JPS60212669A - アキユムレ−タ型燃料噴射ノズル - Google Patents

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〕 本発明は燃ｙ＋噴射ノズル、特にはディ　ピルコーンジ
ン用アキュＪ、レータ型燃ネ１噴射ノズルに関するもの
である。

〔従来技術〕

（り 従来、アキュムレータ型燃料噴射ノズルとしては、例え
ば１１．ｓ、Ｐａｔｅｎｔ　４．３４９，１５２に示す
ものが提案されている。

しかしながら、このようなアキュムレータ型燃料噴射ノ
ズルにおいては、低速域での高噴射圧化が可能で黒石噴
射期間を短縮し、噴射率を高めてエンジンの熱効率を向
上させることができるという利点を有する一方、特に軽
負萄域において２次噴射が発生し燃費および排気エミッ
ションが悪化するという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、２次噴射の発生を防止して、燃費および排気
エミッションの良好なアキュムレータ型燃車１噴射ノズ
ルを提供することを目的とするものである。

（発明の概要〕 本発明は後述する実施例の符号を参考に付して説明すれ
ば、蓄圧室（１０）にチェックバルブ（７）を介して連
通ずる第１高圧燃料通路（１５，１５ａ）と、ＷｊｌＥ
室（１０）にコントロールバルブ（２］）ヲ（２） 介して連通ずる第２１１″１１圧燃才１通路（’１６．
１７）とを備えるアキュムレータＩｓ’！　ＩＰＡ　ｊ
ｌ’ｌ噴射ノズルに、１３い−（、チェックハルツ（７
）　ニ至’、＋　ｆｆｉ　Ｉ　’１Ｆ１ｉ１Ｌ燃ｔｌ　
ｉｍｌ？８（１５，１５２）の途中に絞り（２３）を設
りると共に、第２高圧燃利通１／Ｊｊ　（１６，１７）
の途中に絞り（・［逆１ト弁（２４）を設番することに
よっ′ζ２次噴！１・ｌを防１１−シて、燃費およびＩ
Ｍ気エミソシ３Ｉンを向上させるものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例りに基づいて鋭１９目゛る。

第１図乃至第４図ＬＳＩ本発明の実施例に関するもので
あり、第１し１は実施例を中心軸に沿・）断面で示した
全体構成を示す断面図、第２１ｆｆｌ　ｃ、ｔ　Ｉｔｌ
　Ｊｒ時における第１図の先端部分を示す部分拡大断面
図、第３図は本発明の主要部品である絞り（２４Ｃ）を
有する絞り付逆ＩＬ弁（２４）の中心軸に沿・５　Ｉｔ
ｌｉ　ｊｌ＋ｉ　ｌン１、第４図は本発明によるアキュ
ムレータ型燃ｔｌｐｉ躬ノズルについ”ζ、ディーゼル
エンジンのクランク軸回転角度が変化するに−＝）れζ
変化する特性変化の対応関係を示す作動説明図であり、
（＋１）はチェノ（３） クバルブのリフ）ｉｌｃの変化、（ｂｌはノズルニード
ルのリフ１−量Ｈ［）の変化、（Ｃ）はコントロールバ
ルブのリフト量ＨＴの変化、（ｄ＋は燃料噴射率４の変
化、ｔｅｌはアキュムレータ室内の圧力ＰＤの変化を各
々示す。

第１図に示すよ・うに、アキュムレータ型燃料噴射ノズ
ルの本体は組付けの関係から１．２．３に３分割されて
おり、本体内はニップル４、コントロールバルブ部２１
、ノズル５、ノズルニードル１１、チェックバルブ７、
チェックバルブスプリング８、チェックバルブストッパ
６、絞り２３、逆止弁２４等により構成されている。

本体１とチェックバルブ７、チェックバルブストッパ６
とにより蓄圧室１０が形成されている。

Ｗ１圧室１０に燃料が蓄圧されていない状態では、チェ
ックバルブ７はチェックバルブスプリング８によりチェ
ックバルブストッパに押圧され、ノズルニードル１１は
ノズル５の下方へ押圧され、ノズルニードル１１の先端
部１２は弁座５ａに着座している。

