JPH04129873U - fuel injection nozzle - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンジンの構造を変更せずに、シリンダで
の燃料の燃焼を向上でき、排気ガス中に有害ガス等の発
生を低減する。
【構成】 燃料噴射ポンプにより圧送された燃料を噴
孔１４ｄからエンジンのシリンダに噴射し、噴孔１４ｄ
の入口面積をＡ1とし噴孔１４ｄの出口面積をＡ2とする
とき、１＜Ａ1／Ａ2≦１６の関係が成立つように噴孔１
４ｄをテーパ状に形成する。
(57) [Summary] [Purpose] To improve the combustion of fuel in the cylinder without changing the structure of the engine, and to reduce the generation of harmful gases in the exhaust gas. [Configuration] Fuel pumped by a fuel injection pump is injected into the cylinder of the engine from the nozzle hole 14d.
When the inlet area of the nozzle hole 14d is A 1 and the outlet area of the nozzle hole 14d is A 2 , the nozzle hole 1
4d is formed into a tapered shape.
Description
【０００１】0001
本考案はディーゼルエンジンのシリンダに燃料を噴射する燃料噴射ノズルに関 するものである。 This invention relates to a fuel injection nozzle that injects fuel into the cylinder of a diesel engine. It is something to do.
【０００２】0002
この種の燃料噴射ノズルとして、ノズルボデーのガイドホールに挿入されたニ ードルバルブがプレッシャピンを介してプレッシャスプリングによりガイドホー ルの下部のシート面に圧接され、ニードルバルブの周囲に形成された燃料溜り内 の燃料の圧力がプレッシャスプリングの押付け圧力を越えたとき、ニードルバル ブがシート面から離れて燃料溜りの燃料をノズルボデーの下端に形成された噴孔 から霧状に噴射するように構成されたものが知られている。また噴孔は入口から 出口に至るまで同一孔径で形成されている。 この噴孔からシリンダに噴射される燃料をできるだけ小径の粒子に霧化すると 、燃料と空気の混合が向上するので、燃焼後の未燃成分が少なくなり、燃費の向 上や排気ガス中の有害ガスやパティキュレートの減少等を図ることができる。 As this kind of fuel injection nozzle, the needle inserted into the guide hole of the nozzle body The guide hole is moved by the pressure spring through the pressure pin. Inside the fuel reservoir formed around the needle valve, which is pressed against the seat surface at the bottom of the needle valve. When the fuel pressure exceeds the pressing pressure of the pressure spring, the needle valve The nozzle hole formed at the lower end of the nozzle body separates the fuel from the seat surface and drains the fuel from the fuel reservoir. A device configured to spray a mist from the air is known. Also, the nozzle is from the inlet. The hole diameter is the same all the way to the outlet. The fuel injected into the cylinder from this nozzle hole is atomized into particles as small as possible. , the mixing of fuel and air is improved, so there are fewer unburned components after combustion, which improves fuel efficiency. It is possible to reduce harmful gases and particulates in the air and exhaust gas.
【０００３】 しかし、上記燃料噴射ノズルでは燃料を加圧する燃料噴射ポンプのカムとタペ ットとの接触面の面圧強さに限界があり、その限界を越えて燃料噴射圧力を増大 できない問題点があった。0003 However, in the above fuel injection nozzle, the cam and taper of the fuel injection pump that pressurizes the fuel are There is a limit to the surface pressure strength of the contact surface with the jet, and the fuel injection pressure is increased beyond that limit. There was a problem that I couldn't do it.
【０００４】 従来、この点を改善するために、燃料噴射ポンプと燃料噴射ノズルとをエンジ ンの気筒毎に一体一組にしたユニットインジェクタが知られている。このユニッ トインジェクタは燃料の噴射変動が発生しにくく、高圧噴射ができるようになっ ている。0004 Conventionally, to improve this point, the fuel injection pump and fuel injection nozzle were A unit injector is known in which a unit injector is assembled into one set for each cylinder. This unit Twin injectors are less prone to fluctuations in fuel injection and are capable of high-pressure injection. ing.
【０００５】[0005]
しかし、上記ユニットインジェクタではエンジンの構造を大幅に変更しなけれ ばならない不具合があった。 However, the above unit injector requires significant changes to the engine structure. There was an unavoidable problem.
【０００６】 本考案の目的は、エンジンの構造を変更せずに、シリンダでの燃料の燃焼を向 上でき、排気ガス中に有害ガス等の発生を低減できる燃料噴射ノズルを提供する ことにある。[0006] The purpose of this invention is to improve the combustion of fuel in the cylinder without changing the structure of the engine. To provide a fuel injection nozzle that can reduce the generation of harmful gases, etc. in exhaust gas. There is a particular thing.
【０００７】[0007]
上記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説 明する。 本考案は、燃料噴射ポンプにより圧送された燃料を噴孔１４ｄからエンジンの シリンダに噴射する燃料噴射ノズルの改良である。 その特徴ある構成は、噴孔１４ｄの入口面積をＡ1とし噴孔１４ｄの出口面積 をＡ2とするとき、１＜Ａ1／Ａ2≦１６の関係が成立つように噴孔１４ｄがテー パ状に形成されたところにある。The configuration of the present invention for achieving the above object will be explained using FIG. 1 corresponding to an embodiment. The present invention is an improvement of a fuel injection nozzle that injects fuel pumped by a fuel injection pump into an engine cylinder from an injection hole 14d. Its characteristic configuration is that the nozzle hole 14d is tapered so that the relationship 1<A 1 /A 2 ≦16 holds, where the inlet area of the nozzle hole 14d is A 1 and the outlet area of the nozzle hole 14d is A 2 . It is located in a place where it is formed into a shape.
【０００８】[0008]
テーパ状に形成された噴孔１４ｄの出口から高圧の燃料が極めて微粒化されて シリンダに噴射される。 High-pressure fuel is extremely atomized from the outlet of the tapered nozzle hole 14d. injected into the cylinder.
【０００９】[0009]
次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。 図１に示すように、燃料噴射ノズル１１は直接噴射式エンジンに用いられるホ ール型ノズルであり、ノズルホルダボデー１２の下端部にナット１３によりノズ ルボデー１４が取付けられ、ノズルボデー１４内に形成されたガイドホール１４ ａに往復動可能にニードルバルブ１６が挿入される。ニードルバルブ１６の周囲 には燃料溜り１７が形成され、この燃料溜り１７はノズルボデー１４及びノズル ホルダボデー１２に形成されたフィードホール１８に連通する。このフィードホ ール１８は図示しない燃料噴射ポンプの噴射管に接続される。 Next, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. As shown in FIG. 1, a fuel injection nozzle 11 is a fuel injection nozzle used in a direct injection engine. A nut 13 is attached to the lower end of the nozzle holder body 12 to form a nozzle. A guide hole 14 formed in the nozzle body 14 to which the nozzle body 14 is attached. A needle valve 16 is reciprocatably inserted into a. Around the needle valve 16 A fuel reservoir 17 is formed in the nozzle body 14 and the nozzle. It communicates with a feed hole 18 formed in the holder body 12. This feed The coil 18 is connected to an injection pipe of a fuel injection pump (not shown).
【００１０】 ニードルバルブ１６の上端にはニードルジャーナル部１６ａが設けられ、下部 にはニードルシート部１６ｂが設けられる。ニードルジャーナル部１６ａはプレ ッシャピン１９の下端に接触し、このプレッシャピン１９の上端にはプレッシャ スプリング２１が装着される。このスプリング２１はアジャスティングスクリュ ー２２によりその弾性力が調整される。プレッシャスプリング２１はプレッシャ ピン１９を介してニードルバルブ１６のニードルシート部１６ｂをノズルボデー １４のガイドホール１４ａの下部に形成されたシート面１４ｂに圧接する。この シート面１４ｂより下方にはニードルバルブ１６の下端が臨む凹部１４ｃが形成 され、ノズルボデー１４の下端には凹部１４ｃと図示しないシリンダとを連通す る複数の噴孔１４ｄが形成される。0010 A needle journal part 16a is provided at the upper end of the needle valve 16, and a needle journal part 16a is provided at the upper end of the needle valve 16. is provided with a needle seat portion 16b. The needle journal portion 16a is It contacts the lower end of the pressure pin 19, and the pressure is applied to the upper end of the pressure pin 19. Spring 21 is installed. This spring 21 is an adjusting screw -22 adjusts its elastic force. The pressure spring 21 is a pressure The needle seat portion 16b of the needle valve 16 is connected to the nozzle body via the pin 19. The sheet surface 14b is pressed against the sheet surface 14b formed at the bottom of the 14 guide holes 14a. this A recess 14c is formed below the seat surface 14b, from which the lower end of the needle valve 16 faces. At the lower end of the nozzle body 14, a recess 14c communicates with a cylinder (not shown). A plurality of nozzle holes 14d are formed.
【００１１】 本実施例の特徴ある構成は、噴孔１４ｄの入口直径をＤ1とし、噴孔１４ｄの 出口直径をＤ2とするとき、噴孔１４ｄの入口面積Ａ1＝πＤ1 2／４、噴孔の１４ ｄ出口面積はＡ2＝πＤ2 2／４となり、１＜Ａ1／Ａ2≦１６の関係が成立つよう に噴孔１４ｄがテーパ状に形成されたところにある。これらの噴孔１４ｄは電解 ばり取り法又はレーザ加工法により形成される。 上記範囲に噴孔１４ｄの出入口面積の比Ａ1／Ａ2を決定すると、噴孔１４ｄの 出入口面積の比Ａ1／Ａ2に対する噴孔１４ｄの出入口圧力Ｐ2／Ｐ1の比の変化は 図２に示すようになる。ここで、Ｐ1は噴孔の入口における燃料圧力を示し、Ｐ2 は噴孔の出口における燃料圧力を示す。The characteristic configuration of this embodiment is that, when the inlet diameter of the nozzle hole 14d is D 1 and the outlet diameter of the nozzle hole 14d is D 2 , the inlet area of the nozzle hole 14d is A 1 =πD 1 2 /4. The outlet area of the nozzle hole 14d is A 2 =πD 2 2 /4, and the nozzle hole 14d is formed in a tapered shape so that the relationship 1<A 1 /A 2 ≦16 holds. These nozzle holes 14d are formed by electrolytic deburring or laser machining. When the ratio A 1 /A 2 of the inlet and outlet areas of the nozzle holes 14d is determined within the above range, the change in the ratio of the inlet and outlet pressures P 2 /P 1 of the nozzle holes 14d to the ratio A 1 /A 2 of the inlet and outlet areas of the nozzle holes 14d is The result is as shown in FIG. Here, P 1 indicates the fuel pressure at the inlet of the nozzle hole, and P 2 indicates the fuel pressure at the outlet of the nozzle hole.
【００１２】 このように構成された燃料噴射ノズルの動作を説明する。 燃料溜り１７の燃料の圧力がプレッシャスプリング２１の押付け圧力を越える と、ニードルバルブ１６がプレッシャスプリング２１の弾性力に抗してシート面 １４ｂから離れて上昇し、燃料溜り１７の燃料がノズルボデー１４の下端に形成 された噴孔１４ｄから噴射される。このとき、燃料が噴孔１４ｄの入口から出口 に向うに従って縮小する噴孔１４ｄ内を通過するので、燃料中に反射波が発生し て燃料が増圧される。この結果、燃料が極めて微粒化されてシリンダに噴射され るので、シリンダ内で燃料が空気とよく混合され、燃料の燃焼が向上する。 また噴孔１４ｄの出入口面積の比Ａ1／Ａ2を１６より大きくすると、燃料のボ リュームの増加によって反射波が減衰するので、燃料の高圧化は頭打ちになる。[0012]The operation of the fuel injection nozzle configured as described above will be explained. When the pressure of the fuel in the fuel reservoir 17 exceeds the pressing pressure of the pressure spring 21, the needle valve 16 resists the elastic force of the pressure spring 21 and rises away from the seat surface 14b, and the fuel in the fuel reservoir 17 is released into the nozzle body 14. It is injected from a nozzle hole 14d formed at the lower end. At this time, since the fuel passes through the nozzle hole 14d, which decreases in size from the inlet to the outlet of the nozzle hole 14d, reflected waves are generated in the fuel and the pressure of the fuel is increased. As a result, the fuel is injected into the cylinder in extremely atomized form, so that the fuel is well mixed with air within the cylinder, improving combustion of the fuel. Furthermore, when the ratio A 1 /A 2 of the inlet and outlet areas of the nozzle hole 14d is made larger than 16, the reflected waves are attenuated due to the increase in the volume of the fuel, so that the increase in the pressure of the fuel reaches a plateau.
