JPS61261661A - 二重構造形燃料噴射弁 - Google Patents
二重構造形燃料噴射弁Info
- Publication number
- JPS61261661A JPS61261661A JP10055485A JP10055485A JPS61261661A JP S61261661 A JPS61261661 A JP S61261661A JP 10055485 A JP10055485 A JP 10055485A JP 10055485 A JP10055485 A JP 10055485A JP S61261661 A JPS61261661 A JP S61261661A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- injection valve
- layer part
- nozzle
- inner layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- 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。
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〕
本発明はディーゼルエンジンの二重溝造形燃料噴射弁に
関する。
関する。
第３図にディーゼルエンジンの燃焼室近傍の概念図を示
す。図で２０は燃料噴射弁、２１はピストン、２２はシ
リンダ、２３はコネクチングミツドで、第３図（、）の
状態からピストン２１が上昇し、第３図（ｂ）の空気を
圧縮した状態で燃料噴射弁２０の噴口から燃料が噴霧状
２４に噴射され、圧縮された高温高圧の空気と混合し自
然発火燃焼し、その力で第３図（ｃ）のようにピストン
２１を押し下げ必要なエネルギが得られるようになって
いる。
す。図で２０は燃料噴射弁、２１はピストン、２２はシ
リンダ、２３はコネクチングミツドで、第３図（、）の
状態からピストン２１が上昇し、第３図（ｂ）の空気を
圧縮した状態で燃料噴射弁２０の噴口から燃料が噴霧状
２４に噴射され、圧縮された高温高圧の空気と混合し自
然発火燃焼し、その力で第３図（ｃ）のようにピストン
２１を押し下げ必要なエネルギが得られるようになって
いる。
第４図に燃料噴射弁の詳細図を示す。燃料噴射弁２０の
外側２５は千数百℃の燃焼ガスにさらされ、内入２６に
は数十℃の燃料が１０ ｋｇ／ｗｍ２程度の高圧で注入
され、複数の噴口２７から燃料が所定の方向に霧状にし
て吹出される。噴口２７は燃料を所定の方向に所定の粒
径として吹き出させるため、高い加工精度が要求される
。なお燃料噴射弁２０自体はその付は根部２，８で燃焼
室外壁８に固定されている。
外側２５は千数百℃の燃焼ガスにさらされ、内入２６に
は数十℃の燃料が１０ ｋｇ／ｗｍ２程度の高圧で注入
され、複数の噴口２７から燃料が所定の方向に霧状にし
て吹出される。噴口２７は燃料を所定の方向に所定の粒
径として吹き出させるため、高い加工精度が要求される
。なお燃料噴射弁２０自体はその付は根部２，８で燃焼
室外壁８に固定されている。
燃料噴射弁２０の材料としては、従来工具鋼、工具鋼の
表面処理を施したものあるいは耐熱合金が使われている
。
表面処理を施したものあるいは耐熱合金が使われている
。
工具鋼、工具鋼に表面処理を施したものあるいは耐熱合
金は通常の鋼に比べると耐熱性が優れ、より高温壕で使
用出来るが、その中量も耐熱性の優れた耐熱合金でも第
５図に示すように９００℃を越えると殆んど強度を有し
なくなる。故に１０００℃以上の燃料ガスにさらされる
燃料噴射弁は高温変形高温腐食により従来のいずれの材
料を用いても数千時間という比較的短時間で使用不能と
なシ、次々と新らしい燃料噴射弁に取り換えられている
。
金は通常の鋼に比べると耐熱性が優れ、より高温壕で使
用出来るが、その中量も耐熱性の優れた耐熱合金でも第
５図に示すように９００℃を越えると殆んど強度を有し
なくなる。故に１０００℃以上の燃料ガスにさらされる
燃料噴射弁は高温変形高温腐食により従来のいずれの材
料を用いても数千時間という比較的短時間で使用不能と
なシ、次々と新らしい燃料噴射弁に取り換えられている
。
この問題点に対応するため、最近では耐熱、耐食性が非
常に優れたセラミックスを用いて製作す６゜よ、□□い
