JPS60237162A - 燃料噴射ノズル - Google Patents

燃料噴射ノズル

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JPS60237162A
JPS60237162A JP59083081A JP8308184A JPS60237162A JP S60237162 A JPS60237162 A JP S60237162A JP 59083081 A JP59083081 A JP 59083081A JP 8308184 A JP8308184 A JP 8308184A JP S60237162 A JPS60237162 A JP S60237162A
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JP
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piston
fuel injection
needle valve
prestroke
nozzle
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JP59083081A
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アルフレート・ナイツ
マイケル・エル・モナフアン
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MAN AG
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MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Publication date
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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 本発明は直接噴射式内燃機関で使用される燃料噴射ノズ
ルに関する。
従来技術 燃料噴射ノズルは英国特許第８０１９２７号明細書並び
に図面に開示されており、この場合スロットル・ビント
ルノズルはビントルの弁内への運動によって開く。
このタイプのビントルノズルでは、設けられたばねの閉
鎖力は、ノズルが常に機関シリンダ内で生じる最大ガス
圧に抗して正確に閉じるような大きさでなければならな
い。このタイプの噴射ノズルはきわめて大型とならざる
を得ない発明の目的 本発明の目的は公知ノズルよりも小型に製作することの
できる燃料噴射ノズルを提供することである。
発明の構成 この目的を達成する本発明の手段は、ニードル弁がノズ
ル本体の外向き方向に運動してノズルを開くように、か
っ又、ノズル本体の内向き方向に運動してノズルを閉鎖
するように配置されている点にある。
作　用 燃料噴射ノズルを前記のように構成することによって、
使用時に燃焼室内で発生するガス圧は積極的にノズルを
閉鎖するように作用する。
有利にはニードル弁はばね初張力に抗する燃圧によって
ノズルを開くように運動可能である有利にはこのノズル
はニードル弁の第１行程を制御する一次ばねおよびニー
ドル弁の第２行程を制御する二次ばねを備えており、前
記−次ばねは予備行程ピストンとノズル本体内を滑動可
能な主ピストンの一方の側との間に配置され、かつ又、
前記二次ばねはノズル本体の壁面と主ピストンの他方の
側との間に配置されている有利にはニードル弁の前記の
第１行程の間に予備行程ピストンと主ピストンとの間か
ら燃料を逃がすだめに単数又は複数の制御開口が予備行
程ピストン内に形成されている。
あるいは又、単数又は複数の制御開口を、予備行程ピス
トンとニードル弁との間に設けたカラー内に配設して、
−次ばねが前記カラーを介してニードル弁に作用して該
ニードル弁ヲノズル本体の内部へ向って移動させ、ノズ
ルを閉鎖させるようにしてもよい。
したがって噴射ノズルのニードル弁行程を、低速・低負
荷運転時には、予め設定された予備行程値までの弁行程
運動だけが生じ、かつ全負荷運転時にはだだ付加的な行
程運動のみが可能であるように燃料噴射ノズルのニード
ル弁行程を制御することが可能である。予備行程期中は
ニードル弁の迅速な応動が制御開口によって制限される
一方、予備行程を達成した後はニードル弁は比較的迅速
に全行程運動を行なうことができる。
本発明による燃料噴射ノズルは直接噴射式内燃機関（圧
縮点火式機関または火花点火式機関）に使用される。
該機関は回転体の形状の燃焼室および該燃焼室の縦軸線
を中心とする空気渦流を発生させる手段を備えており、
燃料噴射ノズルは高い部分負荷運転乃至全負荷運転時に
は燃料を燃焼室壁に実質的に薄膜状に噴霧し、かつアイ
ドリング時および低い部分負荷運転時には燃料を空気と
混合するようになっている。
以下添付図面を参照しつつ２実施例について本発明を詳
説する。
第１実施例 第１図では慣用のノズルホルダ１および取付は部材２は
突出するノズルを固定するだめに使用され、該ノズルは
ノズル本体３およびニードル弁４を備えている。ニード
ル弁牛はノズル本体３の弁座に係合するだめの東円錐弁
部５を有している。円錐弁部５および弁座は共に所要の
行程特性曲線または所要の開口断面積特性曲線を形成す
るよう（で成形されている。
機関の低速・低負荷運転時には予備行程値Ｌ１までの弁
行程運動が生じ、かつ全負荷運転時には付加的な行程値
Ｌ２の弁行程運動が生じうるように弁行程は制御される
。しだがって完全な行程はＬ１＋Ｌ２である。このよう
にして予備行程期の間は常態では迅速な弁応動が両運転
動作態様において要求される断面積ないしは噴射量を得
