JP3296212B2 - Fuel injection nozzle - Google Patents
Fuel injection nozzleInfo
- Publication number
- JP3296212B2 JP3296212B2 JP27968796A JP27968796A JP3296212B2 JP 3296212 B2 JP3296212 B2 JP 3296212B2 JP 27968796 A JP27968796 A JP 27968796A JP 27968796 A JP27968796 A JP 27968796A JP 3296212 B2 JP3296212 B2 JP 3296212B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- needle valve
- injection
- nozzle
- fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
- F02M61/163—Means being injection-valves with helically or spirally shaped grooves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射ノズルに
関し、特にスワールによらずに噴射燃料を分散霧化させ
るようにした燃料噴射ノズルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection nozzle, and more particularly, to a fuel injection nozzle that disperses and atomizes injected fuel without using swirl.
【０００２】[0002]
【従来の技術】直接噴射式ディーゼルエンジンは、ピス
トンの頂面に凹設した燃焼室（キャビティ）の開口部略
中心に臨んでシリンダヘッドに垂直に取り付けられた燃
料噴射ノズルから燃焼室の開口部近傍周壁に燃料を噴射
し、ピストンの圧縮行程で生じるスワール（旋回流）に
より噴射された燃料を燃焼室内に噴霧分布させて燃焼さ
せるようにしている。2. Description of the Related Art In a direct injection diesel engine, an opening of a combustion chamber is opened from a fuel injection nozzle vertically mounted on a cylinder head so as to face substantially the center of an opening of a combustion chamber (cavity) recessed on the top surface of a piston. Fuel is injected into the peripheral wall, and the fuel injected by swirl (swirl flow) generated in the compression stroke of the piston is sprayed into the combustion chamber and burned.
【０００３】図８に従来の燃料噴射ノズルを示す。燃料
噴射ポンプから吐出された高圧燃料は、燃料噴射ノズル
１０のノズルホルダ１１の燃料通路１１ａに供給され、
プレッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニ
ードルバルブ１２を押し上げて開弁させながら先端のホ
ールノズル１１ｂのサックホール１１ｃに流入し、当該
ホールノズル１１ｂの周壁に周方向に沿って穿設されて
いる複数の噴孔１１ｄから噴射される。この噴射された
燃料は、シリンダ内に発生されるスワールにより図９に
示すようにピストン１３の頂面に凹設された燃焼室１３
ａ内に分散霧化されて混合気とされる。従って、燃料噴
射ノズル１０から噴射される燃料と吸入空気とを良好に
混合させるためにシリンダ内にスワールを発生させるこ
とが不可欠である。FIG. 8 shows a conventional fuel injection nozzle. The high-pressure fuel discharged from the fuel injection pump is supplied to the fuel passage 11a of the nozzle holder 11 of the fuel injection nozzle 10,
While pushing up the needle valve 12 against the spring force of the pressure spring (not shown) to open the needle valve, the needle valve 12 flows into the sack hole 11c of the hole nozzle 11b at the tip and pierces the peripheral wall of the hole nozzle 11b along the circumferential direction. It is injected from a plurality of injection holes 11d provided. As shown in FIG. 9, the injected fuel is supplied to a combustion chamber 13 recessed on the top surface of the piston 13 by swirl generated in the cylinder.
The mixture is dispersed and atomized into the mixture a. Therefore, it is indispensable to generate a swirl in the cylinder in order to mix the fuel injected from the fuel injection nozzle 10 and the intake air satisfactorily.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼室
内にスーワルを発生させるためには吸気ポートの形状を
絞る必要があり、その結果、吸入空気量が減少してエン
ジンの出力が制限されるという問題がある。また、スワ
ールを発生させるために吸気ポートを絞った形状にする
と、その構造が複雑となり、シリンダヘッドの製造コス
トが高くなるという問題もある。However, in order to generate swirl in the combustion chamber, it is necessary to narrow the shape of the intake port, and as a result, the amount of intake air decreases and the output of the engine is limited. There is. Further, if the shape of the intake port is narrowed to generate swirl, the structure becomes complicated and there is a problem that the manufacturing cost of the cylinder head increases.
【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
で、ニードルバルブのリフト時に燃料の噴射方向を連続
的に移動させて噴射燃料を分散霧化させる燃料噴射ノズ
ルを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object to provide a fuel injection nozzle that disperses and atomizes injected fuel by continuously moving a fuel injection direction when a needle valve is lifted. And
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、先端内部に形成されたサックホ
ールに連通する噴孔が周壁に設けられたホールノズルを
備えたノズルホルダと、前記ノズルホルダ内に軸方向に
摺動可能に嵌挿され、供給される高圧燃料により開弁さ
れるニードルバルブとを備えた燃料噴射ノズルであっ
て、前記ノズルホルダは、前記サックホールが略円筒状
に形成され、前記噴孔が前記ホールノズルの周方向に沿
ってスリット状に形成され、前記ニードルバルブは、先
端が軸状をなして前記サックホールに軸方向に摺動可能
に嵌挿され、前記サックホールに供給される燃料を前記
噴孔に導くガイド溝がその外周面に前記噴孔と交差し且
つ前記軸方向に延びるように形成され、噴射方向移動手
段により前記ニードルバルブのリフトに応じて前記ガイ
ド溝の前記噴孔との交差位置を当該噴孔に沿って連続的
に周方向へ移動させ燃料の噴射方向を変化させる構成と
したものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a nozzle holder having a hole nozzle provided on a peripheral wall thereof with an injection hole communicating with a sack hole formed inside the tip. A needle valve that is axially slidably fitted in the nozzle holder, and that is opened by a supplied high-pressure fuel. The injection hole is formed in a cylindrical shape, the injection hole is formed in a slit shape along the circumferential direction of the hole nozzle, and the needle valve has an axial end, and is slidably fitted in the suck hole in the axial direction. A guide groove for guiding fuel supplied to the suck hole to the injection hole is formed on an outer peripheral surface of the guide groove so as to intersect with the injection hole and extend in the axial direction. The intersection of the said injection hole of the guide groove according to the lift of the valve is obtained by a structure for changing the direction of injection of the fuel is moved continuously to the circumferential direction along the injection hole.