５８、＊ ｙ ｉ ｙ ？ ７＝ Ｉｔよ。え性が劣る
という欠点がある。従って従来使用されてい゛る金属製
の燃料噴射弁の形状をそのままでセラミックスを用いて
製作すると、次のような問題が生じ実用化が出来ていな
い。
常に優れたセラミックスを用いて製作す６゜よ、□□い
５８、＊ ｙ ｉ ｙ ？ ７＝ Ｉｔよ。え性が劣る
という欠点がある。従って従来使用されてい゛る金属製
の燃料噴射弁の形状をそのままでセラミックスを用いて
製作すると、次のような問題が生じ実用化が出来ていな
い。
（１） １０ ｋｇ／ｍ２程度の大きな内圧による応
力により破壊する。特に噴口両端部には応力が集中し、
その部分から破壊し易い。
力により破壊する。特に噴口両端部には応力が集中し、
その部分から破壊し易い。
（２）外側は１０００℃以上の燃焼ガス、内側は数十℃
の燃料が有るため、燃料噴射弁内に大きな温度差即ち熱
応力が発生し破壊し易い。
の燃料が有るため、燃料噴射弁内に大きな温度差即ち熱
応力が発生し破壊し易い。
（３） セラミックスは非常に加工しにくい材料であ
シ、又燃料噴射弁、特に噴口部は寸法精度の非常に厳し
い製品である。故に加工が非常に困難であるし、加工で
きたとしても非常に高価になる。
シ、又燃料噴射弁、特に噴口部は寸法精度の非常に厳し
い製品である。故に加工が非常に困難であるし、加工で
きたとしても非常に高価になる。
（４） セラミックスはじん性が劣るため許容できる
欠陥が非常に少なく、その欠陥を確実にチェック出来る
検査法が確立されておらず、万一破損したら多大なダメ
ージを生じる燃料噴射弁に使用しにくい。
欠陥が非常に少なく、その欠陥を確実にチェック出来る
検査法が確立されておらず、万一破損したら多大なダメ
ージを生じる燃料噴射弁に使用しにくい。
本発明の目的は前記従来装置の欠点を解消し、耐熱性、
耐食性が著しく向上した高負荷用ディーゼルエンジン用
二重構造形燃料噴射弁を提供するにある。
耐食性が著しく向上した高負荷用ディーゼルエンジン用
二重構造形燃料噴射弁を提供するにある。
本発明の二重構造形燃料噴射弁は、複数の噴口を有し供
給された燃料を前記噴口より噴出させる金属製内層と、
前記内層の外側に装着され前記内層の噴口よりやや大径
の噴口を具えたセラミ・ックス製外層とを互にろう付又
は一定の隙間を設けて固定し、前記目的を達成するよう
構成したものである。
給された燃料を前記噴口より噴出させる金属製内層と、
前記内層の外側に装着され前記内層の噴口よりやや大径
の噴口を具えたセラミ・ックス製外層とを互にろう付又
は一定の隙間を設けて固定し、前記目的を達成するよう
構成したものである。
（１） この燃料噴射弁は、セラミックス製外層を付
加したことにより耐熱性と耐食性が著しく向上するとと
もに、燃料噴射時の高い内圧に容易に耐え信頼性が向上
する。
加したことにより耐熱性と耐食性が著しく向上するとと
もに、燃料噴射時の高い内圧に容易に耐え信頼性が向上
する。
（２）噴口部を転向側の金属内層では精密に加工されて
いるが、外側のセラミックス部は燃料の吹出しを邪−・
魔しない程度の穴を明けておきさえすればよいので、セ
ラミックス部の加工が極めて容易と）なる。
いるが、外側のセラミックス部は燃料の吹出しを邪−・
魔しない程度の穴を明けておきさえすればよいので、セ
ラミックス部の加工が極めて容易と）なる。
第１図は本発明の第１実施例である二重構造形燃料噴射
弁の実施例を示す。
弁の実施例を示す。
ノズルチップの内層部１は金属、外層部２はセラミック
スが使われている。内層部１と外層部２との間隙部３全
体にわたりろう付、接着等の方法により接合されている
。内層部１には複数の噴口４が設けられ、こ六シＣ）は
、非常に精密に加工されている。外層部２にも同じ方向
にやや大きな噴口５が明けられ内側噴口４から噴射され
た燃料の吹出しを妨げないように構成されている。燃料
噴射弁の先半分６は燃焼室に突出しておシ高温の燃焼ガ
スにさらされる。燃料噴射弁の後半分７は燃焼室外壁８
に保護されている。燃料噴射弁自体は支持部９で燃焼室
外壁８に固定されている。この第１実施例ではノズルチ
ップの内外層を相互にろう付接着などの接合形式を採用
しているのでセラミックス外層の飛散が防止できる。
スが使われている。内層部１と外層部２との間隙部３全
体にわたりろう付、接着等の方法により接合されている
