JPS60132065A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JPS60132065A
JPS60132065A JP24125983A JP24125983A JPS60132065A JP S60132065 A JPS60132065 A JP S60132065A JP 24125983 A JP24125983 A JP 24125983A JP 24125983 A JP24125983 A JP 24125983A JP S60132065 A JPS60132065 A JP S60132065A
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JP
Japan
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nozzle
fuel injection
oil reservoir
cylindrical part
needle valve
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JP24125983A
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Kenji Yoneda
米田 賢二
Kunihiko Sugihara
杉原 邦彦
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/12Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、王として直接噴射式ディーゼル機関等に用
いられる所謂ホールノズル形式の燃料噴射ノズルの改良
に関する。
従来の燃料噴射ノズルとしては、例えば第1図に示すも
のが知られている(実開昭54−112918号)。即
ち、第1図に示す1はその先端部が中空の略円錐形に形
成されたノズルボディ、2は該ノスルボディ1内に摺動
自在に収納さ扛るニードルパルプである。
上記ノズルボディ1は、同図に示す如く自身の略中央内
部に油溜り部8が形成され、該油溜り部8の下部には油
溜0部8の燃料を先端方向に導く通路部4が形成さして
おり、またノズルボディ1の先端部には内壁面にノズル
シート部6が形成されていると共に、該ノズルシート部
5の位置に籾数の噴孔6が形成されている。他方ニード
ルパルプ2は、上部に有する摺動部7の下部に上記油溜
す部8内に位置する受圧面部8が形成され、該受圧面部
8の下部に上記通路部4内に嵌挿されるシャフト部9が
形成されており、該シャフト部9の先端部には上記ノズ
ルシート部5に看座して噴孔6を閉止する略円錐形のフ
ェイス部1Oと、燃料圧力を受ける受圧面部11が形成
されている。
この↓うな燃料噴射ノズルにおいては、燃料溝人孔12
から油溜り部3に供給された燃料の圧力がζがると、燃
料の圧力が受圧面部8,11に作用してニードルパルプ
2を図中上方に押し上げる。
ニードルパルプ2が押し上げられると、ノズルシート部
すとニードルフェイス部10との間に間融が生じ、通路
部4を経て上紀間1111−通過した燃料がノズルボデ
ィ1の先端方向に加扛込み噴孔6から燃焼室内(図示せ
ず)に噴射される。
しかしながら、このLつな従来の燃料噴射ノズルにあっ
ては、ニードルバルブがリフトされるに従ってノズルシ
ート部とニードルフェイス部との間順に形成ζ扛る流路
面積が、@激に増加する工すになっていたため、噴孔か
ら噴射される燃料音が、第6図中破線で示すように、噴
孔の開口総面積で決定される流量まで急激に増加した。
したがって、噴射初期に予検の燃料が燃焼室に噴射され
、この多量の燃料が急激に燃焼する。その結果、1亀激
な温度上昇にLる排気ガス中のNOX +震度の増加と
急激な圧力上件による燃焼騒音の増加と金きたすという
問題があった。
この発明は、上記の↓うな従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、燃料噴射ノズルからの燃料噴射量を段階的に
増大させることにエリ上述のような急激な燃焼を防止し
、排気ガス中のNOX (14度並びに燃焼ei’ie
低減せしめることを目的とする。
本発明の構成 本発明に係る燃料噴射ノズルは、ノズルボディと該ノズ
ルボディ円にl+#動自在に収納される二一ドルバルブ
ヲ1#え、該ニードルバルブのシャフト部の基部に円柱
部を設けると共に、該円柱部の外壁面と通路部の内壁面
間に形成される流路の断面積上ノズルボディに有する噴
