JPS63134857A

JPS63134857A - 内燃機関用噴射ノズル

Info

Publication number: JPS63134857A
Application number: JP62275592A
Authority: JP
Inventors: ゴットフリート　ハイダー
Original assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Current assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority date: 1986-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1988-06-07
Also published as: EP0267177A1; US4840310A

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１発明の分野本発明は、内燃機関、特にデイーゼル・エンジン用の燃
料噴射ノズル、それも、ばね負荷された弁ニードルと、
弁ニードルばねの力に抗して同じ軸線に沿ってニードル
と一緒に滑動する排除ピストンとを有しＣおり、加えて
、この排除ピストンと弁ニードルとが、噴射ポンプの燃
料圧縮室と連結されている形式のものに関している。

口、従来の技術ｉｙ＋記の形式のノズル装置は、たとえば、ドイツ特許
出願公開第３４０９９２４号によるものが知られている
。排除ピストンは、弁ニードルと平行に取付番ノられ燃
料給入が行なわれ、噴（ト）過程をｎ−１噴）１と主噴
口・１の過程に分υ］するのに役立っている。

この目的のため、弁ニードルは、まず、燃料圧縮管内で
圧力形成がなされる間に弁ニードルばねの力に抗して）
Ｓ上げられ、これにより噴射過程が開始される。そのあ
とで、排除ピストンも弁ニードルぽねの力に抗してシフ
トされる。燃料圧縮管内の圧力が上背するためである。

この圧力上背により、まず、弁ニードルばねに作用する
力が増し、次に短時間の圧力下降が生じる。排除容積が
広くなるためである。この圧力下降により弁ニードルが
短時間閉鎖する。圧力が連続的に増加すると、弁ニード
ルは、再び弁ニードルばねの力に抗して１胃り−る。こ
れにより主噴射過程が始まる。

冒頭に述べた形式の公知ノズル装置の場合、１除ピスト
ンは別個のコンポネント内に配置されている。この別個
のコンポネントは、ないに固定された一連の高圧コンポ
ネント内に納められている。

これらのｔ１加コンポネントのため、ノズルＩ＆物の良
さが良いものになり、ピストン案内横断面槓に対するピ
ストンの中空部横断面積の割合が不都合ぐあることから
、公知ノズル１４置の場合には、特に高速域では減圧が
比較的緩慢に行なわれる。

排除ピストンが長いと各部・１法も大きくなり、加えて
、構造物の慣性ら人きくなる。構造物の高さを制限する
ためには、排除ピストンの案内長さに対して案内直径の
割合を比較的小さくしなければならないが、それによっ
て、また多くのオーバーフロー・オイルが生じ、排除ピ
ストンの傾斜とブロックの危険が生じる。

特にモノブロックの噴射ポンプとノズルを用いる場合、
構造物の付加的な高さは、大きな短所となる。この付加
的な高さは中間部分の結果ぐある。

ハ５発明の要旨本発明の目的は、冒頭に述べた形式のノズル装置であっ
て、構成面の出費が節約され、より高さを低くすること
により、排除ピストンの摩耗や傾斜のリスクが低減され
る形式のものを提供することにある。この課題を解決す
るために、本発明による構成は、主として、排除ピスト
ンが弁ニードルばね室内に配置され、軸方向で弁ニード
ルばねとオーバーラツプすることを特徴としている。排
除ピストンが弁ニードルばね室に配置されているため、
排除ビスｌ〜ンを納める別個のコンポネントは不要とな
る。また、排除ピストンが軸り向に弁ニードルばねとオ
ーバーラツプしていることから、良い案内距離が装置さ
れ、このことがまた、ピストンの傾斜を防止し、１？粍
を防止する。

この構成は次のように選ぶのが好ましい。すなわち、弁
ニードルばねとオーバーラツプするｌＡ除ピストン区域
が、排除ピストンの直径の２倍に少なくとも等しくなる
ようにする。

排除ピストンの工程を制限するため、弁ニードルばね室
には突出部を設けておくことができる。

特に簡単には、噴射孔の方向へ追従するノズル体が排除
ピストンのストッパとして役立つようにする。こうする
ことにより、出費のかかる作業ステップを必要としない
極めてＲＩＴ’な構造が可能どく【る。弁ニードルばね
は、常に、ある程度の軸方向良さを必要とし、必要スペ
ースは、弁ニードルばね室内に排除ビス１−ンを配置す
ることによって拡張されることはない。したがって、こ
のピストンを納めるための付加的コンポネントの構造物
金高に当る高さだけ低減されることになり、これによっ
て、コンパクトで、簡単な構造が達成される。

案内長さがかなり増加することにより排除ピストンの案
内が改善されることで、漏れもかなり低減される。

排除ビス１−ンを介して漏れるオイルが排除ピストンの
作動を妨げることがないように、次のような配置を選ぶ
のが好ましい。すなわち、弁ニードルばねとオーバーラ
ツプする排除ピストン外とう部に、オーバーフ［１−・
オイル孔と整列する少なくとも１つの半径方向開口を右
でるようにするのである。その場合、この半径方向開口
は、排除ピストンの外表面に形成された周方向みぞ内に
段【）るようにするのが好ましい。

排除ピストンの案内横断面積に対しピストンの中空部横
断面積の比を好適なものに調整するためには、次のよう
な構成にするのが好ましい。すなわら、υＦ除ピストン
が、！！ＡＦｌ圧縮室に向いた側に円錐面を右しており
、この円錐面が弁ニードルばね室壁面と協商するように
する。この壁面は中空円錐形に構成し、中央孔を有する
ようにしておく。

