JPH085341Y2 - Fuel injection nozzle - Google Patents
Fuel injection nozzleInfo
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- JPH085341Y2 JPH085341Y2 JP7297590U JP7297590U JPH085341Y2 JP H085341 Y2 JPH085341 Y2 JP H085341Y2 JP 7297590 U JP7297590 U JP 7297590U JP 7297590 U JP7297590 U JP 7297590U JP H085341 Y2 JPH085341 Y2 JP H085341Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズル
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a fuel injection nozzle for a diesel engine.
[従来の技術] 燃料噴射ノズルには実開昭57−8362号公報に開示され
たタイプのものがある。この燃料噴射ノズルは第11図、
第12図に示すような構造をなしている。[Prior Art] There is a type of fuel injection nozzle disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-8362. This fuel injection nozzle is shown in FIG.
It has a structure as shown in FIG.
即ち、ノズルボディ1の摺動孔2に針弁3がその軸線
方向へ摺動可能に挿通されている。針弁3の先端部分は
若干大径のヘッド部4になっていて、ヘッド部4は摺動
孔2から外方へ突出している。摺動孔2の先端縁は、ノ
ズルボディ1の先端に接近するにしたがって徐々に拡径
するテーパ孔5に連なっており、このテーパ孔5におい
て針弁3のヘッド部4の外周縁が当接する部分がシート
部6になっている。針弁3の基端側はノズルホルダ7の
収納孔8に挿入されている。針弁3は収納孔8内に配置
されたスリーブ9を貫通し、更にその基端にばね受け部
材10が外嵌固定されていて、このばね受け部材10には中
間部材11及び受圧部材12が固定されており、これらは針
弁3とともに移動する。針弁3はスリーブ9とばね受け
部材10の間に介装されたノズルスプリング13によってノ
ズルホルダ7に接近する方向(図中上方)へ付勢され、
通常は閉弁状態を保持するようになっている。針弁3に
はその基端面から先端側に向かって中心軸に沿って燃料
通路14が形成されており、その先端はヘッド部4の近傍
に達している。針弁3の先端部には複数の噴孔15が形成
されている。噴孔15の一端はノズルボディ1に対する摺
動面に開口し、他端は燃料通路14に連なっている。ノズ
ルホルダ7には収納孔8に連なる燃料通路16が形成され
ている。上記両燃料通路14,16は、中間部材11及び受圧
部材12に設けられた孔を介して接続されている。That is, the needle valve 3 is slidably inserted in the sliding hole 2 of the nozzle body 1 in the axial direction thereof. The tip portion of the needle valve 3 is a head portion 4 having a slightly larger diameter, and the head portion 4 projects outward from the sliding hole 2. The tip edge of the sliding hole 2 is connected to a taper hole 5 that gradually expands in diameter as it approaches the tip of the nozzle body 1, and the outer peripheral edge of the head portion 4 of the needle valve 3 abuts on the taper hole 5. The portion is the seat portion 6. The proximal end side of the needle valve 3 is inserted into the storage hole 8 of the nozzle holder 7. The needle valve 3 penetrates a sleeve 9 arranged in the storage hole 8, and a spring receiving member 10 is externally fitted and fixed to the base end of the needle valve 3. The spring receiving member 10 has an intermediate member 11 and a pressure receiving member 12. They are fixed and they move with the needle valve 3. The needle valve 3 is biased in a direction approaching the nozzle holder 7 (upward in the figure) by a nozzle spring 13 interposed between the sleeve 9 and the spring receiving member 10,
Normally, the valve closed state is maintained. A fuel passage 14 is formed in the needle valve 3 along the central axis from the base end face toward the tip end side, and the tip end reaches the vicinity of the head portion 4. A plurality of injection holes 15 are formed at the tip of the needle valve 3. One end of the injection hole 15 is opened to the sliding surface with respect to the nozzle body 1, and the other end is connected to the fuel passage 14. A fuel passage 16 is formed in the nozzle holder 7 so as to communicate with the storage hole 8. The fuel passages 14 and 16 are connected to each other through holes provided in the intermediate member 11 and the pressure receiving member 12.
上記燃料噴射ノズルにおいては、燃料噴射ポンプから
圧送された燃料がノズルホルダ7の燃料通路16に供給さ
れる。すると、燃料の圧力によって針弁3がノズルスプ
リング13の弾発力に抗して下方へ移動せしめられ、その
結果、針弁3のヘッド部4がノズルボディ1のシート部
6から離間して開弁状態になるとともに、噴孔15の開口
17が摺動孔2から外方に露出して、ここから燃料が噴射
される。尚、各噴孔15から噴射される燃料の貫通力を同
等にするために、各噴孔15の内径は同一にされており、
又、針弁3の中心軸と各噴孔15の中心軸とのなす角θを
等しくして噴孔15の長さを等しくしている。In the fuel injection nozzle, the fuel pumped from the fuel injection pump is supplied to the fuel passage 16 of the nozzle holder 7. Then, the pressure of the fuel causes the needle valve 3 to move downward against the elastic force of the nozzle spring 13, and as a result, the head portion 4 of the needle valve 3 separates from the seat portion 6 of the nozzle body 1 and opens. When the valve is set, the injection hole 15 opens
17 is exposed to the outside from the sliding hole 2 and fuel is injected from there. In order to equalize the penetrating force of the fuel injected from each injection hole 15, the inside diameter of each injection hole 15 is made the same,
Further, the angle θ formed by the central axis of the needle valve 3 and the central axis of each injection hole 15 is made equal to make the length of the injection hole 15 equal.
