JPH11210602A - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
- Publication number
- JPH11210602A JPH11210602A JP1965398A JP1965398A JPH11210602A JP H11210602 A JPH11210602 A JP H11210602A JP 1965398 A JP1965398 A JP 1965398A JP 1965398 A JP1965398 A JP 1965398A JP H11210602 A JPH11210602 A JP H11210602A
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- Japan
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- fuel
- injection hole
- colliding
- injected
- stem part
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストン位置によらない燃料の衝突拡散を実
現する。 【解決手段】 本発明に係る燃料噴射ノズル１は、ノズ
ルボディ２の先端側に、燃料噴射を行う噴孔４とこの噴
孔位置より先端側に突出する軸部３とを設け、この軸部
３に、上記噴孔４から噴射された燃料を一部Ｆ1 衝突さ
せ、残りＦ2 を素通しさせる燃料衝突部５を設けたもの
である。
現する。 【解決手段】 本発明に係る燃料噴射ノズル１は、ノズ
ルボディ２の先端側に、燃料噴射を行う噴孔４とこの噴
孔位置より先端側に突出する軸部３とを設け、この軸部
３に、上記噴孔４から噴射された燃料を一部Ｆ1 衝突さ
せ、残りＦ2 を素通しさせる燃料衝突部５を設けたもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接噴射式ディー
ゼルエンジンに適用される燃料噴射ノズルに関するもの
である。
ゼルエンジンに適用される燃料噴射ノズルに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すように、直接噴射式ディーゼ
ルエンジンにおいては、ピストンａ頂部に燃焼室ｂが凹
設されると共に、この燃焼室ｂに臨ませて燃料噴射ノズ
ルｃが配設され、ピストンａが圧縮上死点付近に達した
とき、燃料噴射ノズルｃの噴孔ｄから燃料ｅを噴射し、
燃料を気化・蒸発させて着火燃焼させるようになってい
る。
ルエンジンにおいては、ピストンａ頂部に燃焼室ｂが凹
設されると共に、この燃焼室ｂに臨ませて燃料噴射ノズ
ルｃが配設され、ピストンａが圧縮上死点付近に達した
とき、燃料噴射ノズルｃの噴孔ｄから燃料ｅを噴射し、
燃料を気化・蒸発させて着火燃焼させるようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、噴射後の燃
料噴霧の微粒化を促進するためには、燃圧を上げる、
噴孔径を小さくする、燃料をピストンに衝突させ拡
散させる、などの方法がある。
料噴霧の微粒化を促進するためには、燃圧を上げる、
噴孔径を小さくする、燃料をピストンに衝突させ拡
散させる、などの方法がある。
【０００４】しかし、ここでの方法に着目すると、従
来は噴孔の指向方向が一定のため、衝突はある１点でし
か行うことができず、例えば図６に仮想線で示すような
下方のピストンａ位置では、所望の衝突が不可能となる
問題がある。
来は噴孔の指向方向が一定のため、衝突はある１点でし
か行うことができず、例えば図６に仮想線で示すような
下方のピストンａ位置では、所望の衝突が不可能となる
問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る燃料噴射ノ
ズルは、ノズルボディの先端側に、燃料噴射を行う噴孔
とこの噴孔位置より先端側に突出する軸部とを設け、こ
の軸部に、上記噴孔から噴射された燃料を一部衝突さ
せ、残りを素通しさせる燃料衝突部を設けたものであ
る。
ズルは、ノズルボディの先端側に、燃料噴射を行う噴孔
とこの噴孔位置より先端側に突出する軸部とを設け、こ
の軸部に、上記噴孔から噴射された燃料を一部衝突さ
