JPS60184961A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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Publication number
JPS60184961A
JPS60184961A JP3989084A JP3989084A JPS60184961A JP S60184961 A JPS60184961 A JP S60184961A JP 3989084 A JP3989084 A JP 3989084A JP 3989084 A JP3989084 A JP 3989084A JP S60184961 A JPS60184961 A JP S60184961A
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JP
Japan
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fuel
needle valve
fuel injection
pressure
nozzle
Prior art date
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Pending
Application number
JP3989084A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Sakurai
茂 桜井
Saburo Nakamura
三郎 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS60184961A publication Critical patent/JPS60184961A/ja
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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
    • F02M61/06Fuel-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 being furnished at seated ends with pintle or plug shaped extensions
    • 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
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/161Means for adjusting injection-valve lift

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、たとえば、ディーゼルエンジンに使用され
るような燃料噴射ノズルに関し、さらに詳しくは、エン
ジンの高低の負荷に対応して燃料噴射量を切替えて燃料
の噴射ができる燃料噴射ノズルに関する。
(従来技術) 上述の燃料噴射ノズルによる燃料噴!IFJ ffiは
、エンジンの低負荷時には少なく、高負倚時には多くな
るように、負荷の高低に対応した噴射mで燃料を噴射す
るが望ましい。
このにうに燃料噴射量を2段に切替えて噴射する燃料噴
射ノズルは従来あった(例えば特開昭57−1 Ei 
1058号公報)。
上述の従来ノズルの場合、ニードル弁の後端部に、所定
の燃料圧が作用するプランジャ一部材を設け、ニードル
弁が所定量リフトした状態でニードル弁のリフトをプラ
ンジャ一部材が受ける燃料圧で抑制すると共に、この抑
制範囲までを低負荷領域の燃料噴(ト)石とし、さらに
この抑制に抗して燃料圧を上げてニードル弁をリフトす
ることで、高負荷領域の燃料噴射量としている。
しかし、上述の低負荷領域と高負荷領域との燃利噴射♀
の境界は個々の燃料噴射ノズルに公差や誤差があるため
、多気筒エンジンで複数の燃料噴射ノズルを使用する場
合、上述の公差や誤差で各燃料噴射ノズルに低負荷と高
角荷との噴削吊が切替わる境界にバラツキが生じ、この
境界部分の運転域では、上述のバラツキに1二つてI〜
ルク変動が生じ、エンジンに振動が発生する問題点があ
った1゜(発明の目的) この発明の目的は、複数の燃料噴射ノズルを使用した場
合、各ノズルの燃料噴射ωが切替わる運転領域でのトル
