JPS60145453A

JPS60145453A - 燃料噴射弁

Info

Publication number: JPS60145453A
Application number: JP59000654A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Masui; 増井　和雄
Original assignee: Yanmar Diesel Engine Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1985-07-31

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】イ、産業上の利用分野本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射弁に関し、特
に、粘度の高い燃料を使用するディーゼルエンジン用と
して好適なものに関する。

口、従来技術一般に、ディーゼルエンジンにおいては、経済的な観点
等から、燃料としてＣ重油（ボイラーオイル、ＪＩＳ第
３種重油相当）が使用される傾向にある。

ところが、Ｃ重油は粘度が高いため、Ｃ重油ではディー
ゼルエンジンの始動が困難になり、また、低負荷運転状
態も悪化する。

そこで、従来から、Ｃ重油を使用するディーゼルエンジ
ンにおいては、始動時および低負荷運転時にはＡ重油（
ディーゼルオイル、ＪＩＳ第１種重油相当）に切り換え
て運転している。

ところで、従来から、粘り強い燃料を加熱することによ
り粘度を実質的に低下させて使用することが知られてお
り、また、加熱された高粘度燃料を燃料噴射弁に供給す
ることにより噴射弁を加熱する燃料噴射装置が提案され
ている（特公昭３０−７９６８号公報参照）。この燃料
噴射装置は、噴射弁の内部に専用の加温孔道を開設する
とともに、燃料路中に切り換え装置を設け、所定時に加
温孔道に加熱した燃料を循環させて噴射弁を加熱するよ
うになっている。

ハ９発明が解決しようとする問題点（発明の目的）しか
し、Ａ重油とＣ重油とを切り換えて使用することは、Ｃ
重油を使用することによる経済的な有利性を損なうばか
りでなく、ディーゼルエンジンの運転操作が繁雑になる
という問題点がある。

また、前記燃料噴射装置にあっては、専用の加温孔道が
燃料噴射装置を迂回するように開設されるため、始動時
および低負荷運転時において燃料噴射弁を十分に加熱で
きず、良好な始動または低負荷運転特性を得るには至っ
ていないのが現状である。

本発明の目的は、高粘度燃料を使用するディーゼルエン
ジンにおいて始動性および低負荷運転特性を向上させる
ことができる燃料噴射弁を提供することにある。

二１問題点を解決するための手段（発明の構成）この目
的を達成するため、本発明は、油溜り室と漏洩油戻り路
との連絡路を開設するとともに、始動前等所定時にのみ
開弁する弁を介設することにより、始動前等に加熱した
燃料を循環させて噴射弁全体を直接的に加熱するように
したものである。

ホ、実施例１第１図は本発明の実施例１である燃料噴射弁を示す縦断
面図、第２図はその拡大部分断面図、第３図はそれを用
いた燃料噴射装置の概略系統図である。

本実施例における燃料噴射弁はノズルボルダ１を備えて
おり、このホルダ１の下端にはノズル２が下端部に螺着
された袋ナツト３により保持されている。ノズル２の中
心線上にはニードルバルブ４が中心線方向に摺動自在に
嵌装され、このバルブ４は弁座（図示せず）に接離する
ことによりノズルを開閉するようになっている。ノズル
２には噴射管圧力がノズルホルダ１に形成された油路５
を介して導入され、この圧力によりニードルバルブ４が
押し上げられるように構成されている。ノズルホルダ１
にはブツシュロッド６がニードルバルブ４の延長線上に
摺動自在に嵌挿されており、ブツシュロッド６の下端は
ニードルバルブ４の上端にバルブスプリング７を介して
突合されている。

ノズル２の内部におけるニードルバルブ４の周囲には油
溜り室８が環状に形成されており、油溜り室８には前記
油路５が接続されている。ノズルホルダ１の内部におけ
るブツシュロッド６の周囲には漏洩油戻り路９が形成さ
れており、この戻り路９はブツシュロッド６の上部に開
設された通路１０およびこれに連通される戻り配管２６
を介してタンク２０に接続されている。

ノズルホルダ１およびノズル２の内部には連絡路１１が
油溜り室８と漏洩油戻り路９とを接続するように形成さ
れており、この連絡路１１の途中には、第２図に示され
ているような圧力制御弁１′２が介設されている。すな
わち、この弁１２はノズルホルダ１の下端部に形成され
た弁室１３を備えており、弁室１３の漏洩油戻り路９例
の端面には弁座１４が形成されている。弁室１３内には
弁体１５が弁座１４に離着して連絡路１１を開閉するよ
うに収容されており、弁体１５の油溜り室８側端部には
、外周面に複数の連絡溝１７を刻設されたバランスピス
トン１６が一体的に形成されている。バランスピストン
１６はスプリング１日により弁体１５が弁座１４から離
間する方向に常時付勢されており、スプリング１８はピ
ストン１６に加わる油溜り室８の圧力が所定値以上にな
った時に弁体１５が弁座１４に着座することを許容する
ように設定されている。

なお、第３図中、１９は燃料噴射弁、２０はタンク、２
１はフィードポンプ、２２は供給配管、２３は加熱器、
２４は燃料ポンプ、２５は噴射管、２６は戻り配管であ
る。

次に作用を説明する。

ディーゼルエンジンの始動前、フィードポンプ２１をモ
ータ等によって駆動し、フィードポンプ２１によりＣ重
油を加熱器２３を通じて燃料ポンプ２４、燃料噴射管２
５、燃料噴射弁１９に圧送する。このフィードポンプ２
１の圧送圧は噴射圧に比べて低圧（たとえば、２〜５　
ｋｇ　／　ｃｆ程度）であるため、燃料噴射弁１９のニ
ードルバルブ４は作動せず、また、連絡路１１に介設さ
れた圧力制御弁１２における弁体１５はスプリング１８
によって押され弁座１４から離間している。したがって
、燃料噴射弁１９に圧送されたＣ重油は油路５、油溜り
室８、連絡路１１、制御弁１２、漏洩油戻り路９、通路
１．０を流れて排出されることになり、戻り配管２６を
経てタンク２０に戻る。

これにより、加熱器２３で加熱されて適当な温度（たと
えば、１１０℃程度）になったＣ重油は燃料ポンプ２４
、噴射管２５、噴射弁１９を循環し、これらを加熱する
ことになる。燃料噴射弁において加熱されたＣ重油は油
溜り室８および漏洩油戻り路９内を流れるため、ノズル
２、ノズルホルダ１、ニードルバルブ４、ブツシュロッ
ド６等が直接加熱されることになり、この温度上昇は迅
速に行われる。また、加熱されたＣ重油は粘度を実質的
に低下されているので、循環は極めて円滑に行われる。

ディーゼルエンジンが始動されると、極めて高圧の噴射
圧が油溜り室８に加わるため、圧力制御弁１２は連絡路
１１を閉じることになる。すなわち、油溜り室８の噴射
圧は連絡路１１を通じてバランスピストン１６に加わり
、これによるピストン１６に働く押力により弁体１５は
スプリング１８に抗して弁座１４を閉じることになる。

連絡路１１が閉じると、噴射弁１９に供給されたＣ重油
は循環を止めることになり、噴射圧によるニードルバル
ブ４の開閉作動によりノズル２からの噴射作動を適正に
行うことになる。このとき、噴射弁全体が加温されてい
るので、Ｃ重油の噴霧状態等は良好になり、始動が迅速
に行われ、また、低負荷運転域においても安定状態に移
行するのが早い。

本実施例によれば、油溜り室と漏洩油戻り路との連絡路
を通じて高温のＣ重油を循環させることにより噴射弁の
先端部まで直接加熱させ、かつ燃料ポンプ、噴射管等径
全体を直接加熱させることができるため、Ｃ重油による
始動が可能になり、また、低負荷運転域における安定状
態に早く移行させることができる。したがって、始動時
において、Ｃ重油とＡ重油とを切り換えなくて済むこと
になるため、ディーゼルエンジンにおける経済性、操作
性を向上することができ、かつ、Ａ重油、Ｃ重油の混合
によるスラッジの発生が防止でき、また、切り換えによ
る燃料噴射弁、噴射管、ポンプ等における急激な温度変
化が回避できるため、プランジャのスティックが防止で
きる。

へ、実施例２第４図は本発明の実施例２を示す拡大部分断面図、第５
図は概略系統図である。

本実施例２が前記実施例１と異なる点は、連絡路１１に
逆止弁２７が漏洩油戻り路９側から油溜り室８側への流
通のみを許容するように介設されている点、供給配管２
２および戻り配管２６との間に方向切り換え弁２８が介
設されている点、戻り配管２６に加熱器２３が配されて
いる点、にある。

