JPS59147861A - デイ−ゼルエンジン用ポペツト型燃料噴射弁 - Google Patents
デイ−ゼルエンジン用ポペツト型燃料噴射弁Info
- Publication number
- JPS59147861A JPS59147861A JP1892383A JP1892383A JPS59147861A JP S59147861 A JPS59147861 A JP S59147861A JP 1892383 A JP1892383 A JP 1892383A JP 1892383 A JP1892383 A JP 1892383A JP S59147861 A JPS59147861 A JP S59147861A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- fuel
- poppet
- fuel injection
- poppet valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はディーゼルエンジン用のポペット型燃料噴射弁
の改良に係り、より詳しくは、ボペノ）弁のリフト量に
応じて燃料噴霧の広がり角（円錐角）が変化し得るよう
な改良されたポペット型燃料噴射弁に関する。
の改良に係り、より詳しくは、ボペノ）弁のリフト量に
応じて燃料噴霧の広がり角（円錐角）が変化し得るよう
な改良されたポペット型燃料噴射弁に関する。
ディーゼルエンジン用の燃料噴射弁としては２ビントル
型、スロットル型、ホール型等が一般的であると云える
が、最近ではポペット型のものが提案されている（ Ｓ
Ａｇ ＰＡＰＥＲ８００５０９）。
型、スロットル型、ホール型等が一般的であると云える
が、最近ではポペット型のものが提案されている（ Ｓ
Ａｇ ＰＡＰＥＲ８００５０９）。
従来のポペット型燃料噴射弁を第１図の模式図を参照し
て説明すると、ポペット弁１とスプリング２を収容した
中空のノズルボデー３には袋ナツト４により燃料パイプ
５の一端が接続されており、燃料パイプ５の他端は図示
しない燃料噴射ポンプに接続される。噴射ポンプによっ
て加圧された高圧燃料は燃料取入口６を経てノズルボデ
ー３の内部空間に流入し、燃料圧力はポペット弁断面に
作用してポペット弁１をスプリング２に抗して図中下方
ｊ／（リフトさせる。その結果、ポペット弁の弁頭７に
形成された弁当たり面８がノズルボデーの弁座９から離
れるので、燃料は噴口１０と弁頭７の外周面との間の環
状のオリフィスから円錐面に沿って噴射される。噴射ポ
ンプから分配された燃料圧力が所定値以下に降下すると
、スプリングの作用によりポペット弁は復帰してその弁
当たり面が弁座に看座し、噴射は終了する。
て説明すると、ポペット弁１とスプリング２を収容した
中空のノズルボデー３には袋ナツト４により燃料パイプ
５の一端が接続されており、燃料パイプ５の他端は図示
しない燃料噴射ポンプに接続される。噴射ポンプによっ
て加圧された高圧燃料は燃料取入口６を経てノズルボデ
ー３の内部空間に流入し、燃料圧力はポペット弁断面に
作用してポペット弁１をスプリング２に抗して図中下方
ｊ／（リフトさせる。その結果、ポペット弁の弁頭７に
形成された弁当たり面８がノズルボデーの弁座９から離
れるので、燃料は噴口１０と弁頭７の外周面との間の環
状のオリフィスから円錐面に沿って噴射される。噴射ポ
ンプから分配された燃料圧力が所定値以下に降下すると
、スプリングの作用によりポペット弁は復帰してその弁
当たり面が弁座に看座し、噴射は終了する。
このようなポペット型燃料噴射弁は、ビントル型におい
てニードル弁−がノズルボデー内部に向ってリフトする
のと異なりポペット型においてはボ→ ペット弁はノズルボデーの外側に向ってリフトするので
噴射弁を小型化することができること、噴射弁の開弁圧
力を低くすることができること、等の利点があるが、特
に顕著な利点は噴霧の広がり角を大きくできるという点
にあるｈ’Ｊた、ビントル型においては噴口部の環状オ
リフィスの直径は一般に約０．５ ｍＩｎと小さいのに
対し、ポペット型においては約５ ｍｍの大きさにする
ことができるので噴霧の広がりｆｆ１一層拡散させるこ
とができる。従って、この型式の燃料噴射弁は一般に燃
料の微粒化の程度が太きくかつ燃料粒子の貫徹力が弱い
ため、機関の低速または低負荷での燃焼に好都合である
。
てニードル弁−がノズルボデー内部に向ってリフトする
のと異なりポペット型においてはボ→ ペット弁はノズルボデーの外側に向ってリフトするので
噴射弁を小型化することができること、噴射弁の開弁圧
力を低くすることができること、等の利点があるが、特
に顕著な利点は噴霧の広がり角を大きくできるという点
にあるｈ’Ｊた、ビントル型においては噴口部の環状オ
リフィスの直径は一般に約０．５ ｍＩｎと小さいのに
対し、ポペット型においては約５ ｍｍの大きさにする
ことができるので噴霧の広がりｆｆ１一層拡散させるこ
とができる。従って、この型式の燃料噴射弁は一般に燃
料の微粒化の程度が太きくかつ燃料粒子の貫徹力が弱い
ため、機関の低速または低負荷での燃焼に好都合である
。
しかし、従来のボペソ！・型燃刺噴射升では、燃料噴射
量の少ない機関の低負荷運転時においても燃料噴射量の
多い高負荷運転時においても噴霧の広がり角は比較的大
きいまま一定である。このため、機関の高速回転により
燃焼室内のスワールが強くなるか、或いは、高負荷運転