ク変動に基づく振動の発生を有効に抑制することができ
る燃料噴射ノズルの1♀倶にある。
(発明の構成) この発明は、ニードル弁の先端に直線状のスロットル部
、このスロワ1−ル部に続く第1テーパ部、この第1テ
ーパ部に続きテーパ角の大きい第2デーパ部を形成し、
ニードル弁のリフト抑制値を第1テーパ部の略中央に設
定した燃お1噴射ノズルであることを特徴とする。
(発明の効果) この発明によれば、低負荷領域に対応するスロットル部
と高1j ?ai領域に対応する第2テーパ部との間に
設りられた第1テーパ部の略中央に、ニードル弁のリフ
トを抑制する所定リフト値を設定しているので、燃料哨
制量の切替わる境界部分に、燃斜噴銅量の緩かな傾斜部
分が構成され、この傾斜部分で各燃料噴射ノズルの公差
や誤差を吸収することかでき、その結果、燃料が切替わ
る運転領域でのトルクの変動が押えられ、振動の発生を
軽減することができる。
〈実施例) この発明の一実施例を以下図面に塞づいて詳述する。
図面はディーゼルエンジンの燃料噴射ノズルを示し、第
1図において、エンジン1はシリンダブロック2、シリ
ンダヘッド3、ピストン4を有し、ピストン4の上面に
は球形状の燃焼室5が形成され、上部のシリンダヘッド
3に保持された燃料噴射ノズル6は燃焼室5でスワール
が生じる方向に燃料がIIjil 則されるように斜設
されている。また上述の燃焼室5にt;1プローブラグ
7の先端が臨ませられ、このブロープラグ7はシリンダ
ヘッド3に保持されている。
そしてピストン4の−L面の適宜位置には吸気弁と排気
弁とが設けられて、所定の時期で吸排気が行なわれる。
第2図は、上述の燃料噴射ノズル6を示し、この燃料噴
射ノズル6は本体8ど、この本体8の先端部にネジ部9
を介して螺着されるノズルナツト10を有し、ノズルナ
ラl−10の内部にはノズルボディ11と、その後端に
受部拐12とを収納し、これらはノズルナラ1〜10が
本体8tこ螺着されることで本体8前部に固定される。
上述のノズルボディ11の軸心部にはニードル弁13が
軸心方向に摺動可能に挿通され、このニードル弁13の
中間部には円錐状の圧力作用部14が形成され、このニ
ードル弁13が弁閉鎖位置にある時、上述の圧力作用部
14と対応するノズルボディ11の内周面には環状の圧
力室15が形成され、この圧力室15に燃料圧が付加さ
れることでニードル弁13の圧力作用部14に圧力を受
(プて後返し、ニードル弁13を開くことができる。
上述のニードル弁13の圧力作用部14から、先端側の
弁部16を構成する部分のノズルボディ11の内周面と
の間には、燃料の流動が可能な間隙17が形成され、ま
たノズルボディ11の先端には噴孔18が形成され、こ
の噴孔18に対応するニードル弁13の先端部分には噴
孔18の噴孔面積を設定値に切替えて燃料噴銅舟を設定
する燃1’l設定部19を形成している。
前述のニードル弁13の後端は小径に形成され、この小
径部20は受部材12の凹部21に挿通され、その後端
は座板22の前面に当接されている。
前述の本体8の前部側の軸心部分には室23が形成され
、この室23にはスプリング24が収納され、このスプ
リング24の前端は前述の座板22の後面に当接し、後
端は前座板25に当接されて、ニードル弁13を閉鎖方
向に付勢している。
上述のスプリング24の内側には軸心方向に口ラド26
が位置し、このロッド26の先端は座板22の後面に形
成された凹部27に挿入されて保持され、@端側は前座
板25の後面に設()られた後座板28に挿通されて保
持され、軸心方向に摺動可能に設(Jられ、中間部には
受部材2つを固定して、この受部材29ど後座板28と
の間には小径のスプリング30が介装されて、ロッド2
6をニードル弁13側に付勢している。
そしてニードル弁13が閉鎖位置にあるとき、ロッド2
6の先端と座板22の凹部27の底面どの間には間隙り
が形成され、この間隙りはニードル弁13の初期の自由
なリフトを許容している。
前述の本体8の後部軸心部には挿通孔31が形成され、
この挿通孔31の後端部は燃料供給部32とし、また前
部側にはプランジャ一部材33が摺動可能に挿通され、
このプランジャ一部材33の前端側には鍔部34が形成
されて、挿通孔31の段部35と係合して抜止めされ、
さらにその前端面ば前述のロッド26の後端と当接する
ように設けられている。
またプランジャ一部材33の後端側は燃料圧力が作用す
るように設番プられ、この受圧部は前述のニードル弁1
3の圧力作用部14の面積より所定皐小さく形成され、