【０００７】燃料噴射ノズルは、燃料噴射ポンプから高
圧燃料が供給されると、ニードルバルブがプレッシャス
プリングのばね力に抗して押し上げられてリフトし、こ
れに伴いサックホールに高圧燃料が流入する。サックホ
ールに流入した高圧燃料は、ニードルバルブ先端に形成
されているガイド溝を通して噴孔に導かれる。ニードル
バルブのガイド溝とノズルホルダの噴孔との交差位置即
ち、ガイド溝の噴孔への開口位置は、噴射方向移動手段
により噴孔に沿って移動する。噴孔は、ホールノズルの
周方向に沿ってスリット状に形成されており、従って、
ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その噴射方向が噴
孔に沿って連続的に周方向へ移動（変化）しながら噴射
する。これにより噴射燃料がホールノズルの周方向に沿
って分散され霧化される。[0007] When high-pressure fuel is supplied from the fuel injection pump to the fuel injection nozzle, the needle valve is pushed up against the spring force of the pressure spring and lifted, and accordingly, the high-pressure fuel flows into the suck hole. The high-pressure fuel flowing into the suck hole is guided to the injection hole through a guide groove formed at the tip of the needle valve. The intersection position between the guide groove of the needle valve and the injection hole of the nozzle holder, that is, the opening position of the guide groove to the injection hole is moved along the injection hole by the injection direction moving means. The injection hole is formed in a slit shape along the circumferential direction of the hole nozzle, and accordingly,
The fuel guided from the guide groove to the injection hole is injected while its injection direction continuously moves (changes) in the circumferential direction along the injection hole. As a result, the injected fuel is dispersed and atomized along the circumferential direction of the hole nozzle.
【０００８】請求項２の発明では、噴射方向移動手段
は、前記ニードルバルブのガイド溝を当該ニードルバル
ブのリフト方向に対して斜めに形成して成り、前記ニー
ドルバルブのリフトに応じて前記ガイド溝の前記噴孔と
の交差位置を前記噴孔に沿って周方向へ移動させる構成
としたものである。ニードルバルブのガイド溝は、リフ
ト方向に対して斜めに形成されているために、当該ニー
ドルバルブのリフトに伴い噴孔への開口部が当該噴孔の
長手方向に沿って移動する。これによりガイド溝から噴
孔に導かれた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿って連続
的に周方向へ移動（変化）し、ホールノズルの周方向に
沿って分散される。According to the second aspect of the present invention, the injection direction moving means is formed by forming a guide groove of the needle valve obliquely with respect to a lift direction of the needle valve, and the guide groove is formed in accordance with the lift of the needle valve. Is moved in the circumferential direction along the injection hole. Since the guide groove of the needle valve is formed oblique to the lift direction, the opening to the injection hole moves along the longitudinal direction of the injection hole with the lift of the needle valve. Thereby, the fuel guided from the guide groove to the injection hole continuously moves (changes) in the circumferential direction along the injection hole in the injection direction, and is dispersed along the circumferential direction of the hole nozzle.
【０００９】請求項３の発明では、噴射方向移動手段
は、前記ノズルホルダの前記ニードルバルブの軸部が嵌
挿される孔の内面に形成された螺旋状のガイド溝と、前
記ニードルバルブの軸部外周面に突設され前記ガイド溝
に摺動可能に嵌合する突起とから成り、前記ニードルバ
ルブがリフトに応じて回動する構成としたものである。
ニードルバルブの突起は、リフトに伴いノズルホルダの
ガイド溝に沿って移動し、これによりニードルバルブ
は、リフトに伴い自身で回動する。ニードルバルブのガ
イド溝は、当該ニードルバルブの回動に応じて噴孔に沿
って移動し、ガイド溝から噴孔に導かれた燃料は、その
噴射方向が噴孔に沿って連続的に移動し、ホールノズル
の周方向に沿って分散される。According to a third aspect of the present invention, the injection direction moving means includes a spiral guide groove formed on an inner surface of a hole of the nozzle holder in which the shaft portion of the needle valve is inserted, and a shaft portion of the needle valve. A projection protruding from an outer peripheral surface and slidably fitted in the guide groove, wherein the needle valve is rotated in accordance with a lift.
The protrusion of the needle valve moves along the guide groove of the nozzle holder with the lift, whereby the needle valve rotates by itself with the lift. The guide groove of the needle valve moves along the injection hole in accordance with the rotation of the needle valve, and the fuel guided from the guide groove to the injection hole has its injection direction continuously moved along the injection hole. Are distributed along the circumferential direction of the hole nozzle.