孔の開口総面積工りも小さく設定し、且つ油溜り部側の
流路端縁と上記円柱部の先廟縁間の長さ會ニードルバル
ブのリフト長さエリも短かく設定する構成である。
本発明の実施例 以下、本発明の具体的な実施例’klJ面に基づいて詳
細に説明する。
第2図は本発明に係る第1実施例の全体構成を示し、第
8図は同実施例の要部を示している。即ち、第2図に示
す11はノズルボディ、12は該ノズルボディ11内に
摺動自在に収納されたニードルパルプである@ ノズルボディ11は、略中央内部に縦断面略楕円形の油
溜り部18が形成されると共に、核油溜り部】8の下部
には、核油溜り部18から先端部に亘って通路部14が
形成さIt”L、また、ボディ11の先端部にはサック
ホール部15及び略円錐形のノズルシート部16を有し
、且つこのノズルシート部18に開口する↓うに?]数
の噴孔17がぼ通形成されている。
他方、上記ニードルバルブ12は、同図に示す如くニー
ドル摺動部18の下部に上記油溜り部18内に位置する
略円錐形の受圧面部19が形成され、該受圧面部19の
下部には上記通路部14内に嵌挿するシャフト部20が
形成さ扛ておQ1該シャフト部20の先端部には上記ノ
ズルシート部16に層座して上記噴孔17t−閉止する
烙円碓状のフェイス部21が形成されている。更に、上
記受圧面部19直下のシャフト部20基部には燃料の流
量規制部Cが形成さ扛ている。
即ち、第8図に示す如くシャフト部20の基部に円柱部
22が形成され、該円柱部22の外周面22aと上記通
路部14の内壁dii 14 a間に形成法れる環状流
路28の断+fi+積が上記噴孔17の開口総面積エリ
も小さく設定され、且つニードルバルブ12の閉弁時に
おける上記油溜り部1B側に面する流路28の上端*2
8aと円柱部22の下端縁22b間の長さhがニードル
バルブ12のリフト長さ↓りも趙かく設定されている。
そして、上記流路28の断面積と1孔17の開口総面積
の1ul1合は燃料噴射初期の噴射tvどの程度に抑制
するかにふって適宜決定され、また、上記流路5!8の
上端縁28aと円柱部22の下端縁221”を間の長さ
hは少量に規制する初期燃料の噴射期間會との程度持続
させるかに工っで適宜決定される。
次に、上記構成の燃料噴射ノズルの作用を説明する向 先ず、図外の燃料噴射ポンプにエリ油溜り部1Bに供給
さnた燃料の圧力が増大すると、受圧面部19に作用す
る圧力に1ってニードルバルブ12が押し上げられ、噴
孔17が開口されるが、第8図に示ス如くバルブリフト
の初期つまり上記流量規制部Cの長さh’l下廻るリフ
ト量の間は、燃料流量が環状流路28の断面積にJ:9
決定され、その結果比較的少ない噴射量に規制さnる。
そして、バルブリフト量が上記の長さh(Il−上部る
と、第4図に示すLうに規制を解除さ牡た燃料がその槍
を増加しながら先端方向へ流人するため、以後の噴射t
は噴孔17の開口総面積により決定される。
従って、第5図の実線に示すように、燃料噴射tは、噴
射初期(領域h)においては比較的少なく、噴射後期(
領域X)においては比較的多くなるように、段階的に増
加する特性が得られる。囲ち、噴射初期のh領域では流
量規制部Cに↓つて燃料噴射量が少量に規制されるので
、急激な燃焼が防止さ扛排気ガス中の’NOx 濃度や
燃焼騒曽r著しく低減でき、四に、噴射後期のX領域で
ば規TBtlが解除されて噴射量が序々に増加するので
、通常の燃焼状態が得られる。しかも、流量規制部Cは
、高温の燃焼ガスに晒されるノズルボディの先端部から
離れた上部位置に形成されている為、熱ll#張の影會
會受けにくく、流量規制手段の@度が0 一層良好化できるばかりか、燃焼ガス逆流によるカーボ
ン耐着の心配がないので耐久性も侵れさらに噴霧の分配
もLい。
又、ニードルバルブの円柱部がニードル摺動部の近傍に
形成されているため、両者の同@匿が得られやすく成形
上の精度が良くなる。
第6図及び第7図は本発明の他側を示し、ノズルボディ
11の通路部14上部に一定深さの円筒部84が形成さ
れている。他方、上記ニードルパルプ12は、シャフト
部20の上部に第1実施例と同様の円柱部82が形成さ
扛ていると共に、該円柱部82の下部には円環状溝88
i挾んで円柱状案内部85が形成されている。該案内部
85は、上記円柱部82と同径でal)、その外周(3
)には燃料バイパス用の71g 85 aがa数形成さ
扛ている。
1 又、案内部86は、バルブ12の最大リフト時でも上記
円筒部84内に残留する位置に形成されている。そして
、上記円柱部82の外壁面82aと円筒部84の内@而
つまり通路部14の内壁向14a間に形成される環状流
