JPS5842612Y2 - デイ−ゼル機関の燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデ・イーゼル機関の燃料噴射弁の改良に関する
。

従来、燃料噴射ポンプから高圧で送られた燃料をピスト
ンヘッドに設けられた燃焼室内に噴射させるディーゼル
機関の燃料噴射弁に於ては、ノズル本体内に送られてき
た燃料が予め設定された圧力に達すると、ニードルバル
ブをノズルバネツカに抗して上方に押し上げ、噴口から
燃料噴霧となって噴出する方式をとっている。

しかしながらと・の方式では、燃料噴霧を空気と充分混
合させ完全燃焼させるためには、噴射圧力を大きくする
必要があり、噴射管内最高圧力を高く設定しなければな
らない。

この事は、機関の高騒音の原因となり又高圧噴射に耐え
得るために機関の構造材料に高い強度を要求する欠点が
ある。

又高圧噴射による苛酷な燃焼条件のもとて機関を運転す
るため、機関の構造材料に熱負荷による強度上の問題が
発生すると云う欠点がある。

更に排気ガスが機関外に発散される際、不完全燃焼によ
って発生するＣＯ等の有害成分の発生が犬で公害防止の
点でも問題があると云う欠点がある。

そこで、本考案は前記のディーゼル機関の燃焼に於ける
従来の欠点を解消するため、燃料噴射弁の噴口部分を改
良することにより機関を低騒音並びに低公害のもとで運
転することを目的としたものである。

この目的を達成するために、本考案は、ノズル本体１０
と主ニードルバルブ３との間に設けたノズル室２に供給
される燃料の圧力によって、副ニードルバルブ７および
主ニードルバルブ３の順序で開くように設定されたディ
ーゼル機関の燃料噴射弁において、主ニードルバルブ３
の中心位置に開鎖口４を設け、主ニードルバルブ３とノ
ズル本体１０とが接するほぼ円周上の位置に複数個の主
噴口１をノズル本体１０の軸方向に対して斜めに設ける
とともに、該主噴口１および副噴口４の下端を燃焼室内
に直接開放し、前記副二一ドルバルブ７の副噴口４側先
端部にらせん溝８を削或し、かつ、ノズル室２から副ニ
ードルパルプ７を経由して副噴口４に至る通路と、ノズ
ル室２から主ニードルパルプ３の外周を経由して主噴口
１に至る通路とを設けたものである。

以下本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図は、燃料噴射弁のノズル本体１０の先端要部の縦
断面図で、第２図は、第１図の主噴口１及び副噴口４の
配置を示す平面概略図である。

また、第３図は、第１図の霧化促進用らせん溝８部分の
拡大図である。

また、第４図は、他の実施例を示すノズル本体１０の先
端要部の縦断面図である。

先ず、第１図につき説明するに、燃料噴射ポンプから燃
料噴射管を経由してノズル本体１０に供給された加圧燃
料は、最初の燃料通路５を通りノズル室２に入る。

次に、送られた燃料の圧力が予め設定された圧力に達す
ると、先ず副ニードルパルプ７がノズルバネの力に抗し
て上方に押し上げられ、副ニードルバルブ７は開放され
るので燃料は次の燃料通路６及び副ニードルバルブＴの
下部に設けられた霧化促進用らせん溝８を経て、一順口
４から燃焼室内に副噴射、即ち先立ち噴射を開始する。

その後燃料油圧が更に増加し、ノズル室２内の燃料圧力
が更に上昇して主ニードルバルブに予め設定された圧力
に到達すると、主ニードルバルブ３もノズルバネの力に
抗して上方に押し上げられ、主ニードルバルブ３は、開
放され燃料が主噴口１から燃焼室内に主噴射される。

次に燃料噴射ポンプから送られる燃料の圧力が下がりは
じめると、前記ノズル室２内部の圧力は急降下して、先
ず主ニードルバルブ３が閉じ、次に副ニードルバルブ７
が閉じるので、前記と逆の順序で燃料の主噴射が終り、
次いで副噴射も終了する。

この場合、副ニードルパルプ７の開放のための設定圧力
は、主ニードルバルブ３の開放のための設定圧力よりも
常に低くなるように、副ニードルパルプ７及び主ニード
ルバルブ３を押し下げているそれぞれのノズルバネの力
を設定しておかねばならない。