二、好ましい実施例の説明第１図にはポンブーノズル−ユニットのプランジャが参
照番号１で示されている。圧縮行程の間、プランジャ１
は円筒２内で頓射に必要な圧力を生成する。燃料は、横
みぞ３と孔４を通り、弁ニードル５のシートに達する。

所定圧力に達すると、弁ニードル５は弁ニードルばね６
の力に抗してシートを離れる。それとともに前噴射過程
がスタートづる。プランジャ１の行程が更に進み、圧力
が増加すると、排除ピストンが弁ニードルばね６の力に
抗して下方へ初かされる。入［１直径ｄと初診ピストン
の直径りとの間には、かなりの直径増大があるので、突
然、大きな行程容積が自由になる。

この容積は排除工程（ｈＥ）によって制限される。

ばね６の圧縮と同時に、急激に圧力が逃がさ°れ、弁ニ
ードルは弁座に達し、噴Ｑ・Ｉ孔を１１１しる。孔４内
の減圧により１１ａ始される弁ニードル５の１１１じ運
動は、ばね６のイζ１加的作用によって助けられる。

行程（ｈＥ）が終って、排除容積がもはや、Ｉ！！（（
なると、圧力は再び増大し、弁ニードル５の開放圧力を
上回るまでになる。続いて、弁ニードル５が新たに聞く
ど主噴射過程が始まる。

弁ニードルばね室８に漏れオイルが入るようなことがあ
れば、そのオイルは、排除ピストン７の信頼のおける作
動を緒持するため除去せねばならない。このため、弁ニ
ードルばね６とオーバーラツプする中空排除ピストン７
の外とう部分には孔９が形成されており、この孔９がピ
ストン７の外周に設けられｔ＝環状みぞ１０のなかに開
いている。

孔９も環状みぞ１０も、オーバフロー・オイル孔１１と
整列するようになっているので、ピストン７の任意の角
位置で漏れオイルの除去が保証される。

弁ニードルばね６のプリストレスは、排除ピストン７内
へスペーサ１２を挿入することで調整できる。弁ニード
ルばね室８内へ達する端部のところに、弁ニードル５は
、ばね用プレー１−１３を備えており、このプレート１
３により弁ニードルばね６の力に抗して支えられる。

弁ニードル５の最大開放行程（ｈ）は、ストッパによっ
てｆｆ１ｌｌ　ＩＷされている。排除ピストン７の最大
行程容積ｈ１は、弁ニードルばね室８の底部のところに
ある突出部１４によりシ１限される。

排除ビス］−ン７の案内長さは、案内直径りの２倍より
長り、弁ニードルばね６とオーバーラツプする位置にあ
る。これにより、排除ビス１−ンが聞いている間にＭｌ
！断面積の大きな変化が達せられる。

また、このようにすることにより、高速の場合、前噴射
過程と１噴射過程との正確な分離が可能となる。ビス１
−ン７の７３　ｆｆｌは、薄壁の中空シリンダの形態の
ため小ざいので、その１ｅｆＦＩＩＪ小ざい、案内直径
を大きくし、シール良さを長くすることにより、製作が
簡単になり、高圧シーリングやピストン７の案内が改善
される。

第２図の実施例では、インピクタがポンプとは５ｐ１個
に構成されている。初診ピストン７は、ねじ部材１５内
に配置され、同じように弁ニードルばね６とオーバーラ
ツプしている。ねじ連結部１６とねじ部材１５とにより
固定されている部品間の区画線が少ないので、セツティ
ングのさいのリスクも少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ボンブーノズル−ユニット内に（ｈ除ピスト
ンを本発明により構成した図、第２図は、本発明により
構成した排除ピストンをもつ燃料噴０４ノズルを示した
図である。図において、１・・・ポンブーノズル−ユニットのプラ
ンジャ、３・・・横みぞ、４・・・孔、５・・・弁ニー
ドル、６・・・弁ニードルばね、７・・・排除ピストン
、８・・・弁ニードルばね室、９・・・孔、１０・・・
環状みぞ、１１・・・オーバーフロ一孔、１２・・・ス
ペーサ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内燃機関、特にデイーゼル・エンジン用の燃料噴
射ノズルであつて、ばね負荷された弁ニードルと、弁ニ
ードルばね（６）の力に抗して、同じ軸線に沿つてニー
ドルと一緒に滑動する排除ピストン（７）とを有してお
り、加えて、この排除ピストン（７）と弁ニードル（５
）が噴射ポンプの燃料圧縮室と連結されている形式のも
のにおいて、排除ピストン（７）が弁ニードルばね室（
８）内に配置され、弁ニードルばね（６）と軸方向にオ
ーバーラツプしていることを特徴とする燃料噴射ノズル
。
（２）弁ニードルばね（６）とオーバーラツプする排除
ピストン（７）区域が、排除ピストン（７）の少なくと
も２倍の直径に等しいことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のノズル。
（３）弁ニードルばね室（８）が排除ピストン（７）の
行程を制限する突出部（１４）を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれか１項に記
載のノズル。
（４）弁ニードルばね（６）とオーバーラツプする排除
ピストン（７）の外とうが、オーバーフロー・オイル孔
（１１）と整列する少なくとも１つの半径方向開口（９
）を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
から第３項のいずれか１項に記載のノズル。
（５）半径方向開口（９）が、排除ピストン（７）の外
表面の周方向みぞ（１０）内に形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第４項記載のノズル。
（６）排除ピストン（７）が、燃料圧縮室に向いた側に
円錐面を有しており、弁ニードルばね室（８）の対応壁
部と協働し、この壁部が中空円錐形に形成され、中央孔
を有することを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
５項のいずれか１項に記載のノズル。