、周方
向に沿って長いスリット状をなし、且つ孔２ａの軸線に
対して斜め下方に臨んで開口されている。また、ノズル
ホルダ２の孔２ａの上部内面には螺旋状のガイド溝２ｈ
が設けられている。
【００２０】ニードルバルブ３は、先端の軸部３ａの外
周面３ｂに軸方向に沿って基端面から先端近傍までガイ
ド溝３ｃ’が設けられており、噴孔２ｄと直交する。ガ
イド溝３ｃ’は、噴孔２ｄと対応して周方向に沿って等
間隔で４箇所設けられている。ニードルバルブ３の軸部
外周面上部にはノズルホルダ２のガイド溝２ｈと対応し
て突起４が設けられている。この突起４は、ガイド溝２
ｈに摺動可能に嵌合されている。この突起４とガイド溝
２ｈとにより内面カム機構５が構成されている。そし
て、ニードルバルブ３は、リフトに応じて突起４がガイ
ド溝２ｈに沿って移動し、これに伴い回動可能する。即
ち、ニードルバルブ３は、リフトに伴い自身が回動す
る。ニードルバルブ３のガイド溝３ｃ’は、当該ニード
ルバルブ３が閉弁位置にあるときには噴孔２ｄの一側例
えば、左側近傍に開口し、開弁位置にあるときには噴孔
２ｄの右側近傍に開口する。そして、ガイド溝３ｃ’
は、ニードルバルブ３の回動に伴い噴孔２ｄを左から右
に移動する。
周面３ｂに軸方向に沿って基端面から先端近傍までガイ
ド溝３ｃ’が設けられており、噴孔２ｄと直交する。ガ
イド溝３ｃ’は、噴孔２ｄと対応して周方向に沿って等
間隔で４箇所設けられている。ニードルバルブ３の軸部
外周面上部にはノズルホルダ２のガイド溝２ｈと対応し
て突起４が設けられている。この突起４は、ガイド溝２
ｈに摺動可能に嵌合されている。この突起４とガイド溝
２ｈとにより内面カム機構５が構成されている。そし
て、ニードルバルブ３は、リフトに応じて突起４がガイ
ド溝２ｈに沿って移動し、これに伴い回動可能する。即
ち、ニードルバルブ３は、リフトに伴い自身が回動す
る。ニードルバルブ３のガイド溝３ｃ’は、当該ニード
ルバルブ３が閉弁位置にあるときには噴孔２ｄの一側例
えば、左側近傍に開口し、開弁位置にあるときには噴孔
２ｄの右側近傍に開口する。そして、ガイド溝３ｃ’
は、ニードルバルブ３の回動に伴い噴孔２ｄを左から右
に移動する。
【００２１】燃料噴射ポンプから供給された高圧燃料
は、燃料通路２ｅを通して燃料溜まり２ｆに流入し、プ
レッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニー
ドルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内に流入す
る。サックホール２ｃ内に流入した高圧燃料は、軸部３
ａに設けられている各ガイド溝３ｃ’から対応する各噴
孔２ｄを通して斜め下方に噴射される。ニードルバルブ
３は、リフトされるに伴い突起４とガイド溝２ｈとによ
り回動され、ガイド溝３ｃ’が噴孔２ｄに沿って図中左
から右方向に移動する。これに伴い噴孔２ｄから噴射さ
れる燃料は、噴射方向が周方向に沿って連続的に移動
（変化）する。この結果、各噴孔２ｄから燃焼室内に噴
射される燃料は、図６に示すように分散される。これに
より、霧化が促進されて吸入空気と良好に混合される。
は、燃料通路２ｅを通して燃料溜まり２ｆに流入し、プ
レッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニー
ドルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内に流入す
る。サックホール２ｃ内に流入した高圧燃料は、軸部３
ａに設けられている各ガイド溝３ｃ’から対応する各噴
孔２ｄを通して斜め下方に噴射される。ニードルバルブ
３は、リフトされるに伴い突起４とガイド溝２ｈとによ
り回動され、ガイド溝３ｃ’が噴孔２ｄに沿って図中左
から右方向に移動する。これに伴い噴孔２ｄから噴射さ
れる燃料は、噴射方向が周方向に沿って連続的に移動
（変化）する。この結果、各噴孔２ｄから燃焼室内に噴
射される燃料は、図６に示すように分散される。これに
より、霧化が促進されて吸入空気と良好に混合される。
【００２２】尚、上記実施例２においては、ノズルホル
ダ２とニードルバルブ３とをノズルホルダ２の内面に設
けたガイド溝２ｈとニードルバルブ３に設けた突起４と
により内面カム機構を構成し、ニードルバルブ３のリフ
トに伴い当該ニードルバルブ３自身を回動させるように
したが、このようなカム機構に限るものではなく、他の
機構例えば、ニードルバルブ３の軸端部にピニオンを設
ける一方、固定側にピニオンと噛合するラックを設け、
ニードルバルブ３のリフトに応じて前記ラックを駆動さ
せてニードルバルブ３を回動させるようにしても良い。
ダ２とニードルバルブ３とをノズルホルダ２の内面に設
けたガイド溝２ｈとニードルバルブ３に設けた突起４と
により内面カム機構を構成し、ニードルバルブ３のリフ
トに伴い当該ニードルバルブ３自身を回動させるように
したが、このようなカム機構に限るものではなく、他の
機構例えば、ニードルバルブ３の軸端部にピニオンを設
ける一方、固定側にピニオンと噛合するラックを設け、
ニードルバルブ３のリフトに応じて前記ラックを駆動さ