せ、残りを素通しさせる燃料衝突部を設けたものであ
る。
【０００６】これによれば、燃料噴射ノズルに燃料衝突
部を設けたので、ピストン位置によらず燃料を衝突拡散
させることができる。特に一部を衝突、残りを素通しさ
せるようにしたので、衝突後の燃料を素通しの燃料に再
衝突させることができ、一層の微粒化を図れる。
部を設けたので、ピストン位置によらず燃料を衝突拡散
させることができる。特に一部を衝突、残りを素通しさ
せるようにしたので、衝突後の燃料を素通しの燃料に再
衝突させることができ、一層の微粒化を図れる。
【０００７】なお、上記燃料衝突部が、上記噴孔の指向
方向に対し傾斜されて燃料の一部を衝突させる傾斜面を
有するのが好ましい。
方向に対し傾斜されて燃料の一部を衝突させる傾斜面を
有するのが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【０００９】図２は本発明に係る燃料噴射ノズル、特に
その先端側部分全体を示す。図示するように、燃焼噴射
ノズル１は、円筒状のノズルボディ２を有しており、こ
れに一体的に軸部３が設けられている。軸部３はノズル
軸心に沿ってノズルボディ先端面より先端側（図中下
方）に突出されている。軸部３は別部品で構成してノズ
ルボディ先端面に溶接等で固定してもよいし、ノズルボ
ディ２の製作時に削り出すようにしてもよい。ノズルボ
ディ２における軸部３の外周側には燃料噴射を行うため
の噴孔４が設けられる。噴孔４は周方向等間隔で複数設
けられ、ノズル軸方向に対し所定角度θをなす斜め下向
きに指向されている（指向方向Ｃ）。
その先端側部分全体を示す。図示するように、燃焼噴射
ノズル１は、円筒状のノズルボディ２を有しており、こ
れに一体的に軸部３が設けられている。軸部３はノズル
軸心に沿ってノズルボディ先端面より先端側（図中下
方）に突出されている。軸部３は別部品で構成してノズ
ルボディ先端面に溶接等で固定してもよいし、ノズルボ
ディ２の製作時に削り出すようにしてもよい。ノズルボ
ディ２における軸部３の外周側には燃料噴射を行うため
の噴孔４が設けられる。噴孔４は周方向等間隔で複数設
けられ、ノズル軸方向に対し所定角度θをなす斜め下向
きに指向されている（指向方向Ｃ）。
【００１０】図１にも示すように、軸部３には、噴孔４
から噴射された燃料Ｆを一部衝突させ、残りを素通しさ
せる燃料衝突部５が一体的に設けられる。燃料衝突部５
はここでは略円板状の部材からなり、軸部３に挿通さ
れ、溶接等で一体的に固定される。燃料衝突部５は軸部
３に対し径方向外側に突出され、ノズルボディ２の先端
位置或いは軸部３の基端位置から所定距離先端側に位置
される。燃料衝突部５は基端側が縮径された二段のテー
パ状に形成される。先端側のテーパ面ないし傾斜面６
は、その傾斜方向及び位置が噴孔指向方向Ｃに一致され
る。基端側のテーパ面ないし傾斜面７は、その傾斜方向
が噴孔指向方向Ｃに対し内側に、言い換えれば噴孔指向
方向Ｃに対し所定の迎え角αをもって、傾斜されてい
る。
から噴射された燃料Ｆを一部衝突させ、残りを素通しさ
せる燃料衝突部５が一体的に設けられる。燃料衝突部５
はここでは略円板状の部材からなり、軸部３に挿通さ
れ、溶接等で一体的に固定される。燃料衝突部５は軸部
３に対し径方向外側に突出され、ノズルボディ２の先端
位置或いは軸部３の基端位置から所定距離先端側に位置
される。燃料衝突部５は基端側が縮径された二段のテー
パ状に形成される。先端側のテーパ面ないし傾斜面６
は、その傾斜方向及び位置が噴孔指向方向Ｃに一致され
る。基端側のテーパ面ないし傾斜面７は、その傾斜方向
が噴孔指向方向Ｃに対し内側に、言い換えれば噴孔指向
方向Ｃに対し所定の迎え角αをもって、傾斜されてい
る。
【００１１】これにおいては、図１に示すように、噴孔
４から噴射された一部の燃料Ｆ1 が基端側の傾斜面７に
衝突し拡散する。そして衝突後、素通しとなる残りの燃
料Ｆ2 に再衝突する。これによって燃料噴霧の一層の拡
散、微粒化が図られ、スモーク、ＨＣ等の排出を抑制で
きる。図３にも示すように、衝突を終えた燃料Ｆは全体
として円錘状に、径方向にも拡散する。一方、燃料の一
部が素通しなので、燃料の持つ貫徹力が維持できる。こ
うして、ピストン燃焼室（図６のｂ）を含めたシリンダ
内燃焼室（同図のｇ）全体に、微粒化された燃料を万遍