。内層部１には複数の噴口４が設けられ、こ六シＣ）は
、非常に精密に加工されている。外層部２にも同じ方向
にやや大きな噴口５が明けられ内側噴口４から噴射され
た燃料の吹出しを妨げないように構成されている。燃料
噴射弁の先半分６は燃焼室に突出しておシ高温の燃焼ガ
スにさらされる。燃料噴射弁の後半分７は燃焼室外壁８
に保護されている。燃料噴射弁自体は支持部９で燃焼室
外壁８に固定されている。この第１実施例ではノズルチ
ップの内外層を相互にろう付接着などの接合形式を採用
しているのでセラミックス外層の飛散が防止できる。
第２図は本発明に係る二重構造燃料噴射弁の第２実施例
を示す。金属製内層部１′１とセラミック）ス製外層部
１２は付は根部１９で固定されている。
を示す。金属製内層部１′１とセラミック）ス製外層部
１２は付は根部１９で固定されている。
固定方法としては機械的方法、ろう付、ハンダ付、接着
いずれの方法でも可能である。内層部１１には複数の噴
口１４がありこれらは非常に精密に加工されている。外
層部１２にも内層部１１と同じ方向に噴口１５が明けら
れているが、こちらは内層部１１から噴射された燃料の
吹出を妨げない程度のり、きさ０単独ヌは複数の穴が明
いておればよい。内層部１１と外層部１２の間には熱変
形、応力変形しても内層部１１と外層部１２が干渉しな
い範囲内の所定の隙間１３（例えば０．５■程度）が確
保されている。またこの隙間１３に可塑性断熱性を有す
る材料を充填する場合もある。
いずれの方法でも可能である。内層部１１には複数の噴
口１４がありこれらは非常に精密に加工されている。外
層部１２にも内層部１１と同じ方向に噴口１５が明けら
れているが、こちらは内層部１１から噴射された燃料の
吹出を妨げない程度のり、きさ０単独ヌは複数の穴が明
いておればよい。内層部１１と外層部１２の間には熱変
形、応力変形しても内層部１１と外層部１２が干渉しな
い範囲内の所定の隙間１３（例えば０．５■程度）が確
保されている。またこの隙間１３に可塑性断熱性を有す
る材料を充填する場合もある。
なお１６はノズルチップの先半分、１７は同後半分、１
８は燃焼室外壁、１９はノズルチップの付根部である。
８は燃焼室外壁、１９はノズルチップの付根部である。
以上の構造により内層部１１は高い内圧に耐えることと
精密に加工された噴口１４により燃料を所定の方向に所
定の状態で噴出する働きを受は持ち、外層部１２は耐熱
、耐食及び断熱の働きを受は持っている。外層部１２に
は内圧がかからないためセラミックスのような脆い材料
でも充分使用できる。又内外層組合せ構造のため内外層
の単独交換が可能となる利点がある。
精密に加工された噴口１４により燃料を所定の方向に所
定の状態で噴出する働きを受は持ち、外層部１２は耐熱
、耐食及び断熱の働きを受は持っている。外層部１２に
は内圧がかからないためセラミックスのような脆い材料
でも充分使用できる。又内外層組合せ構造のため内外層
の単独交換が可能となる利点がある。
前述のとおり本発明の二重溝造形燃料噴射弁は、外層部
にセラミックス、内層部に金属を用いた二重構造とした
ため、セラミックス製外層の使用により耐熱耐食性が向
上と、金属製内層により内圧に対する信頼性の向上と、
外４ｊの噴口精度緩和によるセラミックスの加工費低減
が可能となる。
にセラミックス、内層部に金属を用いた二重構造とした
ため、セラミックス製外層の使用により耐熱耐食性が向
上と、金属製内層により内圧に対する信頼性の向上と、
外４ｊの噴口精度緩和によるセラミックスの加工費低減
が可能となる。
第１図は本発明の第１実施例を示す断面構造図第２図は
同第２実施例の断面構造図、第３図はディーゼルエンジ
ンの燃焼室近傍の概念図、第４図は従来形燃料噴射弁の
概略図、第５図はノズルチップに使用される耐熱合金又
は焼結材の高温強度を示す線図である。 １．１１・・・内層（金属）、２．１２・・・外層（セ
ラミックス）、４，１４・・・小径の噴口部、５゜１５
・・・大径の噴口部。 第１図 第２図 第４図 第５図 嘔
同第２実施例の断面構造図、第３図はディーゼルエンジ
ンの燃焼室近傍の概念図、第４図は従来形燃料噴射弁の
概略図、第５図はノズルチップに使用される耐熱合金又
は焼結材の高温強度を示す線図である。 １．１１・・・内層（金属）、２．１２・・・外層（セ