【００１０】なお、請求項１の発明において、噴射方向
移動手段は、前記ニードルバルブの軸端部に固定された
ピニオンと、前記ニードルバルブのリフト時に前記ピニ
オンを回動させるラックとにより構成され、前記ニード
ルバルブをリフト時に回動させ前記ガイド溝の前記噴孔
との交差位置を前記噴孔に沿って移動させる構成とする
のが望ましい。In the invention of claim 1, the injection direction moving means is constituted by a pinion fixed to the shaft end of the needle valve and a rack for rotating the pinion when the needle valve is lifted, a configuration in which the intersections of the injection hole of the guide grooves by rotating the needle valve when the lift is moved along the injection hole
It is desirable .
【００１１】この場合、ニードルバルブは、リフト時に
ラックにより回動される。ニードルバルブの回動に伴い
ガイド溝が噴孔に沿って移動する。この結果、ガイド溝
から噴孔に導かれた燃料は、その噴射方向が噴孔に沿っ
て連続的に変化し、ホールノズルの周方向に沿って分散
される。請求項３の発明において、前記ニードルバルブ
のガイド溝は、軸方向に沿って形成されて前記噴孔と直
交する構成とするのが望ましい。In this case, the needle valve is rotated by the rack during the lift. The guide groove moves along the injection hole with the rotation of the needle valve. As a result, the fuel introduced from the guide groove to the injection hole changes its injection direction continuously along the injection hole and is dispersed along the circumferential direction of the hole nozzle. In the invention of claim 3, the guide groove of the needle valve is desirably a configuration that is formed along the axial direction perpendicular to the injection hole.
【００１２】この場合、ニードルバルブのガイド溝は、
軸方向に沿って形成されて噴孔と直交している場合で
も、ニードルバルブがリフト時に回動することにより、
噴孔への開口部が当該ニードルバルブの回動に伴い噴孔
に沿って移動する。請求項１の発明において、前記ニー
ドルバルブのガイド溝は、先端が閉塞端とされている構
成とするのが望ましい。In this case, the guide groove of the needle valve is
Even when it is formed along the axial direction that are perpendicular to the injection hole, by which the needle valve is rotated when the lift,
The opening to the injection hole moves along the injection hole with the rotation of the needle valve. In the invention of claim 1, the guide groove of the needle valve is desirably a configuration the tip is a closed end.
【００１３】この場合、ガイド溝の先端が閉塞されてい
るためにニードルバルブのリフト時にニードルバルブ先
端面とサックホールの端面との間に燃料の流入が阻止さ
れ、ニードルバルブの閉弁作用が良好になる。また、閉
弁時の燃料の後垂れが防止される。In this case, since the distal end of the guide groove is closed, fuel is prevented from flowing between the distal end surface of the needle valve and the end surface of the suck hole when the needle valve is lifted, and the valve closing action of the needle valve is good. become. Further, the fuel is prevented from drooping when the valve is closed.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の実施の態様
を実施例１、実施例２により説明する。 （実施例１）図１は、本発明の燃料噴射ノズルの第１実
施例を示す。図１において、燃料噴射ノズル１は、ノズ
ルホルダ２の孔２ａ内にニードルバルブ３が軸方向に摺
動可能に収納されており、当該ニードルバルブ３は、図
示しないプレッシャスプリングにより付勢されて閉弁さ
れる。ノズルホルダ２は、先端のホールノズル２ｂが略
円筒形状をなし、内部に円筒形状のサックホール２ｃが
形成されている。ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄ
が周方向に沿って複数例えば、４個等間隔で設けられて
いる。各噴孔２ｄは、周方向に長いスリット状をなし、
且つ孔２ａの軸線に対して斜め下方に臨んで開口されて
いる。ノズルホルダ２の側壁には軸方向に孔２ａに沿っ
て燃料通路２ｅが設けられており、当該燃料通路２ｅの
下端は、孔２ａの下端に形成されている燃料溜まり２ｆ
の側部に開口されている。尚、燃料通路２ｅの上端は、
燃料噴射ポンプ（図示せず）に接続される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to Embodiments 1 and 2. (Embodiment 1) FIG. 1 shows a first embodiment of a fuel injection nozzle according to the present invention. In FIG. 1, a fuel injection nozzle 1 has a needle valve 3 housed in a hole 2a of a nozzle holder 2 so as to be slidable in the axial direction. The needle valve 3 is closed by being urged by a pressure spring (not shown). Is ventured. In the nozzle holder 2, the hole nozzle 2b at the tip has a substantially cylindrical shape, and a cylindrical suck hole 2c is formed inside. Injection holes 2d are formed on the peripheral wall of the hole nozzle 2b.
Are provided at equal intervals along the circumferential direction. Each injection hole 2d forms a slit shape that is long in the circumferential direction,
In addition, it is opened obliquely downward with respect to the axis of the hole 2a. A fuel passage 2e is provided in the side wall of the nozzle holder 2 along the hole 2a in the axial direction, and a lower end of the fuel passage 2e has a fuel reservoir 2f formed at a lower end of the hole 2a.
It is opened on the side of. The upper end of the fuel passage 2e is
Connected to a fuel injection pump (not shown).
【００１５】図１及び図３に示すようにニードルバルブ
３は、先端３ａが軸状（以下「軸部３ａ」という）をな
して形成されており、ノズルホルダ２のサックホール２
ｃに軸方向に摺動可能に嵌挿される。軸部３ａの外周面
３ｂには、ガイド溝３ｃが基端側から先端方向に向かっ
て斜めに（螺旋の一部をなして）設けられている。ガイ
ド溝３ｃは、基端が軸部３ａの基端面３ａ’に開口し、
先端３ｄが閉塞端とされている。軸部３ａの長さは、ニ
ードルバルブ３が閉弁位置にある図１の状態のときにそ
の基端面３ａ’が噴孔２ｄのサックホール２ｃの内面に
開口する上部開口端２ｄ’よりも僅かに上方に位置し、
図２に示すようにニードルバルブ３が最大位置までリフ
トされて開弁された位置にあるときにその先端が噴孔２
ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位置するよう
に設定されている。As shown in FIGS. 1 and 3, the needle valve 3 has a tip 3a formed in a shaft shape (hereinafter referred to as "shaft portion 3a").
c is slidably fitted in the axial direction. On the outer peripheral surface 3b of the shaft portion 3a, a guide groove 3c is provided obliquely (as a part of a spiral) from the base end toward the distal end. The guide groove 3c has a base end opening at the base end face 3a 'of the shaft portion 3a,
The tip 3d is a closed end. The length of the shaft portion 3a is slightly smaller than the upper opening end 2d 'of which the base end surface 3a' is open to the inner surface of the suck hole 2c of the injection hole 2d when the needle valve 3 is in the closed position shown in FIG. Located above,
When the needle valve 3 is lifted to the maximum position and is in the opened position as shown in FIG.
d is set to be slightly lower than the upper open end 2d '.
【００１６】また、ニードルバルブ３の弁当たり面３ｅ
がノズルホルダ２の燃料溜まり２ｆの弁座２ｇに当接し
ている閉弁状態において、軸部３ａの先端面がサックホ
ール２ｃの対向する端面（底面）に当接する。尚、軸部
３ａの先端面とサックホール２ｃの端面との間に僅かな
間隙を設けてもよい。これよにり弁座２ｇに弁当たり面
３ｅをより確実に当接させる即ち、閉弁させることがで
きる。Also, the valve contact surface 3e of the needle valve 3
In the valve-closed state in which the abutment is in contact with the valve seat 2g of the fuel reservoir 2f of the nozzle holder 2, the distal end surface of the shaft portion 3a contacts the opposite end surface (bottom surface) of the suck hole 2c. Note that a slight gap may be provided between the tip surface of the shaft portion 3a and the end surface of the suck hole 2c. Thus, the valve contact surface 3e can be more reliably brought into contact with the valve seat 2g, that is, the valve can be closed.
【００１７】ガイド溝３ｃは、ニードルバルブ３が最大
位置までリフトされた図２の状態において、その先端３
ｄが噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに下方に位
置するように設定されている。また、ガイド溝３ｃは、
図４に実線で示すように閉弁位置において噴孔２ｄの左
側近傍に開口し、開弁位置において点線で示すように噴
孔２ｄの右側近傍に開口する。即ち、ガイド溝３ｃは、
閉弁位置から開弁位置までの何れのリフト位置において
も噴孔２ｄと交差して当該噴孔２ｄに開口する。このガ
イド溝３ｃは、ノズルホルダ２のホールノズル２ｂに設
けられている各噴孔２ｄに対応して周方向に等間隔で４
箇所設けられている。When the needle valve 3 is lifted to the maximum position in the state shown in FIG.
d is set so as to be slightly lower than the upper open end 2d 'of the injection hole 2d. The guide groove 3c is
In the valve closing position, as shown by the solid line in FIG. 4, the nozzle hole 2d opens near the left side, and as shown by the dotted line, the valve hole opens near the nozzle hole 2d right side. That is, the guide groove 3c is
At any lift position from the valve-closed position to the valve-opened position, it intersects with the injection hole 2d and opens to the injection hole 2d. The guide grooves 3c are formed at regular intervals in the circumferential direction corresponding to the respective injection holes 2d provided in the hole nozzle 2b of the nozzle holder 2.
It is provided in places.
【００１８】以下に作用を説明する。図５に示すように
燃料噴射ノズル１は、ピストン７の頂面に凹設された燃
焼室７ａの開口部の略中心に臨んでシリンダヘッドに垂
直に取り付けられている。図１に示すようにニードルバ
ルブ３は、燃料通路２ｅに高圧燃料が供給されないとき
にはプレッシャスプリングにより押圧されて弁当たり面
３ｅが弁座２ｇに圧接されて閉弁されている。そして、
ニードルバルブ３の先端の軸部３ａは、ノズルホルダ２
のサックホール２ｃに液密に嵌挿されており、その基端
面３ａ’が噴孔２ｄの上部開口端２ｄ’よりも僅かに上
方に位置し、先端面がサックホール２ｃの端面（底面）
に当接している。The operation will be described below. As shown in FIG. 5, the fuel injection nozzle 1 is vertically mounted on the cylinder head so as to face substantially the center of the opening of the combustion chamber 7a recessed on the top surface of the piston 7. As shown in FIG. 1, when high-pressure fuel is not supplied to the fuel passage 2e, the needle valve 3 is pressed by a pressure spring, and the valve contact surface 3e is pressed against the valve seat 2g to be closed. And
The shaft 3a at the tip of the needle valve 3 is
The base end face 3a 'is located slightly above the upper open end 2d' of the injection hole 2d, and the tip end face is the end face (bottom face) of the suck hole 2c.