燃料圧の設定された圧力下ではニードル弁13のリフト
を抑制する。
前述の本体8、ノズルボディ11、受部材12には、本
体8の燃料供給部32からノズルボディ11の圧力室1
5に燃料を供給する燃料供給通路36が形成されている
また前)本の室23の後部側にはこの室23に侵入した
燃料をリークするリークコネクタ37が装着され、適宜
のパイプを介して、燃料供給部にリークされる。
第3図は前述のニードル弁13の燃料設定部19を示し
、この燃料設定部19はニードル弁13の先端に直線状
のスロットル部38、このスロットル部38に続は工第
1テーパ部39、この第1テーパ部39に続けてテーパ
の大きい第2チーパブ40を形成している。
第4図にも示すように、上述のスロットル部38はエン
ジン1の低負荷vA域の燃料噴射量に対応するように噴
孔18との噴孔面積が設定され、また第2テーパ部40
はエンジン1の高負荷領域の燃F8II!#射呈に対応
するように噴孔18どの噴孔面積が設定され、また前述
の第2デーパ部40は高低負荷領域の境界部分で、燃料
の供給状態が緩か4に傾斜状態となるように噴孔18と
の噴孔面積が設定されている。
そして前)ボのニードル弁13のす71〜抑制値は」上
述の第1テーパ部39の略中火部分(第4図のA点tこ
相当)になる値に設定している。
このJ:うに構成した燃料噴射ノズル6(ま燃料供給部
32に燃料噴射ポンプ(図示省略)より圧力がイ」加さ
れた燃料が供給されるど、この燃料は燃料供給通路36
を通って圧力室15に入り、ニードル弁13の圧力作用
部14に作用して、ニードル弁13をリフトする。
上)本の燃料の圧力が低負荷領域の燃お1囁射量に対応
する圧力である場合は、ニードル弁13はスプリング2
4に抗してロッド26との間の間隙りまでリフトされる
と共に、それ以上の圧力になれば、プランジャ一部材3
3の後面に受(プる燃料圧で、このプランジャ一部材3
3はロッド26を介してニードル弁13のリフトを抑制
し、燃料は噴孔18とニードル弁13のスロットル部3
8とによる噴孔面積で、低負荷領域に対応する倣の燃料
噴口・1を行なう。
次いで燃お1の圧力が高負荷領域の燃料噴!)Jmに対
応づ゛る圧力である場合は、プランジャ一部材33の後
端に受(ブる燃料圧に打勝ってニードル弁13はリフト
され、燃料は噴孔18とニードル弁13の第2テーパ部
40とによる噴孔面積で、高負荷領域に対応する醋の燃
料噴射を行なう。
また燃料の圧力が高負荷領域と低負荷領域との負荷境界
の燃料噴射量に対応する圧力である場合は、ニードル弁
13のリフトが、噴孔18と第1デーパ部39の略中間
部とが対向する位置となり、この位i行における噴孔面
積で上述の負荷境界に対応する量の燃料噴射を行なう。
その結果、負荷境界の燃料噴射量は、第4図に示η−よ
うに、燃料の噴射量が緩かな傾斜部分であるため、複数
の燃料噴射ノズル6・・・が上述の負荷境界で燃料を噴
射した場合、各ノズル6に製作誤差があっても、上述の
緩かな傾斜によって、誤差に草づ< 1114川量の誤
差が吸収され、これによって1ヘルク変動が押えられ、
エンジン1の振動を抑制することがでる。
第5図は、燃料噴射ノズル6の第2実施例を示し、この
第2実施例において、萌)本の第1実施例と同一の機能
を有する部分については、同一の符号を付して、その詳
細な説明を省略する。
この燃料r@則ノズル6の場合、第1実施例の本体8、
ノズルナツト10.ノズルボディ11、受部材12、に
対応する部分は一体的に形成されている。
またv23のスプリング24の内側に収納されたロッド
26は、その前端が座板22の後面に支持され、後端は
前座板25の中心部を挿通して、後方に延出され、鍔部
51で先端側への移動位置が規制されている。また後端
部にはピストン部52が形成され、このピストン部52
は挿通孔31に摺接される。そして上述の挿通孔31の
下部側にはリーク通路53が間口され、このリーク通路
53は室23に侵入した燃料を燃料供給部にリークする
。またニードル弁13が弁の閉鎖位置にあるとき、ロッ
ド26のピストン部52v1端とリーク通路53の開口
部分との間には間隙りが形成され、この間隙りがニード
ル、弁13の初期の自由なリフトを許容する。
前述の挿通孔31の後部にはプランジャ一部材33が前
後摺動可能に挿通され、このプランジャ一部材3)3は
側面に凹部54を形成し、この凹部5/Iに(,1挿通
孔31内に突設された突起55と係合して、設定された
範囲を前後摺動できるように設けられている。
なお、ニードル弁13の先端部の燃料設定部19は、第
3図で示したように、スロットル部38、第1テーパ部
39、第2テーパ部40が形成され、ニードル弁13の
リフト抑制値は第1テーパ39の略中央部(第4図のA
点に相当)になる値に設定されていることは第1実施例
と同様である。
このように構成された燃料噴射ノズル6は燃料の圧力が
低負荷領域の燃料噴射量に対応Jる圧力である場合は、
ニードル弁13がスプリング24に抗してロッド26の
後端のピストン部52の後端とリーク通路53の間隙り
までリフトされるとJtに、それ以」二の圧力になれば
、ロッド26のピストン部52がリーク通路53の開口
部を閉鎖するため、このピストン部52の後面とプラン
ジ11一部材33の前面どの間の燃料がリークされず、
プランジャ一部材33の後面に受()る燃料圧で、ニー
ドル弁13のリフトが抑制されて、燃お1は噴孔18と
ニードル弁13のスロワ1〜ル部38とににる噴孔面積
で、低負荷領域に対応する口の燃料噴射を行なう。
次いで燃料の圧力h)高負荷領域の燃料噴@量に対応す
る圧力である場合は、プランジャ一部材33の後端に受
【プる燃料圧に打勝ってニードル弁13はリフトされ、
燃料は噴孔18とニードル弁13の第2テーパ部40と
による噴孔面積で、高負荷領域に対応でる聞の燃料噴射
を行なう。
また燃料の圧力が高負荷領域と低負荷領域との負荷境界
の燃料噴射量に対応覆る圧力である場合は、ニードル弁
13のリフトが、噴孔18と第1デーパ部39の略中間
部とが対向する位置どなり、この位置におCづる噴孔面
積で上述の負荷境界に対応する間の燃料噴射を行なう。
その結果、負荷境界の燃料噴q4量は、第4図に示1よ
うに、燃料の噴射量が緩かな傾斜部分である!こめ、複
数の燃料噴射ノズル6が上述の負荷境界で燃料噴射した
場合、各ノズル6に製作誤差があってで、上述の緩かな
傾斜によって、誤差に基づく噴射量の誤差が吸収され、
これによってトルクの変動が押えられ、エンジン1の振
動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示し、 第1図はエンジンの部分断面図、 第2図は第1実施例の燃料噴射ノズルの断面図、第3図
はニードル弁先端部の断面図、 第4図はニードル弁のり71〜と噴孔面積とによる燃料
噴射量を示す図、 第5図は燃料噴射ノズルの第2実施例を示す断面図であ
る。 6・・・燃料噴射ノズル 13・・・ニードル弁19・
・・燃わ1設定部 33・・・プランジ17一部材38
・・・スロットル部 39・・・第1テーパ部40・・
・第2テーパ部 第1図 第2図 2 第3図 3 ノ ニート′lし°+7)f(mリ−−− 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ニードル弁後端に、一端に所定の圧力が作用づるプ
    ランジャ一部材を設【J、ニードル弁が所定値リフトし
    た状態で、ニードル弁のリフトを抑制する構成の燃料噴
    射ノズルであって、 ニードル弁先端に直線状のスロットル部、該スロットル
    部に続く第1テーパ部、該第1テーパ部に続きj−パ角
    の大きい第27−パ部を形成し、 前記所定リフト値を第1テーパ部の略中央に設定したこ
    とを特徴とする燃料噴射ノズル。
JP3989084A 1984-03-01 1984-03-01 燃料噴射ノズル Pending JPS60184961A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS562458A (en) * 1979-06-12 1981-01-12 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method of injecting fuel for internal combustion engine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS562458A (en) * 1979-06-12 1981-01-12 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Method of injecting fuel for internal combustion engine

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