なく行き渡らせることができる。特に、均一予混合燃焼
では、噴射燃料が微粒化されていない場合、圧縮着火前
に燃料がピストン頂部やピストン燃焼室の底部に付着し
てしまい、これが未燃ＨＣとして排出されてしまうが、
本案によれば、噴射燃料の微粒化により均一予混合気を
生成できると共に、均一予混合燃焼を達成させられ、排
ガス特性及び出力の向上、燃費低減等を実現できる。
４から噴射された一部の燃料Ｆ1 が基端側の傾斜面７に
衝突し拡散する。そして衝突後、素通しとなる残りの燃
料Ｆ2 に再衝突する。これによって燃料噴霧の一層の拡
散、微粒化が図られ、スモーク、ＨＣ等の排出を抑制で
きる。図３にも示すように、衝突を終えた燃料Ｆは全体
として円錘状に、径方向にも拡散する。一方、燃料の一
部が素通しなので、燃料の持つ貫徹力が維持できる。こ
うして、ピストン燃焼室（図６のｂ）を含めたシリンダ
内燃焼室（同図のｇ）全体に、微粒化された燃料を万遍
なく行き渡らせることができる。特に、均一予混合燃焼
では、噴射燃料が微粒化されていない場合、圧縮着火前
に燃料がピストン頂部やピストン燃焼室の底部に付着し
てしまい、これが未燃ＨＣとして排出されてしまうが、
本案によれば、噴射燃料の微粒化により均一予混合気を
生成できると共に、均一予混合燃焼を達成させられ、排
ガス特性及び出力の向上、燃費低減等を実現できる。
【００１２】この燃料噴射ノズル１を直接噴射式ディー
ゼルエンジンに搭載して試験を行ったところ、図４に示
すような好結果が得られた。即ち、ＮＯ，ＨＣ（ＴＨ
Ｃ）及び燃料消費率Ｑのいずれも従来より減少すること
ができた。これにより本ノズルの優位性が確認された。
ゼルエンジンに搭載して試験を行ったところ、図４に示
すような好結果が得られた。即ち、ＮＯ，ＨＣ（ＴＨ
Ｃ）及び燃料消費率Ｑのいずれも従来より減少すること
ができた。これにより本ノズルの優位性が確認された。
【００１３】図５は他の実施の形態を示す。これにおい
ては本発明がピン形ノズルに適用されている。即ち、ノ
ズルボディ２の先端部に比較的大径の噴孔４が設けら
れ、この噴孔４にニードル８先端のピン９（軸部）が隙
間をもって挿通されている。ニードル８が着座面１１に
着座した状態から上昇したとき、ピン９と噴孔４とがな
す環状隙間から燃料Ｆが軸方向に噴射される。ピン９の
先端部が噴孔４ないしノズルボディ２より先端側に突出
され、その突出部分が削り出し等により形成された燃料
衝突部５となる。もっともこれは、燃料衝突部５を別部
品として溶接等で固定しても構わない。燃料衝突部５は
略鼓状とされ、先端側の傾斜面１０で燃料Ｆの一部Ｆ1
を衝突させ、残りＦ2 を素通しさせるようになってい
る。つまり、傾斜面１０は先端側が拡径されたテーパ面
で、最先端の外径が噴孔４より小さく、ピン９より大き
くされる。ここでは軸部及び燃料衝突部が可動となる。
このような構成によっても前記同様の作用効果が得られ
る。
ては本発明がピン形ノズルに適用されている。即ち、ノ
ズルボディ２の先端部に比較的大径の噴孔４が設けら
れ、この噴孔４にニードル８先端のピン９（軸部）が隙
間をもって挿通されている。ニードル８が着座面１１に
着座した状態から上昇したとき、ピン９と噴孔４とがな
す環状隙間から燃料Ｆが軸方向に噴射される。ピン９の
先端部が噴孔４ないしノズルボディ２より先端側に突出
され、その突出部分が削り出し等により形成された燃料
衝突部５となる。もっともこれは、燃料衝突部５を別部
品として溶接等で固定しても構わない。燃料衝突部５は
略鼓状とされ、先端側の傾斜面１０で燃料Ｆの一部Ｆ1
を衝突させ、残りＦ2 を素通しさせるようになってい
る。つまり、傾斜面１０は先端側が拡径されたテーパ面
で、最先端の外径が噴孔４より小さく、ピン９より大き
くされる。ここでは軸部及び燃料衝突部が可動となる。
このような構成によっても前記同様の作用効果が得られ
る。
【００１４】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。軸部や燃料衝突部の形状、配置等は所
望の特性に応じて種々変更可能である。
るものではない。軸部や燃料衝突部の形状、配置等は所
望の特性に応じて種々変更可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。
る。