（４） なお、第２図にノズル先端部の拡大し１を示す。

次に作動について説明する。

ニップル４の先には図示しない高圧配管を介して図示し
ない燃ｙｌｌ噴射ポンプがあり、ポンプの燃料圧送行程
において燃料が燃ネ１人Ｄ　Ｉ　４−１ｌＡＥ入する。

本体２内の高圧燃料通１／８は入口２ａがら第１燃料通
路１５と第２燃利通１？８１［ｉ、１７とにうｌがれて
おり、第２燃ｆ’１通路１６と１７との間に燃Ｈのシャ
ープカットを＋１的としたコン１０−ルバルブ２１を配
設し、ｊＪ１當時においてはバルブＩｔｌＪコント「ｒ
−ルバルゾスプリング２２で押圧され、該第２燃料通路
１　ｆｉと１７とは開通状筋となっている。また、第２
燃利通路１７１；ｌ絞り付逆＋ｌ弁２４を介して蓄圧室
１０に通じている。

ここで、絞すイ１逆１に弁２４は第３図に）１りずよう
に概略的には中心軸Ａ−Ａを回転中心とする回転体であ
るが、そのガイド部２４２１には燃才１浦通１／１１ｔ
Ｉ８２４ｂがｔａｋｊられ°ζおり、また逆止弁の中央
には絞り２４Ｃが設ＬＪられている。

さて、ポンプ圧送行程においてヘミ°１人１ゴ１４へ（
５） 流入した燃料は、まず第２燃料通路１６からコン１−１
：１−ルバルプ２１、第２燃料通路１７、逆止弁２４の
絞り２４ｃを介して蓄圧室１０に蓄圧される。

蓄圧途中において、バルブ１８の受圧面積の関係からコ
ントロールバルブスプリング２２の力に抗してバルブ１
８がリフトして、第２燃料通路の１６と１７とが遮断さ
れると、次にチェックバルブ７がチェックバルブスプリ
ング８の力に抗してリフトして、チェックバルブ室９と
蓄圧室１０とが通じ、第１燃料通路１５、絞り２３を介
してチェックバルブ室９に到達している高圧燃料が蓄圧
室１０内に蓄圧される。

図示しないポンプの燃料圧送行程が終了すると、第１燃
料通路１５内の燃料圧力は低下し、蓄圧室ｌＯ内の燃料
圧力とチェックバルブスプリング８との力でチェックバ
ルブ７が閉弁すると同時に、ノズルニードル１１がチェ
ックバルブスプリング８の力に抗してリフトして噴射を
開始する。

そして、噴射とともに蓄圧室１０内の燃料圧力（６） は低下し゛（いき、＋ＩＩｉ　’ｓｉ：の燃ネ１）１力
に達すると、：１ントロールハルシスブリング２２の力
がＭＡ’ｌ’ｌ庄）Ｊによる付勢力にＩｒ　Ｉ’、　１
１＋っ゛（、Ｉント−ｊ−小）＼ルゾ２１のバルブ１）
（が１１動して、第２燃＄１１１１１１／８の１６と１
７とを開ｊｍさｌるので、Ｎｊ圧室１０内の燃料はコン
１１゛１−ルバルゾ２１を介し、て　５（に流出してそ
の圧力をＩＫ　ｌ’　Ｌ、、蛸！１１ナル１１を〕佃・
−プにカットする。

以上がア′トユムレータ２ノソ、ルの（１ｇｉｌ＋で山
６゜次に噴射’ｌ＆　ｉｌｌに−）い゛（説１１目乙。

ｆｆ１４図のｆｉ＋−＋１４１におい′で、１〈さ１′
する。１−うに、クランク軸回転角度が（０のｌε：：
　ｔＦ、る時点に１几１（、燃寧ｌ噴１・１ポンプのｌ
ｌｉ送打稈が！ｌｌ＋まり、＋１ｉｉ　ｉＪｉ　Ｌ、た
作動に従っＣ１先ず″ｌンレ１−ルハルブ設；ｆ♂１１
１１１の第２燃ネ゛１ｉｆ１１路＋６．Ｉ’／、１すＮ
ｌ１ｌ室１Ｏ−１ｊ然才１がｄｉ圧サす、’３’　：［
ｔ　ムＩ−タ′卆月１）１．がＩ−シ＊ｊ　ｌ、　（い
き、アキュＪ・レータ室ｌｌＰｒ＋が１すｉ　’＋ｉ、
：設定Ｉ１１’　＋に達Ｊると、コン１１１−ルバルゾ
２１が：Ｉｉｌｌｎ−ルハルブスプリング２２の力にＩ
ｉｉ　ｆ−、’（作動し、第２燃ネ゛１通路１Ｇと１７
．Ｌの連通を遮Ｉｔｌｉする。