時において燃焼室内の温度レベルが上昇し、その結果燃
料の看火遅れが短かくなると、噴射された燃料は空気と
十分に混合されないまま燃焼（７、スモークの増力口や
出力の低下？招く。
量の少ない機関の低負荷運転時においても燃料噴射量の
多い高負荷運転時においても噴霧の広がり角は比較的大
きいまま一定である。このため、機関の高速回転により
燃焼室内のスワールが強くなるか、或いは、高負荷運転
時において燃焼室内の温度レベルが上昇し、その結果燃
料の看火遅れが短かくなると、噴射された燃料は空気と
十分に混合されないまま燃焼（７、スモークの増力口や
出力の低下？招く。
本発明の目的は、機関の負荷条件に適した噴霧形態で燃
料を噴射することが可能であり、従って低負荷時の良好
な燃焼を確保しながら高負荷時の燃焼を改善し得るよう
なポペット型燃料噴射弁を提供することである。
料を噴射することが可能であり、従って低負荷時の良好
な燃焼を確保しながら高負荷時の燃焼を改善し得るよう
なポペット型燃料噴射弁を提供することである。
このため、本発明は高負荷運転時には噴霧の広がりを絞
ることができるようにポペット型燃料噴射弁を改良しよ
うというものである。
ることができるようにポペット型燃料噴射弁を改良しよ
うというものである。
そこで、本発明は、機械の高負荷時には燃料噴射量が多
いのでポペット弁のリフト量が大きくなるという事ＶＣ
着目し、ポペット弁の弁頭部を略々バレル状もしくは球
面状の三次元曲面で形成したことを要旨とするものであ
る。弁頭部の形状をこのようにしたのは、流体が隣接物
体の表面に沿って流れようとするコアンダ効果全積極的
に利用しようというものである。即ち、低負荷時、従っ
てポペット弁のリフト量が小さい時には、ポペット弁弁
頭部とノズルボデー噴口との間の隙間は僅少であるから
、燃料流速が高く、このため燃料はこの隙間を通過しな
がら直ちに微粒化されようとする傾向を有する。このよ
うに微粒化の促進された燃料大霧は比較的コアンダ効果
を受けないので、はぼ噴口の円錐角に沿って大きな広が
り角をもって噴射される。ところが、高負荷時、従って
ポペット弁のリフト量が大きい時には、前記隙間は大き
くなり、そこを流れる燃料の流速は比較的低くなる。こ
のため、燃料の微粒化の程度が弱くなり。
いのでポペット弁のリフト量が大きくなるという事ＶＣ
着目し、ポペット弁の弁頭部を略々バレル状もしくは球
面状の三次元曲面で形成したことを要旨とするものであ
る。弁頭部の形状をこのようにしたのは、流体が隣接物
体の表面に沿って流れようとするコアンダ効果全積極的
に利用しようというものである。即ち、低負荷時、従っ
てポペット弁のリフト量が小さい時には、ポペット弁弁
頭部とノズルボデー噴口との間の隙間は僅少であるから
、燃料流速が高く、このため燃料はこの隙間を通過しな
がら直ちに微粒化されようとする傾向を有する。このよ
うに微粒化の促進された燃料大霧は比較的コアンダ効果
を受けないので、はぼ噴口の円錐角に沿って大きな広が
り角をもって噴射される。ところが、高負荷時、従って
ポペット弁のリフト量が大きい時には、前記隙間は大き
くなり、そこを流れる燃料の流速は比較的低くなる。こ
のため、燃料の微粒化の程度が弱くなり。
燃料は液膜状で流れようとする傾向を帯びることとなる
。この燃料液膜は比較的コアンダ作用の影響を受けやす
いから、燃料はバレル状の弁頭部に沿って流れようとす
る速度成分を与えられ、噴射弁の軸心に向って収斂［７
ようとするので、燃料噴霧の広がり角が小さくなるので
ある。このようにして、低負荷時には従来同様に大きな
噴霧床がり角を得ることができると共に、高負荷時には
広がり角を減少させることができ１機関の負荷条件に適
合し７た形態の噴ｆｌｔｌ−形成することができる。
。この燃料液膜は比較的コアンダ作用の影響を受けやす
いから、燃料はバレル状の弁頭部に沿って流れようとす
る速度成分を与えられ、噴射弁の軸心に向って収斂［７
ようとするので、燃料噴霧の広がり角が小さくなるので
ある。このようにして、低負荷時には従来同様に大きな
噴霧床がり角を得ることができると共に、高負荷時には
広がり角を減少させることができ１機関の負荷条件に適
合し７た形態の噴ｆｌｔｌ−形成することができる。
次に、第２図以下の図面全参照して本発明の詳細な説明
する。これらの図面には本発明のボペ・ント型燃料噴射
弁の先端部付近のみを示し、第１図の従来のものと共通
する部分は省略した。
する。これらの図面には本発明のボペ・ント型燃料噴射
弁の先端部付近のみを示し、第１図の従来のものと共通
する部分は省略した。
第２図ｆａ）において、ポペット弁２０の下端近傍には
くびれ部２１が形成してあり、このくびれ部２１に続い
てバレル状または球面状の弁頭部２２が形成しである。
くびれ部２１が形成してあり、このくびれ部２１に続い
てバレル状または球面状の弁頭部２２が形成しである。
図から明らかなように、この弁頭部２２の上方部分は弁
当たり！２３に構成する。
当たり！２３に構成する。
ノズルボテ−２４の底部には噴口が形成されている。こ
の唄口は円柱形部分２５と球面状部分２６と円錐形部分
２７から成る。球面状部分２６は弁座を構成するもので
、弁当たり部２３と協働して燃料を遮断する。
の唄口は円柱形部分２５と球面状部分２６と円錐形部分
２７から成る。球面状部分２６は弁座を構成するもので
、弁当たり部２３と協働して燃料を遮断する。
第２図（ｂＨｃｌを参照して作用を説明するに、低負荷
時には第２図（ｂ）に示したようにポペット弁は僅かし