Is in contact with
【００１９】燃料噴射ポンプから燃料通路２ｅに高圧燃
料が供給されると、当該燃料が燃料溜まり２ｆに流入し
て図２に示すようにプレッシャスプリングのばね力に抗
してニードルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内
に流入する。このサックホール２ｃ内に流入した高圧燃
料は、軸部３ａに設けられている各ガイド溝３ｃから対
応する各噴孔２ｄを通して斜め下方に前記ピストン７の
燃焼室７ａに臨んで噴射される。ガイド溝３ｃは、軸部
３ａの基端面３ａ’から先端に向かって斜めに形成され
ているために、ニードルバルブ３が図１の閉弁位置から
リフトするに伴い噴孔２ｄへの開口位置が、当該噴孔２
ｄに沿って図２の左側から右側に向かって移動する。従
って、噴孔２ｄから噴射される燃料は、ニードルバルブ
３のリフトに伴い噴射方向がホールノズル２ｂの周方向
に沿って連続的に移動（変化）することになる。この結
果、噴孔２ｄから燃焼室７ａ内に噴射される燃料は、図
６に示すように分散され、霧化が促進されて吸入空気と
良好に混合される。このようにして吸入空気によりスワ
ールを発生させることなく噴射燃料を分散霧化させるこ
とができる。 （実施例２）図７は、本発明の第２実施例を示す。尚、
図１に示す実施例１と同一又は相当する部材には同又は
相当する符号を付してある。図７に示す燃料噴射弁１’
は、ニードルバルブ３のリフトに伴いカム機構により当
該ニードルバルブ３自身が回動して、噴射燃料を分散さ
せるようにしたものである。ノズルホルダ２は、ホール
ノズル２ｂ内に円筒状のサックホール２ｃが形成され、
当該ホールノズル２ｂの周壁には噴孔２ｄが周方向に沿
って４個等間隔で設けられている。各噴孔２ｄは、周方
向に沿って長いスリット状をなし、且つ孔２ａの軸線に
対して斜め下方に臨んで開口されている。また、ノズル
ホルダ２の孔２ａの上部内面には螺旋状のガイド溝２ｈ
が設けられている。When high-pressure fuel is supplied from the fuel injection pump to the fuel passage 2e, the fuel flows into the fuel reservoir 2f and pushes up the needle valve 3 against the spring force of the pressure spring as shown in FIG. It flows into the suck hole 2c. The high-pressure fuel flowing into the suck hole 2c is injected obliquely downward from each guide groove 3c provided in the shaft portion 3a through the corresponding injection hole 2d toward the combustion chamber 7a of the piston 7. Since the guide groove 3c is formed obliquely from the base end surface 3a 'of the shaft portion 3a toward the distal end, the opening position to the injection hole 2d is increased as the needle valve 3 is lifted from the valve closing position in FIG. , The injection hole 2
It moves from left to right in FIG. 2 along d. Therefore, the fuel injected from the injection hole 2d continuously moves (changes) in the injection direction along the circumferential direction of the hole nozzle 2b with the lift of the needle valve 3. As a result, the fuel injected from the injection hole 2d into the combustion chamber 7a is dispersed as shown in FIG. 6, and the atomization is promoted and mixed well with the intake air. In this way, the injected fuel can be dispersed and atomized without causing swirl by the intake air. (Embodiment 2) FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. still,
The same or corresponding members as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same or corresponding reference numerals. Fuel injection valve 1 'shown in FIG.
The needle valve 3 itself is rotated by the cam mechanism with the lift of the needle valve 3, and the injected fuel is dispersed. The nozzle holder 2 has a cylindrical suck hole 2c formed in a hole nozzle 2b,
On the peripheral wall of the hole nozzle 2b, four injection holes 2d are provided at equal intervals along the circumferential direction. Each injection hole 2d has a long slit shape along the circumferential direction, and is opened obliquely downward with respect to the axis of the hole 2a. A spiral guide groove 2h is formed in the upper inner surface of the hole 2a of the nozzle holder 2.
Is provided.
【００２０】ニードルバルブ３は、先端の軸部３ａの外
周面３ｂに軸方向に沿って基端面から先端近傍までガイ
ド溝３ｃ’が設けられており、噴孔２ｄと直交する。ガ
イド溝３ｃ’は、噴孔２ｄと対応して周方向に沿って等
間隔で４箇所設けられている。ニードルバルブ３の軸部
外周面上部にはノズルホルダ２のガイド溝２ｈと対応し
て突起４が設けられている。この突起４は、ガイド溝２
ｈに摺動可能に嵌合されている。この突起４とガイド溝
２ｈとにより内面カム機構５が構成されている。そし
て、ニードルバルブ３は、リフトに応じて突起４がガイ
ド溝２ｈに沿って移動し、これに伴い回動する。即ち、
ニードルバルブ３は、リフトに伴い自身が回動する。ニ
ードルバルブ３のガイド溝３ｃ’は、当該ニードルバル
ブ３が閉弁位置にあるときには噴孔２ｄの一側例えば、
左側近傍に開口し、開弁位置にあるときには噴孔２ｄの
右側近傍に開口する。そして、ガイド溝３ｃ’は、ニー
ドルバルブ３の回動に伴い噴孔２ｄを左から右に移動す
る。The needle valve 3 is provided with a guide groove 3c 'from the base end face to the vicinity of the tip along the axial direction on the outer peripheral surface 3b of the tip shaft 3a, and is orthogonal to the injection hole 2d. The guide grooves 3c 'are provided at four locations at equal intervals along the circumferential direction corresponding to the injection holes 2d. A projection 4 is provided on an upper portion of the outer peripheral surface of the shaft portion of the needle valve 3 so as to correspond to the guide groove 2 h of the nozzle holder 2. The projection 4 is provided in the guide groove 2
h is slidably fitted. The protrusion 4 and the guide groove 2h constitute an inner cam mechanism 5. The needle valve 3, the projection 4 is moved along the guide groove 2h according to the lift, you kinematic Kai accordingly. That is,
The needle valve 3 itself rotates with the lift. The guide groove 3c 'of the needle valve 3 is provided on one side of the injection hole 2d when the needle valve 3 is in the closed position, for example,
It opens near the left side, and when near the valve opening position, opens near the right side of the injection hole 2d. The guide groove 3c 'moves the injection hole 2d from left to right with the rotation of the needle valve 3.