（７） ごの第２燃料通路１６．１７の遮断と同時に、次の圧送
燃料の圧力がチェックバルブ７にかかり、第４図中の■
の時点においてチェックバルブスプリング８力に抗して
チェックバルブ７がリフトする。

そして、圧送燃料は、チェックバルブ７を介して＾圧室
】０へ蓄圧され、アキュムレータ室圧ＰＣ番」さらに上
冗する。第４図中の■の時点において燃￥１噴！１・１
ポンプの圧送行程が終わり、燃料通路ｌＳａ内は低圧と
なるのでチエノクバクブ７はチェックバルブスプリング
８の力により閉じ、次いでノズルニー１゛ル１１がリフ
ｌ−Ｌ、て燃料が噴射される。

アキュムレータ家産ＰＤは噴射行程において低下してゆ
き、第４図中の■の時点においてアキエム１／−タ室圧
が所定圧Ｐ２まで低下するとコントロールバルブ２１が
コントロールバルブスフリング２２の力によって初期状
態にもどり、第２燃料通路１６と１７とが開通して蓄圧
室１０内の燃料が：ＩントｒＩ−ルバルブ２１を経由し
て流出するこ（８） とにより蓄圧室１０内のｆｆ力し１−（（にａ！：　’
　Ｉシ、ノズルニー１列用１が閉弁し′（１１＾町・１
が終自１゛る。

ここで、従来の−ｊ’　・ｔ−ｊ−ムト一夕型燃ｔ１粕
則ノズルと本発明に係るものとを１１．鮫Ｒ１照して説
明ず４１ば、従来は第１図にお（」る絞１’ｌ　：！　
３．１．１、び絞り１・１逆止弁２４がなか−、たため
、第４図中に破線ごボず現象、ずなわｔ）２次項１４４
１が発！１−シた。

この２次噴射とは、第４図中にし１＜す■の時点におい
てコンＩ・ｒｌ−ルバルゾ２１が開弁して、ｄＩＹＩ：
室１０内から逃げた燃専ｌが再び第１燃＄１　ｉｌｌ路
１５を介してチェックバルブ７を開ＪＩ′シて蓄圧室へ
流入し、−瞬コントロールバルゾ２１が閉Ｊ「負りＪし
て第２ｆｉＩ１通９８１　Ｇ　（！：　ｌ　７　トカｆ
ＷＩＩＪｉ　サ４７．、−Ｊ−、ｙ−、ｙクバルブ７の
閉弁と同時にノズルニー１）１月１が開弁して再噴射す
る現象をい・う。

そこで、本発明においてはｆｆｌ目ツ１に示す３１、う
に第１燃料１ｆｆｉ路１５中に絞り２３および第２燃＄
１通路１７中に絞り付ｉ９ｉ　＋ｌ−弁２４を設りるこ
とに３１、り二次噴射を防＋Ｌ−Ｌ、た。

すなわら、第４図中の■の時点におい′Ｃ、コン（９） １・１１−ルハルブ２１がもどって開弁したとき、蓄圧
室１０内の燃料は絞り付逆止弁２４を介して外部へ逃げ
、その反射波として第１燃料通路１５へ流入した燃寧Ｉ
は絞り２３によって絞られることにより減衰するので、
従来のアキュムレータ型燃車４−Δ１・１ノズルのよう
に減衰しない強い反射波がチェックバルブ７に直接作用
して、チェックバルブ７を再び開弁するという不具合が
解消され、二次噴射を防＋Ｌできる。

ところで、コントじ１−ルバルブ２１の目的ハ、本来燃
寧−１噴射のシャープカットであるから蓄圧室ｌＯへの
ｆｉ１４ｉｉ！圧はチェックバルブ７を介して行なうこ
とが望ましい。

