JPS6187965A - デ−ゼル機関の燃料噴射ノズル - Google Patents

デ−ゼル機関の燃料噴射ノズル

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JPS6187965A
JPS6187965A JP21003284A JP21003284A JPS6187965A JP S6187965 A JPS6187965 A JP S6187965A JP 21003284 A JP21003284 A JP 21003284A JP 21003284 A JP21003284 A JP 21003284A JP S6187965 A JPS6187965 A JP S6187965A
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JP
Japan
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fuel injection
injection nozzle
ceramic
metal
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JP21003284A
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JPH063175B2 (ja
Inventor
Hisashi Yasui
安井　久
Hirofumi Shimura
洋文 志村
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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    • 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
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明はディーゼル機関の燃料噴射ノズルに関するも
のである。
ディーげル懇関において、燃焼室内に燃料を注入する燃
料噴射ノズルはディーゼル機関の燃焼に関与して燃焼効
率を上げるための小数な構成要素である。
燃料噴射ノズルは高温高圧の苛酷な状況ひ使用されるも
のであるから、性能の維持が特に重要である。
［従来の技術］ このような燃料噴射ノズルは、従来、金属で作られてお
り、実用的に十分な性能をもっているが、ディーゼル機
関の断熱化が進むにつれて、燃焼室周辺は更に高温に曝
されることになると、この高熱負荷によって、焼き付き
、摩耗、浸食により性能が維持できない事態が発生する
ことが心配される。
このようなことから、近来、燃料噴射ノズルをセラミッ
ク材料で作ることが考えられている。セラミック材料は
軽量で機械的強度が高く、耐熱ｆ１に富み、電気絶縁性
が良く、耐食性や耐薬品性に優れているなど、金属では
達成できない特性を持っているところから、燃料噴射ノ
ズルの構成材料として有望である。
［発明が解決しようとする問題点］ しかるに内燃機関等に適応されるセラミック材料は、酸
化物系や非酸化物系に分類され、アルミノ−（Δ１λ０
３）、ジルコニア（ＺｒＯ，）、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ
４）、炭化けい＊（ＳｉＣ）等が注目されているが、セ
ラミック材料は本質的な特性として脆性であり、現在ま
でのところセラミック材料て゛燃料噴射ノズルを製造し
た場合には、熱応力や別撃によって破壊してしまうとい
う問題があり、これがヒラミック材料製の燃料噴射ノズ
ルの実用化を妨げている。
この発明は上記の如さ゛事情に鑑みてなされたものであ
って、セラミック材料の脆性を補い、破壊強度が大きく
、使用限界を拡大させ得るセラミック材料製のディーゼ
ル機関の噴射ノズルを提供することを目的とするもので
ある。
（ロ）発明の構成 ｒ問題を解決するだめの手段１ この目的に対応して、この発明のディーゼル機関の燃杓
噴用ノズルは、母材をセラミック材料で構成し、前記母
材の表面の少なくとも一部分に金属若しくは金属間化合
物を拡散させてなることを特徴としている。
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
第１図及び第２図において、１は燃料噴射ノズルである
。燃料噴射ノズル１はボディー２と、そのボディー２内
に進退りるニードル３とからなっている。ボディー２ま
たはニードル３は母材４をセラミック材料で構成され、
その母材４の内側の表面及び外側の表面に金属材料５を
拡散さ仕て構成され〔いる。
母材４としては、窒化けい素（Ｓｉ３Ｎ４）、ジルｗニ
ア　（Ｚｒ　０２）　、炭化１ノい素（Ｓｉ　Ｃ）　、
アルミナ（△１ｚ０３）等を使用し、これらの材オ８１
を常圧焼結法、ホットプレス法、ホットアイソスタティ
ックプレス法（）−１１Ｆ’）等によって成形したもの
である。
母材４の表面には金属材ｔＦＡ５が拡散滲透されている
。
金属材料５としては母材４のけラミックと同等か、もし