せてニードルバルブ３を回動させるようにしても良い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明で
は、ニードルバルブのリフトに伴いニードルバルブ先端
のガイド溝の噴孔への開口位置が、当該噴孔に沿って周
方向に移動することにより、燃料の噴射方向が噴孔に沿
って連続的に移動（変化）し、噴射燃料がホールノズル
の周方向に沿って分散される。これにより吸入空気によ
るスワールを発生させなくても噴射燃料を分散霧化する
ことができる。スワールの発生が不要となるためにシリ
ンダヘッドの吸気ポートを広くして吸入効率を高くする
ことができ、エンジン出力の向上が図られる。また、吸
気ポートを絞る必要が無くなるために形状が簡単とな
り、シリンダヘッドのコストの低減が図られる。
は、ニードルバルブのリフトに伴いニードルバルブ先端
のガイド溝の噴孔への開口位置が、当該噴孔に沿って周
方向に移動することにより、燃料の噴射方向が噴孔に沿
って連続的に移動（変化）し、噴射燃料がホールノズル
の周方向に沿って分散される。これにより吸入空気によ
るスワールを発生させなくても噴射燃料を分散霧化する
ことができる。スワールの発生が不要となるためにシリ
ンダヘッドの吸気ポートを広くして吸入効率を高くする
ことができ、エンジン出力の向上が図られる。また、吸
気ポートを絞る必要が無くなるために形状が簡単とな
り、シリンダヘッドのコストの低減が図られる。
【００２４】請求項２の発明では、ニードルバルブのガ
イド溝をリフト方向に対して斜めに形成することによ
り、極めて簡単な構造でニードルバルブのリフトに応じ
て燃料の噴射方向を噴孔に沿って連続的に移動させるこ
とができる。請求項３、４の発明では、ニードルバルブ
は、リフトに伴い自身で回動することで、燃料の噴射方
向を噴孔に沿って連続的に移動させることができ、ニー
ドルバルブの回動機構も構造な構造とすることができ
る。
イド溝をリフト方向に対して斜めに形成することによ
り、極めて簡単な構造でニードルバルブのリフトに応じ
て燃料の噴射方向を噴孔に沿って連続的に移動させるこ
とができる。請求項３、４の発明では、ニードルバルブ
は、リフトに伴い自身で回動することで、燃料の噴射方
向を噴孔に沿って連続的に移動させることができ、ニー
ドルバルブの回動機構も構造な構造とすることができ
る。
【００２５】請求項５の発明では、ニードルバルブのガ
イド溝を軸方向に沿って形成することで、ガイド溝の加
工を簡単にすることができる。請求項６の発明では、ニ
ードルバルブのガイド溝の先端を閉塞端とすることによ
り、ニードルバルブ先端面とサックホールの端面との間
に燃料が流入することを防止でき、ニードルバルブの閉
弁作用が良好になる。また、閉弁時の燃料の後垂れが防
止される。
イド溝を軸方向に沿って形成することで、ガイド溝の加
工を簡単にすることができる。請求項６の発明では、ニ
ードルバルブのガイド溝の先端を閉塞端とすることによ
り、ニードルバルブ先端面とサックホールの端面との間
に燃料が流入することを防止でき、ニードルバルブの閉
弁作用が良好になる。また、閉弁時の燃料の後垂れが防
止される。
【図１】本発明に係る燃料噴射ノズルの実施例１の要部
断面図である。
断面図である。
【図２】図１の燃料噴射ノズルの開弁状態を示す説明図
である。
である。
【図３】図１の燃料噴射ノズルのニードルバルブの先端
の斜視図である。
の斜視図である。
【図４】図１の矢線IV−IVに沿う断面図である。
【図５】図１の燃料噴射ノズルとエンジンのピストン頂
部の燃焼室との関係を示す説明図である。
部の燃焼室との関係を示す説明図である。
【図６】図１の燃料噴射ノズルから噴射される燃料が分
散霧化される状態を示す説明図である。
散霧化される状態を示す説明図である。
【図７】本発明に係る燃料噴射ノズルの実施例２の要部
断面図である。
断面図である。
【図８】従来の燃料噴射ノズルの要部断面図である。
【図９】図８の燃料噴射ノズルから噴射される燃料がス
ワールにより分散霧化される状態を示す説明図である。
ワールにより分散霧化される状態を示す説明図である。
１、１’ 燃料噴射ノズル ２ ノズルホルダ ２ｂ ホールノズル ２ｃ サックホール ２ｄ 噴孔 ２ｅ 燃料通路 ２ｆ 燃料溜まり ２ｇ 弁座 ２ｈ ガイド溝 ３ ニードルバルブ ３ａ 先端軸部 ３ｃ、３ｃ’ ガイド溝 ４ 突起 ５ 内面カム機構 ７ ピストン ７ａ 燃焼室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｇ Ｎ
Claims (6)
- 【請求項１】 先端が袋状に突出するホールノズルと、
前記ホールノズル内部に形成されたサックホールと、前
記ホールノズルの周壁に前記サックホールに連通する噴
孔が設けられたノズルホルダと、 前記ノズルホルダ内に軸方向に摺動可能に嵌挿され、供
給される高圧燃料により開弁されるニードルバルブと を備えた燃料噴射ノズルであって、 前記ノズルホルダは、前記サックホールが略円筒状に形
成され、前記噴孔が前記ホールノズルの周方向に沿って
スリット状に形成され、 前記ニードルバルブは、先端が軸状をなして前記サック
ホールに軸方向に摺動可能に嵌挿され、その外周面に前
記噴孔と交差し、前記サックホールに供給される燃料を