ラミックス）、４，１４・・・小径の噴口部、５゜１５
・・・大径の噴口部。 第１図 第２図 第４図 第５図 嘔
Claims (1)
- ディーゼルエンジンの燃料噴射弁において、複数の噴口
を有し供給された燃料を該噴口より噴出させる金属製ノ
ズルチップの内層と、少なくとも燃焼室に臨んだ前記ノ
ズルチップ内層の外周に装着されたセラミックスの外層
とを有し、さらに該セラミックスには前記内層の噴口に
対応する位置に該噴口よりやや大径の噴口穴を具えたこ
とを特徴とする二重構造形燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055485A JPS61261661A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 二重構造形燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055485A JPS61261661A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 二重構造形燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61261661A true JPS61261661A (ja) | 1986-11-19 |
Family
ID=14277155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10055485A Pending JPS61261661A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 二重構造形燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61261661A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105484916A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-13 | 吉林大学 | 一种柴油机双层喷孔喷油器 |
| JP2019085996A (ja) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | リー, ス チョルLEE, Su Cheol | 異種材料を用いたガスバルブノズル |
| US20200088148A1 (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel injectors and method of manufacturing diesel injectors |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10055485A patent/JPS61261661A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105484916A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-04-13 | 吉林大学 | 一种柴油机双层喷孔喷油器 |
| JP2019085996A (ja) * | 2017-11-01 | 2019-06-06 | リー, ス チョルLEE, Su Cheol | 異種材料を用いたガスバルブノズル |
| US20200088148A1 (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Ford Global Technologies, Llc | Diesel injectors and method of manufacturing diesel injectors |
| GB2577251A (en) * | 2018-09-18 | 2020-03-25 | Ford Global Tech Llc | Diesel injectors and method of manufacturing diesel injectors |
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