JPS6158967A - セラミツク燃料噴射ノズルの製造方法 - Google Patents
セラミツク燃料噴射ノズルの製造方法Info
- Publication number
- JPS6158967A JPS6158967A JP17942484A JP17942484A JPS6158967A JP S6158967 A JPS6158967 A JP S6158967A JP 17942484 A JP17942484 A JP 17942484A JP 17942484 A JP17942484 A JP 17942484A JP S6158967 A JPS6158967 A JP S6158967A
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- JP
- Japan
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- fuel injection
- hole part
- molded
- hole
- injection nozzle
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/166—Selection of particular materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- 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。
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、セラミック燃料噴射ノズルの製造方法に関す
るものである。
るものである。
従来 のＢ７ 術
一股にディーゼルエンジン笠で使用されている燃料噴射
ノズルは、弁穴部、江料供給穴部、燃料噴射穴部を有す
る一体形状を持ち、ディーゼルエンジンの燃料に関与し
て常に？３温高圧の苛酷な状況で使用されている。一方
、ディーゼルエンジンの断熱化が進むにつれて、爆料至
周辺は、更に鳥温に曝されるため、特に材料には耐熱性
が要求される。この高温負荷により従来の金属装燃料噴
ａ」ノズルでは、焼き付き、摩耗、浸食により不良の原
因となるため、金属に′比べて、耐熱性、耐摩耗性、ｒ
ｒ４食性に優れているセラミック材料により燃料噴射ノ
ズルが形成されるようになってぎた。
ノズルは、弁穴部、江料供給穴部、燃料噴射穴部を有す
る一体形状を持ち、ディーゼルエンジンの燃料に関与し
て常に？３温高圧の苛酷な状況で使用されている。一方
、ディーゼルエンジンの断熱化が進むにつれて、爆料至
周辺は、更に鳥温に曝されるため、特に材料には耐熱性
が要求される。この高温負荷により従来の金属装燃料噴
ａ」ノズルでは、焼き付き、摩耗、浸食により不良の原
因となるため、金属に′比べて、耐熱性、耐摩耗性、ｒ
ｒ４食性に優れているセラミック材料により燃料噴射ノ
ズルが形成されるようになってぎた。
従来、このようなセラミック燃料噴射ノズルの製造方法
としては、次のような方法が行われている。例えば、セ
ラミック材料粉末を冷間静水圧プレスにより丸棒状に成
形しておき、予備加工を施した後、焼結し、ダイヤモン
ド工具により仕上げ加工をし製造する方法、あるいは、
丸棒状の成形体を仮焼結した後、予備加工、焼結、仕上
げ加工をする方法等が行われていた。
としては、次のような方法が行われている。例えば、セ
ラミック材料粉末を冷間静水圧プレスにより丸棒状に成
形しておき、予備加工を施した後、焼結し、ダイヤモン
ド工具により仕上げ加工をし製造する方法、あるいは、
丸棒状の成形体を仮焼結した後、予備加工、焼結、仕上
げ加工をする方法等が行われていた。
発明が解決しようとりる問題点
しかしながら、上記従来の方法は、何れも几（全形状Ｄ
・ら予備加工により削り比すため削り代が多く、作業性
の低い欠点があった。また、焼する前の状態では力Ｏ工
１．：耐えうるべき十分Ｉ：ｊ強Ｉ見が確保ざれえない
ため、加工時に破損したり、クラックを発生させたりし
、加工歩留りが悪いという欠点があった。
・ら予備加工により削り比すため削り代が多く、作業性
の低い欠点があった。また、焼する前の状態では力Ｏ工
１．：耐えうるべき十分Ｉ：ｊ強Ｉ見が確保ざれえない
ため、加工時に破損したり、クラックを発生させたりし
、加工歩留りが悪いという欠点があった。
更に、瓢料唱躬ノズル部分は、細穴のため、従来のダイ
ヤモンド工具による加工法では穴あけが不可能であり、
レーザー加工、電子ビーム加工等の高エネルギー密度加
工を施す必要があるが、これらの方法では同一穴径の穴
あけは＋ｔ＋ シ＜ 、テーパ状の穴ができたり、真円
の穴あけができないという燃料噴射ノズルとしての噴霧
特性を１口ねる欠点もあった。
ヤモンド工具による加工法では穴あけが不可能であり、
レーザー加工、電子ビーム加工等の高エネルギー密度加
工を施す必要があるが、これらの方法では同一穴径の穴
あけは＋ｔ＋ シ＜ 、テーパ状の穴ができたり、真円
の穴あけができないという燃料噴射ノズルとしての噴霧
特性を１口ねる欠点もあった。
問題点を解決するだめの手段
本発明は、上記の問題点を解決するために、窒化ケイ素
と焼結助剤とからなるセラミック材料粉末有低バインダ
ーを■合したものを射出成形して、弁穴部、撚料供給穴
部、燃料噴射穴部を有する成形体を一度に成形し、しか
る後常圧で焼結するセラミック燃料噴射ノズルの”ＩＪ
３’ｌｘ方法にある。
と焼結助剤とからなるセラミック材料粉末有低バインダ
ーを■合したものを射出成形して、弁穴部、撚料供給穴
部、燃料噴射穴部を有する成形体を一度に成形し、しか
る後常圧で焼結するセラミック燃料噴射ノズルの”ＩＪ
３’ｌｘ方法にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図は、本発明に係る製造方法により製造
したセラミック燃料噴射ノズルを示すもので、中心部に
弁穴１、その周■］に燃料供給穴２、先端に細穴の燃料
噴射穴３を有するＪ：うに、一度に射出成形により製造
したものである。
したセラミック燃料噴射ノズルを示すもので、中心部に
弁穴１、その周■］に燃料供給穴２、先端に細穴の燃料
噴射穴３を有するＪ：うに、一度に射出成形により製造
したものである。
上記構造のセラミック燃料噴射ノズルの製造方法を説明
すると、セラミック燃料わ）末としては、窒化ケイ素（
Ｓｉ ３ Ｎ４ ）を主成分とし、これに焼結助剤と有
機バインダーを添加混合したものを用いる。この焼結助
剤としては、例えば、酸化イツトリウム（Ｙ２０３ ＞
などの希土類酸化物の他、酸化アルミニウム（△Ｊ２２
０３）、Ｗ化アルミニウム（Ａ文Ｎ）、ＩＩＩ化ケイ素
（Ｓｉ ０２ ）などが挙げられ、これらの中の数種類
を混合して用いる。
すると、セラミック燃料わ）末としては、窒化ケイ素（
Ｓｉ ３ Ｎ４ ）を主成分とし、これに焼結助剤と有
機バインダーを添加混合したものを用いる。この焼結助
剤としては、例えば、酸化イツトリウム（Ｙ２０３ ＞
などの希土類酸化物の他、酸化アルミニウム（△Ｊ２２
０３）、Ｗ化アルミニウム（Ａ文Ｎ）、ＩＩＩ化ケイ素
（Ｓｉ ０２ ）などが挙げられ、これらの中の数種類
を混合して用いる。
また、有（幾バインダーとしては、アクリル樹脂。
パラフィンワックス等であり、ｔＤ末に流動性と成形性
を与える作用をなすものである。
を与える作用をなすものである。
有はバインダーを添加した上記材料粉末を射出成形して
第１図及び第２図に示すような、弁穴１゜燃料供給穴２
．燃料唱躬穴３を有する成形体を一度に成形する。
第１図及び第２図に示すような、弁穴１゜燃料供給穴２
．燃料唱躬穴３を有する成形体を一度に成形する。
次いで、このように一体に成形しｌごものを窒素雰囲気
中で１７００〜２０００℃に加熱して、常圧で炉焼結を
行う。更に、弁穴部、外周等必要な部分は、ダイヤモン
ド工具により仕上げ研削を行いセラミック坂４才斗噴射
ノズルをシ）査づるものである。
中で１７００〜２０００℃に加熱して、常圧で炉焼結を
行う。更に、弁穴部、外周等必要な部分は、ダイヤモン
ド工具により仕上げ研削を行いセラミック坂４才斗噴射
ノズルをシ）査づるものである。
実施例
次に、本発明の実施例について説明する。
３ｉ ３ Ｎ４を１成分とし、これに焼結助剤としてＹ
２０：＋を５％、八〇２０りを４９６．ＡｌＮを４％、
および行け１バインダーとして、アクリル樹脂５％、パ
ラフィンワックス５％、ポリエチレン７％、可塑剤とし
てり、Ｂ、Ｐ、２０．１．を丑合したものを射出成形し
て、第１図に示すＪ、うな、弁穴。
２０：＋を５％、八〇２０りを４９６．ＡｌＮを４％、
および行け１バインダーとして、アクリル樹脂５％、パ
ラフィンワックス５％、ポリエチレン７％、可塑剤とし
てり、Ｂ、Ｐ、２０．１．を丑合したものを射出成形し
て、第１図に示すＪ、うな、弁穴。
燃料供給穴、燃料噴１．ｌＪ穴を有する段付丸棒を成形
し ｌこ 。
し ｌこ 。
次に、この成形体をＮ２ガス中で１８００℃に加熱して
常圧で防結を行った穣、弁穴外周をグイレモンドもＩ玉
石にＪ：す（，１１削（［、Ｌげし、夕ｆ仔１７ｍ１゜
全長５２ｍｍのセラミック燃才斗哨ｆｌＪ ７／ズルを
製′）貨した。
常圧で防結を行った穣、弁穴外周をグイレモンドもＩ玉
石にＪ：す（，１１削（［、Ｌげし、夕ｆ仔１７ｍ１゜
全長５２ｍｍのセラミック燃才斗哨ｆｌＪ ７／ズルを
製′）貨した。
このようにしてｊすられたセラミック燃料噴射ノズルは
、従来の冷間静水圧ブレス＋グリーン加工法に比べその
作業性を約５υｊ低減づることができ、また、そのｇＱ
霧特性も金属製慮料噴射ノズルと同等であり、ノズルと
してのせ能は、通常の使用状態において十分なものであ
った。
、従来の冷間静水圧ブレス＋グリーン加工法に比べその
作業性を約５υｊ低減づることができ、また、そのｇＱ
霧特性も金属製慮料噴射ノズルと同等であり、ノズルと
してのせ能は、通常の使用状態において十分なものであ
った。
発明の効果
以上にコ；明した如く本発明は、次のような特有の効果
を有する。゛ （１）通常の冷間静水圧プレス＋グリーン１１０工法に
比べ、穴付き形状を一度に成形するため著しく作業性が
数百され一度に）８′９る。
を有する。゛ （１）通常の冷間静水圧プレス＋グリーン１１０工法に
比べ、穴付き形状を一度に成形するため著しく作業性が
数百され一度に）８′９る。
（２）通常の冷間静水圧ブレス＋グリーン加工法に比べ
、成形状態での加工を必要としないため、茗しく歩留り
が改善され吊彦１．：適する。
、成形状態での加工を必要としないため、茗しく歩留り
が改善され吊彦１．：適する。
（３）惣料唱ｒト」穴を正確にあ（プることかできる！
こめ、従来の金属１）′Ｊ汀ｒ４叩Ｉ′１１ノズルと同
等のτキミ（唱躬待憔が１！′７られる。
こめ、従来の金属１）′Ｊ汀ｒ４叩Ｉ′１１ノズルと同
等のτキミ（唱躬待憔が１！′７られる。
第１図は木光明に係る製造方法により製）Δしたレラミ
ック燃料噴０４ノズルの側面図、第２図は、第１図の八
−へ断面図である。 １・・・弁穴、２・・・ｋδ科料供給穴３・・・燃料噴
射穴。
ック燃料噴０４ノズルの側面図、第２図は、第１図の八
−へ断面図である。 １・・・弁穴、２・・・ｋδ科料供給穴３・・・燃料噴
射穴。
Claims (1)
- 窒化ケイ素と焼結助剤とからなるセラミック材料粉末
に有機バインダーを混合したものを射出成形によって弁
穴部，燃料供給穴部，燃料噴射穴部を有する成形体を一
度に成形し、しかる後常圧で焼結することを特徴とする
セラミック燃料噴射ノズルの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17942484A JPS6158967A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | セラミツク燃料噴射ノズルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17942484A JPS6158967A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | セラミツク燃料噴射ノズルの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158967A true JPS6158967A (ja) | 1986-03-26 |
Family
ID=16065615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17942484A Pending JPS6158967A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | セラミツク燃料噴射ノズルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158967A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120112667A (ko) * | 2009-12-29 | 2012-10-11 | 아르노 프리드리히 | 채널들을 갖는 연료 분사 요소를 제조하기 위한 방법 및 연료 분사 요소 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP17942484A patent/JPS6158967A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120112667A (ko) * | 2009-12-29 | 2012-10-11 | 아르노 프리드리히 | 채널들을 갖는 연료 분사 요소를 제조하기 위한 방법 및 연료 분사 요소 |
| JP2013515908A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | フリードリヒス アルノ | 複数の通路を備える燃料噴射要素を製造する方法及び燃料噴射要素 |
| US9662709B2 (en) | 2009-12-29 | 2017-05-30 | Arno Friedrichs | Method for producing a fuel injection element having channels, and a fuel injection element |
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