JPS6154946B2 - - Google Patents

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JPS6154946B2
JPS6154946B2 JP56014509A JP1450981A JPS6154946B2 JP S6154946 B2 JPS6154946 B2 JP S6154946B2 JP 56014509 A JP56014509 A JP 56014509A JP 1450981 A JP1450981 A JP 1450981A JP S6154946 B2 JPS6154946 B2 JP S6154946B2
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JP
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nozzle
injection
cap
nozzle body
gap
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JP56014509A
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Kyutsuperu Haintsu
Butsushu Herumuuto
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Publication date
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Publication of JPS6154946B2 publication Critical patent/JPS6154946B2/ja
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    • F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
    • F02M53/046—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means with thermally-insulating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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    • F02M61/166—Selection of particular materials
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ノズル本体と、このノズル本体内に
設けられて燃料の流れ方向に対して逆の方向にそ
の座から離れることのできるノズルニードルと、
ノズル本体にかぶせられるキヤツプとを有し、こ
のキヤツプの先端がノズル本体から離れており、
ノズルニードルにより開閉制御される少なくとも
１つの噴孔がノズル本体にあり、各噴孔に対して
同軸的に設けられてこれより直径の大きい噴射口
がキヤツプにある、内燃機関用の熱に対して保護
される燃料噴射ノズルおよびその製造方法に関す
る。
このような燃料噴射ノズルは公知であり（実開
昭53―128419号）、キヤツプとノズル本体との間
の間隙は、熱絶縁を行なう既燃ガスで満たされて
いる。しかしこのようなキヤツプは充分な熱絶縁
を保証せず、したがつて燃料噴射ノズルまたはノ
ズル本体が不利に温度上昇し、炭化により噴孔が
ふさがる危検のあることがわかつた。
このため内燃機関特に直接噴射式内燃機関で
は、燃料として軽油を使用する場合、噴射ノズル
の先端が約220℃より高温になつてはならない。
すなわち220℃以下では、噴孔が炭化によりふさ
がることがないからである。しかしこの温度を越
えると、噴孔が炭化によりふさがるので、規則正
しい燃焼過程に必要な量の燃料を燃焼室へ噴射す
ることがもはやできない。
これから出発して本発明の基礎になつている課
題は、最初にあげた種類の燃料噴射ノズルを改良
して、噴孔が炭化によりふさがるのを回避するた
め、ノズル本体の噴孔をもつ部分を、冷媒を使用
することなく簡単に熱の影響から効果的に保護す
ることである。
この課題を解決するため本発明によれば、キヤ
ツプが、ノズル本体の先端および周囲にわたつ
て、ノズル本体に当るキヤツプ縁範囲の所まで達
する間隙を形成して、ノズル本体を包囲し、この
間隙が、少なくとも各噴孔および各噴射口の開口
のまわりの範囲において、熱絶縁材料の挿入によ
り閉じられている。
ノズル本体とキヤツプとの間に設けられる間隙
は、ノズル本体に当るキヤツプ縁まで達している
ので、ノズル本体全体の良好な熱絶縁が行なわれ
る。噴孔および噴射孔の開口のまわりの範囲で間
隙へ挿入される熱絶縁材料によつて、噴孔のまわ
りの特に危検な範囲が、熱の影響に対して確実に
保護される。こうしてノズル本体の噴孔の所にお
ける温度を危険な値以下に保つことができるの
で、噴孔および噴射口が炭化によりふさがれるの
を確実に防止できる。しかも間隙をこのように閉
じることによつて、高温の既燃ガスがこの間隙へ
入つてノズル本体を温度上昇させるという欠点も
除去される。本発明により軽油を使用する場合、
ノズル先端の温度をキヤツプなしのものより約40
％低下できる。簡単に製造可能なキヤツプは、燃
焼室内における燃料噴射ノズルの所要場所をほと
んど大きくしない。シリンダヘツドまたは燃料噴
射ノズル自体の変更も必要でない。
複数の噴孔をもつ燃料噴射ノズルでは、キヤツ
プは同じ数の噴射口を設けられ、間隙が少なくと
も噴孔および噴射口の開口のまわりの範囲で熱絶
縁材料で閉じられる。
キヤツプを噴射側から遠い方にあるその縁範囲
でノズル本体へ接着することにより、ノズル本体
に対するキヤツプの回り止めも行なわれるので、
噴射口と噴孔との同軸的位置関係は不変である。
熱絶縁材料は、高い煤成分をもつペーストとす
るか、または全部煤から作ることができる。
本発明による燃料噴射ノズルを製造するため、
まずキヤツプの先端範囲に、熱絶縁材料、例えば
非常に高い煤成分をもつ硬化可能なペーストが入
れられる。それからキヤツプがノズル本体へかぶ
せられて取付けられ、熱絶縁材料の硬化後、周知
のやり方で噴孔と噴射口が形成される。この方法
は燃料噴射ノズルの製造過程へ有利に組込むこと
ができる。この方法で製造される燃料噴射ノズル
は、それ以外の後処理なしに、その全寿命の間熱
に対して保護される。
本発明による別の有利な製造方法によれば、キ
ヤツプは、熱絶縁材料をあらかじめ入れることな
く、ノズル本体との間に間隙を形成してこれに取
付けられる。噴孔および噴射口は、キヤツプの取
付け前または後に形成することができる。噴孔お
よび噴射口の形成をキヤツプの取付け後一緒に行
なうのが、製造技術に有利なことはもちろんであ
る。そうすれば、噴射口の軸線と噴孔の軸線とが
一直線となるように、キヤツプを位置ぎめするこ
とが不要になるからである。
それから燃料噴射ノズルは内燃機関でなじみ運
転され、間隙が噴孔および噴射口のまわりの範囲
で炭化によりふさがれる。燃料噴射ノズルが内燃
機関から取外され、噴射口と噴孔が再びその元の
直径になるまで開かれる。間隙は今や噴孔および
噴射口の開口のまわりの範囲を煤で完全に満たさ
れる。この煤は熱絶縁材料の機能を引受けるの
で、別に挿入すべき熱絶縁ペーストを省略するこ
とができる。実験によれば、いつたん炭化により
閉じられた間隙は燃料噴射ノズルの全使用期間中
再び開かず、したがつて全使用期間中熱絶縁効果
を保証することがわかつた。特に燃料としてメタ
ノールを使用すると、この方法は燃料噴射ノズル
の熱絶縁にとつて有利である。このような燃料噴
射ノズルにより、噴射ノズル先端において60％ま
での温度低下が可能となつた。
つぎに本発明を好ましい実施例について詳細に
説明する。
第１図による噴射ノズルはノズル本体１をも
ち、このノズル本体１中にノズルニードル２が設
けられている。ノズル本体１は本発明によればキ
ヤツプ３により包囲されている。噴射ノズルは通
常の構造であり、したがつてそれ以上の説明を要
しない。通常のように噴射ノズルは大径部１．１
をもち、この大径部を介して噴射ノズルが袋ナツ
トによりノズルホルダへ取付けられている。
本発明によるキヤツプ３はその開放端部にカラ
ー４をもち、このカラー４によりキヤツプ３がノ
ズル本体の大径部１．１に支えられている。キヤ
ツプ３は、そのカラー４の範囲でノズル本体１を
間隙なしに包囲するように形成されている。キヤ
ツプ３はそのカラー４の範囲でノズル本体１上へ
押しはめられ、さらに袋ナツトによりノズルホル
ダへ取付けられている。
カラー４とは反対の側にあるキヤツプ３の範囲
は、ノズル本体１をどこでも同じ幅の間隙５で包
囲している。間隙幅は0.2ないし1.0mmの範囲にあ
るようにすることができる。キヤツプ３は噴孔６
の軸方向延長部に噴射口７をもつている。
第２図にも同様に噴射ノズルの断面が示されて
いる。第１図とは異なり、そこに示す噴射ノズル
はノズル縦軸に対し角度をなして延びる２つの噴
孔６．１と６．２をもつている。それに応じてキ
ヤツプ３も２つの噴射口７．１および７．２をも
つている。
さていずれの場合も間隙に熱絶縁材料例えば煤
を満たすため、次の処置をとる。まず第１図およ
び第２図に示すノズルを、間隙５の開いたまま試
験機関へ組込む。機関を始動し、数時間動作点で
運転し、しかも煤の形成にとつて充分な温度とな
るようにする。噴孔６または噴孔６．１および
６．２から始まつて煤が次第に間隙５内に形成さ
れ、それによりこの間隙が次第にふさがる。煤の
形成が進行するにつれて噴射口７または噴射口
７．１および７．２もふさがる。噴射口７または
噴射口７．１および７．２がほぼ完全につまるこ
とで特徴づけられるこのなじみ運転段階の終了
後、噴射ノズルを再び取外し、細いドリルあるい
はその他の適当な手段により噴孔６または６．１
および６．２と噴射口７または７．１および７．
２をその元の直径となるように開く。その際間隙
５にある煤は損傷されない。
このように処理された噴射ノズルが今や再び内
燃機関へ組込まれると、燃料として軽油を使用す
る場合噴孔の範囲におけるノズル先端の温度は、
その他の運転条件を同じとして約60％まで低下す
ることが確かめられる。換言すれば、例えばノズ
ル先端の温度がキヤツプ３の取付け前に内燃機関
の運転中350℃の範囲にあつた場合、本発明によ
るキヤツプ３と煤で満たされた間隙５とによつ
て、軽油噴射ノズルが煤を生ずる傾向をもつ220
℃の危険限界温度を確実に下回るように、ノズル
先端温度を低下することができる。この低い温度
は噴射ノズルの全運転時間中不変である。
別の実験によれば、内燃機関へメタノールをを
噴射する噴射ノズルを使用する場合、間隙を閉じ
られた本発明によるキヤツプによつて、ノズル先
端の温度180℃を80°以下に低下できることがわ
かつた。それによりメタノールの蒸発点または燃
焼室圧力では蒸発温度以下にある温度が得られる
ので、引続く運転においてメタノールのよごれに
より噴孔または噴射口がふさがることはもはやな
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるキヤツプをもつ単孔ノズ
ルの横断面、第２図は本発明によるキヤツプをも
つ２孔ノズルの断面図である。 １……ノズル本体、２……ノズルニードル、３
……キヤツプ、４……フランジ、５……間隙、
６，６．１，６．２……噴孔、７，７．１，７．
２……噴射口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ノズル本体１と、このノズル本体１内に設け
    られて燃料の流れ方向に対して逆の方向にその座
    から離れることのできるノズルニードル２と、ノ
    ズル本体１にかぶせられるキヤツプ３とを有し、
    このキヤツプ３の先端がノズル本体１から離れて
    おり、ノズルニードル２により開閉制御される少
    なくとも１つの噴孔６，６．１，６．２がノズル
    本体１にあり、各噴孔６，６．１，６．２に対し
    て同軸的に設けられてこれより直径の大きい噴射
    口７，７．１，７．２がキヤツプ３にあるものに
    おいて、キヤツプ３が、ノズル本体１の先端およ
    び周囲にわたつて、ノズル本体に当るキヤツプ縁
    範囲の所まで達する間隙５を形成して、ノズル本
    体１を包囲し、この間隙５が、少なくとも各噴孔
    ６，６．１，６．２および各噴射口７，７．１，
    ７．２の開口のまわりの範囲において、熱絶縁材
    料の挿入により閉じられていることを特徴とす
    る、内燃機関用の熱に対して保護される燃料噴射
    ノズル。 ２ キヤツプ３が噴射側から遠い方にあるその縁
    範囲でノズル本体１へ接着されていることを特徴
    とする、特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射
    ノズル。 ３ 間隙５に挿入される熱絶縁材料が高い煤成分
    をもつかまたは全部煤からなることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴射ノズ
    ル。 ４ ノズル本体１とその先端および周囲にわたつ
    てこのノズル本体１を包囲するキヤツプ３との間
    に形成される間隙５が、少なくともノズル本体１
    の各噴孔６，６．１，６．２およびキヤツプ３の
    各噴射口７，７．１，７．２の開口のまわりの範
    囲で、高い煤成分をもつ熱絶縁材料で閉じられて
    いる燃料噴射ノズルの製造方法において、まずキ
    ヤツプ３の先端範囲へ、熱伝導率が小さく流し込
    み可能で硬化可能な熱絶縁材料を入れ、続いてキ
    ヤツプ３をノズル本体１にかぶせてこれに取付
    け、入れられた熱絶縁材料の硬化に続いて、キヤ
    ツプ３およびノズル本体１にそれぞれ噴射口７，
    ７．１，７．２および噴孔６，６．１，６．２を
    形成することを特徴とする、内燃機関用の熱に対
    して保護される燃料噴射ノズルの製造方法。 ５ ノズル本体１とその先端および周囲にわたつ
    てこのノズル本体１を包囲するキヤツプ３との間
    に形成される間隙５が、少なくともノズル本体１
    の各噴孔６，６．１，６．２およびキヤツプ３の
    各噴射口７，７．１，７．２の開口のまわりの範
    囲で、全部煤からなる熱絶縁材料で閉じられてい
    る燃料噴射ノズルの製造方法において、キヤツプ
    ３をノズル本体１にかぶせてこれに取付け、この
    取付け前または取付け後にキヤツプ３およびノズ
    ル本体１にそれぞれ噴射口７，７．１，７．２お
    よび噴孔６，６．１，６．２を形成し、さらに内
    燃機関における燃料噴射ノズルのなじみ運転段階
    中に、少なくとも各噴孔６，６．１，６．２およ
    び各噴射口７，７．１，７．２の開口のまわりの
    範囲において間隙５を、噴孔６，６．１，６．２
    および噴射口７，７．１，７．２の燃料流通断面
    を減少しながら煤で閉じ、続いて各噴孔６，６．
    １，６．２および各噴射口７，７．１，７．２を
    再びその元の直径になるまで開くことを特徴とす
    る、内燃機関用の熱に対して保護される燃料噴射
    ノズルの製造方法。
JP1450981A 1980-02-05 1981-02-04 Device and method of cooling injection hole of injection nozzle Granted JPS56124624A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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JPS6154946B2 true JPS6154946B2 (ja) 1986-11-25

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ID=6093718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
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Country Status (9)

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JP (1) JPS56124624A (ja)
AR (1) AR221996A1 (ja)
BR (1) BR8100661A (ja)
DE (1) DE3004033C2 (ja)
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