第２図は、第１図に於ける主噴口１及び副噴口４の配置
を示す平面概略図であるが、この場合主噴口１は、ノズ
ル本体１０と主ニードルバルブ３が接する円周上に複数
個配置されている。

この場合主噴口１の孔は、燃料噴霧に渦流を与えるため
、ノズル本体１０の軸方向に対し斜めに設ける。

第３図は、第１図に示す霧化促進用らせん溝８の拡大図
であり、副ニードルバルブ７が開放され燃料の副噴射が
行われる際、燃料は該らせん溝８に沿って流れるのでら
せん状に噴射され、燃焼室内で空気との混合気形成の際
に攪拌作用をする。

第４図は、第１図に示す実施例と同じ部品番号をもって
示されているが、相違点としては、主噴口１に於いて、
主ニードルパルプ３下端部をノズル本体１０の下端面よ
り突出させると共に、主ニードルバルブ３の下部外周面
を図示せる如く下部が拡がるように彎曲させた霧化改善
用そらせ部１１を設けている。

該そらせ部１１を設けることにより、噴出される燃料噴
霧は主噴口１の外周方向に幅広く拡散さへ燃焼室内での
混合気形成の際に有効に作用する。

以上説明したように、本考案の燃料噴射弁は、主ニード
ルバルブ３の中心位置に副噴口４を設け、主ニードルバ
ルブ３とノズル本体１０とが接するほぼ円周上の位置に
複数個の主噴口１をノズル本体１０の軸方向に対して斜
めに設けるとともに、該主噴口１および副噴口４の下端
を燃焼室内に直接開放し、前記副ニードルパルプ７の副
噴口４側先端部にらせん溝８を削威し、かつ、ノズル室
２から副ニードルパルプ７を経由して副噴口４に至る通
路と、ノズル室２から主ニードルバルブ３の外周を経由
して主噴口１に至る通路とを設けたので、副ニードルバ
ルブ先端部のらせん溝の作用による副噴口からのらせん
状噴射に加えて、その周囲に複数の主噴口からの渦流噴
射が重畳されるため、両者の相乗作用により噴霧効率を
上げ、良好な混合気の形成を促進することができる。

捷た、燃料の副噴射が主噴射の開始前から終了後にわた
って行なわれ、良好な混合気の形成が促進されるので、
燃料の霧化状態が良好になり、発火遅れ時間が短くなる
ので、圧力上昇は従来の機関に較べ低くなる。

従って、燃焼室の振動も小さくなるので、静粛な運転が
できると共に、機関構成材料の強度上の問題も解消する
。

更に、燃料の噴射も主噴射完了後に副噴射によって終了
されるので、噴射の切れも良く、燃焼性能が良くなり、
排気ガスの公害防止の点でも有効である。

なお、本考案は、高出力直接噴射機関に特に有効である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の燃料噴射弁の先端要部の縦断面図で
ある。 第２図は、本考案の主噴口及び副噴口の配置を示す平面
概略図であり、第３図は、本考案の副ニードルバルブの
霧化促進用らせん溝部分の拡大一部所面図である。 また、第４図は、他の実施例を示す燃料噴射弁の先端要
部の縦断面図である。 １・・・主噴口、２・・・ノズル室、３・・・主二一ド
ルバルフ、４・・・副噴口、７・・・副二一ドルバルフ
、８・・・霧化促進用らせん溝、１０・・・ノズル本体
、１１・・・霧化改善用そらせ部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ノズル本体１０と主ニードルバルブ３との間に設けたノ
   ズル室２に供給される燃料の圧力によって、副ニードル
   バルブ７および主ニードルバルブ３の順序で開くように
   設定されたディーゼル機関の燃料噴射弁において、主ニ
   ードルバルブ３の中心位置に副噴口４を設け、主ニード
   ルバルブ３とノズル本体１０とが接するほぼ円周上の位
   置に複数個の主噴口１をノズル本体１０の軸方向に対し
   て斜めに設けるとともに、該主噴口１および副噴口４の
   下端を燃焼室内に直接開放し、前記副ニードルバルブ７
   の副噴口４側先端部にらせん溝８を削成し、かつ、ノズ
   ル室２から副ニードルパルプ７を経由して副噴口４に至
   る通路と、ノズル室２から主ニードルバルブ３の外周を
   経由して主噴口１に至る通路とを設けたディーゼル機関
   の燃料噴射弁。