【００１６】（１） ピストン位置によらず燃料を衝突
拡散できる。
拡散できる。
【００１７】（２） 燃料を衝突後再衝突させられ、一
層の微粒化促進を図れる。
層の微粒化促進を図れる。
【００１８】（３） 均一予混合燃焼を達成し、排ガス
特性向上等を実現できる。
特性向上等を実現できる。
【図１】本発明に係る燃料噴射ノズルの要部拡大図であ
る。
る。
【図２】燃料噴射ノズルの先端側を示す正面図である。
【図３】燃料の径方向の拡散の様子を示す平面図であ
る。
る。
【図４】試験結果を示すグラフである。
【図５】他の実施の形態を示す縦断正面図である。
【図６】従来例を示す図である。
１ 燃料噴射ノズル ２ ノズルボディ ３ 軸部 ４ 噴孔 ５ 燃料衝突部 ７，１０ 傾斜面 Ｃ 噴孔の指向方向 Ｆ1 噴射燃料の一部 Ｆ2 噴射燃料の残り
Claims (2)
- 【請求項１】 ノズルボディの先端側に、燃料噴射を行
う噴孔とこの噴孔位置より先端側に突出する軸部とを設
け、該軸部に、上記噴孔から噴射された燃料を一部衝突
させ、残りを素通しさせる燃料衝突部を設けたことを特
徴とする燃料噴射ノズル。 - 【請求項２】 上記燃料衝突部が、上記噴孔の指向方向
に対し傾斜されて燃料の一部を衝突させる傾斜面を有す
る請求項１記載の燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1965398A JPH11210602A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1965398A JPH11210602A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 燃料噴射ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11210602A true JPH11210602A (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=12005217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1965398A Pending JPH11210602A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11210602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150219051A1 (en) * | 2012-08-01 | 2015-08-06 | 3M Innovative Properties Company | Fuel injectors with non-coined three-dimensional nozzle outlet face |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP1965398A patent/JPH11210602A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150219051A1 (en) * | 2012-08-01 | 2015-08-06 | 3M Innovative Properties Company | Fuel injectors with non-coined three-dimensional nozzle outlet face |
| JP2015523504A (ja) * | 2012-08-01 | 2015-08-13 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 非圧印加工の三次元ノズル出口面を備えた燃料噴射器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050829 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050920 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060207 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |