JPH04112965A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は燃料噴射装置に係り、とくに燃料噴射ポンプに
よって燃料を加圧するとともに、加圧さに従来の技術】 直噴型ディーゼルエンジンはピストンの頂部にキャビテ
ィから成る燃焼室を設（プるようにしており、シリンダ
ヘッドに取付けられている燃料噴射ノズルによってこの
キャビティ内に燃料を霧状にして噴射するようにしてい
る。第７図および第８図は従来のこのような燃料噴射ノ
ズルの先端部の構造を示すものであって、ノズル本体１
内には摺動可能にノズルニードル２が配されており、プ
レッシャスプリングの押圧力によってシート面３に圧着
されるようになっている。そしてノズル本体１の先端側
のノズルチップ部４に斜め下方に向くように噴口５が形
成されている。 さらにこのノズル本体１のノズルチップ部４の内側の空
間を占めるように、ノズルニードル２の先端部には円錐
状突部６が形成されている。このような突部６によって
シート面３と噴口５との間の空間、すなわちサックボリ
ュームをなくすようにしている。サックボリュームが存
在すると、ノズルニードル２がシート面３に圧着しても
、上記サックボリューム内に残存する燃料が噴口５を通
してシリンダ内に滴下することになり、これによって炭
化水素やパティキュレートを発生することになる。すな
わち円錐状突部６を形成してゼロサックノズルとするこ
とにより、排ガス改善が行なわれることになる。 Ｋ発明が解決しようとする問題点】 ところが従来のこのような燃料噴射ノズルは、噴口５の
周辺にかかる燃料の圧力分布が第７図において矢印で示
すように円周方向に沿って必ずしも均一でなく、不安定
になる欠点があった。従って毎回の噴射毎に各噴口５か
ら噴射される燃料の噴霧が第８図に示すようにばらつく
ことになり、これによって燃焼が不安定になるとともに
、排気ガス中に有害物質を多量に発生する原因になって
いた。 またこのような燃料噴射ノズル１をエンジンに取付けた
場合には、第９図に示すように、ピストン７のキャビテ
ィ８から成る燃蜆室に向けて斜めに燃料の噴霧が噴射さ
れることになるｄ従ってこのような燃料の噴射の方向に
よって、ピストン７のキャビティ８のリップの部分の上
端の接線方向の角度θ１をあまり大きくすることができ
なかった。従ってキャビティ８から燃焼ガスが側方に逃
げるようになっていた。このようなガスはクエンチし易
く、これによって不完全燃焼を起す原因になっていた。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、燃料噴射ノズルの各噴口から出る燃料の噴霧が均一
かつ安定になるようにするとともに、ピストンのキャビ
ティのリップの角度を大きくでき、これによってキャビ
ティ内での燃焼が完全に行なわれるようにした燃料噴射
装置を提供することを目的とするものである。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、燃料噴射ポンプによって燃料を加圧するとと
もに、加圧された燃料を燃料噴射ノズルに供給し、該燃
料噴射ノズルの噴口から霧状にして燃料を噴射するよう
にした装置において、前記燃料噴射ノズルのノズル本体
の先端部のノズルチップ部を円筒状になし、 該円筒状ノズルチップ部の内側の凹部とほぼ整合する円
柱状突部をノズルニードルの先端部に設けるようにした
ものである。 １作用】 従って円筒状ノズルチップの内側の凹部とほぼ整合する
円柱状突部によってゼロサックノズルが構成されること
になる。しかもノズルチップ部に対して円柱状突部のセ
ンタリングが正しく行なわれることから、各噴口からほ
ぼ均一に燃料を噴射することになる。また円筒状ノズル
チップにほぼ横方向に噴口を形成することによって、横
方向に噴射される噴霧が形成され、キャビティのリップ
の角度を大きくすることが可能になる。 Ｋ実施例】 第６図は本発明の一実施例に係る燃料噴射装置を備える
ディーゼルエンジン１０を示すものであって、このエン
ジン１０のシリンダブロックの側面側には燃料噴射ポン
プ１１が取付けられている。 燃料噴射ポンプ１１はカムシャフト１２を備えるととも
に、このカムシャフト１２にタイマ１３が取付けられて
おり、燃料の噴射のタイミングを調整するようにしてい
る。さらに燃料噴射ポンプ１１にはメカニカルガバナ１
４が取付けられており、このガバナ１４によって１回に
噴射される燃料の量を調整するようにしている。また燃
料噴射ポンプ１１の各ポンプユニットは噴射管１５を介
して燃料噴射ノズル１６に接続されている。 エンジン１０の各シリンダと対応するようにシリンダヘ
ッドに取付けられている燃料噴射ノズル１６は第４図お
よび第５図に示すように、先端側のノズル本体１９をリ
テーナ２０によってノズルボディ２１に取付けるように
した構造を有している。ノズルボディ２１内にはプレッ
シャビン２２が摺動可能に保持されており、しかもプレ
ッシャビン２２はプレッシャスプリング２３によって下
方に押圧されている。プレッシャスプリング２３の上端
部はアジヤスティングスクリュ２４によって受けられて
いる。そしてアジヤスティングスクリュ２４の上端部で
あってノズルボディ２１の上端から突出された部分には
キャップナツト２５が螺着されている。またキャップナ
ツト２５の先端側のねじ孔にはリークオフホロースクリ
ュ２６がねじ込まれるようになっている。 またノズルボディ２１の側面側には斜めに接続部２９が
設けられており、この接続部２９にジヨイント３０がね
じ込まれている。そしてジヨイント３０の中心部を貫通
する貫通孔がノズルボディ２−１の燃料通路３１および
ノズル本体１９の燃料通路３２（第４図参照）と連通さ
れている。ノズル本体１９の燃料通路３２は燃料溜め３
３と連通されている。そしてノズル本体１９にはノズル
ニードル３４が摺動可能に保持されており、その先端側
の円錐状部がシート面３５に圧着されるようになってい
る。 以上のような構成において、第６図に示すエンジン１０
の出力の一部によってカムシャフト１２が回転駆動され
ると、ポンプ１１の各プランジャが順次突上げられるこ
とになる。なお燃料噴射ポンプ１１の噴射のタイミング
がタイマ１３によって、また噴射量がメカニカルガバナ
１４によってそれぞれ調整されるようになっている。 燃料噴射ポンプ１１の各プランジャで加圧された燃料は
第５図に示すジヨイント３０および接続部２９を通して
ノズルボディ２１の燃料通路３１からノズル本体１９の
燃料通路３２に導かれる。 そして燃料溜め３３に加わる燃料圧によってノズルニー
ドル３４が上方へ押されることになる。するとこのノズ
ルニードル３４がプレッシャビン２２を介してノズルボ
ディ２１内のプレッシャスプリング２３を圧縮しながら
上昇することになる。 これによってノズルニードル３４の先端側の円錐状部が
シート面３５から離間し、噴口３７が開かれるようにな
る。すると噴口３７を通してシリンダ内に燃料が霧状に
して噴射されることになる。 この燃料の噴霧は、ピストンによって加圧された空気の
圧縮熱によって自然着火され、燃焼されることになる。 しかも本実施例に係る燃料噴射装置においては、その燃
料噴射ノズル１６のノズル本体１９の先端側のノズルチ
ップ部３６を第１図および第２図に示すように先端部が
閉塞された円筒状の形状としている。そしてこのノズル
チップ部３６に横方向に噴口３７を形成するようにして
いる。またこのノズルチップ部３６の内側の凹部とほぼ
整合する円柱状突部３８をノズルニードル３４の先端部
に形成するようにしており、これによってバルブシート
３５と噴口３７との間の空間の容積を小さくしている。 すなわち円柱状突部３８によってゼロサックノズルを構
成するようにしている。 このようにノズルチップ部３６を円筒状に構成するとと
もに、ノズルニードル３４の先端側に円柱状突部３８を
形成することによって、円柱状突部３８が正しくセンタ
リングされることになり、ノズルニードル３４の先端部
において燃料の噴射が円周方向に均一になる。従って第
２図に示すように、各噴口３７から噴射される燃料の噴
霧が均になり、これによって燃焼を安定化させることが
可能になる。また噴口３７が横方向に向いて形成されて
いるために、燃料の噴霧は第３図に示すように横方向に
噴射されることになる。従ってピストン４２のキャビテ
ィ４３内において乱流拡散し、完全燃焼を起し易くなる
。またこのように燃料噴霧の方向を横方向に向くように
しているために、ピストン４２のリップの接線方向の角
度θ２の値を従来よりも大きくすることが可能になり、
これによってキャビティ４３内での燃焼が完全燃焼にな
る。

【発明の効果】

以上のように本発明は、燃料噴射ノズルのノズル本体の
先端部のノズルチップ部を円筒状になし、しかもこの円
筒状のノズルチップ部の内側の凹部とほぼ整合する円柱
状突部をノズルニードルの先端部に設けるようにしたも
のである。従ってこのような構成によれば、円柱状突部
によってノズルチップ部の内側の空間が占められること
になり、バルブシートと噴口との間の空間の容積、すな
わちサックボリュームをほぼＯにすることが可能になる
。また上記円柱状突部が容易にセンタリングできるため
に、各噴口からの燃料の噴霧が均一になり、これによっ
て安定な燃焼が達成されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る燃料噴射装置のノズル
本体の先端部の要部拡大断面図、第２図は同一部を破断
した底面図、第３図はこの燃料噴射ノズルを取付けたピ
ストンの要部縦断面図、第４図は燃料噴射ノズルの先端
部の縦断面図、第５図は同全体の縦断面図、第６図はこ
の燃料噴射装置を備えるディーゼルエンジンの側面図、
第７図は従来の燃料噴射ノズルのノズル本体の先端部の
拡大縦断面図、第８図は同一部を破断した底面図、第９
図はこのノズルを取付けたピストンの要部縦断面図であ
る。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 １１・・・燃料噴射ポンプ １６・・・燃料噴射ノズル ・ノズル本体 ・ノズルニードル ・ノズルチップ部 ・噴口 ・円柱状突部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．燃料噴射ポンプによつて燃料を加圧するとともに、
   加圧された燃料を燃料噴射ノズルに供給し、該燃料噴射
   ノズルの噴口から霧状にして燃料を噴射するようにした
   装置において、前記燃料噴射ノズルのノズル本体の先端
   部のノズルチップ部を円筒状になし、該円筒状ノズルチ
   ップ部の内側の凹部とほぼ整合する円柱状突部をノズル
   ニードルの先端部に設けるようにしたことを特徴とする
   燃料噴射装置。