【００１３】 なお、実施例では燃料噴射ノズルとしてホール型ノズルを挙げたが、これは一 例であってピン型ノズルについても適用することができる。[0013] In addition, in the example, a hole type nozzle was used as the fuel injection nozzle, but this is not a single type. This is just an example, and can also be applied to pin-type nozzles.
【００１４】[0014]
以上述べたように、本考案によれば、燃料噴射ポンプにより圧送された燃料を 噴孔からエンジンのシリンダに噴射し、噴孔の入口面積をＡ1とし噴孔の出口面 積をＡ2とするとき、１＜Ａ1／Ａ2≦１６の関係が成立つように噴孔をテーパ状 に形成したので、燃料噴射圧力が増大し、極めて微粒化された燃料がシリンダに 噴射される。この結果、シリンダでの燃料の燃焼が向上するので、排気ガス中に 有害ガス等の発生が低減できる。また燃料噴射ノズルの噴孔の形状のみを変更し 、エンジンの構造を全く変更しないので、コストをほとんど押上げない。As described above, according to the present invention, the fuel pumped by the fuel injection pump is injected into the cylinder of the engine from the nozzle hole, and the inlet area of the nozzle hole is A1 and the outlet area of the nozzle hole is A2 . Since the nozzle hole is formed in a tapered shape so that the relationship 1<A 1 /A 2 ≦16 holds, the fuel injection pressure increases and extremely atomized fuel is injected into the cylinder. As a result, the combustion of fuel in the cylinder is improved, so that the generation of harmful gases and the like in the exhaust gas can be reduced. Furthermore, since only the shape of the injection hole of the fuel injection nozzle is changed and the structure of the engine is not changed at all, the cost is hardly increased.
【図１】本考案一実施例燃料噴射ノズルの縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fuel injection nozzle according to an embodiment of the present invention.
【図２】噴孔の出入口面積の比に対する噴孔の出入口圧
力の比の変化を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a change in the ratio of the pressure at the inlet and outlet of the nozzle hole to the ratio of the area of the inlet and outlet of the nozzle hole.
１１ 燃料噴射ノズル １４ｄ 噴孔 11 Fuel injection nozzle 14d Nozzle hole
Claims (1)
噴孔(14d)からエンジンのシリンダに噴射する燃料噴射
ノズルにおいて、前記噴孔(14d)の入口面積をＡ1とし前
記噴孔(14d)の出口面積をＡ2とするとき、１＜Ａ1／Ａ2
≦１６の関係が成立つように前記噴孔(14d)がテーパ状
に形成されたことを特徴とする燃料噴射ノズル。Claim 1: In a fuel injection nozzle that injects fuel pumped by a fuel injection pump into a cylinder of an engine from a nozzle hole (14d), an inlet area of the nozzle hole (14d) is set to A 1 , and the nozzle hole (14d) When the exit area of is A 2 , 1<A 1 /A 2
A fuel injection nozzle characterized in that the nozzle hole (14d) is formed in a tapered shape so that a relationship of ≦16 is satisfied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4604191U JPH04129873U (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | fuel injection nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4604191U JPH04129873U (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | fuel injection nozzle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04129873U true JPH04129873U (en) | 1992-11-27 |
Family
ID=31925739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4604191U Pending JPH04129873U (en) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | fuel injection nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04129873U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064099A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Infineum Internatl Ltd | Method and use for prevention of fuel injector deposits |
| WO2017022439A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | Fuel injection system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267458A (en) * | 1988-07-26 | 1990-03-07 | Lucas Ind Plc | Fuel injector for internal combustion engine and manufacture thereof |
-
1991
- 1991-05-22 JP JP4604191U patent/JPH04129873U/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0267458A (en) * | 1988-07-26 | 1990-03-07 | Lucas Ind Plc | Fuel injector for internal combustion engine and manufacture thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008064099A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Infineum Internatl Ltd | Method and use for prevention of fuel injector deposits |
| WO2017022439A1 (en) * | 2015-08-05 | 2017-02-09 | 株式会社デンソー | Fuel injection system |
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