路86の断面積と、上記案内部85の縦溝115aの総
断面積會加えた面積は、噴孔17の開口、総面積エリ大
きくなるよう設定しである。
従って、本実施例では、上記環状流路86に於いて、上
記円柱部82の下端縁82bと油溜り部18側に面する
流路86の上端縁B6aとの間が実實的な流普規匍」部
Cとして構成されているので、第1実施例と同様な効果
t4られるが、特に本実施例では、案内部85がパルプ
舛降中に円環状韓8Hi弁して自身の各M1溝+35a
内に圧力燃料を2 通過させながら円筒部84円にとどまっているので、円
柱部82の下端縁82fiが油tdQ部18の下端面に
乗り上げる心配が全くない。
第8図は本発明の第8実施例會示し、ニードルバルブ1
2の構成は第2実施例の場合と同様であるが、ノズルボ
ディ11の通路部14の直径を第2実施例の場合↓り大
径に形成し、該II!回路部14上部にボディ11とは
削材の円筒部材40f歌合させて流量規制部Cの一部を
形成させている。従って、第2実施例の場合と同様の効
果を有することは勿論であるが、円筒部材40を単に交
換するだけで燃料の規制流量ケ変化させることができる
ので、種々の機関に広く利用できる。
本発明の効果 以上の説明で明らかな工うに本発明に係る燃料8 噴JN /ズルに工れば、バルブリフトに伴い燃料噴射
量が段階的に増加する工うな噴射特性を得ることができ
、噴射初期の燃料噴射量を少オに抑制して、急激な燃焼
を防止できる。従って、良好な初期燃焼を得ることがで
き、排気ガス中のNax(8度の低減ならびに燃焼騒音
の低ae達成できる。
また、ニードルパルプの円柱部の直径及び長さによって
初期流量規制の置及び期間が決定されるため、その調整
が容易であるとともに、所望の噴射特性を高稍度に得る
ことができる。
しかも、流量規制部はノズルボディの略中央に形成さル
ているため、熱膨張の影#を受けにくく流量規制手段の
精度が一層良好化できるばかりか、燃焼ガス逆流による
カーボン耐着の心配がないので耐久性も優れさらに1l
jrtaの分配もLい。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の燃料噴射ノズルの全体を示す断面図、第
2図は本発明に係る燃射ノズルの第1実施例を示す断面
図、第8図は第1実施例の要部を示す断面図、第4図は
動作説明図、第5図は本発明の燃料ノズルの噴射特性を
従来のものと比較して示す特性図、第6図は本発明の第
2実施例金示す断面図、第7図は第2実施例の要?Aを
示す断面図、第8図は本発明の第8実施例會示す断面図
である。 11・・・ノズルボディ、12・・・ニードルバルブ、
18°・°油溜り部、14・・・通路部、14a・・・
通路部内壁面、17・・・噴孔、19・・・受圧面部、
20・・・シャフト部、21・・・フェイス4.22.
82・・°円柱部%22a、82a・・・円柱部の外壁
面、22b。 5 82h・・・円柱部の下端縁、28.86・・・環状通
路、28a、Baa・・・環状通路の上端縁。 6 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ill ノズルボディと、該ノズルボディ内にm動自在
    に収納されるニードルバルブとτ備え、上記ノズルボデ
    ィは略中央内部に形成これた油溜り部と、核油溜り部か
    ら先端部に丘って形成された通路部と、先端に形成され
    た噴孔とを有し、他方上記ニードルバルブは上記油溜り
    部の位置に形成された受圧面部と、該受圧面部の端部に
    形成され上記通路部に嵌挿されるシャフト部と、該シャ
    フト部の先端部に形成されたフェイス部と全音する燃料
    噴射ノズルに於いて、上記シャフト部の基部に円柱部を
    設けると共に、該円柱部の外@面と上記通路部の内壁曲
    間に形成される連路の断面積全上記噴孔の開口総面積↓
    Vも小さく設定し、且つ上記油溜り部側の流路端縁と上
    記円柱部の先端縁間の長さをニードルバルブのリフト長
    さよりも短かく設定したことを持家とする燃料噴射ノズ
    ル。
JP24125983A 1983-12-20 1983-12-20 燃料噴射ノズル Granted JPS60132065A (ja)

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JPH0256512B2 JPH0256512B2 (ja) 1990-11-30

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