かりフトしない。この位置では絞り部２８が燃料流路中
で最小の断面積部分となり、燃料流速はこの領域で最大
となり、燃料は微粒化され、噴霧は図示の如く広がる。
時には第２図（ｂ）に示したようにポペット弁は僅かし
かりフトしない。この位置では絞り部２８が燃料流路中
で最小の断面積部分となり、燃料流速はこの領域で最大
となり、燃料は微粒化され、噴霧は図示の如く広がる。
高負荷時には、第２図（ｃ）に示したようにポペット弁
のリフト量が大きくなる。この位置では、唄口円錐形部
分２７と弁頭部２２との間の隙間が増大すると共に、ポ
ペット弁くびれ部２１と噴口円柱形部分２５との間の隙
間が最／ＪＳ断面積となるので、９Ｆ頭部２２の外側面
近傍の流速は低下する。このため、燃料の微粒化の程度
が弱まって燃料は図示のように液膜状態で流れやすくな
り、コアンダ効果によって弁頭部の曲面に沿って流れよ
うとするので、＠霧角は小さくなる。
のリフト量が大きくなる。この位置では、唄口円錐形部
分２７と弁頭部２２との間の隙間が増大すると共に、ポ
ペット弁くびれ部２１と噴口円柱形部分２５との間の隙
間が最／ＪＳ断面積となるので、９Ｆ頭部２２の外側面
近傍の流速は低下する。このため、燃料の微粒化の程度
が弱まって燃料は図示のように液膜状態で流れやすくな
り、コアンダ効果によって弁頭部の曲面に沿って流れよ
うとするので、＠霧角は小さくなる。
第３図は佃の実施例を示すもので、この実施例ではノズ
ルポデーの噴口には弁座部２６の下流側において段部３
０が設けである。ポペット弁の小リフト時（簗３図（ａ
））には第２図の実施例と同様の噴霧を得るが、大リフ
ト時（第３図（ｂ））には燃料はいったんこの段部３０
に衝突して噴射弁軸線にほぼ平行な方向に偏向せられる
ため、噴霧角は第２図の実施例の場合よりも確実に小さ
くすることができる。
ルポデーの噴口には弁座部２６の下流側において段部３
０が設けである。ポペット弁の小リフト時（簗３図（ａ
））には第２図の実施例と同様の噴霧を得るが、大リフ
ト時（第３図（ｂ））には燃料はいったんこの段部３０
に衝突して噴射弁軸線にほぼ平行な方向に偏向せられる
ため、噴霧角は第２図の実施例の場合よりも確実に小さ
くすることができる。
第４図は更に他・の実施例全示し、この実施例は弁座４
０を円錐面で形成すると共に、弁頭部４１は２つの円錐
面４２．４３で形成してその稜部４４に丸味をつけたも
のである。この実施例は噴口および弁頭部の機械加工が
容易であるという利点がある。
０を円錐面で形成すると共に、弁頭部４１は２つの円錐
面４２．４３で形成してその稜部４４に丸味をつけたも
のである。この実施例は噴口および弁頭部の機械加工が
容易であるという利点がある。
第１図は従来のポペット型燃料噴射弁の模式的一部断両
立面図、第２図は本発明の一実施例の部分図で、フ２図
ＦＦＬＩ６非リフト時、第２同市）は小リフト時、第２
図ｆｃｌは大リフト時のポペット弁全図解したもの、第
３図は他の実施例の部分図で第３図（ａｌ１４小リフト
時の、第３図（ｂｌは大リフト時のポペット弁を示し７
、第４図は更に他の実施例の部分図である。 ］、２０・・・・・・ボベツ１４．２・・・・・・スプ
リング、３．２４・・・・・・ノズルボデー、５・・・
・・・燃料バイブ、６・・・・・・燃料取入口、７，２
２．４１・・・・・・弁頭部、８．２３，４．２・・・
・・・弁当たり部、９ 、２ｆｉ 、 ４０・・・・・
・弁座、２５／２６．’２７・・・・・・噴口、３（］
・・・・・段部。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 Ｗ 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図 ２０ 第３図 （Ｑ） （ｂ）第今図
立面図、第２図は本発明の一実施例の部分図で、フ２図
ＦＦＬＩ６非リフト時、第２同市）は小リフト時、第２
図ｆｃｌは大リフト時のポペット弁全図解したもの、第
３図は他の実施例の部分図で第３図（ａｌ１４小リフト
時の、第３図（ｂｌは大リフト時のポペット弁を示し７
、第４図は更に他の実施例の部分図である。 ］、２０・・・・・・ボベツ１４．２・・・・・・スプ
リング、３．２４・・・・・・ノズルボデー、５・・・
・・・燃料バイブ、６・・・・・・燃料取入口、７，２
２．４１・・・・・・弁頭部、８．２３，４．２・・・
・・・弁当たり部、９ 、２ｆｉ 、 ４０・・・・・
・弁座、２５／２６．’２７・・・・・・噴口、３（］
・・・・・段部。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 Ｗ 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 第１図 第２図 ２０ 第３図 （Ｑ） （ｂ）第今図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弁座全一部に含む噴口と燃料取入口と全有する中空
のノズルボデーと、前記弁座と協働して１１Ｊ記噴口を
開開するポペット弁と、前記ポペット弁全弁座に眉座さ
せるべくポペット弁金付勢する情勢手段と全備えて成る
ディーゼルエンジン用ポペット型燃料噴射弁において、
前記ポペット弁の弁頭部は略々バレル状の曲面で形成し
たこと金特徴とするディーゼルエンジン用ポペット型燃
料噴射弁。 ２、前記曲面は球面部分である特許請求の範囲第１頂記
