JP2008309079A - Fuel injection nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射ノズル、特に内燃機関の燃料噴射ノズルに関する。 The present invention relates to a fuel injection nozzle, and more particularly to a fuel injection nozzle for an internal combustion engine.
従来から、内燃機関に用いられる燃料噴射ノズルは、ニードルと、燃料を噴出する複数の噴孔とニードルが着座するシート面とを有するノズルボディとを備えたものが知られている(特許文献1乃至4参照)。
ところでこのような燃料噴射ノズルは、ニードルが偏芯している場合には、複数の噴孔から均一な燃料噴霧が得られない恐れがある。このような課題に対して、特許文献4においては、ノズルボディに設けたニードル取付孔の内周面に周説するガイドをニードルの先端部外周面に設けた燃料噴射ノズルが開示されている。これにより、ニードルの偏芯が予防される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fuel injection nozzle used for an internal combustion engine is known to include a needle, a nozzle body having a plurality of injection holes for ejecting fuel, and a seat surface on which the needle is seated (Patent Document 1). To 4).
By the way, in such a fuel injection nozzle, when the needle is eccentric, there is a possibility that uniform fuel spray cannot be obtained from a plurality of injection holes. In response to such a problem, Patent Document 4 discloses a fuel injection nozzle in which a guide that is described on the inner peripheral surface of a needle mounting hole provided in the nozzle body is provided on the outer peripheral surface of the needle tip. Thereby, eccentricity of the needle is prevented.
しかしながら、ノズルボディと、ニードルとの間には、燃料が通過すると共にニードルをノズルボディに対して往復動可能とするためのクリアランスが設定されている。このため、燃料からの圧力などによって生じるニードルの偏芯を、完全に防止することはできない。従って、上記特許文献4で開示されている燃料噴射ノズルとは異なる観点から燃料噴霧のばらつきを抑制する必要がある。 However, a clearance is set between the nozzle body and the needle so that the fuel passes and the needle can reciprocate with respect to the nozzle body. For this reason, the eccentricity of the needle caused by the pressure from the fuel or the like cannot be completely prevented. Therefore, it is necessary to suppress variations in fuel spray from a viewpoint different from the fuel injection nozzle disclosed in Patent Document 4.
したがって本発明の目的は、噴孔間の燃料噴霧のばらつきを抑制された燃料噴射ノズルを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel injection nozzle in which variations in fuel spray between nozzle holes are suppressed.
上記目的は、軸線方向に往復動可能なニードルと、下部に燃料を噴出する複数の噴孔と前記噴孔よりも上部に前記ニードルが着座するシート面とを有するノズルボディと、前記噴孔及びシート面の間に前記ニードルの軸線に向けて突出した突出部とを備えている、ことを特徴とする燃料噴射ノズルによって達成できる。
上記構成において、噴孔及びシート面の間にニードルの軸線に向けて突出した突出部を備えていることにより、噴孔間の燃料噴霧のバラつきを抑制することができる。
The object is to provide a needle that can reciprocate in the axial direction, a nozzle body having a plurality of nozzle holes for ejecting fuel at the lower part, and a seat surface on which the needle sits above the nozzle holes, the nozzle holes, This can be achieved by a fuel injection nozzle comprising a protruding portion protruding toward the axis of the needle between the seat surfaces.
The said structure WHEREIN: By providing the protrusion part which protruded toward the axis line of the needle between a nozzle hole and a seat surface, the dispersion | variation in the fuel spray between nozzle holes can be suppressed.
また、上記構成において、前記突出部は、前記ノズルボディと別体に形成されている、構成を採用できる。
突出部がノズルボディと別体に形成されているので、ノズルボディの構造の複雑化を回避できる。
Moreover, the said structure WHEREIN: The said protrusion part can employ | adopt the structure currently formed separately from the said nozzle body.
Since the protruding portion is formed separately from the nozzle body, it is possible to avoid complication of the structure of the nozzle body.
また、上記構成において、前記突出部は、焼きばめによって前記ノズルボディ内に保持されている、構成を採用できる。
これにより、突出部はノズルボディ内に安定して保持される。
Moreover, the said structure can employ | adopt the structure by which the said protrusion part is hold | maintained in the said nozzle body by shrink fitting.
Thereby, a protrusion part is stably hold | maintained in a nozzle body.
本発明によれば、噴孔間の燃料噴霧のばらつきを抑制された燃料噴射ノズルを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the fuel injection nozzle by which the dispersion | variation in the fuel spray between nozzle holes was suppressed can be provided.