前記噴孔に導くガイド溝が形成され、 噴射方向移動手段により前記ニードルバルブのリフト時
に前記ガイド溝の前記噴孔との交差位置を当該噴孔に沿
って移動させ燃料の噴射方向を変化させることを特徴と
する燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】 噴射方向移動手段は、前記ニードルバル
ブのガイド溝を当該ニードルバルブのリフト方向に対し
て斜めに形成して成り、前記ニードルバルブのリフトに
応じて前記ガイド溝の前記噴孔との交差位置を前記噴孔
に沿って移動させることを特徴とする請求項１記載の燃
料噴射ノズル。 - 【請求項３】 噴射方向移動手段は、前記ノズルホルダ
の前記ニードルバルブの軸部が嵌挿される孔の内面に形
成された螺旋状のガイド溝と、前記ニードルバルブの軸
部外周面に突設され前記ガイド溝に摺動可能に嵌合する
突起とから成り、前記ニードルバルブがリフトに応じて
回動することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ノズ
ル。 - 【請求項４】 噴射方向移動手段は、前記ニードルバル
ブの軸端部に固定されたピニオンと、前記ニードルバル
ブのリフト時に前記ピニオンを回動させるラックとによ
り構成され、前記ニードルバルブをリフト時に回動させ
ることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項５】 前記ニードルバルブのガイド溝は、軸方
向に沿って形成されて前記噴孔と直交することを特徴と
する請求項３又は４記載の燃料噴射ノズル。 - 【請求項６】 前記ニードルバルブのガイド溝は、先端
が閉塞端とされていることを特徴とする請求項１乃至５
記載の燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27968796A JP3296212B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27968796A JP3296212B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122098A true JPH10122098A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3296212B2 JP3296212B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17614479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27968796A Expired - Fee Related JP3296212B2 (ja) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296212B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398518B1 (ko) * | 2000-11-09 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | 가솔린직접분사식 인젝터 |
| US20160177905A1 (en) * | 2013-08-19 | 2016-06-23 | Kangmei Wang | Centrifugal Conical-Spray Nozzle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102180408B1 (ko) | 2019-07-25 | 2020-11-18 | 주식회사 현대케피코 | 차량용 연료 분사기 |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP27968796A patent/JP3296212B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398518B1 (ko) * | 2000-11-09 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | 가솔린직접분사식 인젝터 |
| US20160177905A1 (en) * | 2013-08-19 | 2016-06-23 | Kangmei Wang | Centrifugal Conical-Spray Nozzle |
| US10006427B2 (en) * | 2013-08-19 | 2018-06-26 | Kangmei Wang | Centrifugal conical-spray nozzle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3296212B2 (ja) | 2002-06-24 |
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|---|---|---|---|
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