載の燃料噴射弁。 ３、前記曲面は丸味をもって連絡された２つの円錐面部
分から成る特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射弁。 ４、前記噴口には弁座の下流側において段部を設けて成
る特許請求の範囲第１頂ｎＱ載の燃料噴射弁０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1892383A JPS59147861A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | デイ−ゼルエンジン用ポペツト型燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1892383A JPS59147861A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | デイ−ゼルエンジン用ポペツト型燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59147861A true JPS59147861A (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=11985134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1892383A Pending JPS59147861A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | デイ−ゼルエンジン用ポペツト型燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59147861A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987000583A1 (en) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Orbital Engine Company Proprietary Limited | Direct fuel injection by compressed gas |
| EP0468009A1 (en) * | 1990-01-26 | 1992-01-29 | Orbital Eng Pty | FUEL INJECTION NOZZLE. |
| EP1500812A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-01-26 | Delphi Technologies, Inc. | Outward opening fuel nozzle |
| CN103328810A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-09-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有流量限制器的喷射阀 |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP1892383A patent/JPS59147861A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987000583A1 (en) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Orbital Engine Company Proprietary Limited | Direct fuel injection by compressed gas |
| EP0468009A1 (en) * | 1990-01-26 | 1992-01-29 | Orbital Eng Pty | FUEL INJECTION NOZZLE. |
| EP1500812A1 (en) * | 2003-07-25 | 2005-01-26 | Delphi Technologies, Inc. | Outward opening fuel nozzle |
| CN103328810A (zh) * | 2011-01-26 | 2013-09-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有流量限制器的喷射阀 |
| JP2014506645A (ja) * | 2011-01-26 | 2014-03-17 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 流量制限部を備えるインジェクションバルブ |
| US9322479B2 (en) | 2011-01-26 | 2016-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Injection valve having a flow limiter |
| CN103328810B (zh) * | 2011-01-26 | 2017-08-22 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有流量限制器的喷射阀 |
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