以下、図面を参照して本発明に係る燃料噴射ノズルについて説明する。 Hereinafter, a fuel injection nozzle according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、燃料噴射ノズル1の部分断面図である。図2は、ニードル10の先端部14周辺の拡大図である。燃料噴射ノズル1は、燃料ポンプ(図示せず)により加圧された燃料を、内燃機関の気筒内に噴射供給するノズルである。燃料噴射ノズル1は、図1に示すように、その軸方向に往復動可能なニードル10と、ニードル10を収容するノズルボディ20とからなる。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the
ニードル10は、例えば炭素鋼等の金属材料により略丸棒形状に形成されている。このニードル10は、3段の円錐形状面からなる先端部14、先端部14と同軸の略円柱状をなす小径部15、小径部15と同軸の略円柱状であって小径部15よりも径が大きい大径部16とを有する。
The
ノズルボディ20は、例えば炭素鋼等の金属材料により略円筒形状に形成されている。このノズルボディ20は、図1及び図2に示すように、内燃機関の気筒(不図示)内に燃料を噴射するための噴孔26、先端部14が着座するシート面24、シート面24よりも燃料の流れ方向の下流(下部)に設けられて噴孔26により内燃機関の気筒内と連通するサック室44を有する。また、サック室44よりも上流で小径部15を所定の径方向クリアランスを保って収容する軸孔21、さらに軸孔21よりも上流で大径部16を軸方向に往復摺動自在に収容する摺動孔22、軸孔21と摺動孔22との間に形成されて燃料を一時的に蓄える油溜り室41、油溜り室41へ燃料を導く燃料孔23を有する。そして、図1に示すように、小径部15と軸孔21との隙間は、油溜り室41からサック室44へ向かう第1燃料通路42をなしている。
The
またニードル10は、スプリング30の付勢力により、サック室44を閉鎖する方向に、常時、付勢されている。そして、ニードル10は、先端部14がシート面24に着座することによりサック室44を閉鎖し、先端部14がシート面24から離脱することによりサック室44を開放する。なお、先端部14は、油溜り室41および第1燃料通路42の燃料圧力がスプリング30による付勢力より大きくなったときにシート面24から離脱する。また、この離脱により先端部4とシート面24との間に形成される隙間は、第1燃料通路42からサック室44へ向かう第2燃料通路43をなす。
The
図2に示すように、ノズルボディ20は、噴孔26とシート面24との間に、ニードル軸線Aに向けて突出した突出部25を有している。突出部25は、ニードル軸線Aを中心として囲うように、環状に形成されている。突出部25は、ニードル10の先端部14と、サック室44とを隔てるように形成されている。又、突出部25の上面は、ニードル10の先端部14と対向するように、ニードル軸線に対して略直交するように形成されている。また、突出部25の下面は、サック室44へ向かうに従い拡径するように形成されている。このように、突出部25は、第2燃料通路43からサック室44へ向かう流路を絞るように形成されている。突出部25についての機能については後述する。
As shown in FIG. 2, the
また、先端部14は、シート面24の座部に液密的に接触して第2燃料通路43を遮断するシート部18を有する。実施例1では、図2に示すごとく、2段目の円錐形状面の最下流部をなす略円環状の稜線(エッジ)がシート部18をなす。これにより、先端部14がシート面24に着座し、サック室44が閉鎖される。
Further, the
燃料噴射ノズル1は、燃料ポンプから所定量の燃料が吐出されると、燃料は燃料孔23を介して、油溜り室41、第1燃料通路42に供給される。油溜り室41及び第1燃料通路42内の燃料の圧力が、スプリング30の不勢力よりも大きくなると、先端部14はシート面24から離脱する。
When a predetermined amount of fuel is discharged from the fuel pump, the
この離脱により、先端部14のシート部18からシート面24から離れ、第2燃料通路43が開放される。これにより、燃料はサック室44へと流れ込み、噴孔26から燃料が噴射される。
By this separation, the
次に、従来の燃料噴射ノズルにおいて起こり得る問題点について詳細に説明する。図3は、従来の燃料噴射ノズルにおいて起こり得る問題点の説明図である。
尚、図3において示している従来の燃料噴射ノズルは、本実施例に係る燃料噴射ノズルとほぼ同様の箇所に関して類似の符号を用いている。
Next, problems that may occur in the conventional fuel injection nozzle will be described in detail. FIG. 3 is an explanatory diagram of problems that may occur in a conventional fuel injection nozzle.
In addition, the conventional fuel injection nozzle shown in FIG. 3 uses the same code | symbol regarding the location substantially the same as the fuel injection nozzle which concerns on a present Example.
図3(a)は、従来の燃料噴射ノズルの先端部周辺の拡大図である。図3(a)においては、ニードル10xがシート面24xから離脱した状態の先端部14x周辺を示している。図3(a)に示すように、先端部14xがシート面24xから離脱する場合に、ニードル10xが偏芯して、ニードル軸線Aとノズルボディ軸線Bとがずれる場合がある。図3(a)においては、ニードル10xが、若干左側へと偏芯しており、左側の第2燃料通路43xよりも右側での第2燃料通路43xの方が大きく開かれている。このような場合、高圧燃料は、ニードル10xに対して片側からより多くサック室44xへと流れ込むことになる。従って、図3(a)においてニードル10xの左側と右側とでは高圧燃料によって受ける圧力の差が大きくなものとなっている。
FIG. 3A is an enlarged view of the vicinity of the tip of the conventional fuel injection nozzle. FIG. 3A shows the periphery of the
図3(b)は、ニードル10xが偏芯した場合での燃料噴霧のばらつきの説明図であり、従来の燃料噴射ノズルの先端側から見た図である。ニードル10xが偏芯すると、図3(b)に示すように、各噴孔26x間で燃料噴霧にばらつきが発生する。これは、上述したように、ニードル10xが偏芯することにより、図3(a)においてサック室44x内に圧力分布が生じ、この結果、サック室44x内の高圧部分周辺の噴孔26xからは多くの燃料が噴射され、サック室44x内の低圧部分周辺の噴孔26xからは比較的少ない燃料が噴射されるからである。ニードル10xが、傾いた場合にも同様の現象が起こる。
FIG. 3 (b) is an explanatory view of the variation in fuel spray when the
このような偏芯や傾きが発生する原因は、例えば、ニードルの先端部の軸線と、ニードルの摺動自在に収容するノズルボディの摺動孔の軸線とのずれや、ニードルを付勢するスプリングのずれなどがある。また、図3(c)に示すように、例えば、ニードル軸線に対する、シート面24xの傾斜角度α°と、シート部18xの傾斜角度β°とのずれなどが原因となる。
The cause of the occurrence of such eccentricity or inclination is, for example, a deviation between the axis of the tip of the needle and the axis of the sliding hole of the nozzle body that slidably accommodates the needle, or a spring that biases the needle There are deviations. Further, as shown in FIG. 3C, for example, a deviation between the inclination angle α ° of the
しかしながら、本実施例に係る燃料噴射ノズル1は、図2に示すように、突出部25が形成されている。この突出部25は、ニードル10が偏芯することによって、突出部25よりも上流側で圧力分布が生じたとしても、突出部25よりも下流側のサック室44内では、圧力分布が抑制されて、均一な圧力となるように作用する。これは、偏芯によってシート部18の片側からサック室44へ流れ込む燃料が、一端突出部25によってニードル軸線A周囲に集められることによる。このように、突出部25を設けることにより、サック室44内の燃料の圧力が均一に保たれるので、各噴孔26間における燃料噴霧のばらつきの発生が抑制される。
However, as shown in FIG. 2, the
また、突出部25によって絞られる流路断面積は、各噴孔26の総断面積よりも、大きくなるように形成されている。これは、突出部25によって絞られる流路断面積が、各噴孔26の総断面積よりも小さい場合には、高圧燃料が、スムーズに、サック室44室内へ流れ込まない恐れがあるからである。
Further, the cross-sectional area of the flow passage narrowed by the
次に、燃料噴射ノズルの変形例について説明する。
図4は、変形例に係る燃料噴射ノズルのニードルの先端部周辺の拡大図である。尚、変形例に係る燃料噴射ノズルは、上記燃料噴射ノズル1と同様の構成の部分には同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
Next, a modified example of the fuel injection nozzle will be described.
FIG. 4 is an enlarged view around the tip of the needle of a fuel injection nozzle according to a modification. In addition, the fuel injection nozzle which concerns on a modified example attaches | subjects the same code | symbol to the part of the structure similar to the said
図4に示すように、突出部25aが形成されている。突出部25aは、上記実施例1において説明した燃料噴射ノズル1と異なり、ノズルボディ20とは別部材で形成されている。また。突出部25aは、ノズルボディ20と同一の材料によって成形されている。突出部25aをノズルボディ20と別部材で形成することにより、ノズルボディ20の構造の複雑化を回避でき、ノズルボディ20の成形が困難になることを回避できる。
As shown in FIG. 4, the
また、突出部25aは、ノズルボディ20に対して、焼きばめによって所定の位置で嵌合されている。これにより、突出部25aを、ノズルボディ20内の所定の位置に保持することができる。
The protruding
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
1 燃料噴射ノズル
10 ニードル
14 先端部
15 小径部
16 大径部
18 シート部
20 ノズルボディ
21 軸孔
22 摺動孔
23 燃料孔
24 シート面
25、25a 突出部
26 噴孔
30 スプリング
42 第1燃料通路
43 第2燃料通路
44 サック室
DESCRIPTION OF
Claims (3)
下部に燃料を噴出する複数の噴孔と前記噴孔よりも上部に前記ニードルが着座するシート面とを有するノズルボディと、
前記噴孔及びシート面の間に前記ニードルの軸線に向けて突出した突出部とを備えている、ことを特徴とする燃料噴射ノズル。 A needle capable of reciprocating in the axial direction;
A nozzle body having a plurality of nozzle holes for ejecting fuel at a lower part and a seat surface on which the needle is seated above the nozzle holes;
A fuel injection nozzle comprising: a protruding portion protruding toward the axis of the needle between the nozzle hole and the seat surface.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2007158287A JP2008309079A (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Fuel injection nozzle |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009138683A (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Denso Corp | Fuel injection valve |
JP2014148897A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Hino Motors Ltd | Fuel injection nozzle |
JP2014196684A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | Fuel injection nozzle |
DE102015111079A1 (en) | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Denso Corporation | fuel Injector |
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- 2007-06-15 JP JP2007158287A patent/JP2008309079A/en active Pending
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