るために制限されるが、他面において予備行程から完全
行程への弁運動はより迅速に行なうことができる。その
結果閉鎖が比較的迅速に行なわれる。
第１図においてノズル本体３は、−次はね７および二次
ばね８を収容するばね室として働く孔５ａ　、５ｂを有
している。主ピストン９は一次ばね７と二次ばね８の間
に配置されている。
−次ばね７はいわゆる予備行程ピストン１０に作用し、
該予備行程ピストンは、ニードル保持カラー１１によっ
て所定位置に保持されている一次ばね７はほぼ８０パー
ルの公称開口圧力を発生させるようなばね力を有してい
る。二次ばね８自体は、１５０〜２００パールの公称圧
力で平衡状態を生ぜしめるようなばね力を有している。
主ピストン９および予備行程ピストン１０は共に燃料に
対して実質的にソールされており、かつ孔６ａ　、５ｂ
内に滑り嵌合されてニードル弁４の周面に沿って運動す
る。
噴射の間燃料は燃料人口１２を通って供給され、かつ円
錐弁部５に対する燃圧が高まる。円錐弁部５が外方向に
すなわち燃焼室（図示せず）に向って一次ばね７の初ば
ね力に抗して運動し、かつニードル保持カラー１１内に
設けられた制御開口１３を経てばね７のばね室力・ら流
出する燃料によって制御される。予備行程値Ｌ１の所望
の制御（ｄ制御開口１３の数と寸法（Ｃよって達成され
る。この行程が行なわれる際の弁速度、ひいては、この
予備行程噴射運転時のノズル開口の有効断面積は、制御
開口１３を通過せしめられる燃料速度と主ピストン９及
び予備行程ピストンｌＯの周面における漏れ量から得ら
れる。予備行程ピストンｌ○が予備行程値Ｌ１を移動し
たら直ちにニードル弁４か主ピストン９を移動させる。
これは実質的な緩衝なしに二次ばね８の初ばね力に抗し
て完全行程Ｌ１＋Ｌ２まで行なわれる。
噴射か終了したら直ちに燃料供給系内の圧力が低下し７
、かつニードル弁牛は再びその弁座位置に戻る。予備行
程値Ｌ１　から零への予備行程ピストン１０（およびニ
ードル弁４）の戻り運動は燃料が逆止め弁１４を介して
一次ばね７のばね室に流入することによって助成される
。
予備行程ぎストン１０およびニードル保持カラー１１は
一体に製作してもよい。調節試験で必要な緩衝度を決め
るためにｌ−１：（緩衝度を任意に変えるには制御開口
が異なる寸法を有していなければならない）予備行程ピ
ストン１０を２つの部分で構成するのが有利である。か
かる実施例を第２図に示す。
第２実施例 第２図においてニーＰル弁牛′の保持リング１１’が回
転可能に形成されており、かつ予備行程ピストン１０’
内の５つの緩衝開口１３″と同じ円弧上に６つの等距離
に配置された制御開口１３′を有している。回転可能な
保持リング１１’の間欠的な回転によって緩衝開口１３
”と制御開口１３′の間で異なる対応が生じる。換言す
れば制御開口１３′の絞９作用ひいては緩衝作用は保持
リング１１′を回転させることによって定められる。保
持リング１１′の特定位置は、該保持リング１１′内の
特別な切欠きと係合する、予備行程ピストン１０′のビ
ン１５によってセットされる。
前記の方法による固有の可変噴霧特性を有する噴射制御
を得るだめに外向きに開く末広がりのビントルノズルの
最初の運動緩衝が本発明によって得られる。
前記の実施例は本発明を実施するだめの簡単な実施例の
１つである。制御された噴射は若干変更された形状の噴
射ノズルによっても達成される。例えば逆止め弁１４の
代わりに単数又は複数の切換弁を使用してもよい。更に
制御開口１３は、必要な遅延を主ビス［・ン９および予
備行程ピストン１０の周囲の燃料漏れによって生せしめ
る保証手段が講じられている場合には完全に省略するこ
とができる。
発明の効果 すでに述べたように、燃料噴射ノズルを本発明のように
構成したことによって、その使用時に燃焼室内で発生す
るガス圧はノズルを閉鎖するように積極的に作用するの
で、このノズル閉鎖に燃焼ガス圧を利用することに基づ
いて、燃料噴射ノズルを従来技術よりも一層小型化する
ことが可能になシ、ひいてはシリンダヘッドおよび所要
のすべての噴射ダクトの設計が簡単になり、従って噴射
装置に要する総コストも著しく低減される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の燃料噴射ノズル半部の縦断面図、第２
図は燃料噴射ノズル部分の縦断面図である。 １・・・ノズルホルダ、２・・取付は部材、凸・ノズル
本体、牛、４′・・・ニーＰル弁、５・・・円錐弁部、
６ａ　、５ｂ・・孔、７・・−次ばね、８・二次ばね、
９・・主ピストン、１０・・・予備行程ピストン、１１
・・ニードル保持カラー、１２・・・燃料入口、１３・
・制御開口、１４・・逆止め弁、１５・・ビン、１α・
・予備行程ピストン、１１′・・保持リング、１３１・
・制御開口、１３″・・緩衝開口第１頁の続き ０発　明　者　マイケル・エル・モナ　イギリス国タフ
アン　（番地なし） ■出　願　人　リカード・コンサルテ　イギリス国づイ
ンク・エンジニア　ジ・ワークヌ ズ・ピーエルシー °ウンズウエイ　１８＠シヨーラム・パイ・シーセック
ス・ショーラム−バイ−シー・ブリッ（番地なし） 手続補正書（方式）８゜ 特許庁長官殿 １・事件の表示　昭和５９年特許願第８３０８１号２、
発明の名称 燃料噴射ノズル ３・補正をする者 事件との関係　特許出願人 （ほか１名） ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９　年　７　月　３１日　（発送日）６、補正の
対象 添附書類 訂正願書 （２１委任状 （３）　図面 （４）　理由書 （５）出願依頼状　（写し）（別紙１）（６）電報受信
文　（写し）（別紙２）（７）法人証明書　（別紙３） （８）会社の再登録に関する法人証明書（別紙４）公正
証書　（別紙５）