くはそれより高い弾性率を持つことが必要である。
フｉインセラミックの弾性率はおおよそ以下のようであ
る。
５ｉａＮ４　　３１０　　　ＧＰａ Ｓｉｏ　　　３８０　　　ＧＰａ ＰＳＺ　　　２１０　　　ＧＰａ Ａｌ２Ｏ２４０７ＧＰａ （３ｔｃｃｌ　　　２０７　　　ＧＰａ　）したがって
、これらと同等以上の弾性率を持つものＣ１かつコスト
などの点から使用可能な金属材ｒ１は以下のようなもの
がある。
Ｎｉ　　　２０５　　　ＧＰａ Ｏｒ　　　２５３　　　ＧＰａ ｆ３ｃ　　　２９０　　　ＧＰａ Ｍｏ　　　３２７　　　ＧＰａ Ｗ　　　　４０３　　　ＧＰａ その他、Ｎｉ３Ｔｉ　、ＦｅΔｌその他の金属間化合物
か使用可能である。
金属材料５を母材４の表面に拡散させる方法としては、
溶銅、ｃｖｏ、ｐｖｏ、反応拡散処理があり、これらの
方法によって金属材料５を母材４の表面に付着させ、必
要に応じて７００　’Ｃ〜１８００℃で加熱処理等を行
ない、母材４の内部（数μｍ以上）に充分拡散させる。
（ハ）発明の効果 このように構成された噴射ノズルにおいては、材料強度
が顕著に向上する。セラミック等の脆性材料は金属等と
比べて曲げ応力、破壊靭性強度等の材料強度が、表面近
傍のマイクロクラック、未焼結部分等の欠陥により大き
く彰ｖＲすれるが、この発明では金属延性々４料をセラ
ミック製の母材の表面から拡散侵入させ、欠陥部を補強
し、しいては材料強度を増加させる。また、母材４の表
面にコーティングされた金属材料５には圧縮応力が残る
ため、噴射ノズル全体として強度を高めることにもなる
。
このように、この発明ではセラミック製の母材の表面に
金属や金属間化合物を拡散（滲透）させることによって
ノズルの外面及び内面近傍の相械を改善、改質し、セラ
ミックの脆性を補償し、機械的特性を向上させるから、
燃料噴射ノズルとしては強度及び耐久性が高く、長期に
わたり性能を維持し得るしのを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は燃料噴射ノズルの縦断面図、及び第２図１．１
第１図におりるΔ部拡大説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　母材をセラミック材料で構成し、前記母材の表面の少
    なくとも一部分に金属若しくは金属間化合物を拡散させ
    てなることを特徴とするディーゼル機関の燃料噴射ノズ
    ル。
JP59210032A 1984-10-05 1984-10-05 ディーゼル機関の燃料噴射ノズル Expired - Lifetime JPH063175B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59210032A JPH063175B2 (ja) 1984-10-05 1984-10-05 ディーゼル機関の燃料噴射ノズル

Applications Claiming Priority (1)

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JP59210032A JPH063175B2 (ja) 1984-10-05 1984-10-05 ディーゼル機関の燃料噴射ノズル

Publications (2)

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JPS6187965A true JPS6187965A (ja) 1986-05-06
JPH063175B2 JPH063175B2 (ja) 1994-01-12

Family

ID=16582678

Family Applications (1)

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JP59210032A Expired - Lifetime JPH063175B2 (ja) 1984-10-05 1984-10-05 ディーゼル機関の燃料噴射ノズル

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015528736A (ja) * 2012-06-29 2015-10-01 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 構成部分の表面を処理するための方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56157369U (ja) * 1980-04-25 1981-11-24
JPS58220957A (ja) * 1982-06-15 1983-12-22 Usui Internatl Ind Co Ltd 高圧燃料噴射管及びその製造方法

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JPH063175B2 (ja) 1994-01-12

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