【００２１】燃料噴射ポンプから供給された高圧燃料
は、燃料通路２ｅを通して燃料溜まり２ｆに流入し、プ
レッシャスプリング（図示せず）のばね力に抗してニー
ドルバルブ３を押し上げ、サックホール２ｃ内に流入す
る。サックホール２ｃ内に流入した高圧燃料は、軸部３
ａに設けられている各ガイド溝３ｃ’から対応する各噴
孔２ｄを通して斜め下方に噴射される。ニードルバルブ
３は、リフトされるに伴い突起４とガイド溝２ｈとによ
り回動され、ガイド溝３ｃ’が噴孔２ｄに沿って図中左
から右方向に移動する。これに伴い噴孔２ｄから噴射さ
れる燃料は、噴射方向が周方向に沿って連続的に移動
（変化）する。この結果、各噴孔２ｄから燃焼室内に噴
射される燃料は、図６に示すように分散される。これに
より、霧化が促進されて吸入空気と良好に混合される。The high-pressure fuel supplied from the fuel injection pump flows into the fuel reservoir 2f through the fuel passage 2e, pushes up the needle valve 3 against the spring force of a pressure spring (not shown), and enters the suck hole 2c. Inflow. The high-pressure fuel flowing into the suck hole 2c is
The gas is jetted obliquely downward from each guide groove 3c 'provided through the corresponding injection hole 2d. The needle valve 3 is rotated by the projection 4 and the guide groove 2h as it is lifted, and the guide groove 3c 'moves from left to right in the figure along the injection hole 2d. Along with this, the fuel injected from the injection hole 2d continuously moves (changes) in the injection direction along the circumferential direction. As a result, the fuel injected from each injection hole 2d into the combustion chamber is dispersed as shown in FIG. As a result, atomization is promoted and mixed well with the intake air.
【００２２】尚、上記実施例２においては、ノズルホル
ダ２とニードルバルブ３とをノズルホルダ２の内面に設
けたガイド溝２ｈとニードルバルブ３に設けた突起４と
により内面カム機構を構成し、ニードルバルブ３のリフ
トに伴い当該ニードルバルブ３自身を回動させるように
したが、このようなカム機構に限るものではなく、他の
機構例えば、ニードルバルブ３の軸端部にピニオンを設
ける一方、固定側にピニオンと噛合するラックを設け、
ニードルバルブ３のリフトに応じて前記ラックを駆動さ
せてニードルバルブ３を回動させるようにしても良い。In the second embodiment, the inner surface cam mechanism is constituted by the guide groove 2h provided on the inner surface of the nozzle holder 2 and the projection 4 provided on the needle valve 3, and the nozzle holder 2 and the needle valve 3 are provided. The needle valve 3 itself is rotated with the lift of the needle valve 3. However, the present invention is not limited to such a cam mechanism. For example, while a pinion is provided at the shaft end of the needle valve 3, Provide a rack that meshes with the pinion on the fixed side,
The rack may be driven according to the lift of the needle valve 3 to rotate the needle valve 3.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明で
は、ニードルバルブのリフトに伴いニードルバルブ先端
のガイド溝の噴孔への開口位置が、当該噴孔に沿って周
方向に移動することにより、燃料の噴射方向が噴孔に沿
って連続的に周方向へ移動（変化）し、噴射燃料がホー
ルノズルの周方向に沿って分散される。これにより吸入
空気によるスワールを発生させなくても噴射燃料を分散
霧化することができる。スワールの発生が不要となるた
めにシリンダヘッドの吸気ポートを広くして吸入効率を
高くすることができ、エンジン出力の向上が図られる。
また、吸気ポートを絞る必要が無くなるために形状が簡
単となり、シリンダヘッドのコストの低減が図られる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the opening position of the guide groove at the tip of the needle valve to the injection hole moves in the circumferential direction along the injection hole with the lift of the needle valve. As a result, the fuel injection direction moves (changes) continuously in the circumferential direction along the injection hole, and the injected fuel is dispersed along the circumferential direction of the hole nozzle. Thereby, the injected fuel can be dispersed and atomized without generating swirl due to the intake air. Since the generation of swirl becomes unnecessary, the intake port of the cylinder head can be widened to increase the intake efficiency, and the engine output can be improved.
