JP2003120429A - Fuel injection valve, diesel engine having this valve and fuel injection valve cooling method - Google Patents
Fuel injection valve, diesel engine having this valve and fuel injection valve cooling methodInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射弁及びこの燃料噴射弁
を備えたディーゼル機関、並びに燃料噴射弁冷却方法に
係り、特に、低沸点燃料を使用する場合に好適な技術に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection valve for injecting fuel into a combustion chamber of a diesel engine, a diesel engine equipped with the fuel injection valve, and a method for cooling the fuel injection valve, and more particularly to a low boiling point fuel. It relates to a technique suitable for use.
【0002】[0002]
【従来の技術】ディーゼル機関は、燃料を燃焼させるこ
とにより発生する高温,高圧のガスエネルギによってピ
ストン等を駆動させ、これにより動力を得る機関であ
る。このディーゼル機関は、液状態で燃焼室(シリン
ダ)内に燃料を噴射する必要性から、燃料供給系及び燃
料噴射系内は加圧状態にしてある。すなわち、燃料噴射
ポンプから送られてくる高圧の液体燃料を液状態のまま
燃焼室内に噴射するための燃料噴射弁が設けられてお
り、この燃料噴射弁内に供給されてきた燃料は、その先
端に設けられた燃料噴射ノズル(噴孔)を流過すること
によって霧状にされ、燃焼室内へと噴射される。2. Description of the Related Art A diesel engine is an engine that obtains power by driving a piston or the like with high-temperature and high-pressure gas energy generated by burning fuel. Since this diesel engine needs to inject fuel into the combustion chamber (cylinder) in a liquid state, the fuel supply system and the fuel injection system are pressurized. That is, there is provided a fuel injection valve for injecting the high-pressure liquid fuel sent from the fuel injection pump into the combustion chamber in a liquid state, and the fuel supplied into this fuel injection valve is It is atomized by passing through a fuel injection nozzle (injection hole) provided in the fuel injection nozzle and is injected into the combustion chamber.
【0003】ここで、従来例となる燃料噴射弁の一例を
図5に示す。図5において、図中の符号01は噴孔、0
2はノズルチップ、03は針弁、04はノズルチップ押
え、05はノズルホルダ、06は針弁押えばね、07は
噴射管取り付け用ホルダ、08は噴射管、09は油道、
010は油溜り、011は燃料弁サック部である。この
燃料噴射弁は、ノズルチップ02及びノズルホルダ05
をノズルチップ押え04によって一体化した本体内に、
針弁押えばね06によって噴孔01側へ付勢された針弁
03をスライド可能に収納した構成となっている。な
お、針弁押えばね06の付勢を受けた針弁03は、その
先端部がノズルチップ02の内壁に密着して油溜り01
0と噴孔01との間を遮断している。Here, an example of a conventional fuel injection valve is shown in FIG. In FIG. 5, reference numeral 01 in the drawing is a nozzle hole, and 0
Reference numeral 2 is a nozzle tip, 03 is a needle valve, 04 is a nozzle tip retainer, 05 is a nozzle holder, 06 is a needle valve retainer spring, 07 is a holder for attaching an injection pipe, 08 is an injection pipe, 09 is an oil passage,
Reference numeral 010 is an oil sump, and 011 is a fuel valve sack portion. This fuel injection valve includes a nozzle tip 02 and a nozzle holder 05.
In the body integrated by the nozzle tip holder 04,
The needle valve 03 biased toward the injection hole 01 by the needle valve pressing spring 06 is slidably accommodated. The tip of the needle valve 03, which is biased by the needle valve pressing spring 06, comes into close contact with the inner wall of the nozzle tip 02 and the oil sump 01
The line between 0 and the nozzle hole 01 is blocked.
【0004】燃料噴射弁は、図示省略の燃料噴射ポンプ
から噴射管08を介して高圧で液体燃料の供給を受け
る。この液体燃料は、油道09を通って針弁03とノズ
ルチップ02との間に形成された空間の油溜り010へ
導かれる。油溜り010に溜まった液体燃料の圧力は針
弁03へ作用し、同圧力が針弁押えばね06の付勢力よ
り大きくなると針弁03を押し上げる。この結果、油溜
り010内の液体燃料は燃料弁サック部011へ流れ込
み、同燃料弁サック部011に開口する噴孔01から図
示省略の燃焼室へ液状のまま噴射される。The fuel injection valve receives a high pressure supply of liquid fuel from a fuel injection pump (not shown) via an injection pipe 08. This liquid fuel is guided through the oil passage 09 to the oil sump 010 in the space formed between the needle valve 03 and the nozzle tip 02. The pressure of the liquid fuel accumulated in the oil sump 010 acts on the needle valve 03, and when the pressure becomes larger than the biasing force of the needle valve pressing spring 06, the needle valve 03 is pushed up. As a result, the liquid fuel in the oil sump 010 flows into the fuel valve suck portion 011 and is injected into the combustion chamber (not shown) in a liquid state from the injection hole 01 opened in the fuel valve suck portion 011.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の燃料噴射弁は、軽油等のように沸点が高い液体燃料
を使用する場合には長年の実績があり、特に問題はな
い。すなわち、噴孔01を設けたノズルチップ05が高
温の燃焼室内に設置されるなど燃料噴射弁がエンジン本
体から熱影響を受けるため、温度上昇して高温となる燃
料噴射弁(特にノズルチップ05)及びその近傍(たと
えば噴射管08)を通過しても気化する心配のない液体
燃料を使用する場合には特に問題はない。By the way, the above-mentioned conventional fuel injection valve has a long history of use when a liquid fuel having a high boiling point such as light oil is used, and there is no particular problem. That is, since the fuel injection valve is thermally affected by the engine body such that the nozzle tip 05 provided with the injection hole 01 is installed in a high temperature combustion chamber, the temperature of the fuel injection valve rises to a high temperature (particularly the nozzle tip 05). There is no particular problem when a liquid fuel that does not vaporize even when it passes through and its vicinity (for example, the injection pipe 08) is used.
【0006】一方、近年においては、上述した軽油以外
に新規の燃料を使用して運転するディーゼルエンジンの
開発が進めらている。このような新規の燃料の中には、
たとえば合成燃料であるジメチルエーテル(以下、「D
ME」と略す)、液化石油ガス(以下、「LPG」と略
す)、液化天然ガス(以下、「LNG」と略す)及び液
体水素などのように、軽油と比較して沸点の低い燃料
(以下、「低沸点燃料」と呼ぶ)がある。On the other hand, in recent years, development of a diesel engine that operates using a new fuel other than the above-mentioned light oil has been advanced. Some of these new fuels include
For example, synthetic fuel dimethyl ether (hereinafter referred to as “D
A fuel having a lower boiling point than light oil (hereinafter abbreviated as “ME”), liquefied petroleum gas (hereinafter abbreviated as “LPG”), liquefied natural gas (hereinafter abbreviated as “LNG”), and liquid hydrogen (hereinafter abbreviated as “LNG”) , "Low boiling point fuel").
【0007】このような低沸点燃料は、貯蔵タンクから
燃料噴射弁までポンプ圧送される液体燃料であり、か
つ、沸点が低いため燃料噴射弁及びその近傍の熱影響に
よって気化する可能性がある液体燃料である。このよう
な低沸点燃料をディーゼル機関の燃料として使用する場
合には、熱影響で気化したガス燃料が燃料供給系及び燃
料噴射系に存在する可能性がある。このようにして、燃
料供給系及び燃料噴射系に圧縮性流体のガス燃料が存在
すると、非圧縮性流体の液体燃料のみを加圧するように
ポンプで昇圧することができず、適切な燃料噴射圧力が
得られないという問題が生じる。Such a low boiling point fuel is a liquid fuel pumped from a storage tank to a fuel injection valve, and has a low boiling point so that it may be vaporized by the thermal influence of the fuel injection valve and its vicinity. It is fuel. When such a low boiling point fuel is used as a fuel for a diesel engine, gas fuel vaporized due to heat may exist in the fuel supply system and the fuel injection system. In this way, when the compressible fluid gas fuel is present in the fuel supply system and the fuel injection system, it is not possible to raise the pressure by the pump so as to pressurize the incompressible fluid liquid fuel only, and the appropriate fuel injection pressure is applied. Will not be obtained.
【0008】すなわち、ポンプによる液体燃料の昇圧が
ガス燃料の圧縮に吸収されてしまうため、燃料噴射時に
適切な昇圧を行うことが不能となり、噴孔01における
所望の吐出圧力を得られないことがある。この結果、燃
料噴射量の減少、あるいは燃料噴射不能といった現象が
発生し、ディーゼル機関の円滑な運転に重大な支障を来
すこととなる。このような現象は燃料供給系の圧力を十
分に高く保つことで回避可能ではあるが、通常大型化や
重量増を招くことから、燃料供給系の構成上、強度的に
もコスト的にも現実的ではない。That is, since the pressure increase of the liquid fuel by the pump is absorbed by the compression of the gas fuel, it becomes impossible to perform an appropriate pressure increase at the time of fuel injection, and the desired discharge pressure at the injection hole 01 cannot be obtained. is there. As a result, a phenomenon such as a decrease in fuel injection amount or inability to inject fuel occurs, which causes a serious obstacle to smooth operation of the diesel engine. This kind of phenomenon can be avoided by keeping the pressure of the fuel supply system high enough, but it usually causes an increase in size and weight, and therefore the structure of the fuel supply system is not practical in terms of strength and cost. Not at all.
【0009】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、比較的低加圧の燃料供給系において低沸点燃料を
使用しても安定した運転を行うことができる、燃料噴射
弁及びこれを備えたディーゼル機関、並びに燃料噴射弁
冷却方法の提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a fuel injection valve and a fuel injection valve capable of performing stable operation even when a low boiling point fuel is used in a fuel supply system of relatively low pressurization. It is an object of the present invention to provide a diesel engine equipped with and a method for cooling a fuel injection valve.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用した。請求項1に記載の
燃料噴射弁は、燃焼室内に供給された低沸点燃料を燃焼
させることによって生じた高温,高圧のガスエネルギを
利用して動力を発生させるディーゼル機関の燃料噴射弁
であって、燃料噴射弁本体内に流入してきた低沸点燃料
の一部を逃がして蒸発させるリーク流路を設けたことを
特徴とするものである。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. The fuel injection valve according to claim 1 is a fuel injection valve for a diesel engine that generates power by utilizing high-temperature and high-pressure gas energy generated by burning a low boiling point fuel supplied into a combustion chamber. It is characterized in that a leak flow path is provided to allow a part of the low boiling point fuel that has flowed into the fuel injection valve body to escape and evaporate.