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、燃料噴射用ノズルを開くだめにノズル本体内を縦方
    向に運動可能なニードル弁を有する燃料噴射ノズルにお
    いて、ニードル弁がノズル本体の外向き方向に運動して
    ノズルを開くように、かつ又、ノズル本体の内向き方向
    に運動してノズルを閉鎖するように配置されていること
    を特徴とする、燃料噴射ノズル。 ２　ニードル弁が初ばね力に抗する燃圧によってノズル
    を開くように運動可能である、特許請求の範囲第１項記
    載の燃料噴射ノズル。 ３、　ニードル弁の第１行程を制御する一次はねおよび
    ニードル弁の第２行程を制御する二次ばねを備えており
    、前記−次ばねは予備行程ピストンとノズル本体内を滑
    動可能な主ピストンの一方の側との間に配置され、かつ
    又、前記二次ばねはノズル本体の壁面と主ピストンの他
    方の側との間に配置されている、特許請求の範囲第２項
    記載の燃料噴射ノズル。 ４、　ニードル弁の第１行程の間に予備行程ピストンと
    主ピストンとの間から燃料を逃がすために単数又は複数
    の制御開口が予備行程ピストン内に形成されている、特
    許請求の範囲第３項記載の燃料噴射ノズル。 ５−次ばねが、カラーを介してニードル弁に作用して該
    ニードル弁をノズル本体の内部へ向って移動させノズル
    を閉鎖させるように前記カラーが予備行程ピストンとニ
    ードル弁の間に設けられている、特許請求の範囲第３項
    まだは第４項記載の燃料噴射ノズル。 ６　カラーおよび予備行程ピストンが一体成形されてい
    る、特許請求の範囲第５項記載の燃料噴射ノズル。 ７　カラーと予備行程ピストンが別体に形成されている
    、特許請求の範囲第５項記載の燃料噴射ノズル。 ８、　ニードル弁の第１行程の間に予備行程ピストンと
    主ピストンとの間から燃料を逃がすために単数又は複数
    の制御開口がカラー内に、または該カラー及び予備行程
    ピストン内に形成されている、特許請求の範囲第５項か
    ら第７項までのいずれか１項記載の燃料噴射ノズル０ ９、　ニードル弁が閉鎖位置に近づくにしたがって予備
    行程ピストンと主ピストンの間に燃料が流入するように
    逆止め弁が予備行程ピストン内に配置されている、特許
    請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項記載の
    燃料噴射ノズル。 １０、ニードル弁が閉鎖位置に近づくにしたがって予備
    行程ピストンと主ピストンの間に燃料を流入させるよう
    に逆止め弁がカラー内に配置されている、特許請求の範
    囲第５項から第８項までのいずれか１項記載の燃料噴射
    ノズル。 １１、カラーの代わりに設けた保持リングが、該保持リ
    ングの回転時に予備行程ピストン内に設けた緩衝開口と
    整合可能な複数の制御開口を有している、特許請求の範
    囲第５項から第１０項までのいずれか１項記載の燃料噴
    射ノズル。 １２　第１行程時のノズル噴口断面積の増大度合が第２
    行程時よりも小さい、特許請求の範囲第４項から第１１
    項捷でのいずれか１項記載の燃料噴射ノズル。
JP59083081A 1983-04-26 1984-04-26 燃料噴射ノズル Pending JPS60237162A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08311336A GB2138884B (en) 1983-04-26 1983-04-26 I c engine fuel injection nozzle
GB8311336 1983-04-26

Publications (1)

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ID=10541709

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JP59083081A Pending JPS60237162A (ja) 1983-04-26 1984-04-26 燃料噴射ノズル

Country Status (8)

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US (1) US4588132A (ja)
JP (1) JPS60237162A (ja)
DE (1) DE3412625A1 (ja)
ES (1) ES8507227A1 (ja)
FR (1) FR2545158B1 (ja)
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