Further, since it is not necessary to narrow the intake port, the shape is simplified, and the cost of the cylinder head is reduced.
【００２４】請求項２の発明では、ニードルバルブのガ
イド溝をリフト方向に対して斜めに形成することによ
り、極めて簡単な構造でニードルバルブのリフトに応じ
て燃料の噴射方向を噴孔に沿って連続的に周方向へ移動
させることができる。請求項３の発明では、ニードルバ
ルブは、リフトに伴い自身で回動することで、燃料の噴
射方向を噴孔に沿って連続的に移動させることができ、
ニードルバルブの回動機構も簡単な構造とすることがで
きる。前記請求項１の発明において、噴射方向移動手段
を、ニードルバルブの軸端部に固定されたピニオンと、
前記ニードルバルブのリフト時に前記ピニオンを回動さ
せるラックとにより構成し、前記ニードルバルブをリフ
ト時に回動させるようにしても前記請求項３と同様の効
果を得ることができる。According to the second aspect of the present invention, the guide groove of the needle valve is formed obliquely to the lift direction, so that the fuel injection direction can be changed along the injection hole according to the lift of the needle valve with a very simple structure. It can be moved continuously in the circumferential direction . According to the third aspect of the present invention, the needle valve can rotate the fuel injection direction continuously along the injection hole by rotating itself with the lift,
The rotation mechanism of the needle valve can also have a simple structure. In the invention of claim 1, the injection direction moving means includes a pinion fixed to a shaft end of the needle valve,
The same effect as in claim 3 can be obtained even if the rack is configured by a rack that rotates the pinion when the needle valve is lifted, and the needle valve is rotated when the needle valve is lifted.
【００２５】また、前記請求項３の発明において、ニー
ドルバルブのガイド溝が、軸方向に沿って形成されて噴
孔と直交するようにした場合には、ガイド溝の加工を簡
単にすることができる。更に、請求項１の発明におい
て、ニードルバルブのガイド溝の先端を閉塞端とした場
合には、ニードルバルブ先端面とサックホールの端面と
の間に燃料が流入することを防止でき、ニードルバルブ
の閉弁作用が良好になる。また、閉弁時の燃料の後垂れ
が防止される。According to the third aspect of the present invention, the knee
The guide groove of the dollar valve is formed along the axial direction and
If the holes are perpendicular to the holes, the processing of the guide grooves can be simplified. Further, according to the invention of claim 1,
Te, and the distal end of the guide groove of the needle valve and a closed end situ
In this case, it is possible to prevent fuel from flowing between the tip surface of the needle valve and the end surface of the suck hole, and the valve closing action of the needle valve is improved. Further, the fuel is prevented from drooping when the valve is closed.
【図１】本発明に係る燃料噴射ノズルの実施例１の要部
断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment of a fuel injection nozzle according to the present invention.
【図２】図１の燃料噴射ノズルの開弁状態を示す説明図
である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a valve opening state of a fuel injection nozzle of FIG. 1;
【図３】図１の燃料噴射ノズルのニードルバルブの先端
の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a tip of a needle valve of the fuel injection nozzle of FIG. 1;
【図４】図１の矢線IV−IVに沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1;
【図５】図１の燃料噴射ノズルとエンジンのピストン頂
部の燃焼室との関係を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between the fuel injection nozzle of FIG. 1 and a combustion chamber at the top of a piston of the engine.
【図６】図１の燃料噴射ノズルから噴射される燃料が分
散霧化される状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which fuel injected from the fuel injection nozzle of FIG. 1 is dispersed and atomized.
【図７】本発明に係る燃料噴射ノズルの実施例２の要部
断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a main part of a second embodiment of a fuel injection nozzle according to the present invention.
【図８】従来の燃料噴射ノズルの要部断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a main part of a conventional fuel injection nozzle.
【図９】図８の燃料噴射ノズルから噴射される燃料がス
ワールにより分散霧化される状態を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which the fuel injected from the fuel injection nozzle of FIG. 8 is dispersed and atomized by swirl.