【0011】このような燃料噴射弁によれば、リーク流
路に逃がした低沸点燃料が蒸発する際に周囲から蒸発潜
熱を奪うので、リーク流路を設けた燃料噴射弁本体を冷
却することができる。According to such a fuel injection valve, when the low boiling point fuel that has escaped to the leak passage evaporates latent heat of vaporization from the surroundings, the fuel injection valve main body provided with the leak passage can be cooled. it can.
【0012】請求項1記載の燃料噴射弁においては、前
記リーク流路が吸気系に連結されていることが好まし
く、これにより、リークさせた低沸点燃料を新気と共に
燃焼室へ導いて燃焼させることができる。In the fuel injection valve of the first aspect, it is preferable that the leak flow passage is connected to an intake system, whereby the leaked low boiling point fuel is introduced into the combustion chamber together with fresh air and burned. be able to.
【0013】請求項1または2記載の燃料噴射弁におい
ては、前記低沸点燃料を燃料噴射時期にのみ逃がすこと
が好ましく、これにより、リークさせる低沸点燃料の流
量を最小限に抑えることができる。In the fuel injection valve according to the first or second aspect of the invention, it is preferable that the low boiling point fuel is allowed to escape only at the fuel injection timing, whereby the flow rate of the low boiling point fuel to be leaked can be minimized.
【0014】請求項2記載の燃料噴射弁においては、前
記リーク流路が、油溜りの外周壁を形成しているノズル
チップに設けた空間部と、前記油溜りまたは油道の少な
くとも一方と前記空間部との間を連通させるリーク穴
と、前記空間部と前記吸気系との間を連結するリーク管
路とを具備してなるものが好ましく、これにより、油溜
まりまたは油道に供給された低沸点燃料は、一部がリー
ク穴から空間部へ流入して蒸発し、さらに、蒸発した低
沸点燃料のガスがリーク管路を通って吸気系へ導かれ
る。According to another aspect of the fuel injection valve of the present invention, the leak passage has a space provided in a nozzle tip forming an outer peripheral wall of an oil sump, at least one of the oil sump and an oil passage, and the leak passage. It is preferable to provide a leak hole that communicates with the space portion and a leak pipe line that connects the space portion and the intake system, whereby the oil is supplied to the oil sump or the oil passage. A part of the low boiling point fuel flows into the space through the leak hole and is vaporized, and the vaporized low boiling point fuel gas is guided to the intake system through the leak pipe line.
【0015】請求項3記載の燃料噴射弁においては、前
記リーク流路が、油溜りの外周壁を形成しているノズル
チップに設けた空間部と、針弁開時に燃料が流入する燃
料弁サック部と前記空間部との間を連通させるリーク穴
と、前記空間部と前記吸気系との間を連結するリーク管
路とを具備してなるものが好ましく、これにより、針弁
が開いて油溜りから燃料弁サック部に流入した低沸点燃
料は、一部がリーク穴を通って空間部へ流入して蒸発
し、さらに、蒸発した低沸点燃料のガスがリーク管路を
通って吸気系へ導かれる。According to another aspect of the fuel injection valve of the present invention, the leak passage has a space provided in the nozzle tip forming the outer peripheral wall of the oil sump and a fuel valve sack into which the fuel flows when the needle valve is opened. It is preferable that a leak hole communicating between the space portion and the space portion and a leak conduit connecting between the space portion and the intake system are provided, whereby the needle valve is opened and the oil is discharged. A part of the low boiling point fuel that has flowed into the fuel valve sack from the reservoir flows into the space through the leak holes and evaporates, and the vaporized low boiling point fuel gas passes through the leak pipe to the intake system. Be guided.
【0016】請求項4または5記載の燃料噴射弁におい
ては、前記リーク穴に、所定圧力以上で開くリーク弁を
設けることが好ましい。これにより、請求項4の場合に
は、リーク弁が開く圧力を制御することで、燃料噴射時
のみ低沸点燃料をリークさせると共に、リーク量を調整
することが可能になる。また、請求項5の場合には、リ
ーク弁が開く圧力を適宜設定することにより、リーク穴
から吸気側に戻る(逆流する)燃焼ガス量を制御するこ
とができる。In the fuel injection valve according to the fourth or fifth aspect, it is preferable that the leak hole is provided with a leak valve that opens at a predetermined pressure or more. As a result, in the case of claim 4, by controlling the pressure at which the leak valve opens, it is possible to leak the low boiling point fuel only during fuel injection and to adjust the leak amount. Further, in the case of claim 5, the amount of combustion gas returning (backflowing) from the leak hole to the intake side can be controlled by appropriately setting the pressure at which the leak valve opens.
【0017】請求項7記載のディーゼル機関は、燃焼室
内に供給された低沸点燃料を燃焼させることによって生
じた高温,高圧のガスエネルギを利用して動力を発生さ
せるディーゼル機関において、該ディーゼル機関には、
請求項1から請求項6のいずれかに記載の燃料噴射弁が
備え付けられていることを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a diesel engine in which power is generated by utilizing high temperature and high pressure gas energy generated by burning a low boiling point fuel supplied into a combustion chamber. Is
The fuel injection valve according to any one of claims 1 to 6 is provided.
【0018】このようなディーゼル機関によれば、リー
クさせた低沸点燃料が蒸発潜熱を奪って燃料噴射弁本体
を冷却するので、燃料噴射弁に供給された低沸点燃料が
蒸発することを原因として燃料噴射量が減少したり、あ
るいは燃料噴射不能に陥ることを防止し、安定した運転
が可能になる。In such a diesel engine, the leaked low-boiling point fuel takes away the latent heat of vaporization and cools the fuel injection valve body, so that the low-boiling point fuel supplied to the fuel injection valve evaporates. It is possible to prevent a decrease in the fuel injection amount or to prevent the fuel injection from becoming impossible, so that stable operation can be performed.
【0019】請求項8記載の燃料噴射弁冷却方法は、燃
焼室内に供給された低沸点燃料を燃焼させることによっ
て生じた高温,高圧のガスエネルギを利用して動力を発
生させるディーゼル機関の燃料噴射弁冷却方法であっ
て、燃料噴射弁本体内に流入してきた低沸点燃料の一部
をリーク燃料としてノズルチップに設けたリーク流路に
逃がし、前記リーク燃料の蒸発潜熱で冷却することを特
徴とするものである。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a method for cooling a fuel injection valve for a diesel engine in which power is generated by utilizing high temperature and high pressure gas energy generated by burning a low boiling point fuel supplied into a combustion chamber. A method for cooling a valve, characterized in that a part of the low boiling point fuel that has flowed into the fuel injection valve body is released as a leak fuel to a leak flow path provided in the nozzle tip, and is cooled by the latent heat of vaporization of the leak fuel. To do.
【0020】このような燃料噴射弁冷却方法によれば、
低沸点燃料の一部をリーク燃料としてリーク流路に逃が
し、その蒸発潜熱で冷却するようにしたので、他の冷媒
を使用することなく燃料噴射弁を冷却して低沸点燃料の
蒸発を防止することができる。According to such a fuel injection valve cooling method,
A part of the low boiling point fuel is released to the leak flow path as leak fuel and cooled by the latent heat of vaporization, so the fuel injection valve is cooled without using another refrigerant to prevent the vaporization of low boiling point fuel. be able to.
【0021】請求項8記載の燃料噴射弁冷却方法におい
ては、前記リーク燃料を吸気系に供給し、新気と共に燃
焼室へ吸収させることが好ましく、これにより、リーク
させた低沸点燃料を燃焼させて熱効率の低下を最小限に
抑えることができる。In the fuel injection valve cooling method according to the eighth aspect, it is preferable that the leaked fuel is supplied to the intake system and is absorbed into the combustion chamber together with fresh air, whereby the leaked low boiling point fuel is burned. It is possible to minimize the decrease in thermal efficiency.
【0022】請求項8または9記載の燃料噴射弁冷却方
法においては、前記低沸点燃料を燃料噴射時期にのみ逃
がすことが好ましく、これにより、リークさせる低沸点
燃料の流量を最小限に抑えることができる。In the fuel injection valve cooling method according to the eighth or ninth aspect, it is preferable that the low boiling point fuel is allowed to escape only at the fuel injection timing, whereby the flow rate of the low boiling point fuel to be leaked can be minimized. it can.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る燃料噴射弁の
一実施形態を、図面に基づいて説明する。
<第1の実施形態>図1に示す第1の実施形態の燃料噴
射弁において、図中の符号1は噴孔、2はノズルチッ
プ、3は針弁、4はノズルチップ押え、5はノズルホル
ダ、6は針弁押えばね、7は噴射管取り付け用ホルダ、
8は噴射管、9は油道、10は油溜り、11は燃料弁サ
ック部、12はリーク穴、13はリーク通路、14はリ
ーク管である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a fuel injection valve according to the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> In the fuel injection valve of the first embodiment shown in FIG. 1, reference numeral 1 in the drawing denotes a nozzle hole, 2 is a nozzle tip, 3 is a needle valve, 4 is a nozzle tip holder, and 5 is a nozzle. Holder, 6 is a needle valve pressing spring, 7 is a holder for attaching an injection pipe,
8 is an injection pipe, 9 is an oil passage, 10 is an oil sump, 11 is a fuel valve sack portion, 12 is a leak hole, 13 is a leak passage, and 14 is a leak pipe.
【0024】この燃料噴射弁は、ディーゼル機関の燃焼
室(図示省略)に霧状の低沸点燃料を噴射するもので、
噴射管8の他端が図示省略の燃料噴射ポンプに接続され
ている。ここで使用する低沸点燃料には、たとえばDM
E,LPG,LNG及び液体水素などがあり、いずれも
液体で燃料タンク内に貯蔵されている。この低沸点燃料
は、液状のまま燃料噴射ポンプによって高圧で圧送され
てくる。低沸点燃料の燃料供給圧力は、たとえばDME
の場合には2.5MPa程度の高圧となる。This fuel injection valve is for injecting mist-like low boiling point fuel into a combustion chamber (not shown) of a diesel engine.
The other end of the injection pipe 8 is connected to a fuel injection pump (not shown). The low boiling point fuel used here is, for example, DM
There are E, LPG, LNG, liquid hydrogen, etc., all of which are stored in liquid form in the fuel tank. This low boiling point fuel is pumped at a high pressure as it is in a liquid state by a fuel injection pump. The fuel supply pressure of the low boiling point fuel is, for example, DME.
In this case, the high pressure is about 2.5 MPa.
【0025】燃料噴射弁は、共に軸(上下)方向の中空
円筒部を備えたノズルチップ2及びノズルホルダ5を同
軸に重ねてノズルチップ押え4によって一体化して燃料
噴射弁本体を形成し、該燃料噴射弁本体内の中空円筒部
に針弁3及び針弁押えばね6等の可動部品を収納してい
る。針弁3は、上端部側に位置する針弁押えばね6によ
って図中下向きに噴孔1側へ向けて付勢され、中空円筒
部内を上下方向にスライド可能に構成されている。In the fuel injection valve, a nozzle tip 2 and a nozzle holder 5 each having a hollow cylindrical portion in the axial (up and down) direction are coaxially overlapped and integrated by a nozzle tip retainer 4 to form a fuel injection valve main body. Movable parts such as the needle valve 3 and the needle valve pressing spring 6 are housed in a hollow cylindrical portion inside the fuel injection valve body. The needle valve 3 is biased downward in the drawing toward the injection hole 1 by a needle valve pressing spring 6 located on the upper end side, and is configured to be vertically slidable in the hollow cylindrical portion.
【0026】針弁3の下部外周面とノズルチップ2の中
空円筒部壁面との間には、低沸点燃料が溜まる空間部と
して、油溜り10が形成されている。この油溜り10に
は、一端が図示省略の燃料噴射ポンプに接続された噴射
管8及び油道9が連通している。噴射管8の他端は噴射
管取り付けホルダ7を介してノズルホルダ5に連結さ
れ、同ノズルホルダ5に形成された油道9の一端と連通
している。この油道9は、ノズルホルダ5及びノズルチ
ップ2に連通するよう設けられた低沸点燃料の流路であ
り、該油道9の他端が油溜り10に開口している。従っ
て、燃料噴射ポンプから圧送されてきた低沸点燃料は、
噴射管8及び油道9を通って油溜り10に供給される。An oil sump 10 is formed between the lower outer peripheral surface of the needle valve 3 and the wall surface of the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2 as a space for accumulating the low boiling point fuel. The oil sump 10 is in communication with an injection pipe 8 and an oil passage 9, one end of which is connected to a fuel injection pump (not shown). The other end of the injection pipe 8 is connected to the nozzle holder 5 via the injection pipe attachment holder 7 and communicates with one end of an oil passage 9 formed in the nozzle holder 5. The oil passage 9 is a flow path for the low boiling point fuel provided so as to communicate with the nozzle holder 5 and the nozzle tip 2, and the other end of the oil passage 9 is open to the oil sump 10. Therefore, the low boiling point fuel pumped from the fuel injection pump is
It is supplied to the oil sump 10 through the injection pipe 8 and the oil passage 9.
【0027】針弁3の下端部は、針弁押えばね6の付勢
を受けてシート面がノズルチップ2の内部空間を形成し
ている壁面(内周面)に密着している。この密着によ
り、油溜り10と噴孔1が開口している燃料サック部1
1との間が遮断されるので、油溜り10の低沸点燃料は
ノズルチップ2の下端部に形成されている噴孔1から流
出しないようになっている。The lower end portion of the needle valve 3 is in close contact with the wall surface (inner peripheral surface) which forms the internal space of the nozzle tip 2 with the seat surface under the bias of the needle valve pressing spring 6. Due to this close contact, the fuel sack portion 1 in which the oil sump 10 and the injection hole 1 are opened
1 is cut off, so that the low boiling point fuel in the oil sump 10 does not flow out from the injection hole 1 formed in the lower end portion of the nozzle tip 2.
【0028】しかし、このような遮断状態でさらに燃料
噴射ポンプから低沸点燃料の圧送が継続されると、燃料
噴射弁は図示省略の燃料噴射ポンプから噴射管8を介し
て高圧状態で低沸点燃料の供給を受ける。この低沸点燃
料は、油道9を通って油溜り10へ導かれる。この油溜
り10に溜まった低沸点燃料の圧力は針弁3の段差部3
aへ作用し、同圧力によって生じる押上力が針弁押えば
ね6の付勢力より大きくなると、針弁3を押し上げて油
溜り10と燃料サック部11との間が連通状態となる。However, when the low-boiling point fuel is continuously pumped from the fuel injection pump in such a shut-off state, the low-boiling point fuel is fed from the fuel injection pump (not shown) through the injection pipe 8 to the low-boiling point fuel. To be supplied. This low boiling point fuel is guided to the oil sump 10 through the oil passage 9. The pressure of the low boiling point fuel accumulated in the oil sump 10 is equal to the step 3 of the needle valve 3.
When the push-up force acting on a and generated by the same pressure becomes larger than the biasing force of the needle valve pressing spring 6, the needle valve 3 is pushed up and the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 are brought into communication with each other.
【0029】この結果、油溜り10内の低沸点燃料は燃
料弁サック部11へ流れ込み、同燃料弁サック部11を
形成するノズルチップ2に開口する噴孔1から図示省略
の燃焼室へ液(霧)状のまま噴射される。なお、いった
ん燃料噴射が行われると、油溜り10内の圧力が低下し
てしまうので、針弁押えばね6の付勢力が再び低沸点燃
料の圧力より大きくなり、針弁3がノズルチップ2の内
壁に密着して、噴孔1から燃焼室への燃料噴射は停止さ
れる。As a result, the low boiling point fuel in the oil sump 10 flows into the fuel valve sack portion 11, and liquid (from the injection hole 1 opening in the nozzle tip 2 forming the fuel valve sack portion 11 to the combustion chamber (not shown)) It is sprayed as it is. Note that once fuel injection is performed, the pressure in the oil sump 10 drops, so the biasing force of the needle valve retainer spring 6 becomes greater than the pressure of the low boiling point fuel again, and the needle valve 3 moves to the nozzle tip 2 of the nozzle tip 2. The fuel injection from the injection hole 1 into the combustion chamber is stopped by closely contacting the inner wall.
【0030】さて、上述した構成の燃料噴射弁には、ノ
ズルチップ2の中空円筒部を形成している壁面部材内部
に、リーク通路13となる空間部が針弁3を囲むように
して全周にわたって設けられている。このリーク通路1
3は、微小径のリーク穴12によって油溜り10と連通
状態にあり、これらリーク穴12及びリーク通路13に
よってリーク流路が形成されている。なお、リーク穴1
2は、針弁3の外周部に適当なピッチで複数設けられて
いる。また、リーク通路13は、リーク管14によっ
て、ディーゼルエンジンの吸気系(たとえば吸気管路)
に接続されている。すなわち、油溜り10からリーク穴
12を通ってリーク通路13に漏れ出すように流出(リ
ーク)した低沸点燃料の一部であるリーク燃料は、リー
ク通路13で蒸発してガス燃料となった後、リーク管1
4に導かれて吸気管路に吸引される。In the fuel injection valve having the above-mentioned structure, a space portion serving as the leak passage 13 is provided inside the wall member forming the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2 so as to surround the needle valve 3. Has been. This leak passage 1
3 is in communication with the oil sump 10 by the minute diameter leak hole 12, and the leak passage is formed by the leak hole 12 and the leak passage 13. In addition, leak hole 1
A plurality of needles 2 are provided on the outer peripheral portion of the needle valve 3 at an appropriate pitch. Further, the leak passage 13 is connected to the leak pipe 14 by an intake system (for example, an intake pipe line) of the diesel engine.
It is connected to the. That is, the leak fuel, which is a part of the low boiling point fuel that has leaked out from the oil sump 10 through the leak hole 12 to the leak passage 13, evaporates in the leak passage 13 to become a gas fuel. , Leak tube 1
4 and is sucked into the intake pipe.
【0031】以下では、上述した第1の実施形態の作用
について説明する。この場合、油溜り10に供給された
低沸点燃料の一部は、すなわち微小径のリーク穴12を
通過するごく少量の低沸点燃料(リーク燃料)は、エン
ジン本体の熱影響を受けて高温となるリーク通路13へ
流れる途中及びリーク通路13内で蒸発する。この時、
蒸発潜熱を奪って燃料噴射弁本体を冷却するので、燃料
噴射弁及びその周辺温度の上昇が抑制され、リーク燃料
を除く低沸点燃料が蒸発するような高温にならないよう
燃料噴射弁本体及び近傍の噴射管8が冷却される。この
ため、燃料供給系の圧力を比較的低圧に設定しても、燃
料供給系及び燃料噴射系で低沸点燃料が蒸発して非圧縮
性流体のガス燃料(ベーパ)となるのを防止し、噴孔1
からの吐出圧力を所望の値に維持して安定した運転を行
うことができる。The operation of the above-described first embodiment will be described below. In this case, a part of the low boiling point fuel supplied to the oil sump 10, that is, a very small amount of the low boiling point fuel (leak fuel) passing through the leak holes 12 having a small diameter is affected by the heat of the engine body and becomes a high temperature. On the way to the leak passage 13 and inside the leak passage 13. This time,
Because the latent heat of vaporization is taken away to cool the fuel injection valve body, the rise in the temperature of the fuel injection valve and its surroundings is suppressed, and the temperature of the fuel injection valve body and the vicinity of the fuel injection valve body are kept so that the low boiling point fuel excluding leak fuel does not evaporate. The injection pipe 8 is cooled. Therefore, even if the pressure of the fuel supply system is set to a relatively low pressure, it is possible to prevent the low boiling point fuel from evaporating and becoming a gas fuel (vapor) of an incompressible fluid in the fuel supply system and the fuel injection system, Injection hole 1
The discharge pressure can be maintained at a desired value and stable operation can be performed.
【0032】また、リーク通路13で蒸発したガス状の
低沸点燃料(リーク燃料)は、リーク管14を通って吸
気系に導かれる。従って、このガス燃料は外気から吸引
した新気と共に燃焼室に送り込まれ、噴孔1から噴射さ
れた燃料と燃焼室内で混合されて燃焼する。このため、
リーク燃料が無駄になるようなことはなく、燃焼室内で
の燃焼に寄与して、ディーゼル機関の熱効率低下を最小
限に抑えることができる。なお、上述した実施形態で
は、ディーゼル機関の熱効率を考慮して、蒸発したリー
ク燃料(ベーパ)を吸気系に合流させているが、燃料噴
射弁本体の冷却のみを考えるのであれば、これに限定さ
れることはない。The gaseous low boiling point fuel (leak fuel) evaporated in the leak passage 13 is guided to the intake system through the leak pipe 14. Therefore, this gas fuel is sent into the combustion chamber together with the fresh air sucked from the outside air, and is mixed with the fuel injected from the injection hole 1 in the combustion chamber and burned. For this reason,
The leaked fuel is not wasted, contributes to the combustion in the combustion chamber, and the reduction in the thermal efficiency of the diesel engine can be minimized. In the above-described embodiment, the leaked fuel (vapor) that has evaporated is merged into the intake system in consideration of the thermal efficiency of the diesel engine. However, if cooling of the fuel injection valve body is considered, the present invention is not limited to this. It will not be done.
【0033】<第2の実施形態>図2に示す第2の実施
形態の燃料噴射弁において、図中の符号1は噴孔、2は
ノズルチップ、3は針弁、4はノズルチップ押え、5は
ノズルホルダ、6は針弁押えばね、7は噴射管取り付け
用ホルダ、8は噴射管、9は油道、10は油溜り、11
は燃料弁サック部、12Aはリーク穴、13はリーク通
路、14はリーク管である。<Second Embodiment> In the fuel injection valve of the second embodiment shown in FIG. 2, reference numeral 1 in the drawing denotes an injection hole, 2 a nozzle tip, 3 a needle valve, 4 a nozzle tip holder, 5 is a nozzle holder, 6 is a needle valve pressing spring, 7 is a holder for attaching an injection pipe, 8 is an injection pipe, 9 is an oil passage, 10 is an oil sump, 11
Is a fuel valve sack portion, 12A is a leak hole, 13 is a leak passage, and 14 is a leak pipe.
【0034】この燃料噴射弁は、上述した第1の実施形
態と基本的な構成は同じであり、従って、ここでは同一
部材に同じ符号を付してある。この燃料噴射弁は、ノズ
ルチップ2及びノズルホルダ5を同軸に重ねた状態でノ
ズルチップ押え4によって一体化して燃料噴射弁本体を
形成し、該燃料噴射弁本体内の中空円筒部に針弁3及び
針弁押えばね6等の可動部品を収納している。針弁3
は、上端部側に位置する針弁押えばね6によって図中下
向きに噴孔1側へ向けて付勢され、中空円筒部内を上下
方向にスライド可能に構成されている。This fuel injection valve has the same basic structure as that of the first embodiment described above, and therefore, the same members are denoted by the same reference numerals here. In this fuel injection valve, a nozzle tip 2 and a nozzle holder 5 are coaxially overlapped with each other to be integrated by a nozzle tip retainer 4 to form a fuel injection valve main body, and a needle valve 3 is formed in a hollow cylindrical portion in the fuel injection valve main body. And, the movable parts such as the needle valve pressing spring 6 are stored. Needle valve 3
Is urged downward in the drawing toward the injection hole 1 side by the needle valve pressing spring 6 located on the upper end side, and is slidable vertically in the hollow cylindrical portion.
【0035】針弁3の下部外周面とノズルチップ2の中
空円筒部壁面との間には、低沸点燃料が溜まる油溜り1
0が形成されている。この油溜り10には、燃料噴射ポ
ンプに接続された噴射管8及び油道9が連通している。
噴射管8の他端は噴射管取り付けホルダ7を介してノズ
ルホルダ5に連結され、同ノズルホルダ5に形成された
油道9の一端と連通している。この油道9は低沸点燃料
の流路であり、該油道9の他端が油溜り10に開口して
いる。従って、燃料噴射ポンプから圧送されてきた低沸
点燃料は、噴射管8及び油道9を通って油溜り10に供
給される。An oil sump 1 for accumulating low boiling point fuel is provided between the outer peripheral surface of the lower portion of the needle valve 3 and the wall surface of the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2.
0 is formed. An injection pipe 8 connected to a fuel injection pump and an oil passage 9 communicate with the oil sump 10.
The other end of the injection pipe 8 is connected to the nozzle holder 5 via the injection pipe attachment holder 7 and communicates with one end of an oil passage 9 formed in the nozzle holder 5. The oil passage 9 is a low boiling point fuel flow passage, and the other end of the oil passage 9 opens into the oil sump 10. Therefore, the low boiling point fuel pressure-fed from the fuel injection pump is supplied to the oil sump 10 through the injection pipe 8 and the oil passage 9.
【0036】針弁3の下端部は、針弁押えばね6の付勢
を受けてシート面がノズルチップ2の内周面に密着して
いる。この密着により、油溜り10と噴孔1が開口して
いる燃料サック部11との間が遮断されるので、油溜り
10の低沸点燃料は噴孔1から流出しないようになって
いる。しかし、このような遮断状態でさらに燃料噴射ポ
ンプから低沸点燃料の圧送が継続されると、油溜り10
に溜まった低沸点燃料の圧力が上昇する。この圧力上昇
により、針弁3の段差部3aへ作用する圧力によって生
じる押上力が針弁押えばね6の付勢力より大きくなる
と、針弁3を押し上げて油溜り10と燃料サック部11
との間が連通状態となる。At the lower end of the needle valve 3, the seat surface is in close contact with the inner peripheral surface of the nozzle tip 2 under the bias of the needle valve pressing spring 6. Due to this close contact, the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 in which the injection hole 1 is opened are blocked, so that the low boiling point fuel of the oil sump 10 does not flow out from the injection hole 1. However, if the low-boiling point fuel is continuously pumped from the fuel injection pump in such a cutoff state, the oil sump 10
The pressure of the low boiling point fuel accumulated in the tank rises. Due to this pressure increase, when the pushing force generated by the pressure acting on the stepped portion 3a of the needle valve 3 becomes larger than the urging force of the needle valve pressing spring 6, the needle valve 3 is pushed up and the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 are pushed.
Communication is established between and.
【0037】この結果、油溜り10内の低沸点燃料は燃
料弁サック部11へ流れ込み、同燃料弁サック部11を
形成するノズルチップ2に開口する噴孔1から図示省略
の燃焼室へ液(霧)状のまま噴射される。なお、いった
ん燃料噴射が行われると、油溜り10内の圧力が低下し
て針弁押えばね6の付勢力が再び低沸点燃料の圧力より
大きくなり、針弁3が押し下げられてノズルチップ2の
内壁に密着するので、噴孔1から燃焼室への燃料噴射は
停止される。As a result, the low boiling point fuel in the oil sump 10 flows into the fuel valve sack portion 11, and liquid (from the injection hole 1 opening in the nozzle tip 2 forming the fuel valve sack portion 11 to the combustion chamber (not shown)) It is sprayed as it is. Note that once fuel injection is performed, the pressure in the oil sump 10 decreases, the biasing force of the needle valve pressing spring 6 becomes greater than the pressure of the low boiling point fuel again, and the needle valve 3 is pressed down to cause the nozzle tip 2 to move downward. Since it is in close contact with the inner wall, fuel injection from the injection hole 1 into the combustion chamber is stopped.
【0038】さて、上述した構成の燃料噴射弁には、ノ
ズルチップ2の中空円筒部を形成している壁面部材内部
に、リーク通路13となる空間部が針弁3を囲むように
して全周にわたって設けられている。このリーク通路1
3は、微小径のリーク穴12Aによって燃料サック部1
1と連通状態にあり、リーク穴12及びリーク通路13
によってリーク流路が形成されている。なお、リーク穴
12Aは、適当なピッチで放射状に複数設けられてい
る。In the fuel injection valve having the above-described structure, a space portion serving as the leak passage 13 is provided inside the wall member forming the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2 so as to surround the needle valve 3 over the entire circumference. Has been. This leak passage 1
3 is the fuel sack portion 1 due to the minute leak hole 12A.
1, which is in communication with the leak hole 12 and the leak passage 13.
Thereby forming a leak flow path. The plurality of leak holes 12A are radially provided at an appropriate pitch.
【0039】また、リーク通路13は、リーク管14に
よって、ディーゼルエンジンの吸気系(たとえば吸気管
路)に接続されている。すなわち、燃料サック部11か
らリーク穴12Aを通ってリーク通路13にリークした
低沸点燃料の一部であるリーク燃料は、リーク通路13
で蒸発してガス燃料となった後、リーク管14に導かれ
て吸気管路に吸引される。The leak passage 13 is connected by a leak pipe 14 to an intake system (for example, an intake pipe line) of the diesel engine. That is, the leak fuel that is a part of the low boiling point fuel that has leaked from the fuel sack portion 11 to the leak passage 13 through the leak hole 12A is
After being vaporized into gas fuel, it is guided to the leak pipe 14 and sucked into the intake pipe line.
【0040】以下では、上述した第2の実施形態の作用
について説明する。この場合、針弁3が開となって燃料
サック部11に供給された低沸点燃料の一部は、すなわ
ち微小径のリーク穴12Aを通過するごく少量のリーク
燃料は、エンジン本体の熱影響を受けて高温となるリー
ク通路13へ流れる途中及びリーク通路13内で蒸発す
る。この時、蒸発潜熱を奪って燃料噴射弁本体を冷却す
るので、燃料噴射弁及びその周辺温度の上昇が抑制さ
れ、リーク燃料を除く低沸点燃料が蒸発するような高温
にならないよう燃料噴射弁本体及び近傍の噴射管8が冷
却される。このため、燃料供給系の設定圧力を比較的低
くしても、燃料供給系及び燃料噴射系で低沸点燃料が蒸
発して非圧縮性流体のガス燃料(ベーパ)となるのを防
止し、噴孔1からの吐出圧力を所望の値に維持して安定
した運転を行うことができる。The operation of the second embodiment described above will be described below. In this case, a part of the low boiling point fuel supplied to the fuel sack portion 11 when the needle valve 3 is opened, that is, a very small amount of the leaked fuel passing through the leak hole 12A having a small diameter, causes a thermal influence of the engine body. It evaporates on the way to the leak passage 13 that receives and becomes hot and in the leak passage 13. At this time, since the latent heat of vaporization is taken away to cool the fuel injection valve body, the rise in the temperature of the fuel injection valve and its surroundings is suppressed, and the fuel injection valve body is prevented from reaching such a high temperature that low-boiling point fuel other than leaked fuel evaporates. And the nearby injection pipe 8 is cooled. Therefore, even if the set pressure of the fuel supply system is relatively low, it is possible to prevent the low boiling point fuel from evaporating in the fuel supply system and the fuel injection system to become a gas fuel (vapor) of an incompressible fluid. The discharge pressure from the hole 1 can be maintained at a desired value and stable operation can be performed.
【0041】また、リーク通路13で蒸発したガス状の
リーク燃料は、リーク管14を通って吸気系に導かれ
る。従って、このガス燃料は外気から吸引した新気と共
に燃焼室に送り込まれ、噴孔1から噴射された燃料と燃
焼室内で混合されて燃焼する。このため、リーク燃料が
無駄になるようなことはなく、燃焼室内での燃焼に寄与
してディーゼル機関の熱効率低下を最小限に抑えること
ができる。Further, the gaseous leak fuel evaporated in the leak passage 13 is introduced into the intake system through the leak pipe 14. Therefore, this gas fuel is sent into the combustion chamber together with the fresh air sucked from the outside air, and is mixed with the fuel injected from the injection hole 1 in the combustion chamber and burned. Therefore, the leaked fuel is not wasted, and it is possible to contribute to the combustion in the combustion chamber and minimize the reduction in the thermal efficiency of the diesel engine.
【0042】そして、この実施形態では、リーク穴12
Aの一端を燃料サック部11に連通させたので、特に針
弁3が開となる燃料噴射時期にのみリーク燃料が生じる
ことになる。従って、リーク燃料は比較的少量となるの
で、冷却効果の面では上述した第1の実施形態より劣る
傾向にある。Further, in this embodiment, the leak hole 12
Since one end of A is communicated with the fuel sack portion 11, leak fuel is generated only at the fuel injection timing when the needle valve 3 is opened. Therefore, the amount of leaked fuel is relatively small, so that the cooling effect tends to be inferior to that of the first embodiment described above.
【0043】しかし、燃焼室内から高温高圧の燃焼ガス
が一部流入してくるので、この燃焼ガスがリーク管14
を通ってガス燃料と共に吸入系へ戻されるため、排気中
の窒素酸化物低減に有効であることが知られている排気
再循環(EGR)の効果を自動的に持たせることができ
る。なお、上述した実施形態では、ディーゼル機関の熱
効率及びEGR効果を考慮して、蒸発したリーク燃料
(ベーパ)を吸気系に合流させているが、燃料噴射弁本
体の冷却のみを考えるのであれば、これに限定されるこ
とはない。However, since a part of the high-temperature and high-pressure combustion gas flows from the combustion chamber, this combustion gas is leaked to the leak pipe 14.
Since it is returned to the intake system together with the gas fuel through the exhaust gas, the effect of exhaust gas recirculation (EGR), which is known to be effective in reducing nitrogen oxides in the exhaust gas, can be automatically provided. In the embodiment described above, the evaporated leaked fuel (vapor) is merged with the intake system in consideration of the thermal efficiency and EGR effect of the diesel engine, but if only cooling of the fuel injection valve body is considered, It is not limited to this.
【0044】<第3の実施形態>図3に示す第3の実施
形態の燃料噴射弁において、図中の符号1は噴孔、2は
ノズルチップ、3は針弁、4はノズルチップ押え、5は
ノズルホルダ、6は針弁押えばね、7は噴射管取り付け
用ホルダ、8は噴射管、9は油道、10は油溜り、11
は燃料弁サック部、12はリーク穴、13はリーク通
路、14はリーク管、15はリーク弁である。<Third Embodiment> In the fuel injection valve of the third embodiment shown in FIG. 3, reference numeral 1 in the drawing denotes an injection hole, 2 a nozzle tip, 3 a needle valve, 4 a nozzle tip retainer, 5 is a nozzle holder, 6 is a needle valve pressing spring, 7 is a holder for attaching an injection pipe, 8 is an injection pipe, 9 is an oil passage, 10 is an oil sump, 11
Is a fuel valve sack portion, 12 is a leak hole, 13 is a leak passage, 14 is a leak pipe, and 15 is a leak valve.
【0045】この燃料噴射弁は、上述した第1の実施形
態と基本的な構成は同じであり、従って、ここでは同一
部材に同じ符号を付してある。この燃料噴射弁は、ノズ
ルチップ2及びノズルホルダ5を同軸に重ねた状態でノ
ズルチップ押え4によって一体化して燃料噴射弁本体を
形成し、該燃料噴射弁本体内の中空円筒部に針弁3及び
針弁押えばね6等の可動部品を収納している。針弁3
は、上端部側に位置する針弁押えばね6によって図中下
向きに噴孔1側へ向けて付勢され、中空円筒部内を上下
方向にスライド可能に構成されている。This fuel injection valve has the same basic structure as that of the first embodiment described above, and therefore, the same members are designated by the same reference numerals here. In this fuel injection valve, a nozzle tip 2 and a nozzle holder 5 are coaxially overlapped with each other to be integrated by a nozzle tip retainer 4 to form a fuel injection valve main body, and a needle valve 3 is formed in a hollow cylindrical portion in the fuel injection valve main body. And, the movable parts such as the needle valve pressing spring 6 are stored. Needle valve 3
Is urged downward in the drawing toward the injection hole 1 side by the needle valve pressing spring 6 located on the upper end side, and is slidable vertically in the hollow cylindrical portion.
【0046】針弁3の下部外周面とノズルチップ2の中
空円筒部壁面との間には、低沸点燃料が溜まる油溜り1
0が形成されている。この油溜り10には、燃料噴射ポ
ンプに接続された噴射管8及び油道9が連通している。
噴射管8の他端は噴射管取り付けホルダ7を介してノズ
ルホルダ5に連結され、同ノズルホルダ5に形成された
油道9の一端と連通している。この油道9は低沸点燃料
の流路であり、該油道9の他端が油溜り10に開口して
いる。従って、燃料噴射ポンプから圧送されてきた低沸
点燃料は、噴射管8及び油道9を通って油溜り10に供
給される。An oil sump 1 for accumulating low boiling point fuel is provided between the outer peripheral surface of the lower portion of the needle valve 3 and the wall surface of the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2.
0 is formed. An injection pipe 8 connected to a fuel injection pump and an oil passage 9 communicate with the oil sump 10.
The other end of the injection pipe 8 is connected to the nozzle holder 5 via the injection pipe attachment holder 7 and communicates with one end of an oil passage 9 formed in the nozzle holder 5. The oil passage 9 is a low boiling point fuel flow passage, and the other end of the oil passage 9 opens into the oil sump 10. Therefore, the low boiling point fuel pressure-fed from the fuel injection pump is supplied to the oil sump 10 through the injection pipe 8 and the oil passage 9.
【0047】針弁3の下端部は、針弁押えばね6の付勢
を受けて外周角部がノズルチップ2の内周面に密着して
いる。この密着により、油溜り10と噴孔1が開口して
いる燃料サック部11との間が遮断されるので、油溜り
10の低沸点燃料は噴孔1から流出しないようになって
いる。しかし、このような遮断状態でさらに燃料噴射ポ
ンプから低沸点燃料の圧送が継続されると、油溜り10
に溜まった低沸点燃料の圧力が上昇する。この圧力上昇
により、針弁3の段差部3aへ作用する圧力によって生
じる押上力が針弁押えばね6の付勢力より大きくなる
と、針弁3を押し上げて油溜り10と燃料サック部11
との間が連通状態となる。The lower end of the needle valve 3 is biased by the needle valve pressing spring 6 so that the outer peripheral corner thereof is in close contact with the inner peripheral surface of the nozzle tip 2. Due to this close contact, the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 in which the injection hole 1 is opened are blocked, so that the low boiling point fuel of the oil sump 10 does not flow out from the injection hole 1. However, if the low-boiling point fuel is continuously pumped from the fuel injection pump in such a cutoff state, the oil sump 10
The pressure of the low boiling point fuel accumulated in the tank rises. Due to this pressure increase, when the pushing force generated by the pressure acting on the stepped portion 3a of the needle valve 3 becomes larger than the urging force of the needle valve pressing spring 6, the needle valve 3 is pushed up and the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 are pushed.
Communication is established between and.
【0048】この結果、油溜り10内の低沸点燃料は燃
料弁サック部11へ流れ込み、同燃料弁サック部11を
形成するノズルチップ2に開口する噴孔1から図示省略
の燃焼室へ液(霧)状のまま噴射される。なお、いった
ん燃料噴射が行われると、油溜り10内の圧力が低下し
て針弁押えばね6の付勢力が再び低沸点燃料の圧力より
大きくなり、針弁3が押し下げられてノズルチップ2の
内壁に密着するので、噴孔1から燃焼室への燃料噴射は
停止される。As a result, the low boiling point fuel in the oil sump 10 flows into the fuel valve sack portion 11, and the liquid (from the injection hole 1 opening in the nozzle tip 2 forming the fuel valve sack portion 11 to the combustion chamber not shown) It is sprayed as it is. Note that once fuel injection is performed, the pressure in the oil sump 10 decreases, the biasing force of the needle valve pressing spring 6 becomes greater than the pressure of the low boiling point fuel again, and the needle valve 3 is pressed down to cause the nozzle tip 2 to move downward. Since it is in close contact with the inner wall, fuel injection from the injection hole 1 into the combustion chamber is stopped.
【0049】さて、上述した構成の燃料噴射弁には、ノ
ズルチップ2の中空円筒部を形成している壁面部材内部
に、リーク通路13となる空間部が針弁3を囲むように
して全周にわたって設けられている。このリーク通路1
3は、リーク弁15を備えた微小径のリーク穴12によ
って油溜り10と連通状態にあり、これらリーク穴12
及びリーク通路13によってリーク流路が形成されてい
る。リーク穴12に設けたリーク弁15は、油溜り10
内が所定の圧力以上となった時に開き、油溜り10とリ
ーク通路13との間を連通状態とするものである。な
お、リーク穴12は、針弁3の外周部に開口するよう
に、適当なピッチで放射状に複数設けられている。In the fuel injection valve having the above-described structure, a space portion serving as the leak passage 13 is provided inside the wall member forming the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2 so as to surround the needle valve 3 over the entire circumference. Has been. This leak passage 1
3 is in communication with the oil sump 10 through a minute diameter leak hole 12 provided with a leak valve 15.
A leak passage is formed by the leak passage 13. The leak valve 15 provided in the leak hole 12 is provided with an oil sump 10
It opens when the inside pressure becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and establishes communication between the oil sump 10 and the leak passage 13. The leak holes 12 are radially provided at an appropriate pitch so as to open to the outer peripheral portion of the needle valve 3.
【0050】また、リーク通路13は、リーク管14に
よって、ディーゼルエンジンの吸気系(たとえば吸気管
路)に接続されている。すなわち、油溜り10からリー
ク穴12及びリーク弁15を通ってリーク通路13にリ
ークした低沸点燃料の一部であるリーク燃料は、リーク
通路13で蒸発してガス燃料となった後、リーク管14
に導かれて吸気管路に吸引される。The leak passage 13 is connected by a leak pipe 14 to an intake system (for example, an intake pipe line) of the diesel engine. That is, the leak fuel, which is a portion of the low boiling point fuel that has leaked from the oil sump 10 through the leak hole 12 and the leak valve 15 to the leak passage 13, is evaporated in the leak passage 13 to become a gas fuel, and then the leak pipe. 14
Is sucked into the intake pipe.
【0051】以下では、上述した第3の実施形態の作用
について説明する。この場合、油溜り10内の圧力が上
昇してリーク弁15が開くと、油溜り10に供給された
低沸点燃料の一部が微小径のリーク穴12を通過し、ご
く少量のリーク燃料となる。このリーク燃料は、エンジ
ン本体の熱影響を受けて高温となるリーク通路13へ流
れる途中及びリーク通路13内で蒸発する。この時、蒸
発潜熱を奪って燃料噴射弁本体を冷却するので、燃料噴
射弁及びその周辺温度の上昇が抑制され、リーク燃料を
除く低沸点燃料が蒸発するような高温にならないよう燃
料噴射弁本体及び近傍の噴射管8が冷却される。このた
め、燃料供給系の設定圧力が比較的低い場合でも、燃料
供給系及び燃料噴射系で低沸点燃料が蒸発して非圧縮性
流体のガス燃料(ベーパ)となるのを防止し、噴孔1か
らの吐出圧力を所望の値に維持して安定した運転を行う
ことができる。The operation of the above-described third embodiment will be described below. In this case, when the pressure in the oil sump 10 rises and the leak valve 15 opens, part of the low boiling point fuel supplied to the oil sump 10 passes through the leak holes 12 having a small diameter, and a very small amount of leak fuel is generated. Become. The leak fuel evaporates on the way to the leak passage 13 and in the leak passage 13 where the leak fuel is heated to a high temperature due to the heat of the engine body. At this time, since the latent heat of vaporization is taken away to cool the fuel injection valve body, the rise in the temperature of the fuel injection valve and its surroundings is suppressed, and the fuel injection valve body is prevented from reaching such a high temperature that low-boiling point fuel other than leaked fuel evaporates. And the nearby injection pipe 8 is cooled. Therefore, even when the set pressure of the fuel supply system is relatively low, it is possible to prevent the low boiling point fuel from evaporating in the fuel supply system and the fuel injection system to become a gas fuel (vapor) of an incompressible fluid. The discharge pressure from 1 can be maintained at a desired value and stable operation can be performed.
【0052】特に、リーク弁15を設けたことで、同弁
が開となる圧力設定値に応じてリーク量を任意に制御で
きるようになり、たとえば燃料噴射時期にのみリーク燃
料が生じるように制御したり、あるいは最小限のリーク
燃料で効率よく冷却するよう制御するなど、リーク燃料
の流量制御が可能になる。この場合、リーク穴12が噴
孔1から遠い油溜り10に開口するため、上述した第2
の実施形態とは異なり、燃焼室から高温高圧の燃焼ガス
が流入することはほとんどない。In particular, by providing the leak valve 15, it becomes possible to arbitrarily control the leak amount in accordance with the pressure set value at which the valve is opened, and for example, control is performed so that leak fuel is generated only at the fuel injection timing. It is possible to control the flow rate of the leaked fuel, for example, by controlling the cooling rate with a minimum amount of the leaked fuel. In this case, since the leak hole 12 opens in the oil sump 10 which is far from the injection hole 1, the above-mentioned second
Unlike the above embodiment, the high temperature and high pressure combustion gas rarely flows from the combustion chamber.
【0053】また、リーク通路13で蒸発したガス状の
リーク燃料は、リーク管14を通って吸気系に導かれ
る。従って、このガス燃料は外気から吸引した新気と共
に燃焼室に送り込まれ、噴孔1から噴射された燃料と燃
焼室内で混合されて燃焼する。このため、リーク燃料が
無駄になるようなことはなく、燃焼室内での燃焼に寄与
してディーゼル機関の熱効率低下が抑制される。なお、
上述した実施形態では、ディーゼル機関の熱効率を考慮
して蒸発したリーク燃料(ベーパ)を吸気系に合流させ
ているが、燃料噴射弁本体の冷却のみを考えるのであれ
ば、これに限定されることはない。The gaseous leak fuel vaporized in the leak passage 13 is guided to the intake system through the leak pipe 14. Therefore, this gas fuel is sent into the combustion chamber together with the fresh air sucked from the outside air, and is mixed with the fuel injected from the injection hole 1 in the combustion chamber and burned. For this reason, the leaked fuel is not wasted, contributes to combustion in the combustion chamber, and suppresses a decrease in thermal efficiency of the diesel engine. In addition,
In the above-described embodiment, the leaked fuel (vapor) evaporated in consideration of the thermal efficiency of the diesel engine is merged with the intake system, but the present invention is not limited to this if only the cooling of the fuel injection valve body is considered. There is no.
【0054】<第4の実施形態>図4に示す第4の実施
形態の燃料噴射弁において、図中の符号1は噴孔、2は
ノズルチップ、3は針弁、4はノズルチップ押え、5は
ノズルホルダ、6は針弁押えばね、7は噴射管取り付け
用ホルダ、8は噴射管、9は油道、10は油溜り、11
は燃料弁サック部、12Aはリーク穴、13はリーク通
路、14はリーク管、15はリーク弁である。<Fourth Embodiment> In the fuel injection valve of the fourth embodiment shown in FIG. 4, reference numeral 1 in the drawing denotes an injection hole, 2 a nozzle tip, 3 a needle valve, 4 a nozzle tip retainer, 5 is a nozzle holder, 6 is a needle valve pressing spring, 7 is a holder for attaching an injection pipe, 8 is an injection pipe, 9 is an oil passage, 10 is an oil sump, 11
Is a fuel valve sack portion, 12A is a leak hole, 13 is a leak passage, 14 is a leak pipe, and 15 is a leak valve.
【0055】この燃料噴射弁は、上述した第2の実施形
態の構成に第3の実施形態で使用したのと同様のリーク
弁15を加えたものであり、従って、ここでは同一部材
に同じ符号を付してある。この燃料噴射弁は、ノズルチ
ップ2及びノズルホルダ5を同軸に重ねた状態でノズル
チップ押え4によって一体化して燃料噴射弁本体を形成
し、該燃料噴射弁本体内の中空円筒部に針弁3及び針弁
押えばね6等の可動部品を収納している。針弁3は、上
端部側に位置する針弁押えばね6によって図中下向きに
噴孔1側へ向けて付勢され、中空円筒部内を上下方向に
スライド可能に構成されている。This fuel injection valve is obtained by adding the same leak valve 15 as that used in the third embodiment to the structure of the above-described second embodiment. Therefore, the same members are designated by the same reference numerals here. Is attached. In this fuel injection valve, a nozzle tip 2 and a nozzle holder 5 are coaxially overlapped with each other to be integrated by a nozzle tip retainer 4 to form a fuel injection valve main body, and a needle valve 3 is formed in a hollow cylindrical portion in the fuel injection valve main body. And, the movable parts such as the needle valve pressing spring 6 are stored. The needle valve 3 is biased downward in the drawing toward the injection hole 1 by a needle valve pressing spring 6 located on the upper end side, and is configured to be vertically slidable in the hollow cylindrical portion.
【0056】針弁3の下部外周面とノズルチップ2の中
空円筒部壁面との間には、低沸点燃料が溜まる油溜り1
0が形成されている。この油溜り10には、燃料噴射ポ
ンプに接続された噴射管8及び油道9が連通している。
噴射管8の他端は噴射管取り付けホルダ7を介してノズ
ルホルダ5に連結され、同ノズルホルダ5に形成された
油道9の一端と連通している。この油道9は低沸点燃料
の流路であり、該油道9の他端が油溜り10に開口して
いる。従って、燃料噴射ポンプから圧送されてきた低沸
点燃料は、噴射管8及び油道9を通って油溜り10に供
給される。An oil sump 1 for accumulating low boiling point fuel between the outer peripheral surface of the lower portion of the needle valve 3 and the wall surface of the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2.
0 is formed. An injection pipe 8 connected to a fuel injection pump and an oil passage 9 communicate with the oil sump 10.
The other end of the injection pipe 8 is connected to the nozzle holder 5 via the injection pipe attachment holder 7 and communicates with one end of an oil passage 9 formed in the nozzle holder 5. The oil passage 9 is a low boiling point fuel flow passage, and the other end of the oil passage 9 opens into the oil sump 10. Therefore, the low boiling point fuel pressure-fed from the fuel injection pump is supplied to the oil sump 10 through the injection pipe 8 and the oil passage 9.
【0057】針弁3の下端部は、針弁押えばね6の付勢
を受けて外周角部がノズルチップ2の内周面に密着して
いる。この密着により、油溜り10と噴孔1が開口して
いる燃料サック部11との間が遮断されるので、油溜り
10の低沸点燃料は噴孔1から流出しないようになって
いる。しかし、このような遮断状態でさらに燃料噴射ポ
ンプから低沸点燃料の圧送が継続されると、油溜り10
に溜まった低沸点燃料の圧力が上昇する。この圧力上昇
により、針弁3の段差部3aへ作用する圧力によって生
じる押上力が針弁押えばね6の付勢力より大きくなる
と、針弁3を押し上げて油溜り10と燃料サック部11
との間が連通状態となる。The lower end portion of the needle valve 3 is biased by the needle valve pressing spring 6 and its outer peripheral corner portion is in close contact with the inner peripheral surface of the nozzle tip 2. Due to this close contact, the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 in which the injection hole 1 is opened are blocked, so that the low boiling point fuel of the oil sump 10 does not flow out from the injection hole 1. However, if the low-boiling point fuel is continuously pumped from the fuel injection pump in such a cutoff state, the oil sump 10
The pressure of the low boiling point fuel accumulated in the tank rises. Due to this pressure increase, when the pushing force generated by the pressure acting on the stepped portion 3a of the needle valve 3 becomes larger than the urging force of the needle valve pressing spring 6, the needle valve 3 is pushed up and the oil sump 10 and the fuel sack portion 11 are pushed.
Communication is established between and.
【0058】この結果、油溜り10内の低沸点燃料は燃
料弁サック部11へ流れ込み、同燃料弁サック部11を
形成するノズルチップ2に開口する噴孔1から図示省略
の燃焼室へ液(霧)状のまま噴射される。なお、いった
ん燃料噴射が行われると、油溜り10内の圧力が低下し
て針弁押えばね6の付勢力が再び低沸点燃料の圧力より
大きくなり、針弁3が押し下げられてノズルチップ2の
内壁に密着するので、噴孔1から燃焼室への燃料噴射は
停止される。As a result, the low boiling point fuel in the oil sump 10 flows into the fuel valve sack portion 11, and the liquid (from the injection hole 1 opening in the nozzle tip 2 forming the fuel valve sack portion 11 to the combustion chamber not shown) It is sprayed as it is. Note that once fuel injection is performed, the pressure in the oil sump 10 decreases, the biasing force of the needle valve pressing spring 6 becomes greater than the pressure of the low boiling point fuel again, and the needle valve 3 is pressed down to cause the nozzle tip 2 to move downward. Since it is in close contact with the inner wall, fuel injection from the injection hole 1 into the combustion chamber is stopped.
【0059】さて、上述した構成の燃料噴射弁には、ノ
ズルチップ2の中空円筒部を形成している壁面部材内部
に、リーク通路13となる空間部が針弁3を囲むように
して全周にわたって設けられている。このリーク通路1
3は、リーク弁15を備えた微小径のリーク穴12Aに
よって燃料サック部11と連通状態にあり、リーク穴1
2及びリーク通路13によってリーク流路が形成されて
いる。リーク通路12Aに設けたリーク弁15は、燃料
サック部11内が所定の圧力以上となった時に開き、燃
料サック部11とリーク通路13との間を連通状態とす
るものである。なお、リーク穴12Aは、適当なピッチ
で放射状に複数設けられている。In the fuel injection valve having the above-described structure, a space portion serving as the leak passage 13 is provided inside the wall member forming the hollow cylindrical portion of the nozzle tip 2 so as to surround the needle valve 3 over the entire circumference. Has been. This leak passage 1
3 is in communication with the fuel sack portion 11 through a leak hole 12A having a minute diameter and provided with a leak valve 15.
2 and the leak passage 13 form a leak passage. The leak valve 15 provided in the leak passage 12A opens when the pressure inside the fuel sack portion 11 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and establishes communication between the fuel sack portion 11 and the leak passage 13. The plurality of leak holes 12A are radially provided at an appropriate pitch.
【0060】また、リーク通路13は、リーク管14に
よって、ディーゼルエンジンの吸気系(たとえば吸気管
路)に接続されている。すなわち、燃料サック部11か
らリーク穴12Aを通ってリーク通路13にリークした
低沸点燃料の一部であるリーク燃料は、リーク通路13
で蒸発してガス燃料となった後、リーク管14に導かれ
て吸気管路に吸引される。The leak passage 13 is connected by a leak pipe 14 to the intake system (for example, the intake pipe line) of the diesel engine. That is, the leak fuel that is a part of the low boiling point fuel that has leaked from the fuel sack portion 11 to the leak passage 13 through the leak hole 12A is
After being vaporized into gas fuel, it is guided to the leak pipe 14 and sucked into the intake pipe line.
【0061】以下では、上述した第4の実施形態の作用
について説明する。この場合、針弁3が開となって燃料
サック部11に供給された低沸点燃料の一部は、すなわ
ち微小径のリーク穴12Aを通過するごく少量のリーク
燃料は、エンジン本体の熱影響を受けて高温となるリー
ク通路13へ流れる途中及びリーク通路13内で蒸発す
る。この時、蒸発潜熱を奪って燃料噴射弁本体を冷却す
るので、燃料噴射弁及びその周辺温度の上昇が抑制さ
れ、リーク燃料を除く低沸点燃料が蒸発するような高温
にならないよう燃料噴射弁本体及び近傍の噴射管8が冷
却される。このため、燃料供給系の設定圧力が比較的低
い場合であっても、燃料供給系及び燃料噴射系で低沸点
燃料が蒸発して非圧縮性流体のガス燃料(ベーパ)とな
るのを防止し、噴孔1からの吐出圧力を所望の値に維持
して安定した運転を行うことができる。The operation of the above-described fourth embodiment will be described below. In this case, a part of the low boiling point fuel supplied to the fuel sack portion 11 when the needle valve 3 is opened, that is, a very small amount of the leaked fuel passing through the leak hole 12A having a small diameter, causes a thermal influence of the engine body. It evaporates on the way to the leak passage 13 that receives and becomes hot and in the leak passage 13. At this time, since the latent heat of vaporization is taken away to cool the fuel injection valve body, the rise in the temperature of the fuel injection valve and its surroundings is suppressed, and the fuel injection valve body is prevented from reaching such a high temperature that low-boiling point fuel other than leaked fuel evaporates. And the nearby injection pipe 8 is cooled. Therefore, even when the set pressure of the fuel supply system is relatively low, it is possible to prevent the low boiling point fuel from evaporating and becoming the incompressible fluid gas fuel (vapor) in the fuel supply system and the fuel injection system. The discharge pressure from the injection hole 1 can be maintained at a desired value and stable operation can be performed.
【0062】また、リーク通路13で蒸発したガス状の
リーク燃料は、リーク管14を通って吸気系に導かれ
る。従って、このガス燃料は外気から吸引した新気と共
に燃焼室に送り込まれ、噴孔1から噴射された燃料と燃
焼室内で混合されて燃焼する。このため、リーク燃料が
無駄になるようなことはなく、燃焼室内での燃焼に寄与
してディーゼル機関の熱効率低下が抑制される。The gaseous leak fuel vaporized in the leak passage 13 is introduced into the intake system through the leak pipe 14. Therefore, this gas fuel is sent into the combustion chamber together with the fresh air sucked from the outside air, and is mixed with the fuel injected from the injection hole 1 in the combustion chamber and burned. For this reason, the leaked fuel is not wasted, contributes to combustion in the combustion chamber, and suppresses a decrease in thermal efficiency of the diesel engine.
【0063】そして、この実施形態では、リーク穴12
Aの一端を燃料サック部11に連通させたので、特に針
弁3が開となる燃料噴射時期にのみリーク燃料が生じる
ことになる。しかも、リーク穴12Aの途中にはリーク
弁15が設けられており、この開弁圧力を適宜設定する
ことにより、リーク燃料の流量及び吸気側に戻る燃焼ガ
ス量を制御することが可能になる。In this embodiment, the leak hole 12
Since one end of A is communicated with the fuel sack portion 11, leak fuel is generated only at the fuel injection timing when the needle valve 3 is opened. Moreover, the leak valve 15 is provided in the middle of the leak hole 12A, and by appropriately setting the valve opening pressure, it becomes possible to control the flow rate of the leak fuel and the combustion gas amount returning to the intake side.
【0064】従って、リーク燃料の制御によって冷却効
果を調整できるだけでなく、吸気側へ戻る燃焼ガス量の
制御によって、排気中の窒素酸化物低減に有効な排気再
循環(EGR)の効果を調整することも可能になる。な
お、上述した実施形態では、ディーゼル機関の熱効率及
びEGR効果を考慮して、蒸発したリーク燃料(ベー
パ)を吸気系に合流させているが、燃料噴射弁本体の冷
却のみを考えるのであれば、これに限定されることはな
い。Therefore, not only the cooling effect can be adjusted by controlling the leakage fuel, but also the effect of exhaust gas recirculation (EGR) effective for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas is adjusted by controlling the amount of combustion gas returning to the intake side. It also becomes possible. In the embodiment described above, the evaporated leaked fuel (vapor) is merged with the intake system in consideration of the thermal efficiency and EGR effect of the diesel engine, but if only cooling of the fuel injection valve body is considered, It is not limited to this.
【0065】上述した各実施形態に説明した構成の燃料
噴射弁をディーゼル機関に採用すれば、燃料噴射弁をリ
ーク燃料によって冷却して低沸点燃料の蒸発を防止する
ことができる。このため、低沸点燃料が蒸発して高圧の
燃料供給圧力を維持できないといった問題が解消される
ので、低沸点燃料を燃焼させて生じる高温高圧の燃焼ガ
スが有するガスエネルギを利用し、安定した運転を継続
して動力を発生させるディーゼル機関とすることができ
る。If the fuel injection valve having the structure described in each of the above-described embodiments is adopted in the diesel engine, the fuel injection valve can be cooled by the leak fuel to prevent the low boiling point fuel from evaporating. Therefore, the problem that the low boiling point fuel evaporates and the high pressure fuel supply pressure cannot be maintained is solved. Therefore, stable operation is performed by using the gas energy of the high temperature and high pressure combustion gas generated by burning the low boiling point fuel. Can be a diesel engine that continuously generates power.
【0066】そして、上述した燃料噴射弁の構造を採用
することで、燃料噴射弁本体内に流入してきた低沸点燃
料の一部をリーク燃料としてノズルチップ2に設けたリ
ーク穴12,12Aから空間部のリーク通路13に逃が
し、このリーク燃料がリーク流路内において蒸発する際
の蒸発潜熱で燃料噴射弁本体を冷却するという燃料噴射
弁冷却方法が可能になる。すなわち、低沸点燃料の一部
をリーク燃料としてリーク流路のリーク穴12,12A
及びリーク通路13に逃がし、その蒸発潜熱で冷却する
ようにしたので、比較的低い燃料供給系の圧力設定とし
ても、他の冷媒を使用することなく燃料噴射弁を冷却し
て、低沸点燃料の蒸発を効果的に防止することができ
る。By adopting the above-mentioned structure of the fuel injection valve, a part of the low boiling point fuel flowing into the fuel injection valve body is leaked to the space from the leak holes 12, 12A provided in the nozzle tip 2. A fuel injection valve cooling method is possible in which the fuel leaks to the leak passage 13 of the other portion and the fuel is cooled by the latent heat of vaporization when the leaked fuel evaporates in the leak passage. That is, a part of the low boiling point fuel is used as the leak fuel, and the leak holes 12 and 12A of the leak passage are formed.
Also, since it is allowed to escape to the leak passage 13 and cooled by its latent heat of vaporization, even if the pressure of the fuel supply system is set to a relatively low level, the fuel injection valve is cooled without using another refrigerant, and Evaporation can be effectively prevented.
【0067】また、リーク燃料を吸気系に供給し、新気
と共に燃焼室へ吸収させるようにした燃料噴射弁冷却方
法を採用すれば、リークさせた低沸点燃料を無駄にする
ことなく燃焼させて、熱効率の低下を最小限に抑えるこ
とができる。なお、低沸点燃料を燃料噴射時期にのみ逃
がす燃料噴射弁冷却方法を採用すれば、リークさせる低
沸点燃料の流量を最小限に抑えて効率のよい冷却を行う
ことができる。Further, if a fuel injection valve cooling method is adopted in which leaked fuel is supplied to the intake system and is absorbed into the combustion chamber together with fresh air, the leaked low boiling point fuel is burned without being wasted. It is possible to minimize the decrease in thermal efficiency. By adopting the fuel injection valve cooling method in which the low boiling point fuel is released only at the fuel injection timing, it is possible to minimize the flow rate of the low boiling point fuel to be leaked and perform efficient cooling.
【0068】なお、本発明の構成は上述した実施形態に
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲内において適宜変更することができる。The structure of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be appropriately modified within the scope of the present invention.
【0069】[0069]
【発明の効果】上述した本発明によれば、以下の効果を
奏する。
(1)上述した燃料噴射弁及び燃料噴射弁冷却方法によ
れば、リーク流路に逃がした低沸点燃料が蒸発する際に
周囲から蒸発潜熱を奪うようにしたので、リーク流路を
設けた燃料噴射弁本体を効果的に冷却することができ
る。このため、低沸点燃料が蒸発してなる圧縮性流体の
ガス燃料が燃料供給系または燃料噴射系に溜まり、燃料
噴射ポンプによる昇圧の妨げとなる現象を防止できるよ
うになり、低沸点燃料を燃焼させるディーゼル機関の運
転時に所望の燃料噴射圧力を維持し、比較的低圧に加圧
した燃料供給系としても安定した運転が可能になる。従
って、低沸点燃料を燃料とするディーゼル機関を設計す
る上で強度やコストの制約が小さくなり、しかも、安定
性や信頼性の高いディーゼル機関を提供することが可能
になる。
(2)上述したリーク燃料を吸気系に導き、新気と共に
燃焼室へ吸入させて燃焼させるようにしたので、冷却に
利用したリーク燃料を無駄なく燃焼させ、熱効率の低下
を最小限に抑えることができる。According to the present invention described above, the following effects are exhibited. (1) According to the above-described fuel injection valve and fuel injection valve cooling method, the evaporation latent heat is taken from the surroundings when the low boiling point fuel that has escaped to the leak flow path is evaporated. The injection valve body can be cooled effectively. Therefore, it is possible to prevent the phenomenon that the gas fuel of the compressible fluid formed by the evaporation of the low boiling point fuel is accumulated in the fuel supply system or the fuel injection system and prevents the pressure increase by the fuel injection pump, and the low boiling point fuel is burned. A desired fuel injection pressure is maintained during operation of the diesel engine, and stable operation is possible even with a fuel supply system pressurized to a relatively low pressure. Therefore, in designing a diesel engine using a low boiling point fuel as fuel, restrictions on strength and cost are reduced, and it is possible to provide a diesel engine with high stability and reliability. (2) Since the above-mentioned leaked fuel is guided to the intake system and is sucked into the combustion chamber together with fresh air and burned, the leaked fuel used for cooling is burned without waste, and the decrease in thermal efficiency is minimized. You can
【図1】 本発明に係る燃料噴射弁の第1の実施形態を
示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a fuel injection valve according to the present invention.
【図2】 本発明に係る燃料噴射弁の第2の実施形態を
示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the fuel injection valve according to the present invention.
【図3】 本発明に係る燃料噴射弁の第3の実施形態を
示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the fuel injection valve according to the present invention.
【図4】 本発明に係る燃料噴射弁の第4の実施形態を
示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a fourth embodiment of the fuel injection valve according to the present invention.
【図5】 従来の燃料噴射弁の構成例を示す断面図であ
る。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional fuel injection valve.
1 噴孔 2 ノズルチップ 3 針弁 4 ノズルチップ押え 5 ノズルホルダ 6 針弁押えばね 7 噴射管取り付け用ホルダ 8 噴射管 9 油道 10 油溜まり 11 燃料サック部 12,12A リーク穴(リーク流路) 13 リーク通路(リーク流路) 14 リーク管 15 リーク弁 1 injection hole 2 nozzle tip 3 needle valve 4 nozzle tip presser 5 nozzle holder 6 Needle valve retainer spring 7 Holder for mounting the injection pipe 8 injection tubes 9 oilways 10 oil sump 11 Fuel sack section 12,12A Leak hole (leak channel) 13 Leak passage (leak passage) 14 leak tube 15 Leak valve
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 19/02 F02D 19/02 Z F02M 21/10 F02M 21/10 61/10 61/10 S (72)発明者 川村 亘 東京都千代田区丸の内二丁目5番1号 三 菱重工業株式会社内 (72)発明者 森 俊一 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地1 長 菱エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AB04 BA01 BA16 BA31 BA41 CA21 CA23T CC01 CC14 CE13 DA01 DC18 3G092 AA02 AA06 AB05 BB01 DF03 DG05 FA38 HB01Z HB05Z HE01Z HE06Z Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 19/02 F02D 19/02 Z F02M 21/10 F02M 21/10 61/10 61/10 S (72) Inventor Kawamura Watanabe, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo Sanryo Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Shunichi Mori 5-717, Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Nagaryo Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 3G066 AA07 AB02 AB04 BA01 BA16 BA31 BA41 CA21 CA23T CC01 CC14 CE13 DA01 DC18 3G092 AA02 AA06 AB05 BB01 DF03 DG05 FA38 HB01Z HB05Z HE01Z HE06Z
Claims (10)
焼させることによって生じた高温,高圧のガスエネルギ
を利用して動力を発生させるディーゼル機関の燃料噴射
弁であって、 燃料噴射弁本体内に流入してきた低沸点燃料の一部を逃
がして蒸発させるリーク流路を設けたことを特徴とする
燃料噴射弁。1. A fuel injection valve for a diesel engine, which generates power by utilizing high-temperature and high-pressure gas energy generated by burning a low boiling point fuel supplied into a combustion chamber, wherein A fuel injection valve having a leak passage for allowing a portion of the low boiling point fuel that has flowed into the chamber to escape and evaporate.
いることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射弁。2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the leak passage is connected to an intake system.
逃がすことを特徴とする請求項1または2記載の燃料噴
射弁。3. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the low boiling point fuel is released only at a fuel injection timing.
形成しているノズルチップに設けた空間部と、前記油溜
りまたは油道の少なくとも一方と前記空間部との間を連
通させるリーク穴と、前記空間部と前記吸気系との間を
連結するリーク管路とを具備してなることを特徴とする
請求項2記載の燃料噴射弁。4. A leak that connects the space provided in the nozzle tip forming the outer peripheral wall of the oil sump and the space with at least one of the oil sump and the oil passage. 3. The fuel injection valve according to claim 2, further comprising a hole and a leak pipe line connecting the space and the intake system.
形成しているノズルチップに設けた空間部と、針弁開時
に燃料が流入する燃料弁サック部と前記空間部との間を
連通させるリーク穴と、前記空間部と前記吸気系との間
を連結するリーク管路とを具備してなることを特徴とす
る請求項3記載の燃料噴射弁。5. The leak flow path is provided between a space portion provided in a nozzle tip forming an outer peripheral wall of an oil sump, a fuel valve sack portion into which fuel flows when a needle valve is opened, and the space portion. 4. The fuel injection valve according to claim 3, further comprising a leak hole communicating with the leak hole, and a leak conduit connecting the space and the intake system.
リーク弁を設けたことを特徴とする請求項4または5記
載の燃料噴射弁。6. The fuel injection valve according to claim 4, wherein the leak hole is provided with a leak valve that opens at a predetermined pressure or more.
焼させることによって生じた高温,高圧のガスエネルギ
を利用して動力を発生させるディーゼル機関において、 該ディーゼル機関には、請求項1から請求項6のいずれ
かに記載の燃料噴射弁が備え付けられていることを特徴
とするディーゼル機関。7. A diesel engine that generates power by utilizing high-temperature and high-pressure gas energy generated by burning a low-boiling point fuel supplied into a combustion chamber, wherein the diesel engine has any one of claims 1 to 3. Item 7. A diesel engine equipped with the fuel injection valve according to any one of items 6.
焼させることによって生じた高温,高圧のガスエネルギ
を利用して動力を発生させるディーゼル機関の燃料噴射
弁冷却方法であって、 燃料噴射弁本体内に流入してきた低沸点燃料の一部をリ
ーク燃料としてノズルチップに設けたリーク流路に逃が
し、前記リーク燃料の蒸発潜熱で冷却することを特徴と
する燃料噴射弁冷却方法。8. A method of cooling a fuel injection valve of a diesel engine, which generates power by utilizing high-temperature and high-pressure gas energy generated by burning a low-boiling point fuel supplied into a combustion chamber. A method for cooling a fuel injection valve, characterized in that a part of the low boiling point fuel that has flowed into the main body is released as a leak fuel to a leak flow path provided in a nozzle tip and cooled by the latent heat of vaporization of the leak fuel.
気と共に燃焼室へ吸収させることを特徴とする請求項8
記載の燃料噴射弁冷却方法。9. The leak fuel is supplied to an intake system and absorbed into a combustion chamber together with fresh air.
The method for cooling a fuel injection valve described.
み逃がすことを特徴とする請求項8または9記載の燃料
噴射弁冷却方法。10. The method of cooling a fuel injection valve according to claim 8, wherein the low boiling point fuel is released only at a fuel injection timing.
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