このような意味から逆止弁２４を設けたのであるが、こ
こで第２図に示すように逆止弁２４に絞り２４Ｃを設け
た理由について説明する。

すなわち、もし絞り２４ｃがなければ、燃［１噴射ポン
プの圧送行程において圧送された燃料が、燃ネ１流入［
１１４から第２燃料通路１６、コントロールバルブ２１
、第２燃料通路１７へと流入する（１０） が、燃料は逆１に弁によってそれ１２之上の流入をｌ！
Ｉｆ、　＋Ｌされる。ごのため第２　Ｊ／Ａｌｌ　通１
／）ｌ　１　（ｉ内と１７内との燃ネ、ｌ圧力が等しく
なり、」ｌント１．ｉ−ルハルブ２１の受圧面積差によ
ってＪＩントロールバルブスプリング２２の力に抗して
：ＩントロールＩ＼ルブ２１が作動リフトして第２燃ｙ
ｆ１通路１６と１７とが遮断される。とこイ〕が、一度
遮１υｉ閉路してしま・）と第２燃利通路１７内の燃＄
１１’ｌＥ力が低士しない限幻コントロールバルブ２１
は１１動せス、コントロールバルブ２】の役割であるシ
ャープカッ１、は不１■能となる。

このような理由から逆＋にＪｆ２４には絞り２４　ｃを
設けている。

なお、前述の実施例では絞り付バルブ２４の絞り２４Ｃ
を中心軸に設し」た小穴としているが、これに限るもの
で４１＜、例えばバルブ２４のシー１面の一部に溝等を
設りて絞りとしてもよい。

〔発明の効果〕

以−ヒ詳細に説明したように、本発明によれば、絞り　
（２３）および絞りイζ１逆＋Ｌ弁（２４）を設りてい
るので、反射波による２次噴射の発生が有効に防＋Ｌさ
れ、燃費および排気エミッションを低減できるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の実施例に関するものであり
、第１図は実施例を中心軸に沿う断面で示した全体構成
を示す断面図、第２図は開弁時におりる第１図の先端部
分を示す部分拡大断面図、第３図は本発明の主要部品で
ある絞り（２４ｃ）を有する絞り付所止弁（２４）の中
心軸に沿う断面図、第４図は本発明によるアキュムレー
タ型燃料噴射ノズルについて、ディーゼルエンジンのク
ランク軸回転角度が変化するにつれて変化する特性変化
の対応関係を示す作動説明図であり、（ａ）はチェソク
ハルプのリフト１ｌＨｃの変化、（ｂｌはノズルニード
ルのリフｌ−量ＨＤの変化、（Ｃ１はコントロールバル
ブのリフト量Ｈ，の変化、（ｄ）は燃料噴射率４の変化
、ｔｅｌはアキュムレータ室内の圧力ＰＤの変化を各々
示す。 ７・・・チェソクハルブ、１０・・・蓄圧室、１５．１
５　ａ−・・第１　＋１ＩＩＥＥ　ｍ　ｉＦ”１通路、
１６．１７・・・第２高圧燃＄Ｉ　Ｊ　ＭＦｔ、２１・
・・コントロールバルブ、２３・・・絞り、２４・・・
絞り付所止弁。 代理人弁理士　岡　部　隆 （１３）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蓄圧室（１０）に千ニックバルブ（７）を介しで連通ず
   ル’Ａ　１　ｉ［１ｉ　ＩＩ：燃ｔｌｉｌＩ］ｌ／Ｒ（
   １’、）、　１５　ａ　）ト、前記蓄圧室（１０）に＝
   １ントロールバルブ（２１）ヲ介して連通ずる第２　＋
   ｒｂ圧１ｔＡｆｌｉｌｌｌ路（ＩＧ、１７）とを備える
   アキュムＩ、・−タ型燃１１噴１］−１ノズルにおいて
   、ｉ；１記チエソクハルブ（７）　ニＶ　ルｉ’＋１ｌ
   Ｕｆｆｉ　１　’Ａ１．Ｉｉ＃Ａ、ｌ’１通路　（１５
   ，１５ａ＞の途中に絞り（２３）を設りるとともに、前
   記第２高圧燃ｉ゛１通路（１（ｉ、　１７）の途中に絞
   り付逆！に弁（２４）を設りたことを特徴とするアキュ
   ムし・−夕型ｆｉｌｌ噴Ｕ、Ｉノズル。