[考案が解決しようとする課題] ところで、この燃料噴射ノズルの場合には燃料が噴孔
15から噴射されるので、噴射は方向性を有している。し
たがって、針弁3が回転するとそれに伴って燃料の噴射
方向も回転してしまい、エンジン性能が不安定になる等
の問題を生ずるため、針弁3を回転不能にする機構を設
ける必要があった。従来の燃料噴射ノズルにおいては、
第11図に示すように、針弁3のノズルボディ1に対する
摺動面に軸線方向に沿う溝18を形成し、ノズルボディ1
の摺動孔2に固定したガイドピン19の先端を上記溝18に
挿入させ、溝18とガイドピン19とを摺動可能に係合させ
ることによって行っていた。しかしながら、この構造の
ものでは、溝18とガイドピン19との間に渋りが発生して
作動不良を起こす場合がある等、改良の余地があった。[Problems to be solved by the invention] By the way, in the case of this fuel injection nozzle, fuel is injected into the injection hole.
Since it is injected from 15, the injection is directional. Therefore, when the needle valve 3 rotates, the fuel injection direction also rotates accordingly, which causes problems such as unstable engine performance. Therefore, it is necessary to provide a mechanism for making the needle valve 3 non-rotatable. . In the conventional fuel injection nozzle,
As shown in FIG. 11, a groove 18 along the axial direction is formed on the sliding surface of the needle valve 3 with respect to the nozzle body 1, and the nozzle body 1
The guide pin 19 fixed to the sliding hole 2 is inserted into the groove 18 and the groove 18 and the guide pin 19 are slidably engaged with each other. However, with this structure, there is room for improvement, such as the occurrence of astringency between the groove 18 and the guide pin 19 which may cause a malfunction.
又、周知のようにシリンダヘッドには燃料噴射ノズル
の他に吸気弁や排気弁等が設置されるため、吸気弁等の
他の機器の配置関係から、燃料噴射ノズルを燃焼室の中
央真上から燃焼室の中心に向けて取り付けることができ
ず、燃焼室に対し斜めに差し込むように取り付けざるを
得ない場合がある。しかしながら、従来の燃料噴射ノズ
ルをこのような姿勢に取り付けると、針弁3の中心軸に
対する各噴孔15の中心軸の傾きが同一であるため、燃焼
室に対する燃料の噴射方向が偏ってしまい、燃焼室全体
に燃料を噴射させることができないという不具合があっ
た。この不具合を解消するために、燃料噴射ノズルの取
り付け角度に応じて、針弁3の中心軸に対する各噴孔15
の中心軸の傾きを個々に変えるという方法もあるが、こ
の方法では噴射方向についての問題は解決されるもの
の、個々の噴孔15の長さが相違するため、燃料の貫通力
が噴孔毎に相違して、各噴孔15からの燃料噴射がばらつ
くという不具合が生じた。Further, as is well known, in addition to the fuel injection nozzle, an intake valve, an exhaust valve, etc. are installed in the cylinder head, so the fuel injection nozzle is located directly above the center of the combustion chamber due to the arrangement of other devices such as the intake valve. In some cases, it cannot be attached toward the center of the combustion chamber, and there is no choice but to attach it obliquely into the combustion chamber. However, when the conventional fuel injection nozzle is mounted in such a posture, the inclination of the center axis of each injection hole 15 with respect to the center axis of the needle valve 3 is the same, so the direction of fuel injection into the combustion chamber is biased. There was a problem that fuel could not be injected into the entire combustion chamber. In order to eliminate this inconvenience, each injection hole 15 with respect to the central axis of the needle valve 3 depending on the mounting angle of the fuel injection nozzle.
There is also a method of individually changing the inclination of the central axis of the fuel injection method. However, although this method solves the problem of the injection direction, since the length of each injection hole 15 is different, the fuel penetration force is different for each injection hole. However, there was a problem that the fuel injection from each injection hole 15 varied.
この考案は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、構造が簡単で作
動不良のない燃料噴射方向不変機構を有し、且つ、燃焼
室に対する取り付け姿勢が傾いていても燃焼室に良好な
燃料噴射を行うことができる燃料噴射ノズルを提供しよ
うとするところにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional technology, and an object thereof is to have a fuel injection direction invariant mechanism that is simple in structure and has no malfunction, and is attached to a combustion chamber. There is a need to provide a fuel injection nozzle that can perform good fuel injection into the combustion chamber even when the fuel injection nozzle is inclined.
[課題を解決するための手段] この考案は上記目的を達成するためになされたもの
で、その要旨は、ノズルボディの摺動孔に針弁がその軸
線方向へ摺動可能に挿通され、ノズルボディの先端部に
は摺動孔よりも径方向外側に位置するシート部が形成さ
れていて、摺動孔から突き出た針弁のヘッド部が上記シ
ート部に着座することにより閉弁状態になり、針弁が軸
線方向先端側へ移動してヘッド部がシート部から離間す
ることにより開弁状態になる燃料噴射ノズルにおいて、
上記針弁には、軸線方向に沿って内部に形成された第1
燃料通路と、一端がノズルボディに対する摺動面に開口
し他端が上記第1燃料通路に連なる第2燃料通路とが設
けられ、ノズルボディの先端部には、摺動孔の内周面に
形成された環状溝からなる均圧室と、一端がこの均圧室
の側壁に開口し他端が針弁ヘッド部に対する対向面であ
ってシート部よりも径方向内側にて開口する複数の同一
内径の噴孔とが設けられ、上記均圧室の側壁の縦断面形
状が各噴孔の上記他端開口を中心とした同一半径からな
る円弧をなすように形成されていることを特徴とする燃
料噴射ノズルにある。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made in order to achieve the above object, and its gist is to provide a nozzle body with a needle valve slidably inserted in a sliding hole of a nozzle body in an axial direction thereof. A seat portion located radially outside the sliding hole is formed at the tip of the body, and the head portion of the needle valve protruding from the sliding hole is seated on the seat portion to close the valve. In the fuel injection nozzle in which the needle valve moves toward the tip end side in the axial direction and the head part is separated from the seat part, the valve is opened.
The needle valve includes a first valve formed inside along the axial direction.
A fuel passage and a second fuel passage having one end opened to a sliding surface with respect to the nozzle body and the other end connected to the first fuel passage are provided, and a tip end portion of the nozzle body is provided with an inner peripheral surface of the sliding hole. A pressure equalizing chamber that is formed by an annular groove, and a plurality of identical ones that open at one end on the side wall of this pressure equalizing chamber and that at the other end are surfaces that face the needle valve head portion and that are radially inner than the seat portion. An inner diameter injection hole is provided, and a vertical sectional shape of a side wall of the pressure equalizing chamber is formed so as to form an arc having the same radius with the other end opening of each injection hole as a center. Located in the fuel injection nozzle.
[作用] この考案の燃料噴射ノズルでは、噴孔が固定系である
ノズルボディに設けられ、且つ、噴孔の一端が摺動孔の
内周面に形成された環状の均圧室に連なっており、この
均圧室に針弁の第2燃料通路から燃料が供給されるの
で、針弁が回転しても燃料の噴射方向を一定不変にする
ことができる。[Operation] In the fuel injection nozzle of the present invention, the injection hole is provided in the nozzle body that is a fixed system, and one end of the injection hole is connected to the annular pressure equalizing chamber formed on the inner peripheral surface of the sliding hole. Since the fuel is supplied to the pressure equalizing chamber from the second fuel passage of the needle valve, the fuel injection direction can be kept constant even if the needle valve rotates.
又、均圧室の側壁の縦断面形状が各噴孔の出口側開口
を中心とした同一半径からなる円弧をなすように形成さ
れていることにより、針弁の中心軸に対する個々の噴孔
の中心軸の傾きを相違させても、各噴孔の長さを同一寸
法にすることができ、しかも、各噴孔の内径が同一寸法
にされていることにより、燃料の貫通力が噴孔毎に相違
するということがなく、殆ど同等になる。したがって、
燃料噴射ノズルを燃焼室に対して傾斜姿勢に取り付けた
場合にも、良好な燃焼条件が得られるように燃料を噴射
させることができる。Further, the side wall of the pressure equalizing chamber is formed so that the vertical cross-sectional shape thereof forms an arc having the same radius centered on the outlet side opening of each injection hole, so that the individual injection holes of each needle hole with respect to the central axis of the needle valve are formed. Even if the inclination of the central axis is different, the length of each injection hole can be made the same size, and the inner diameter of each injection hole is made the same size, so that the fuel penetration force is different for each injection hole. It is almost the same without any difference. Therefore,
Even when the fuel injection nozzle is mounted in an inclined posture with respect to the combustion chamber, the fuel can be injected so that good combustion conditions can be obtained.
[実施例] 以下、この考案の実施例を第1図から第10図までの図
面に基づいて説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings from FIG. 1 to FIG.
第1図から第4図の図面はこの考案による燃料噴射ノ
ズル30の一実施例を示しており、第1図は燃料噴射ノズ
ル30の全体縦断面図、第2図は閉弁状態における同先端
部の拡大断面図、第3図及び第4図は開弁状態における
同拡大断面図である。1 to 4 show an embodiment of a fuel injection nozzle 30 according to the present invention. FIG. 1 is an overall longitudinal sectional view of the fuel injection nozzle 30, and FIG. 2 is the same tip in a valve closed state. FIG. 3 and FIG. 4 are enlarged cross-sectional views of the portion in the valve-opened state.
燃料噴射ノズル30は、ノズルボディ31と針弁32とノズ
ルホルダ33とを具備している。ノズルボディ31はノズル
ナット34によってノズルホルダ33に連結固定されてお
り、ノズルホルダ32との間に取り付けられたノックピン
35によって回転不能にされている。ノズルボディ31の先
端部は截頭円錐状をなし、その先端面36は先端部外周面
31aよりも軸線に対する傾斜角が大きいテーパ面になっ
ている。ノズルボディ31は、基端面から先端に向かって
中心軸に沿って延び先端面36に開口する摺動孔37を有し
ている。この摺動孔37に針弁32がその軸線方向へ摺動可
能に挿通されており、上記先端面36の外周縁が針弁32に
対するシート部36aになっている。The fuel injection nozzle 30 includes a nozzle body 31, a needle valve 32, and a nozzle holder 33. The nozzle body 31 is connected and fixed to the nozzle holder 33 by a nozzle nut 34, and a knock pin mounted between the nozzle body 32 and the nozzle holder 32.
It has been disabled by 35. The tip of the nozzle body 31 is frustoconical, and its tip surface 36 is the outer peripheral surface of the tip.
The taper surface has a larger inclination angle with respect to the axis than 31a. The nozzle body 31 has a sliding hole 37 that extends along the central axis from the base end surface toward the tip and opens to the tip surface 36. The needle valve 32 is inserted through the sliding hole 37 so as to be slidable in the axial direction thereof, and the outer peripheral edge of the tip surface 36 forms a seat portion 36a for the needle valve 32.
ノズルボディ31の先端近傍に位置する摺動孔37の内周
面にはその全周に亙って環状の溝からなる均圧室38が形
成されている。又、ノズルボディ31の先端部には周方向
等間隔に同一内径の4つの噴孔39が形成されている。各
噴孔39は一端を上記均圧室38の側壁38aに開口させ、他
端をノズルボディ31の先端面36においてシート部36aに
極めて接近した位置に開口させている。第4図に示すよ
うに、各噴孔39の他端開口39aの中心は全てノズルボデ
ィ31の軸心に直交する一平面上に位置している。一方、
各噴孔39の中心軸はノズルボディ31の中心軸に対する傾
きを異にしており、各噴孔39の傾斜角度は、燃焼室内に
燃料が満遍なく噴射されるように、燃料噴射ノズル30の
燃焼室に対する取り付け角度に応じて個々に最適角度に
設定されている。又、均圧室38の側壁38aの縦断面形状
は、上記各噴孔39の他端開口39aを中心とした同一半径
Rの円弧をなすように形成されている。したがって、各
噴孔39の長さは全て同一長さになっている。A pressure equalizing chamber 38 formed of an annular groove is formed on the inner peripheral surface of the sliding hole 37 located near the tip of the nozzle body 31 over the entire circumference thereof. Further, four nozzle holes 39 having the same inner diameter are formed at the tip of the nozzle body 31 at equal intervals in the circumferential direction. Each of the injection holes 39 has one end opened on the side wall 38a of the pressure equalizing chamber 38 and the other end opened on the tip surface 36 of the nozzle body 31 at a position extremely close to the seat portion 36a. As shown in FIG. 4, the centers of the other end openings 39a of the injection holes 39 are all located on one plane orthogonal to the axis of the nozzle body 31. on the other hand,
The central axis of each injection hole 39 has a different inclination with respect to the central axis of the nozzle body 31, and the inclination angle of each injection hole 39 is set so that the fuel is evenly injected into the combustion chamber. The optimum angle is individually set according to the mounting angle with respect to. The side wall 38a of the pressure equalizing chamber 38 is formed in a vertical cross-sectional shape so as to form an arc having the same radius R centering on the other end opening 39a of each injection hole 39. Therefore, all the injection holes 39 have the same length.
針弁32はロッド部40とロッド部40の先端に形成された
錨形のヘッド部41とから構成されており、ヘッド部41を
摺動孔37から外方へ突出させている。ヘッド部41の付け
根部42は基端側に戻りながら拡径するテーパ面になって
おり、この付け根部42の外周縁が閉弁時において前記ノ
ズルボディ31のシート部36aに着座するようになってい
る。又、この時に、付け根部42とノズルボディ31の先端
面36との間には断面楔形の空間が形成されるようになっ
ており、ノズルボディ31の先端部外周面31aとヘッド部4
1の外周テーパ面43とが面一になるようになっている。
針弁32のロッド部40の基端側は摺動孔37を貫通してノズ
ルホルダ33の収納孔44に挿入されている。針弁32にはロ
ッド部40の基端面から先端に向かって中心軸に沿って延
びる第1燃料通路45が形成されており、第1燃料通路45
の先端はヘッド部41に達している。ロッド部40において
ヘッド部41の近傍に位置する部位には第2燃料通路46が
形成されている。第2燃料通路46は、ロッド部40の外周
面に全周に亙って形成された環状溝47と、この環状溝47
と第1燃料通路45とを接続する複数の連通孔48とから構
成されている。第2図に示す閉弁状態において、上記環
状溝47とノズルボディ31の均圧室38とは針弁31の軸線方
向に所定寸法(以下、これをスロットル長さという)L
だけ離間して位置するようになっている。尚、連通孔48
は一つでもよい。The needle valve 32 is composed of a rod portion 40 and an anchor-shaped head portion 41 formed at the tip of the rod portion 40, and the head portion 41 is projected outward from the sliding hole 37. The root portion 42 of the head portion 41 has a tapered surface that expands in diameter while returning to the base end side, and the outer peripheral edge of this root portion 42 is seated on the seat portion 36a of the nozzle body 31 when the valve is closed. ing. At this time, a space having a wedge-shaped cross section is formed between the base 42 and the tip surface 36 of the nozzle body 31, and the tip outer peripheral surface 31a of the nozzle body 31 and the head portion 4 are formed.
The outer peripheral taper surface 43 of 1 is flush with.
The proximal end side of the rod portion 40 of the needle valve 32 penetrates the sliding hole 37 and is inserted into the housing hole 44 of the nozzle holder 33. The needle valve 32 is formed with a first fuel passage 45 extending along the central axis from the base end surface of the rod portion 40 toward the tip thereof.
Has reached the head portion 41. A second fuel passage 46 is formed at a portion of the rod portion 40 located near the head portion 41. The second fuel passage 46 has an annular groove 47 formed on the outer peripheral surface of the rod portion 40 over the entire circumference, and the annular groove 47.
And a plurality of communication holes 48 that connect the first fuel passage 45 to each other. In the valve closed state shown in FIG. 2, the annular groove 47 and the pressure equalizing chamber 38 of the nozzle body 31 have a predetermined dimension in the axial direction of the needle valve 31 (hereinafter, referred to as throttle length) L.
It is designed to be located only apart. In addition, communication hole 48
Can be one.
一方、ノズルホルダ33の収納孔44に挿入された針弁32
のロッド部40は、収納孔44内に収容された最大リフトセ
ット用シム49及びスリーブ50を貫通している。又、ロッ
ド部40の基端部にはストッパー51が離脱不能に外嵌され
ている。針弁32はスリーブ50とストッパー51との間に介
装されたノズルスプリング52によってノズルホルダ33に
接近する方向(図中上方)に付勢されており、これによ
って通常は閉弁状態を維持するようになっている。尚、
針弁32の開弁圧は、ストッパー51とノズルスプリング52
の間に開弁圧調整用シム53を介装することによって所望
に設定されている。又、針弁32の最大リフトはストッパ
ー51がスリーブ50の上端に突き当たることにより規制さ
れる。On the other hand, the needle valve 32 inserted in the storage hole 44 of the nozzle holder 33
The rod portion 40 penetrates the maximum lift set shim 49 and the sleeve 50 housed in the housing hole 44. Further, a stopper 51 is non-removably fitted on the base end of the rod portion 40. The needle valve 32 is biased in a direction approaching the nozzle holder 33 (upward in the drawing) by a nozzle spring 52 interposed between the sleeve 50 and the stopper 51, and normally maintains the valve closed state. It is like this. still,
The valve opening pressure of the needle valve 32 depends on the stopper 51 and the nozzle spring 52.
It is set as desired by interposing a valve opening pressure adjusting shim 53 between the two. Further, the maximum lift of the needle valve 32 is restricted by the stopper 51 hitting the upper end of the sleeve 50.
ノズルホルダ33にはその基端面から先端に向かって延
びる燃料通路54が形成されており、燃料通路54の先端は
収納孔44に連なっている。ノズルホルダ33の基端部外周
面は雄ねじ部55にされており、ここに一端を燃料噴射ポ
ンプに接続された燃料供給パイプ(いずれも図示せず)
の他端が接続されるようになっている。The nozzle holder 33 is formed with a fuel passage 54 extending from the base end surface thereof toward the tip thereof, and the tip of the fuel passage 54 is connected to the storage hole 44. The outer peripheral surface of the base end portion of the nozzle holder 33 is formed as a male screw portion 55, and a fuel supply pipe whose one end is connected to a fuel injection pump (neither is shown)
The other end of is connected.
次に、上記燃料噴射ノズル30の作用について説明す
る。Next, the operation of the fuel injection nozzle 30 will be described.
今、閉弁状態にある燃料噴射ノズル30に燃料噴射ポン
プから燃料が圧送されくると、ノズルホルダ33の燃料通
路54と収納孔44、及び針弁32の各燃料通路45,46内の燃
料圧力が上昇し、これによってノズルスプリング52の弾
発力に抗して針弁32が下降し始める。その結果、針弁32
のヘッド部41がノズルボディ31のシート部36aから離間
して開弁状態になる。When fuel is pumped from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle 30 which is in the closed state, the fuel pressure in the fuel passage 54 and the storage hole 44 of the nozzle holder 33 and the fuel passages 45 and 46 of the needle valve 32 is increased. Rises, whereby the needle valve 32 begins to fall against the elastic force of the nozzle spring 52. As a result, the needle valve 32
The head portion 41 is separated from the seat portion 36a of the nozzle body 31, and the valve is opened.
針弁32が閉弁状態からスロットル長さLだけ下降する
までは、即ち第3図に示すように第2燃料通路46の環状
溝47の下端がノズルボディ31の均圧室38の上端に達する
までは、環状溝47は摺動孔37の内周面によって塞がれて
いるので、燃料が第2燃料通路46から直接に均圧室38に
噴射されることはない。しかしながら、針弁32のロッド
部40が摺動孔37に摺動可能にされている限りロッド部40
の外周面と摺動孔37の内周面とは完全に密着しているわ
けではなく、両者間には極めて僅かながら隙間が存在し
ている。そのため、針弁32が閉弁状態からスロットル長
さLだけ下降する間に、高圧の燃料が微量ながら第2燃
料通路46から上記隙間を通って均圧室38に噴射され、更
に各噴孔39を通って燃焼室内に噴射される。これが第1
次燃料噴射〔I〕であり、第1次燃料噴射〔I〕は、貫
通力が小さく、噴射率が低くて、噴射形状が第6図に示
すようにフィルム状にお椀形に広がるという特徴を有し
ている。Until the needle valve 32 is lowered from the closed state by the throttle length L, that is, as shown in FIG. 3, the lower end of the annular groove 47 of the second fuel passage 46 reaches the upper end of the pressure equalizing chamber 38 of the nozzle body 31. Until then, since the annular groove 47 is closed by the inner peripheral surface of the sliding hole 37, the fuel is not directly injected from the second fuel passage 46 into the pressure equalizing chamber 38. However, as long as the rod portion 40 of the needle valve 32 is slidable in the sliding hole 37, the rod portion 40
The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the sliding hole 37 are not completely in close contact with each other, and there is a very slight gap between them. Therefore, while the needle valve 32 is lowered by the throttle length L from the closed state, a small amount of high-pressure fuel is injected from the second fuel passage 46 through the above-mentioned gap into the pressure equalizing chamber 38, and further each injection hole 39. Is injected into the combustion chamber through. This is the first
It is the secondary fuel injection [I], and the primary fuel injection [I] has the characteristics that the penetration force is low, the injection rate is low, and the injection shape spreads like a film into a bowl shape as shown in FIG. Have
そして、第3図の状態から針弁32が更に下降すると、
第4図に示すように環状溝47が徐々に均圧室38内に突き
出てきて、燃料が第2燃料通路46から直接に均圧室38内
に流れ出て、更に各噴孔39から燃焼室内に噴射されるよ
うになる。これが、第2次燃料噴射〔II〕であり、第7
図から第9図は第2次燃料噴射〔II〕の成長過程を示し
たものである。第2次燃料噴射〔II〕は第1次燃料噴射
〔I〕に比べると、貫通力が大きく、噴射率が高いとい
う特徴があり、噴射形状も第1次燃料噴射〔I〕のよう
に広がらず、収束性の強いものとなっている。When the needle valve 32 further descends from the state shown in FIG. 3,
As shown in FIG. 4, the annular groove 47 gradually protrudes into the pressure equalizing chamber 38, the fuel flows out directly from the second fuel passage 46 into the pressure equalizing chamber 38, and further from each injection hole 39, the combustion chamber. Will be injected into. This is the second fuel injection [II], and the seventh
9 to 9 show the growth process of the secondary fuel injection [II]. The secondary fuel injection [II] is characterized by a larger penetration force and a higher injection rate than the primary fuel injection [I], and the injection shape is wide as in the primary fuel injection [I]. Instead, it has a strong convergence.
第5図は、横軸にカム角度をとり、縦軸に貫通力をと
って、第1次燃料噴射〔I〕と第2次燃料噴射〔II〕を
比較したものであり、角度αはスロットル長さLに相当
するカム角度である。そして、第6図から第9図に示し
た燃料噴射の様子は、それぞれ第5図におけるA点,B
点,C点,D点の時に対応している。尚、第7図から第9図
において第2次燃料噴射〔II〕が開始された後も第1次
燃料噴射〔I〕が消滅していないのは、実際の燃料噴射
の周期が時間的に非常に短く、先の第1次燃料噴射
〔I〕が消滅する前に次の第1次燃料噴射〔I〕が開始
されるため、第1次燃料噴射〔I〕が連続しているよう
に見えるためである。FIG. 5 shows a comparison between the primary fuel injection [I] and the secondary fuel injection [II] in which the horizontal axis represents the cam angle and the vertical axis represents the penetrating force. It is a cam angle corresponding to the length L. The state of fuel injection shown in FIGS. 6 to 9 is shown by points A and B in FIG. 5, respectively.
It corresponds to point, C point, and D point. It should be noted that the primary fuel injection [I] does not disappear even after the secondary fuel injection [II] is started in FIGS. 7 to 9 because the actual fuel injection cycle is temporally different. It is very short and the next primary fuel injection [I] is started before the previous primary fuel injection [I] disappears, so that the primary fuel injection [I] is continuous. Because it can be seen.
このように、この燃料噴射ノズル30では、燃料噴射初
期において噴射率の低い第1次燃料噴射〔I〕が行わ
れ、噴射後半において噴射率の高い第2次燃料噴射〔I
I〕が行われるという理想的な燃料噴射が行われるよう
になり、ディーゼルノックが非常に発生しにくくなって
エンジンの静粛性が向上し、又、燃焼後の排気ガス中に
NOX等の有害物質が発生しにくくなり、排気ガスの清浄
化を図ることができる。As described above, in this fuel injection nozzle 30, the primary fuel injection [I] having a low injection rate is performed in the initial stage of the fuel injection, and the secondary fuel injection [I] having a high injection rate in the latter half of the injection is performed.
I] will be performed, ideally, fuel injection will be performed, diesel knock will be very unlikely to occur, engine quietness will be improved, and in the exhaust gas after combustion.
Toxic substances hardly occurs, such as NO X, it is possible to clean the exhaust gas.
尚、第1次燃料噴射〔I〕の噴射率はスロットル長さ
Lの設定を変更することにより適宜調整することができ
る。The injection rate of the primary fuel injection [I] can be appropriately adjusted by changing the setting of the throttle length L.
又、この燃料噴射ノズル30によれば、噴孔39が固定系
であるノズルボディ31に形成されており、噴孔39の一端
がノズルボディ31の摺動孔37の内周面に設けられた環状
の均圧室38に連なっているので、針弁32が回転しても燃
料の噴射方向が回転することはなく一定不変にすること
ができる。このような構成からなる燃料噴射方向不変機
構は従来のものに比べて構造が非常に簡単で、作動不良
も生じにくいという点で優れている。Further, according to this fuel injection nozzle 30, the injection hole 39 is formed in the nozzle body 31 which is a fixed system, and one end of the injection hole 39 is provided on the inner peripheral surface of the sliding hole 37 of the nozzle body 31. Since it is connected to the annular pressure equalizing chamber 38, even if the needle valve 32 rotates, the fuel injection direction does not rotate and can be kept constant. The fuel-injection-direction invariant mechanism having such a structure is superior in structure to the conventional one, and is excellent in that malfunctions are less likely to occur.
更に、この燃料噴射ノズル30は、燃焼室に対する取り
付け角度に応じて、ノズルボディ31の中心軸に対する噴
孔39の中心軸の傾きを予め個々の噴孔39に最適な角度に
設定されているので、各噴孔39からの燃焼室内への燃料
の噴射が一方向へ偏ることがなくなる。しかも、前述し
たように各噴孔39の内径は同径で長さも同寸法になって
いるので、燃料の貫通力が噴孔39毎に相違するというこ
とがなく、殆ど同等にすることができる。したがって、
燃焼室内に燃料を満遍なく噴射させることができ、燃料
の燃焼を良好に行わしめることができる。Further, in this fuel injection nozzle 30, the inclination of the central axis of the injection hole 39 with respect to the central axis of the nozzle body 31 is set in advance to the optimum angle for each injection hole 39 according to the attachment angle with respect to the combustion chamber. The fuel injection from each injection hole 39 into the combustion chamber is prevented from being biased in one direction. Moreover, as described above, since the inner diameters of the injection holes 39 are the same and the lengths thereof are also the same size, the fuel penetrating force does not vary from one injection hole 39 to another, and they can be made almost the same. . Therefore,
The fuel can be evenly injected into the combustion chamber, and the fuel can be combusted well.
第10図は燃料噴射ノズル30の他の実施例におけるノズ
ルボディ31及び針弁32の先端部の断面図である。この燃
料噴射ノズル30と前記実施例のものとの相違点は、ノ
ズルボディ31の先端面36が断面略への字形になっている
こと、針弁32のヘッド部41の付け根部42が断面略への
字形になっていること、これら先端面36と付け根部42
の間に断面略への字形の隙間が形成されること、各噴
孔39の他端開口39aがノズルボディ31の先端面36の屈曲
部に位置していること、である。その他の点は前記第1
実施例の燃料噴射ノズル30と変わりないので、同一態様
部分に同一符号を付してその説明は省略する。この燃料
噴射ノズル30においても、第1実施例のものと同様の効
果を得ることができる。FIG. 10 is a sectional view of the tip end portions of the nozzle body 31 and the needle valve 32 in another embodiment of the fuel injection nozzle 30. The difference between this fuel injection nozzle 30 and that of the above-described embodiment is that the tip end surface 36 of the nozzle body 31 has a V-shaped cross section, and the root portion 42 of the head portion 41 of the needle valve 32 has a substantially cross-sectional shape. It is in the shape of a letter, these tip surface 36 and base 42
A gap having a substantially V-shaped cross section is formed between them, and the other end opening 39a of each injection hole 39 is located at the bent portion of the tip surface 36 of the nozzle body 31. Other points are the first
Since this is the same as the fuel injection nozzle 30 of the embodiment, the same reference numerals are given to the same mode parts and the description thereof will be omitted. Also in this fuel injection nozzle 30, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
この考案は上述実施例に制約されず種々の態様が採用
可能である。例えば、上述実施例では針弁32の第2燃料
通路46を環状溝47と連通孔48とから構成しているが、環
状溝47は必ずしも必要ではなく、第2燃料通路46を針弁
の径方向に延びる通路のみから構成しても構わない。This invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modes can be adopted. For example, in the above-described embodiment, the second fuel passage 46 of the needle valve 32 is composed of the annular groove 47 and the communication hole 48. However, the annular groove 47 is not always necessary, and the second fuel passage 46 is formed by the diameter of the needle valve. It may be configured only with a passage extending in the direction.
又、実施例では閉弁状態において針弁32の第2燃料通
路46とノズルボディ31の均圧室38とをスロットル長さL
だけ離間させたが、スロットル長さを設けなくても構わ
ない。即ち、スロットル長さL=0であってもよいし、
あるいは、閉弁状態においても第2燃料通路46と均圧室
38とが直結するようになっていてもよい。ただし、その
場合には、上述実施例において説明した第1次燃料噴射
は生じなくなり、燃料噴射は上述実施例における第2次
燃料噴射だけが行われることになる。Further, in the embodiment, in the valve closed state, the second fuel passage 46 of the needle valve 32 and the pressure equalizing chamber 38 of the nozzle body 31 are connected to the throttle length L.
However, the throttle length may not be provided. That is, the throttle length L may be 0,
Alternatively, even when the valve is closed, the second fuel passage 46 and the pressure equalizing chamber
38 may be directly connected. However, in that case, the primary fuel injection described in the above embodiment does not occur, and only the secondary fuel injection in the above embodiment is performed as the fuel injection.
又、噴孔39の数は4つに限るものではなく、適宜設計
変更が可能である。Further, the number of injection holes 39 is not limited to four, and the design can be changed appropriately.
[考案の効果] 以上説明したように、この考案は、以下に記載される
優れた効果を奏する。[Effect of the Invention] As described above, the present invention has the following excellent effects.
この考案の燃料噴射ノズルでは、噴孔を固定系である
ノズルボディに設け、且つ、噴孔の一端を摺動孔の内周
面に形成された環状の均圧室に連ね、この均圧室に針弁
の第2燃料通路から燃料を供給しているので、針弁が回
転しても燃料の噴射方向は一定し不変になるという優れ
た効果が奏される。この燃料噴射方向不変機構は従来の
ものに比べて構造が簡単なだけでなく、作動の確実性も
高く極めて優れている。In the fuel injection nozzle of the present invention, the injection hole is provided in the nozzle body that is a fixed system, and one end of the injection hole is connected to the annular pressure equalizing chamber formed on the inner peripheral surface of the sliding hole. Since the fuel is supplied from the second fuel passage of the needle valve, there is an excellent effect that the fuel injection direction is constant and invariable even if the needle valve rotates. This fuel injection direction invariant mechanism is not only simpler in structure than the conventional one but also highly reliable in operation and extremely excellent.
又、均圧室の側壁の縦断面形状を、各噴孔の出口側開
口を中心とした同一半径からなる円弧をなすように形成
したことにより、針弁の中心軸に対する個々の噴孔の中
心軸の傾きを相違させても、各噴孔の長さを同一寸法に
することができ、しかも、各噴孔の内径を同一にしたこ
とによって、燃料の貫通力が噴孔毎に相違するというこ
とがなくなり、各噴孔から噴射される燃料の貫通力を同
等にすることができる。したがって、燃料噴射ノズルを
燃焼室に対して傾斜姿勢に取り付けた場合にも、良好な
燃焼条件が得られるように燃料を噴射させることができ
るという優れた効果が奏される。Also, by forming the vertical cross-sectional shape of the side wall of the pressure equalizing chamber so as to form an arc of the same radius centered on the outlet side opening of each injection hole, the center of each injection hole with respect to the central axis of the needle valve Even if the axis inclination is different, the length of each injection hole can be made the same size, and moreover, by making the inner diameter of each injection hole the same, the fuel penetration force is different for each injection hole. And the penetrating force of the fuel injected from each injection hole can be made equal. Therefore, even when the fuel injection nozzle is attached in an inclined posture with respect to the combustion chamber, there is an excellent effect that the fuel can be injected so as to obtain good combustion conditions.
第1図から第10図までの図面はこの考案の実施例を示す
ものであり、第1図は第1実施例における燃料噴射ノズ
ルの縦断面図、第2図は同ノズルの閉弁状態を示すノズ
ルボディ及び針弁の先端部の拡大断面図、第3図、第4
図はそれぞれ同ノズルの開弁状態を示す第2図に相当す
る拡大断面図である。第5図は横軸にカム角度、縦軸に
噴射燃料の貫通力をとったグラフであり、第6図から第
9図は第5図のA点からD点に対応する時点における燃
料噴射の様子を示す図である。又、第10図は他の実施例
における第2図に相当する拡大断面図である。又、第11
図は従来の燃料噴射ノズルの縦断面図、第12図は同ノズ
ルの先端部の拡大断面図である。 30…燃料噴射ノズル、31…ノズルボディ、32…針弁、36
a…シート部、37…摺動孔、38…均圧室、38a…側壁、39
…噴孔、39a…他端開口、41…ヘッド部、45…第1燃料
通路、46…第2燃料通路。The drawings from FIG. 1 to FIG. 10 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a vertical sectional view of a fuel injection nozzle in the first embodiment, and FIG. Enlarged cross-sectional views of the nozzle body and the tip of the needle valve shown in FIG. 3, FIG.
Each drawing is an enlarged cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a valve open state of the nozzle. FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the cam angle and the vertical axis represents the penetrating force of the injected fuel. FIGS. 6 to 9 show the fuel injection at the time points corresponding to points A to D in FIG. It is a figure which shows a mode. Further, FIG. 10 is an enlarged sectional view corresponding to FIG. 2 in another embodiment. Also, the eleventh
FIG. 12 is a vertical sectional view of a conventional fuel injection nozzle, and FIG. 12 is an enlarged sectional view of a tip portion of the nozzle. 30 ... Fuel injection nozzle, 31 ... Nozzle body, 32 ... Needle valve, 36
a ... Seat part, 37 ... Sliding hole, 38 ... Pressure equalizing chamber, 38a ... Side wall, 39
... injection hole, 39a ... other end opening, 41 ... head part, 45 ... first fuel passage, 46 ... second fuel passage.
Claims (1)
向へ摺動可能に挿通され、ノズルボディの先端部には摺
動孔よりも径方向外側に位置するシート部が形成されて
いて、摺動孔から突き出た針弁のヘッド部が上記シート
部に着座することにより閉弁状態になり、針弁が軸線方
向先端側へ移動してヘッド部がシート部から離間するこ
とにより開弁状態になる燃料噴射ノズルにおいて、 上記針弁には、軸線方向に沿って内部に形成された第1
燃料通路と、一端がノズルボディに対する摺動面に開口
し他端が上記第1燃料通路に連なる第2燃料通路とが設
けられ、ノズルボディの先端部には、摺動孔の内周面に
形成された環状溝からなる均圧室と、一端がこの均圧室
の側壁に開口し他端が針弁ヘッド部に対する対向面であ
ってシート部よりも径方向内側にて開口する複数の同一
内径の噴孔とが設けられ、上記均圧室の側壁の縦断面形
状が各噴孔の上記他端開口を中心とした同一半径からな
る円弧をなすように形成されていることを特徴とする燃
料噴射ノズル。1. A needle valve is slidably inserted in a sliding hole of a nozzle body in an axial direction of the nozzle body, and a seat portion located radially outward of the sliding hole is formed at a tip end portion of the nozzle body. When the head portion of the needle valve protruding from the sliding hole is seated on the seat portion, the valve is closed, and the needle valve moves axially toward the distal end side and the head portion is separated from the seat portion to open. In the fuel injection nozzle that is in a valve state, the needle valve includes a first valve formed inside along the axial direction.
A fuel passage and a second fuel passage having one end opened to a sliding surface with respect to the nozzle body and the other end connected to the first fuel passage are provided, and a tip end portion of the nozzle body is provided with an inner peripheral surface of the sliding hole. A pressure equalizing chamber formed of an annular groove is formed, and a plurality of identical ones having one end opened to a side wall of the pressure equalizing chamber and the other end being a surface facing the needle valve head portion and being radially inner than the seat portion. An inner diameter injection hole is provided, and a vertical cross-sectional shape of a side wall of the pressure equalizing chamber is formed so as to form an arc having the same radius centered on the other end opening of each injection hole. Fuel injection nozzle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7297590U JPH085341Y2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Fuel injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7297590U JPH085341Y2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Fuel injection nozzle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0432261U JPH0432261U (en) | 1992-03-16 |
JPH085341Y2 true JPH085341Y2 (en) | 1996-02-14 |
Family
ID=31611395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP7297590U Expired - Lifetime JPH085341Y2 (en) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | Fuel injection nozzle |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH085341Y2 (en) |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP7297590U patent/JPH085341Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0432261U (en) | 1992-03-16 |
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