本実施例２において、ディーゼルエンジンの始動前、切
り換え弁２８が切り換えられ、フィードポンプ２１が駆
動されると、Ｃ重油は戻り配管２６から加熱器２３を通
じて燃料噴射弁１９に圧送される。噴射弁１９に圧送さ
れたＣ重油は、通路１０、漏洩油戻り路９、連絡路１１
を経由して逆止弁２７に至り、これを開いて油溜り室８
に流入し、さらに、油路５を経て噴射管２５に流出して
行く。噴射管２５に至ったＣ重油は燃料ポンプ２４、供
給管２２を経由して切り換え弁２８に至りタンク２０に
戻ることになる。

これにより、加熱器２３で加温されたＣ重油は燃料噴射
弁２９、噴射管２５、燃料ポンプ２４を循環し、これら
を加熱することになる。このとき、高温のＣ重油は噴射
弁において漏洩油戻り路９、油溜り室８内を流れてこれ
らを直接加熱する。

ディーゼルエンジンが始動されると、切り換え弁２８は
元の状態に切り換えられ、Ｃ重油は燃料ポンプ２４から
噴射弁１９に圧送される。噴射弁１９において、油溜り
室８の内圧が高まっても逆止弁１７が連絡路１１におけ
る油溜り室８側から漏洩油戻し路９側への流通を阻止す
るため、噴射圧が連絡路１１に漏洩することはない。し
たがって、噴射弁は正常な噴射作動を呈することになる
。

本実施例２によれば、始動後、逆止弁２７の弁体は全く
移動しないので、耐久性等の点で有利になる。

ト、実施例３第６図は本発明の実施例３を示す縦断面図であ０る。

本実施例３が前記実施例１と異なる点は、連絡路１１の
途中に手動式開閉弁２９が、弁棒３１を手動操作で回さ
れることによりコニカル弁３０が離着座して連絡路１１
を開閉するように介設されている点にある。

本実施例３においては、開閉弁２９を手動により切り換
える必要はあるが、Ａ重油とＣ重油とを切り換える場合
に比べ、Ａ重油とＣ重油との混合によるスラッジの発生
が防止できる、燃料噴射弁、燃料ポンプの急激な温度変
更がないため、スティックが防止できる等の点で有利で
ある。

また、ロックナツト３１を使用してゆるみを防止するこ
とにより、閉塞状態の維持を簡単に確実化することがで
き、かつ、銅パツキン３２を使用することにより漏洩を
確実に防止することができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であ
ることはいうまでもない。

１またとえば、連絡路に介設され少なくとも始動時に開弁し
通常運転時に閉弁する弁は、前記実施例に示された圧力
制御弁、逆止弁、開閉弁に限定されるものではない。

チ、効果以上説明したように、本発明によれば、加熱された燃料
を油溜り室にまで循環させることができるので、高粘度
燃料を使用するディーゼルエンジンにおいて始動性およ
び低負荷運転特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す縦断面図、第２図はそ
の拡大部分断面図、第３図はそれを用いた燃料噴射装置
の系統図、第４図は本発明の実施例２を示す拡大部分断
面図、第５図はその系統図、第６図は本発明の実施例３
を示す縦断面図である。 ■・・・ノズルホルダ、２・・・ノズル、３・・・袋ナ
ツト、４・・・ニードルバルブ、５・・・油１？！、６
・・・プソシュロンド、７・・・バルブスプリング、８
・・・油溜り室、９・・・漏洩２油戻り路、１０・・・通路、１１・・・連絡路、１２・
・・圧力制御弁、１９・・・燃料噴射弁、２０・・・タ
ンク、２１・・・フィードポンプ、２２・・・供給配管
、２３・・・加熱器、２４・・・燃料ポンプ、２５・・
・噴射管、２６・・・戻り配管、２７・・・逆止弁、２
８・・・切り換え弁、２９・・・手動式開閉弁。特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　弁理
士　筒　井　大　和３

Claims

【特許請求の範囲】

ノズルおよびノズルホルダの内部に油溜り室と漏洩油戻
り路とを連絡する連絡路が形成され、この連絡路に少な
くとも始動時に開弁じ、通常運転時に閉弁する弁が開設
されてなる燃料噴射弁。