１、１’ 燃料噴射ノズル ２ ノズルホルダ ２ｂ ホールノズル ２ｃ サックホール ２ｄ 噴孔 ２ｅ 燃料通路 ２ｆ 燃料溜まり ２ｇ 弁座 ２ｈ ガイド溝 ３ ニードルバルブ ３ａ 先端軸部 ３ｃ、３ｃ’ ガイド溝 ４ 突起 ５ 内面カム機構 ７ ピストン ７ａ 燃焼室 1, 1 'Fuel injection nozzle 2 Nozzle holder 2b Hole nozzle 2c Suck hole 2d Injection hole 2e Fuel passage 2f Fuel reservoir 2g Valve seat 2h Guide groove 3 Needle valve 3a Tip shaft 3c, 3c' Guide groove 4 Projection 5 Inner surface cam mechanism 7 piston 7a combustion chamber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｆ０２Ｍ 61/10 Ｇ Ｎ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 61/18 350 F02M 61/18 310 F02M 61/10 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI F02M 61/10 F02M 61/10 GN (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F02M 61/18 350 F02M 61/18 310 F02M 61/10
Claims (3)
通する噴孔が周壁に設けられたホールノズルを備えたノ
ズルホルダと、前記ノズルホルダ内に軸方向に摺動可能
に嵌挿され、供給される高圧燃料により開弁されるニー
ドルバルブとを備えた燃料噴射ノズルであって、 前記ノズルホルダは、前記サックホールが略円筒状に形
成され、前記噴孔が前記ホールノズルの周方向に沿って
スリット状に形成され、 前記ニードルバルブは、先端が軸状をなして前記サック
ホールに軸方向に摺動可能に嵌挿され、前記サックホー
ルに供給される燃料を前記噴孔に導くガイド溝がその外
周面に前記噴孔と交差し且つ前記軸方向に延びるように
形成され、 噴射方向移動手段により前記ニードルバルブのリフトに
応じて前記ガイド溝の前記噴孔との交差位置を当該噴孔
に沿って連続的に周方向へ移動させ燃料の噴射方向を変
化させることを特徴とする燃料噴射ノズル。1. A nozzle holder having a hole nozzle provided on a peripheral wall with an injection hole communicating with a sack hole formed inside a tip, and a nozzle holder slidably fitted in the nozzle holder in an axial direction to supply the nozzle. A needle valve that is opened by high-pressure fuel, wherein the nozzle holder has the sac hole formed in a substantially cylindrical shape, and the injection hole extends along a circumferential direction of the hole nozzle. A guide groove for guiding the fuel supplied to the suck hole to the injection hole, wherein the needle valve has a shaft-shaped tip and is slidably fitted in the suck hole in the axial direction. Is formed on the outer peripheral surface so as to intersect with the injection hole and extend in the axial direction. The position of the guide groove intersecting with the injection hole according to the lift of the needle valve by the injection direction moving means. A fuel injection nozzle, which continuously moves in a circumferential direction along the injection hole to change a fuel injection direction.
ブのガイド溝を当該ニードルバルブのリフト方向に対し
て斜めに形成して成り、前記ニードルバルブのリフトに
応じて前記ガイド溝の前記噴孔との交差位置を前記噴孔
に沿って周方向へ移動させることを特徴とする請求項１
記載の燃料噴射ノズル。2. The injection direction moving means is formed by forming a guide groove of the needle valve obliquely with respect to a lift direction of the needle valve, and the injection hole of the guide groove is formed in accordance with the lift of the needle valve. 2. A crossing position of the nozzle is moved in a circumferential direction along the injection hole.
A fuel injection nozzle as described.
の前記ニードルバルブの軸部が嵌挿される孔の内面に形
成された螺旋状のガイド溝と、前記ニードルバルブの軸
部外周面に突設され前記ガイド溝に摺動可能に嵌合する
突起とから成り、前記ニードルバルブがリフトに応じて
回動することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射ノズ
ル。3. The injection direction moving means includes a spiral guide groove formed on an inner surface of a hole of the nozzle holder into which the shaft portion of the needle valve is inserted, and a projection protruding from an outer peripheral surface of the shaft portion of the needle valve. 2. A fuel injection nozzle according to claim 1, further comprising a projection slidably fitted in said guide groove, wherein said needle valve is rotated according to a lift.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27968796A JP3296212B2 (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Fuel injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27968796A JP3296212B2 (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Fuel injection nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10122098A JPH10122098A (en) | 1998-05-12 |
| JP3296212B2 true JP3296212B2 (en) | 2002-06-24 |
Family
ID=17614479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27968796A Expired - Fee Related JP3296212B2 (en) | 1996-10-22 | 1996-10-22 | Fuel injection nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296212B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11022084B2 (en) | 2019-07-25 | 2021-06-01 | Hyundai Kefico Corporation | Vehicle fuel injector |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398518B1 (en) * | 2000-11-09 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | Injector for gasoline direct injection |
| US10006427B2 (en) * | 2013-08-19 | 2018-06-26 | Kangmei Wang | Centrifugal conical-spray nozzle |
-
1996
- 1996-10-22 JP JP27968796A patent/JP3296212B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11022084B2 (en) | 2019-07-25 | 2021-06-01 | Hyundai Kefico Corporation | Vehicle fuel injector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10122098A (en) | 1998-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100601188B1 (en) | Flat needle for pressurized swirl fuel injector | |
| JP4221898B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| JPS6042351B2 (en) | Reflux type volute injection valve | |
| EP2657508A1 (en) | Fuel injection valve | |
| JP3296212B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| KR100311923B1 (en) | A fuel injector for an internal combustion engine | |
| JP4224666B2 (en) | Fuel injection nozzle and processing method thereof | |
| JP3455780B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| WO2020255943A1 (en) | Fuel injection valve | |
| JP2841770B2 (en) | Fuel injection nozzle for diesel engine | |
| JP2916913B2 (en) | High pressure injector for diesel engine | |
| JP2001227434A (en) | Fuel injection nozzle | |
| JP2668130B2 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
| JP3924949B2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| JPH06185431A (en) | Fuel injection nozzle for diesel engine | |
| JP3849224B2 (en) | Fuel injection valve | |
| CN1490516A (en) | Hydraulic dual-control speed increasing short-time oil blooming system and on-line fuel oil emulsification | |
| JP2850035B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP2526085Y2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| JPH08246979A (en) | Fuel feeding device for diesel engine | |
| JP2501527Y2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| JP3991053B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP2527677Y2 (en) | Fuel injection nozzle | |
| JP2005048604A (en) | Fuel injection valve | |
| JPH06147058A (en) | Fuel injection nozzle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011204 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020312 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080412 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090412 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100412 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |