JPH08232810A - Multi-jet fuel injection nozzle - Google Patents
Multi-jet fuel injection nozzleInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は請求項１の上位概念
部に規定された内燃機関用のマルチジェット燃料噴射ノ
ズルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-jet fuel injection nozzle for an internal combustion engine defined in the preamble of claim 1.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の公知のマルチジェット燃焼噴射
ノズル（ＤＥ４３１０１５４Ａ１号明細書においては、
ノズルニードルの端部に閉鎖ヘッドが構成されている。
この閉鎖ヘッドはばね閉鎖装置（コイル圧縮ばね）によ
り弁円錘体で、ノズル本体に構成された弁坐に圧着され
ている。弁坐の内縁は制御縁を形成している。この場
合、ノズルニードルにおける噴射孔の開口はノズル本体
の孔壁によって覆われ、弁円錘体は弁坐に密に接触して
いる。圧力室内には燃料供給により圧力が生じ、この圧
力は弁ニードルの閉鎖ヘッドを開放方向に負荷する。ば
ね閉鎖装置のバイアスが克服される開放圧に達すると、
ノズルニードルは開放方向に移動させられ、弁円錘体は
弁坐から離れるので、噴射孔は燃料圧に関連して次第
に、ノズル本体における制御縁により開放される。ニー
ドル行程と噴射横断面はそのつどばね閉鎖装置の力とノ
ズルニードルの閉鎖ヘッドにおける液圧力とのつり合い
で与えられる。噴射孔の開口における開放される噴射横
断面を通して、燃料は集束された噴射ジェット流の形で
弁円錘体と弁坐との間を内燃機関の燃焼室内へ流入す
る。2. Description of the Related Art A known multi-jet combustion injection nozzle of this type (DE 4310154A1)
A closing head is constructed at the end of the nozzle needle.
This closing head is a valve conical body by a spring closing device (coil compression spring) and is crimped to a valve seat formed in the nozzle body. The inner edge of the valve seat forms the control edge. In this case, the opening of the injection hole in the nozzle needle is covered by the hole wall of the nozzle body, and the valve cone is in close contact with the valve seat. The supply of fuel creates a pressure in the pressure chamber, which loads the closing head of the valve needle in the opening direction. When an opening pressure is reached where the bias of the spring closure device is overcome,
The nozzle needle is moved in the opening direction and the valve cone is moved away from the valve seat, so that the injection hole is gradually opened by the control edge in the nozzle body in relation to the fuel pressure. The needle travel and the jet cross section are in each case given by the balance of the force of the spring closing device and the hydraulic pressure at the closing head of the nozzle needle. Through the open injection cross section at the opening of the injection hole, the fuel flows in the form of a focused injection jet between the valve cone and the valve seat into the combustion chamber of the internal combustion engine.
【０００３】この公知の噴射ノズルには、瞬間の噴射横
断面を決定するノズル本体における制御縁が燃料ジェッ
ト流を切り、これによって偏向させ、全体として噴射さ
れる燃料のいわゆるジェット流円錐角を変化させるとい
う欠点がある。ニードル行程の関数としてのジェット流
円錐角の前記変化は、内燃機関の燃焼室における燃焼結
果を不満足なものとする。In this known injection nozzle, the control edge in the nozzle body, which determines the instantaneous injection cross section, cuts the fuel jet stream and is deflected by it, changing the so-called jet stream cone angle of the injected fuel as a whole. There is a drawback that Said variation of the jet cone angle as a function of the needle travel makes the combustion result in the combustion chamber of the internal combustion engine unsatisfactory.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は噴射孔
からの燃料ジェット流のジェット流円錐角がほぼ不変に
なり、噴射ノズルが開放するときにほぼその影響を受け
ないようにすることである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make the jet flow cone angle of the fuel jet flow from the injection hole almost invariable so that it is almost unaffected when the injection nozzle is opened. is there.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の課題は内燃機関
のマルチジェット燃料噴射ノズルであって、ノズル本体
内で長手方向に移動可能に案内されたノズルニードルを
有し、該ノズルニードルが、燃料を噴射するために、互
いに間隔をおいて配置された、燃料で充たされた圧力室
に接続された噴射孔を、ノズルニードル周面に亙って延
在する列を成して備え、ノズルニードルに開放方向に作
用する燃料圧に抗してノズルニードルを閉鎖位置に保持
するばね閉鎖装置を有し、ノズル本体に形成された制御
縁が圧力室における圧力上昇のあとでノズルニードルが
その閉鎖位置から移動することで、圧力の上昇に伴って
噴射孔の孔横断面を次第に大きく開放する形式のものに
おいて、ノズルニードルにノズルニードルの行程方向で
他の噴射孔列に対して軸方向間隔をおいて配置された別
の噴射孔列が設けられ、一方ではそれぞれ１つの噴射孔
列の噴射孔の全孔横断面が制御縁により開放されるとノ
ズルニードルが安定した行程位置をとりかつ他方ではノ
ズルニードルを一方の安定した行程位置から他方の安定
した行程位置へほぼ飛躍的に移動させるようにばね閉鎖
装置が構成されていることによって解決された。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is a multi-jet fuel injection nozzle for an internal combustion engine, which has a nozzle needle guided movably in a longitudinal direction within a nozzle body, the nozzle needle comprising: For injecting fuel, injection holes connected to the fuel-filled pressure chambers, which are spaced apart from each other, are provided in a row extending over the peripheral surface of the nozzle needle, The nozzle needle has a spring closing device for holding the nozzle needle in the closed position against the fuel pressure acting in the opening direction, the control edge being formed on the nozzle body after the pressure rise in the pressure chamber In the type in which the hole cross section of the injection hole is gradually widened as the pressure rises by moving from the closed position, the nozzle needle faces the other injection hole row in the stroke direction of the nozzle needle. A separate row of injection holes arranged axially apart from each other is provided, while on the one hand the entire cross-section of the injection holes of one row of injection holes is opened by the control edge and the nozzle needle has a stable stroke position. And on the other hand, the spring closure device is arranged to move the nozzle needle from one stable stroke position to the other stable stroke position in a substantially jumping manner.
【０００６】本発明の噴射ノズルにおいては、ノズルニ
ードルの各安定した行程位置で単数又は複数の噴射孔列
の噴射孔（これはノズル軸線に対して横方向に向けられ
た平面内に位置するすべての噴射孔である）が完全に開
放されるか完全に閉鎖される。１つの噴射孔列の噴射孔
の孔横断面が部分的にだけ開放され、燃料ジェット流を
片側で制限するノズル本体における制御縁が燃料ジェッ
ト流のジェット流円錐角の変化をもたらすノズルニード
ルの問題のある行程範囲は、きわめて迅速にノズルニー
ドルによって通過させられる。ノズルニードルの安定し
た行程位置は、ノズルニードルの位置を著しく変化させ
るためには圧力室における圧力上昇が比較的に大きなも
のでなくてはならないのに対し、ノズルニードルにより
飛躍的に通過される不安定な範囲においては、ノズルニ
ードルを１つの安定した行程位置から次の安定した行程
位置へ移動させるわずかな圧力上昇で十分である。噴射
孔列の間の適当な孔間隔を規定しかつばね閉鎖装置を適
当に構成することにより、ノズルニードル行程における
安定した範囲と不安定な範囲は問題なく規定される。こ
の場合、ノズルニードルの安定した行程位置は、ノズル
本体におけるノズルニードルの周囲を延びる制御縁が、
相上下して位置する噴射孔列の間もしくはノズルニード
ルの行程方向で最後の噴射孔列の向こう側に位置するよ
うに与えられる。In the injection nozzle according to the invention, the injection holes of the injection hole row or rows at each stable stroke position of the nozzle needle (all located in a plane oriented transversely to the nozzle axis) Of the injection holes) is completely opened or completely closed. The problem of nozzle needles in which the hole cross-section of the injection holes of one injection hole row is only partially open and the control edge in the nozzle body that restricts the fuel jet flow on one side causes a change in the jet flow cone angle of the fuel jet flow. Certain stroke ranges are passed very quickly by the nozzle needle. The stable stroke position of the nozzle needle means that the pressure rise in the pressure chamber must be relatively large in order to significantly change the position of the nozzle needle, whereas the nozzle needle cannot pass through dramatically. In the stable range, a slight pressure increase is sufficient to move the nozzle needle from one stable stroke position to the next stable stroke position. By defining a suitable hole spacing between the injection hole rows and by appropriately configuring the spring closure device, stable and unstable ranges in the nozzle needle stroke are defined without problems. In this case, the stable stroke position of the nozzle needle is that the control edge extending around the nozzle needle in the nozzle body is
It is provided so as to be located between the injection hole rows positioned up and down, or on the other side of the last injection hole row in the stroke direction of the nozzle needle.
【０００７】内燃機関の所定の負荷状態が関係付けられ
ているノズルニードルの安定した行程位置において常に
最適化された燃料ジェット流のジェット流円錐角が保た
れることにより、内燃機関の燃焼室における燃料燃焼は
著しく改善され、適正な排ガス値が達成される。In the combustion chamber of the internal combustion engine, the jet cone angle of the fuel jet stream is always maintained at a stable stroke position of the nozzle needle to which a predetermined load state of the internal combustion engine is related. Fuel combustion is significantly improved and proper emission values are achieved.
【０００８】請求項２以下に記載した特徴によっては請
求項１に記載した噴射ノズルの有利な変化実施例と改善
が可能である。The features described in claims 2 and below enable advantageous modifications and improvements of the injection nozzle according to claim 1.
【０００９】本発明の有利な実施例によれば、種々異な
る噴射孔列の相上下して位置する噴射孔はそれぞれ、圧
力室への接続通路に開口している。噴射孔は半径方向通
路、有利には半径方向孔として構成され、該半径方向通
路もしくは孔軸線は鋭角のいわゆる高さ角だけノズルニ
ードル軸線に対して傾斜させられている。１つの噴射孔
列内のすべての噴射孔の高さ角、すなわちジェット流円
錐角の半分は有利には同じである。内燃機関の所定の負
荷点において適正な燃料燃焼を保証するためには、付加
的に、相上下して位置する噴射孔列における噴射孔の高
さ角を異なって構成することが可能である。According to an advantageous embodiment of the invention, the injection holes located one above the other in different rows of injection holes are each open in the connection passage to the pressure chamber. The injection holes are designed as radial channels, preferably radial channels, which are inclined relative to the nozzle needle axis by an acute, so-called elevation angle. The height angles of all the injection holes in a row of injection holes, ie half the jet flow cone angle, are preferably the same. In order to ensure proper fuel combustion at a given load point of the internal combustion engine, it is additionally possible for the height angles of the injection holes in the injection hole rows located one above the other to be different.
【００１０】本発明の択一的な実施例によれば、ばね閉
鎖装置は直線的又はプログレッシーブなばね特性線を有
する唯一のばね又はノズルニードルの行程方向で相前後
して配置された２つ又は３つ以上のばねから成っている
ことができる。この場合、ばねとしては原理的にはすべ
てのばね部材、例えばコイルばね、皿ばね、リングばね
等及びこれらのばね部材のあらゆる可能な組合せを用い
ることができる。According to an alternative embodiment of the invention, the spring closure devices are arranged one behind the other in the direction of travel of the only spring or nozzle needle having a linear or progressive spring characteristic line. It can consist of one or more than two springs. In this case, it is possible in principle to use all spring elements, for example coil springs, disc springs, ring springs, etc. and any possible combination of these spring elements.
【００１１】プログレッシーブな又は直線的なばね特性
を有する唯一のばねを使用した場合には相上下して位置
する噴射孔列の間の間隔は前記ばね特性に合わせられ
る。この場合、大きな間隔はばねの設計を容易にする。If only one spring with a progressive or linear spring characteristic is used, the spacing between the rows of injection holes located one above the other is matched to said spring characteristic. In this case, the large spacing facilitates spring design.
【００１２】複数の単個ばねを使用する場合には相上下
して位置する噴射孔列の間のノズルニードルの安定した
行程位置は、ノズルニードルの行程路に配置され、圧力
室における燃料圧の比較的に大きな圧力上昇のあとでは
じめてノズルニードルにより克服されるストッパにより
規定される。When a plurality of single springs are used, the stable stroke position of the nozzle needle between the injection hole rows positioned up and down is arranged in the stroke path of the nozzle needle, and the fuel pressure in the pressure chamber is It is defined by a stopper that is overcome by the nozzle needle only after a relatively large pressure rise.
【００１３】本発明の有利な実施例によれば相上下して
位置する２つの噴射孔列と直列又は個別に接続された２
つの圧縮ばねが設けられている場合に、噴射孔列の間に
位置する制御縁を有するノズルニードルの安定した行程
位置を規定するストッパは、ノズルニードルの上に移動
可能に坐着するストッパ部材によって形成されている。
この場合、圧縮ばねは一方ではストッパ部材にかつ他方
ではノズル本体もしくはノズルニードルに支えられる。
ノズルニードルには対応ストッパが固定的に結合され、
この対応ストッパは前行程のあとでストッパ部材に当接
し、そのあとでノズルニードルの行程路における１つの
圧縮ばねを短縮し、不作用にする。両方の圧縮ばねが個
別に接続されている場合には両方の圧縮ばねの間に位置
するストッパ部材はノズル室に片側で支持されているの
で、ストッパ部材はノズルニードルの閉鎖方向には移動
することができない。両方のばねが直列的に接続されて
いる場合にはストッパ部材は自由に運動可能でノズルニ
ードルの閉鎖方向にも開放方向にも移動することができ
る。個別的な接続はばね、ひいては個々の噴射孔列のた
めの開放圧を互いに無関係に調節できるという利点を有
するのに対し、２つのばねの直列的な接続は両方のばね
が１つの調節円板で同時に所望の開放圧に調節できると
いう利点を有する。According to an advantageous embodiment of the invention, two rows of injection holes located one above the other are connected in series or individually.
When two compression springs are provided, the stopper defining the stable stroke position of the nozzle needle having the control edge located between the injection hole rows is provided by a stopper member movably seated on the nozzle needle. Has been formed.
In this case, the compression spring is supported on the one hand by the stop member and on the other hand by the nozzle body or the nozzle needle.
A corresponding stopper is fixedly connected to the nozzle needle,
The corresponding stopper abuts the stopper member after the previous stroke and subsequently shortens and renders inoperative one compression spring in the stroke path of the nozzle needle. When both compression springs are connected individually, the stopper member located between both compression springs is supported on one side in the nozzle chamber, so that the stopper member cannot move in the closing direction of the nozzle needle. I can't. If both springs are connected in series, the stop member is free to move and can be moved either in the closing or opening direction of the nozzle needle. The individual connection has the advantage that the opening pressures for the springs and thus for the individual rows of injection holes can be adjusted independently of each other, whereas the serial connection of the two springs makes it possible for both springs to have one adjustment disc. At the same time, it has the advantage that the desired opening pressure can be adjusted.
【００１４】本発明の有利な実施例によればばね閉鎖装
置は、ノズル保持体にノズル軸線に対して同軸的に配置
され、一方では同軸的な燃料供給通路を介して燃料供給
部に接続され、他方ではノズルニードルを受容するノズ
ル本体における中心孔を介して圧力室と接続されたばね
室に受容されている。噴射ノズルのこの構成は漏れ油が
なく、ひいてはシール及び戻し導管が省略されるという
利点に加えて、壁厚さが十分である場合にはばね閉鎖装
置を受容するばね室が比較的に大きく設計でき、ひいて
はばね閉鎖装置を配置するために噴射ノズルの構成寸法
を拡大することなしに大きい空間が提供されるという利
点をもたらす。したがって単体であるか又は複数の部分
から成るばね閉鎖装置のばね容積を大きくでき、これに
よってノズルニードルの安定した行程位置と不安定な移
行範囲をノズルニードルの行程路において調和及び調節
する可能性が著しく改善されかつ精密化される。According to an advantageous embodiment of the invention, the spring closure device is arranged on the nozzle holder coaxially with the nozzle axis, while being connected to the fuel supply via a coaxial fuel supply passage. On the other hand, it is received in a spring chamber which is connected to the pressure chamber via a central hole in the nozzle body which receives the nozzle needle. This construction of the injection nozzle has the advantage that there is no oil leakage, and thus the seal and return conduit are omitted, and the spring chamber that receives the spring closure device is designed to be relatively large when the wall thickness is sufficient. This in turn provides the advantage that a large space is provided without enlarging the structural dimensions of the injection nozzle for the arrangement of the spring closure device. The spring volume of the single-part or multi-part spring closure device can thus be increased, which makes it possible to coordinate and adjust the stable travel position of the nozzle needle and the unstable transition range in the travel path of the nozzle needle. Significantly improved and refined.
【００１５】もちろん噴射ノズルは漏れ油を伴うように
構成されることもできる。この場合には同軸のばね室は
漏れ油戻し導管に接続され、同軸の圧力室はばね室をバ
イパスする供給孔を介して燃料供給部と接続される。Of course, the injection nozzle can also be configured with oil leaks. In this case, the coaxial spring chamber is connected to the leak oil return conduit, and the coaxial pressure chamber is connected to the fuel supply via a supply hole that bypasses the spring chamber.
【００１６】[0016]
【実施例】図１に縦断面図で示された、内燃機関の燃焼
室へ燃料を噴射するためのマルチジェット燃料噴射ノズ
ルは、主としてノズル保持体１０と、ノズルカラー１１
１と軸方向に延びる中心孔１１２を備えたノズル本体１
１と、ノズル本体１１の中心孔１１２内に軸方向に移動
可能に案内されたノズルニードル１２とから成ってい
る。ノズル保持体１０はノズル本体１１のノズルカラー
１１１の上に載置され、両者はキャップナット又は緊締
ナット１３により液密に互いに結合されている。ノズル
保持体１０とノズル本体１１はノズルニードル１２に対
して同軸のばね室１４を形成する。該ばね室１４内には
ノズル保持体１０内をノズルニードル１２に対して同軸
に延びる燃料供給通路１５が開口している。ばね室１４
には供給通路１５を介して燃料噴射ポンプにより圧力下
にある燃料が供給される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A multi-jet fuel injection nozzle for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, which is shown in a longitudinal sectional view in FIG. 1, mainly includes a nozzle holder 10 and a nozzle collar 11.
1 and a nozzle body 1 having a central hole 112 extending in the axial direction
1 and a nozzle needle 12 guided in the central hole 112 of the nozzle body 11 so as to be movable in the axial direction. The nozzle holder 10 is placed on the nozzle collar 111 of the nozzle body 11, and both are liquid-tightly coupled to each other by a cap nut or a tightening nut 13. The nozzle holder 10 and the nozzle body 11 form a spring chamber 14 coaxial with the nozzle needle 12. A fuel supply passage 15 is provided in the spring chamber 14 and extends coaxially with the nozzle needle 12 in the nozzle holder 10. Spring chamber 14
Is supplied with fuel under pressure by a fuel injection pump via a supply passage 15.
【００１７】ノズルニードル１２は燃焼室側の端部にシ
ール円錘体１６を有し、該シール円錘体はばね力でノズ
ル本体１１の円錐台形の端部に圧着されている。該端部
の中心孔１１２を制限する内縁は制御縁１７を形成して
いる。ばね力はばね閉鎖装置１８によって与えられる。
ばね閉鎖装置１８はばね室１４内に配置され、ノズルニ
ードル１２を燃料圧に抗して閉鎖方向に負荷している。
ノズルニードル１２の端部側には円筒区分１２１が構成
され、この円筒区分１２１でノズルニードル１２は中心
孔１１２の下端部において移動可能に案内されている。
この円筒区分１２１にはニードルヘッド１２２が続いて
おり、このニードルヘッド１２２はノズル本体１１の外
にあり、噴射ノズルをシールするための、すでに述べた
シール円錘体１６を保持している。円筒区分１２１の上
側にはノズルニードル１２と中心孔１１２の内壁との間
に、ばね室１４と接続されたリング室１９が残されてい
るので、ノズル圧力室を形成するリング室１９は同様に
燃料で充たされ、燃料圧はノズルニードル１２の円筒区
分１２１を開放方向に負荷している。ノズルニードル１
２の円筒区分１２１にはリング室１９から発して軽く傾
斜させられた供給孔２０が設けられている。この供給孔
２０は盲孔の形式でニードルヘッド１２２で終わってい
る。各供給孔２０には外部から円筒区分１２１に設けら
れた半径方向孔２１，２２が開口している。この半径方
向孔はノズルニードル１２の円筒区分１２１の周面に見
える噴射孔２３，２４を形成している。噴射孔２３，２
４はノズルニードル１２の行程方向で互いに間隔をおい
て相上下して配置されているので、円筒区分１２１の外
周には２つの噴射孔列が与えられる。半径方向孔２１，
２２はノズルニードル１２の軸線に対し傾けられてお
り、この軸線に対しいわゆる高さ角を成している。半径
方向孔２１，２２もしくは噴射孔２３，２４の軸線の前
記高さ角は、噴射孔２３，２４を介してジェット流で噴
射される燃料の噴射方向を規定する。噴射孔２３もしく
は２４の２倍の高さ角はジェット流円錐角と呼ばれ、そ
の正確な適正化は内燃機関の燃焼室内における燃料の燃
焼結果に著しい影響を及ぼす。The nozzle needle 12 has a seal conical body 16 at the end on the combustion chamber side, and the seal conical body is pressed against the frustoconical end of the nozzle body 11 by a spring force. The inner edge that limits the central hole 112 of the end forms the control edge 17. The spring force is provided by the spring closure device 18.
The spring closing device 18 is arranged in the spring chamber 14 and loads the nozzle needle 12 against the fuel pressure in the closing direction.
A cylindrical section 121 is formed on the end side of the nozzle needle 12, and the nozzle section 12 is movably guided at the lower end of the center hole 112 by the cylindrical section 121.
This cylindrical section 121 is followed by a needle head 122, which is located outside the nozzle body 11 and carries the previously mentioned sealing cone 16 for sealing the injection nozzle. Since the ring chamber 19 connected to the spring chamber 14 is left between the nozzle needle 12 and the inner wall of the central hole 112 on the upper side of the cylindrical section 121, the ring chamber 19 forming the nozzle pressure chamber is also the same. It is filled with fuel and the fuel pressure loads the cylindrical section 121 of the nozzle needle 12 in the opening direction. Nozzle needle 1
The second cylindrical section 121 is provided with a lightly inclined supply hole 20 emanating from the ring chamber 19. This feed hole 20 terminates in a needle head 122 in the form of a blind hole. Radial holes 21 and 22 provided in the cylindrical section 121 are opened from the outside in each supply hole 20. The radial holes form injection holes 23, 24 visible on the circumferential surface of the cylindrical section 121 of the nozzle needle 12. Injection holes 23, 2
Since the nozzles 4 are arranged one above the other in the stroke direction of the nozzle needle 12 and are spaced apart from each other, two rows of injection holes are provided on the outer periphery of the cylindrical section 121. Radial holes 21,
22 is inclined with respect to the axis of the nozzle needle 12 and forms a so-called height angle with respect to this axis. The height angles of the axial lines of the radial holes 21 and 22 or the injection holes 23 and 24 define the injection direction of the fuel injected by the jet flow through the injection holes 23 and 24. The double height angle of the injection holes 23 or 24 is called the jet flow cone angle, and its correct optimization significantly affects the combustion result of the fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine.
【００１８】噴射ノズルの申し分のない働きにとって
は、ばね室１４内に配置された、ノズルニードル１２を
燃料圧に抗して閉鎖方向に負荷するばね閉鎖装置１８が
重要な意味を持つ。このばね閉鎖装置１８は一方ではノ
ズル本体１１における制御縁１７により噴射孔２３もし
くは噴射孔２３と２４の全孔横断面が完全に開放される
とノズルニードル１２がそのつど安定した行程位置をと
り、他方ではノズルニードル１２が一方の安定した行程
位置から他方の安定した行程位置へほぼ飛躍的に移動す
るように構成されている。ばね閉鎖装置１８の構成は図
４に示されている。図４にはノズルニードルの行程線図
が示されている。ノズルニードル行程ｈはノズルニード
ル１２に作用する燃料圧の関数として示されている。明
らかにするために相上下して位置する噴射孔列からそれ
ぞれ１つの噴射孔列対２３，２４とノズル本体１１に構
成された制御縁１７の１区分が図示されている。A spring closing device 18, which is arranged in the spring chamber 14 and loads the nozzle needle 12 in the closing direction against the fuel pressure, is important for the satisfactory functioning of the injection nozzle. On the one hand, this spring closing device 18 ensures that the nozzle needle 12 takes a stable stroke position each time when the injection hole 23 or the entire cross section of the injection holes 23 and 24 is completely opened by the control edge 17 in the nozzle body 11. On the other hand, the nozzle needle 12 is configured to move substantially from one stable stroke position to the other stable stroke position. The construction of the spring closure device 18 is shown in FIG. A stroke diagram of the nozzle needle is shown in FIG. The nozzle needle stroke h is shown as a function of fuel pressure acting on the nozzle needle 12. For the sake of clarity, a pair of injection hole rows 23, 24 respectively from a row of injection holes arranged one above the other and a section of the control edge 17 formed on the nozzle body 11 are shown.
【００１９】図４から判るようにまず噴射ノズルは閉じ
られている。圧力室１９内の燃料圧が著しく上昇し、し
かも所望のノズル開放圧（ＰＤＯＥ１）のいくらか下の
値に上昇すると、ノズルは開放しはじめる。この場合、
圧力がさらにわずかに上昇するだけでノズルニードル１
２はニードル行程ｈ１（前行程）を移動する。このニー
ドル行程ｈ１を移動したあとでノズルニードル１２は再
び安定した行程位置に達し、この行程位置からノズルニ
ードルは上力がさらに比較的に大きく上昇した場合にだ
け移動可能である。図４の中央に示されたノズルニード
ル１２の安定した行程位置においては第１の噴射孔列の
噴射孔２３は完全に開放され、その上にある噴射孔列の
噴射孔２４はまだ完全に覆われている。制御縁１７は両
方の噴射孔列の間のほぼ中間に位置している。燃料は開
放された噴射孔２３を介して、噴射孔軸線により規定さ
れた所定のジェット流円錐角で噴射される。ノズルニー
ドル１２のこの前行程ｈ１のあとで、圧力室１９におけ
る燃料圧はまず第２の開放圧（ＰＤＯＥ２）に達するま
で上昇させられなければならない。いまやノズルニード
ル１２は飛躍的に別のニードル行程を移動し、ひいては
全体として行程ｈ２（総行程）だけ移動する。ここでノ
ズルニードルは再び安定した行程位置に達する。この行
程位置でノズルニードルはノズル本体１１における制御
縁１７が最上位の噴射孔列の向こう側に位置するまで動
かされており、いまやすべての噴射孔２４の孔横断面が
完全に開放される。燃料は噴射孔２３と噴射孔２４とを
介して内燃機関の燃焼室へ噴射される。燃料ジェット流
のジェット流円錐角はもっぱら噴射孔２３もしくは２４
の孔軸線によって決定されかつ制御縁１７による影響は
受けない。制御縁１７によるジェット流円錐角の偏向は
もっぱら、ノズルニードル１２が１つの安定した行程位
置から、ばね閉鎖装置の設計により小さな圧力上昇によ
って移動させられる次の行程位置への移行する間だけ行
われる。この移行範囲はノズルニードル１２によりきわ
めて迅速に通過させられるので、内燃機関の燃焼室にお
ける燃焼結果に不都合な影響が制御縁１７によって一時
的にジェット流円錐角に与えられることは無視すること
ができる。As can be seen from FIG. 4, the injection nozzle is first closed. When the fuel pressure in the pressure chamber 19 rises significantly and rises to some value below the desired nozzle opening pressure (P DOE1 ), the nozzle begins to open. in this case,
Nozzle needle 1 with only a slight increase in pressure
2 moves the needle stroke h 1 (previous stroke). After moving this needle stroke h 1 , the nozzle needle 12 again reaches a stable stroke position, from which point the nozzle needle can move only when the upward force has risen to a relatively large extent. In the stable stroke position of the nozzle needle 12 shown in the center of FIG. 4, the injection holes 23 of the first injection hole array are completely opened, and the injection holes 24 of the injection hole array above it are completely covered. It is being appreciated. The control edge 17 is located approximately halfway between both rows of injection holes. The fuel is injected through the opened injection hole 23 at a predetermined jet flow cone angle defined by the injection hole axis. After this forward stroke h 1 of the nozzle needle 12, the fuel pressure in the pressure chamber 19 must first be raised until it reaches the second opening pressure (P DOE2 ). Now, the nozzle needle 12 dramatically moves in another needle stroke, and as a whole, moves by the stroke h2 (total stroke). Here, the nozzle needle again reaches a stable stroke position. In this stroke position, the nozzle needle is moved until the control edge 17 of the nozzle body 11 is located on the far side of the uppermost injection hole row, and the hole cross sections of all the injection holes 24 are now completely open. The fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine through the injection holes 23 and 24. The jet flow cone angle of the fuel jet flow is exclusively the injection holes 23 or 24.
Of the control axis 17 and is unaffected by the control edge 17. Deflection of the jet flow cone angle by the control edge 17 takes place exclusively during the transition of the nozzle needle 12 from one stable stroke position to the next stroke position which is moved by a small pressure rise due to the design of the spring closure device. . This transition range is passed very quickly by the nozzle needle 12, so that the adverse effect of the control edge 17 on the jet cone angle can be neglected, which has an adverse effect on the combustion results in the combustion chamber of the internal combustion engine. .
【００２０】この制御動作を達成するためにはばね閉鎖
装置１８は種々異なる形式で構成することができる。図
１においてはばね閉鎖装置１８は、プログレッシーブ又
は直線的なばね特性線を有する唯一のコイル圧縮ばね２
５で構成されている。コイル圧縮ばね２５はノズルニー
ドル１２を同軸に取り囲み、一方ではノズル本体１１
に、より正確にはノズル本体のノズルカラー１１１の端
面に支えられ、他方ではノズルニードル１２と固定的に
結合されたばね受け２６に支えられている。コイル圧縮
ばね２５のばね特性の正しい調節は、ノズルニードル１
２の噴射孔列の間に比較的に大きな間隔が設けられ、し
たがってノズルニードル１２が比較的に大きな行程を移
動しなければならないようになっていると容易になる。To achieve this control action, the spring closure device 18 can be constructed in different ways. In FIG. 1, the spring closure device 18 is the only coil compression spring 2 with a progressive or straight spring characteristic line.
It is composed of 5. A coil compression spring 25 coaxially surrounds the nozzle needle 12 while, on the other hand, the nozzle body 11
More precisely, it rests on the end face of the nozzle collar 111 of the nozzle body, and on the other hand it rests on a spring bearing 26 which is fixedly connected to the nozzle needle 12. Correct adjustment of the spring characteristics of the coil compression spring 25 is performed by the nozzle needle 1
It is easier if there is a relatively large spacing between the two rows of injection holes, so that the nozzle needle 12 has to travel a relatively large stroke.
【００２１】図２においてはばね閉鎖装置１８は２つの
圧縮ばねで実現されている。これらの圧縮ばねはノズル
ニードル１２の行程方向で相前後して配置されており、
一方ではノズル本体１１にかつ他方ではノズルニードル
１２に支えられている。一方のばねはコイル圧縮ばね２
７として構成されかつ他方のばねは皿ばね２８として構
成されている。両方のばねは直列に接続されている。こ
のばね閉鎖装置１８の構成と作用形式は図５及び図６に
示されたばね閉鎖装置１８と似ており、そこで詳細に説
明する。In FIG. 2, the spring closure device 18 is realized by two compression springs. These compression springs are arranged one behind the other in the stroke direction of the nozzle needle 12,
It is supported on the one hand by the nozzle body 11 and on the other hand by the nozzle needle 12. One spring is coil compression spring 2
7 and the other spring is a disc spring 28. Both springs are connected in series. The construction and mode of operation of this spring closure device 18 is similar to the spring closure device 18 shown in FIGS. 5 and 6 and will be described in detail there.
【００２２】図５に拡大して示したばね閉鎖装置１８は
図１と図２に示された噴射ノズルにおいて同様に使用す
ることができる。このばね閉鎖装置１８は２つのコイル
圧縮ばね３１，３２から成っており、該コイル圧縮ばね
３１，３２はいわゆる直列接続され、ノズルニードル１
２の行程方向で相前後して配置されている。両方のコイ
ル圧縮ばね３１，３２は同軸的にノズルニードル１２を
取り囲み、端面側で、ノズルニードル１２の上に移動可
能に坐着するストッパ円板３３の対向する側に支えられ
ている。上方のコイル圧縮ばね３１は調節円板３４を介
し、ノズルニードル１２における保持リング３５に支え
られ、下方のコイル圧縮ばね３２は中間リング３６とス
トッパリング３７とを介し、ノズル本体１１におけるノ
ズルカラー１１１に支えられている。ノズルニードル１
２には２つの対応ストッパ３８，３９が構成されてお
り、該対応ストッパ３８，３９はノズル直径に対して拡
大された直径を有する２つの半径方向つばで実現されて
いる。対応ストッパ３８はストッパ円板３３と協働し、
対応ストッパ３９はストッパリング３７と協働する。こ
の場合、対応ストッパ３８はノズルニードル１２のニー
ドル行程ｈ１（前行程）のあとでストッパ円板３３に当
接し、対応ストッパ３９はノズルニードル１２のニード
ル行程ｈ２（総行程）のあとでストッパリング３７に当
接する。The spring closure device 18 shown enlarged in FIG. 5 can likewise be used in the injection nozzle shown in FIGS. The spring closing device 18 is composed of two coil compression springs 31, 32, which are so-called connected in series, and the nozzle needle 1
They are arranged one behind the other in the direction of stroke 2. Both coil compression springs 31, 32 coaxially surround the nozzle needle 12 and are supported on the end faces on opposite sides of a stopper disc 33 movably seated on the nozzle needle 12. The upper coil compression spring 31 is supported by the holding ring 35 of the nozzle needle 12 via the adjusting disc 34, and the lower coil compression spring 32 is connected by the intermediate ring 36 and the stopper ring 37 to the nozzle collar 111 of the nozzle body 11. Supported by. Nozzle needle 1
2 has two corresponding stoppers 38, 39, which are realized by two radial collars having an enlarged diameter with respect to the nozzle diameter. The corresponding stopper 38 cooperates with the stopper disc 33,
The corresponding stopper 39 cooperates with the stopper ring 37. In this case, the corresponding stopper 38 contacts the stopper disc 33 after the needle stroke h 1 (previous stroke) of the nozzle needle 12, and the corresponding stopper 39 stops after the needle stroke h 2 (total stroke) of the nozzle needle 12. Abut the ring 37.
【００２３】図５に示された両方のコイル圧縮ばね３
１，３２の直列接続では合成したばね定数（Ｃ＝値）、
すなわちＣｇｅｓ＝Ｃ１・Ｃ２／Ｃ１＋Ｃ２が得られ
る。この場合、Ｃ１はコイル圧縮ばね３１のＣ−値、Ｃ
２はコイル圧縮ばね３２のＣ−値である。したがって合
成されたＣ−値は両方のコイル圧縮ばねの最小の単個Ｃ
−値よりも常に小さく、これによってやわらかい前行程
段が実現される。この前行程段においては行程に関する
力の増大はきわめてわずかである。第１の開放圧力Ｐ
ＤＯＥ１に達した場合にはノズルニードル１２をストッ
パ円板３３に当接させかつそこにほぼ安定した状態に保
つためには小さな圧力上昇しか必要とされない。この動
作は図４の線図では左側及び中央に示されている。ノズ
ルニードル１２の安定した行程位置（図４の中央）にお
いては制御縁１７は噴射孔２３を完全に開放する。この
場合には調節円板３４で同時に両方のコイル圧縮ばね３
１，３２に所望の開放圧ＰＤＯＥ１が得られるようにバ
イアスをかけることができる。Both coil compression springs 3 shown in FIG.
With the series connection of 1, 32, the combined spring constant (C = value),
That is, Cges = C 1 · C 2 / C 1 + C 2 is obtained. In this case, C 1 is the C-value of the coil compression spring 31, C
2 is the C-value of the coil compression spring 32. Therefore the combined C-value is the smallest single C of both coil compression springs.
– Always less than the value, which results in a softer front stroke. In this front stroke stage, the increase in the stroke force is very small. First opening pressure P
When DOE1 is reached, only a small increase in pressure is required to bring the nozzle needle 12 into contact with the stopper disc 33 and to keep it substantially stable there. This operation is shown on the left and center in the diagram of FIG. At the stable stroke position of the nozzle needle 12 (center of FIG. 4), the control edge 17 opens the injection hole 23 completely. In this case, the adjustment disk 34 is used to simultaneously apply both coil compression springs 3
1, 32 can be biased to obtain the desired opening pressure P DOE1 .
【００２４】対応ストッパ３８がストッパリング３３に
当接すると、コイル圧縮ばね３１は短絡され、不作用に
なる。このコイル圧縮ばね３１は引き続く行程経過では
もはや影響力をもたない。いまや作用するのは第２のコ
イル圧縮ばね３２だけである。コイル圧縮ばね３２のば
ね定数（Ｃ２−値）は装置全体のＣ−値よりも著しく大
きいので、力の増大も大きくなる。したがってノズルニ
ードル１２をほぼ安定した前行程位置からリミットスト
ッパまで動かすためには圧力室１９における燃料圧はは
っきりと増大しなければならない。リミットストッパ位
置はノズルニードル１２における対応ストッパ３９がス
トッパリング３７に当接すると達成される。リミットス
トッパ位置に達するとノズルニードル１２はノズル本体
１１の制御縁１７に対し、図４の右に示されたような位
置をとる。両方の噴射孔列、すなわちすべての噴射孔２
３とすべての噴射孔２４は完全に開放制御されている。When the corresponding stopper 38 contacts the stopper ring 33, the coil compression spring 31 is short-circuited and becomes inoperative. This coil compression spring 31 no longer has any influence over the course of the following stroke. Only the second coil compression spring 32 now acts. Since the spring constant (C 2 -value) of the coil compression spring 32 is significantly larger than the C-value of the entire device, the increase in force also increases. Therefore, in order to move the nozzle needle 12 from the substantially stable forward stroke position to the limit stopper, the fuel pressure in the pressure chamber 19 must be clearly increased. The limit stopper position is reached when the corresponding stopper 39 on the nozzle needle 12 abuts the stopper ring 37. When reaching the limit stopper position, the nozzle needle 12 takes a position with respect to the control edge 17 of the nozzle body 11 as shown on the right side of FIG. Both injection hole rows, ie all injection holes 2
3 and all the injection holes 24 are completely open controlled.
【００２５】既述したばね閉鎖装置１８のばね特性線は
図７に示されている。図７から判るように第２の開放圧
ＰＤＯＥ２は選ばれたばね定数Ｃ１とＣ２及び選ばれた
第１の開放圧ＰＤＯＥ１に関連する。The spring characteristic line of the previously described spring closing device 18 is shown in FIG. The second opening pressure P as can be seen from Figure 7 DOE 2 is associated with a first opening pressure P DOE 1 selected and the spring constant C 1 and C 2 selected.
【００２６】図６におけるばね閉鎖装置１８はノズルニ
ードル１２における対応ストッパ３８が省略されかつそ
の働きが調節円板３４で引き受けられるようにかつスト
ッパリング３３がノズルニードル１２の上に移動可能に
坐着するスリーブ４０に置き換えられ、このスリーブ４
０の一方の端面に調節円板３４がノズルニードル１２の
前行程ｈ１のあとで当接するように変更されている。ス
リーブ４０はその他方の端部の近くにフランジ４１を有
し、このフランジ４１に両方のコイル圧縮ばね３１，３
２が支えられている。上方のコイル圧縮ばね３１のフラ
ンジ４１における支持は調節円板４２を介して行われて
いる。このように構成されたばね閉鎖装置１８のばね特
性線は図７に示されたばね特性線と同じである。作用形
式は図５のばね閉鎖装置１８と同じである。The spring closure device 18 in FIG. 6 is seated movably on the nozzle needle 12 such that the corresponding stopper 38 on the nozzle needle 12 is omitted and its function is taken over by the adjusting disc 34. This sleeve 4 is replaced with the sleeve 40
The adjusting disc 34 is adapted to come into contact with one of the end faces of 0 after the front stroke h 1 of the nozzle needle 12. The sleeve 40 has a flange 41 near the other end on which both coil compression springs 31, 3
Two are supported. The upper coil compression spring 31 is supported on the flange 41 via an adjusting disc 42. The spring characteristic line of the spring closing device 18 thus configured is the same as the spring characteristic line shown in FIG. The mode of operation is the same as that of the spring closing device 18 of FIG.
【００２７】図８にはノズルニードル１２の行程方向で
相前後して配置された２つのコイル圧縮ばね５１，５２
から同様に構成されたばね閉鎖装置１８が示されてい
る。しかしながら図５と図６のばね閉鎖装置１８とは異
なって両方のコイル圧縮ばね５１，５２は個別に接続さ
れている。これによって各コイル圧縮ばね５１，５２の
ばねのバイアスは他のコイル圧縮ばね５１，５２とは無
関係に調節できる。ノズルニードル１２の上には移動可
能にストッパスリーブ５３と対応ストッパ５４とが坐着
させられている。両方のスリーブ５３，５４は半径方向
フランジ５３１もしくは５４１を有している。コイル圧
縮ばね５１は調節円板５５を介してストッパスリーブ５
３の半径方向フランジ５３１に支えられ、中間円板５６
を介して対応ストッパスリーブ５４の半径方向フランジ
５４１に支えられている。これによって半径方向フラン
ジ５４１は調節円板５７と保持リング５０とを介してノ
ズルニードル１２に押し付けられ、ひいては対応ストッ
パスリーブ５４がノズルニードル１２の上に固定され
る。第２のコイル圧縮ばね５２はストッパスリーブ５３
の半径方向フランジ５３１の反対側に支えられかつ中間
リング５８とストッパリング５９とを介してノズル本体
１１のノズルカラー１１１の端面に支えられている。行
程間隔ｈ２をおいてストッパリング５９の前に同様に対
応ストッパ６０がノズルニードル１２に構成されてお
り、この対応ストッパはノズルニードル１２の総行程ｈ
２のあとでストッパリング５９に当接し、ノズルニード
ル１２の最大行程を制限する。コイル圧縮ばね５２によ
ってストッパスリーブ５３はばね室１４内において、ス
トッパスリーブ５３がノズルニードル１２の閉鎖方向に
移動できないように固定されている。このためにはばね
室１４内で、ノズル保持体１０にリング肩６１が形成さ
れており、このリング肩６１にストッパスリーブ５３が
調節円板５５を介して片側に当接させられる。FIG. 8 shows two coil compression springs 51, 52 arranged one behind the other in the stroke direction of the nozzle needle 12.
A spring closure device 18 of similar construction is shown. However, unlike the spring closure device 18 of FIGS. 5 and 6, both coil compression springs 51, 52 are connected individually. As a result, the spring bias of each coil compression spring 51, 52 can be adjusted independently of the other coil compression springs 51, 52. A stopper sleeve 53 and a corresponding stopper 54 are movably seated on the nozzle needle 12. Both sleeves 53, 54 have radial flanges 531 or 541. The coil compression spring 51 is connected to the stopper sleeve 5 via the adjusting disc 55.
3 is supported by the radial flange 531 of the intermediate disc 56.
Is supported by the radial flange 541 of the corresponding stopper sleeve 54. This causes the radial flange 541 to be pressed against the nozzle needle 12 via the adjusting disc 57 and the retaining ring 50 and thus the corresponding stopper sleeve 54 to be fixed on the nozzle needle 12. The second coil compression spring 52 has a stopper sleeve 53.
Is supported on the opposite side of the radial flange 531 and is supported on the end surface of the nozzle collar 111 of the nozzle body 11 via the intermediate ring 58 and the stopper ring 59. A corresponding stopper 60 is likewise arranged on the nozzle needle 12 in front of the stopper ring 59 with a stroke interval h 2 , and this corresponding stopper is the total stroke h of the nozzle needle 12.
After 2, it contacts the stopper ring 59 and limits the maximum stroke of the nozzle needle 12. The stopper sleeve 53 is fixed in the spring chamber 14 by the coil compression spring 52 so that the stopper sleeve 53 cannot move in the closing direction of the nozzle needle 12. For this purpose, in the spring chamber 14, a ring shoulder 61 is formed on the nozzle holder 10 and a stopper sleeve 53 is brought into contact with this ring shoulder 61 on one side via an adjusting disc 55.
【００２８】記述したばね閉鎖装置１８のばね特性線は
図９に示されている。第１の開放圧ＰＤＯＥ１は調節円
板５７により規定され、第２の開放圧ＰＤＯＥ２は調節
円板５５で調節される。前行程ｈ１は両方のスリーブ５
３，５４によって規定され、ノズルニードルの総行程ｈ
２はストッパリング５９の厚さによって規定される。図
９の特性線から判るように第２の開放圧ＰＤＯＥ２はコ
イル圧縮ばね５２のばねのバイアスによって前もって規
定される。第１の開放圧ＰＤＯＥ１はもっぱら第１のコ
イル圧縮ばね５１のバイアスによって規定される。これ
はコイル圧縮ばね５１のばね力が行程範囲ｈ１全体にお
いてコイル圧縮ばね５２のバイアスよりも小さいことを
前提としている。The spring characteristic line of the described spring closure device 18 is shown in FIG. The first opening pressure P DOE 1 is defined by adjusting the disc 57, the second opening pressure P DOE 2 is adjusted by adjusting disc 55. The front stroke h 1 is for both sleeves 5
3, 54, the total stroke h of the nozzle needle
2 is defined by the thickness of the stopper ring 59. As can be seen from the characteristic line in FIG. 9, the second opening pressure P DOE2 is predefined by the bias of the coil compression spring 52. The first opening pressure P DOE1 is defined solely by the bias of the first coil compression spring 51. This presupposes that the spring force of the coil compression spring 51 is smaller than the bias of the coil compression spring 52 in the entire stroke range h 1 .
【００２９】本発明は前述の実施例に限定されるもので
はない。例えばノズルニードルに相上下して位置する噴
射孔列を３つ以上設けておくこともできる。この場合に
はばね閉鎖装置は、制御縁がそれぞれ２つの噴射孔列の
間に位置するとノズルニードルがそのつど１つの安定し
た行程位置に達するように調節する必要がある。ばね閉
鎖装置はこの場合には３つ以上の単個ばねから構成され
ていることができる。図５、６及び８に示されたばね閉
鎖装置においてはコイル圧縮ばねの代わりに他のばね部
材を使用することができる。ばね閉鎖装置の作用形式を
変えることなく、図２に示されているように、１つのコ
イル圧縮ばねを皿ばねによって置き換えることもでき
る。The invention is not limited to the embodiments described above. For example, the nozzle needle may be provided with three or more injection hole rows positioned one above the other. In this case, the spring closing device must be adjusted in such a way that when the control edge is located between the two rows of injection holes, the nozzle needle reaches a stable stroke position in each case. The spring closure device can in this case consist of three or more single springs. Other spring members may be used in place of the coil compression springs in the spring closure device shown in FIGS. One coil compression spring can be replaced by a disc spring, as shown in FIG. 2, without changing the mode of action of the spring closure device.
【００３０】図１と２に示された噴射ノズルは漏れ油な
しである。すなわち、燃料はばね室１４を介して圧力室
１９に流れる。このためにはばね室１４は同軸の燃料供
給通路１５を介して燃料供給部と接続されている。しか
し記述した噴射ノズルは漏れ油を伴うように構成されて
いることもできる。この場合には、ＤＥ４３１０１５４
Ａ１号明細書に記述されているように、燃料供給部に接
続された燃料供給通路はばね室を迂回して圧力室に接続
され、ばね室は燃料戻し導管に接続される。ばね室は圧
力室に対しほぼシールされているので、わずかな燃料料
（いわゆる漏れ油）しか圧力室からばね室に達し、そこ
から戻し導管から噴射ポンプへ戻されない。The injection nozzle shown in FIGS. 1 and 2 is oil-free. That is, the fuel flows into the pressure chamber 19 via the spring chamber 14. For this purpose, the spring chamber 14 is connected to the fuel supply via a coaxial fuel supply passage 15. However, the injection nozzle described can also be configured with oil leaks. In this case, DE4310154
As described in the A1 specification, the fuel supply passage connected to the fuel supply section bypasses the spring chamber and is connected to the pressure chamber, and the spring chamber is connected to the fuel return conduit. Since the spring chamber is almost sealed to the pressure chamber, only a small amount of fuel (so-called leak oil) reaches the spring chamber from the pressure chamber, from where it is returned to the injection pump via the return conduit.
【図１】マルチジェット燃料噴射ノズルの第１実施例の
縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a first embodiment of a multi-jet fuel injection nozzle.
【図２】マルチジェット燃料噴射ノズルの第２実施例の
縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view of a second embodiment of the multi-jet fuel injection nozzle.
【図３】図１又は図２の噴射ノズルの下方範囲を部分的
に断面して示した、拡大されている斜視図。FIG. 3 is an enlarged perspective view of the lower area of the injection nozzle of FIG. 1 or 2 in a partial cross section.
【図４】噴射ノズルの作用形式を説明するための、ノズ
ル室における燃料圧に関連したノズルニードルの行程距
離を示した線図。FIG. 4 is a diagram showing the stroke distance of the nozzle needle related to the fuel pressure in the nozzle chamber, for explaining the mode of action of the injection nozzle.
【図５】第３実施例である噴射ノズルの１部の縦断面
図。FIG. 5 is a vertical sectional view of a part of an injection nozzle according to a third embodiment.
【図６】第４実施例である噴射ノズルの１部の縦断面
図。FIG. 6 is a vertical sectional view of a part of an injection nozzle according to a fourth embodiment.
【図７】図５又は６の噴射ノズルのばね閉鎖装置のばね
特性線を示した図。FIG. 7 is a diagram showing a spring characteristic line of the spring closing device of the injection nozzle of FIG. 5 or 6;
【図８】第５実施例の噴射ノズルの１部の縦断面図。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of a part of the injection nozzle of the fifth embodiment.
【図９】図８の噴射ノズルのばね閉鎖装置のばね特性線
を示した図。9 is a view showing a spring characteristic line of the spring closing device of the injection nozzle of FIG. 8;
１０ ノズル保持体、 １１ ノズル本体、 １２ ノ
ズルニードル、 １３緊締ナット、 １４ ばね室、
１５ 供給通路、 １６ シール円錘体、１７ 制御
縁、 １８ ばね閉鎖装置、 １９ リング室、 ２０
供給孔、２１，２２ 半径方向孔、 ２３，２４ 噴
射孔、 ２５ コイル圧縮ばね、２６ ばね受け、 ２
７ コイル圧縮ばね、 ２８ 皿ばね、 ３１，３２
コイル圧縮ばね、 ３３ ストッパ円板、 ３４ 調節
円板、 ３５ 保持リング、 ３６ 中間リング、 ３
７ ストッパリング、 ３８，３９ 対応ストッパ、
４０ スリーブ、 ４１ フランジ、 ４２ 調節円
板、 ５１，５２ コイル圧縮ばね、 ５３ ストッパ
スリーブ、 ５４ 対応ストッパスリーブ、５５ 調節
円板、 ５６ 中間円板、 ５７ 調節円板、 ５８
中間リング、５９ ストッパリング、 ６０ 対応スト
ッパ、 ６１ リング肩10 nozzle holder, 11 nozzle body, 12 nozzle needle, 13 tightening nut, 14 spring chamber,
15 supply passages, 16 sealing conical bodies, 17 control edges, 18 spring closing devices, 19 ring chambers, 20
Supply holes 21, 22 Radial holes, 23, 24 Injection holes, 25 Coil compression springs, 26 Spring bearings, 2
7 coil compression springs, 28 disc springs, 31, 32
Coil compression spring, 33 stopper disc, 34 adjusting disc, 35 retaining ring, 36 intermediate ring, 3
7 Stopper ring, 38, 39 compatible stopper,
40 sleeves, 41 flanges, 42 adjusting discs, 51, 52 coil compression springs, 53 stopper sleeves, 54 corresponding stopper sleeves, 55 adjusting discs, 56 intermediate discs, 57 adjusting discs, 58
Intermediate ring, 59 stopper ring, 60 corresponding stopper, 61 ring shoulder
フロントページの続き (72)発明者 ギュンター レヴェンツ ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ヒルシュ シュトラーセ 27 (72)発明者 ウヴェ ゴードン ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン ダイムラーシュトラーセ 18Front page continued (72) Inventor Günter Levents Hemingen Hirschstraße, Federal Republic of Germany 27 (72) Inventor Uwe Gordon, Federal Republic of Germany Markgrenningen Daimlerstraße 18
Claims (9)
ルであって、ノズル本体（１１）内で長手方向に移動可
能に案内されたノズルニードル（１２）を有し、該ノズ
ルニードル（１２）が、燃料を噴射するために、互いに
間隔をおいて配置された、燃料で充たされた圧力室（１
９）に接続された噴射孔（２３，２４）を、ノズルニー
ドル周面に亙って延在する列を成して備え、ノズルニー
ドル（１２）に開放方向に作用する燃料圧に抗してノズ
ルニードル（１２）を閉鎖位置に保持するばね閉鎖装置
（１８）を有し、ノズル本体（１１）に形成された制御
縁（１７）が圧力室（１９）における圧力上昇のあとで
ノズルニードル（１２）がその閉鎖位置から移動するこ
とで、圧力の上昇に伴って噴射孔（２３，２４）の孔横
断面を次第に大きく開放する形式のものにおいて、ノズ
ルニードル（１２）にノズルニードル（１２）の行程方
向で他の噴射孔列に対して軸方向間隔をおいて配置され
た別の噴射孔列が設けられ、一方ではそれぞれ１つの噴
射孔列の噴射孔（２３，２４）の全孔横断面が制御縁
（１７）により開放されるとノズルニードル（１２）が
安定した行程位置をとりかつ他方ではノズルニードル
（１２）を一方の安定した行程位置から他方の安定した
行程位置へほぼ飛躍的に移動させるようにばね閉鎖装置
（１８）が構成されていることを特徴とする、マルチジ
ェット燃料噴射ノズル。1. A multi-jet fuel injection nozzle for an internal combustion engine, comprising a nozzle needle (12) movably guided in a longitudinal direction in a nozzle body (11), the nozzle needle (12) comprising: Fuel-filled pressure chambers (1) spaced apart from one another for injecting fuel
The injection holes (23, 24) connected to 9) are provided in a row extending over the peripheral surface of the nozzle needle to prevent the fuel pressure acting on the nozzle needle (12) in the opening direction. Having a spring closure device (18) for holding the nozzle needle (12) in the closed position, a control edge (17) formed in the nozzle body (11) is provided with a nozzle needle (18) after a pressure increase in the pressure chamber (19). In the type in which 12) moves from its closed position to gradually open the cross section of the injection holes (23, 24) as the pressure rises, the nozzle needle (12) has a nozzle needle (12). Of the injection holes (23, 24) of each injection hole row are provided with another injection hole row axially spaced from the other injection hole rows in the stroke direction of The surface is opened by the control edge (17) The spring closure device (18) so that the nozzle needle (12) takes a stable stroke position when moved and the other substantially moves the nozzle needle (12) from one stable stroke position to the other stable stroke position. ) Is configured, a multi-jet fuel injection nozzle.
位置を解除するために燃料圧の比較的に大きな圧力上昇
がかつノズルニードル（１２）の次の安定した行程位置
を達成するために比較的に小さな圧力上昇が圧力室（１
９）において必要であるようにばね閉鎖装置（１８）が
構成されている、請求項１記載の燃料噴射ノズル。2. A relatively large pressure increase of the fuel pressure for releasing the stable stroke position of the nozzle needle (12) and a relatively large pressure rise for achieving the next stable stroke position of the nozzle needle (12). A small pressure rise in the pressure chamber (1
9. The fuel injection nozzle according to claim 1, wherein the spring closure device (18) is configured as required in 9).
７）が相上下して位置する２つの噴射孔列の間又は行程
方向で最後の噴射孔列の向こう側に位置するように、ノ
ズルニードル（１２）の安定した行程位置がノズルニー
ドル（１２）の行程路において規定されている、請求項
１又は２記載の噴射ノズル。3. A control edge (1) in the nozzle body (11).
The stable stroke position of the nozzle needle (12) is such that the nozzle needle (12) is positioned between two rows of injection holes located one above the other or in the stroke direction on the opposite side of the last row of injection holes. The injection nozzle according to claim 1 or 2, which is defined in the stroke path.
（１２）の行程方向で直接的に相上下して位置する噴射
孔（２３，２４）がそれぞれ圧力室（１９）への１つの
接続通路（２０）に開口し、噴射孔（２３，２４）が半
径方向通路、有利には半径孔（２１，２２）として構成
されており、半径方向通路の通路軸線がノズルニードル
軸線に対し鋭角な高さ角度を成して傾けられており、こ
の場合、少なくとも１つの噴射孔列に位置する噴射孔
（２３もしくは２４）の高さ角度が等しい、請求項１か
ら３までのいずれか１項記載の燃料噴射ノズル。4. The injection holes (23, 24) directly above and below in the stroke direction of the nozzle needle (12) of all the injection hole rows each have one connection passage to the pressure chamber (19). Opened in (20), the injection holes (23, 24) are configured as radial passages, preferably radial holes (21, 22), the passage axis of the radial passages being at an acute angle to the nozzle needle axis. 4. The angle according to claim 1, wherein the height angles of the injection holes (23 or 24) located in at least one injection hole row are equal. Fuel injection nozzle.
ブ又は直線的なばね特性線を有する単個ばね（２５）か
ら成り、相上下して位置する噴射孔列の間隔が単個ばね
（２５）のばね特性に合わせられている、請求項１から
４までのいずれか１項記載の噴射ノズル。5. The spring closing device (18) consists of a single spring (25) having a progressive or straight spring characteristic line, wherein the injection hole rows located one above the other are spaced apart by a single spring (25). ) The injection nozzle according to any one of claims 1 to 4, which is adapted to the spring characteristic of.
（１２）の行程方向で相前後して位置する、直列に又は
個別に接続された少なくとも２つの単個ばね（３１，３
２；５１，５２）から成り、該単個ばね（３１，３２；
５１，５２）のバイアスが調節円板（３４；５５，５
７）で調節可能である、請求項１から４までのいずれか
１項記載の噴射ノズル。6. At least two single springs (31, 3) connected in series or individually, wherein the spring closure device (18) is located one behind the other in the direction of travel of the nozzle needle (12).
2; 51, 52) and the single spring (31, 32;
51, 52) bias the adjusting disc (34; 55, 5)
7. The injection nozzle according to claim 1, which is adjustable in 7).
ルニードル（１２）の安定した行程位置がノズルニード
ル（１２）の行程路に配置されたストッパによって規定
されており、該ストッパが圧力室（１９）内の燃料圧の
比較的に大きな圧力上昇後にはじめてノズルニードル
（１２）により克服される、請求項６記載の噴射ノズ
ル。7. A stable stroke position of the nozzle needle (12) between rows of injection holes located one above the other is defined by a stopper arranged in the stroke path of the nozzle needle (12), and the stopper is provided. 7. The injection nozzle according to claim 6, wherein it is overcome by the nozzle needle (12) only after a relatively large increase in the fuel pressure in the pressure chamber (19).
列に又は個別に接続された２つの圧縮ばね、有利にはコ
イル圧縮ばね（３１，３２；５１，５２）が設けられて
いる場合に、両方の噴射孔列の間に位置する制御縁（１
７）を有するノズルニードル（１２）の安定した行程位
置を規定するストッパが、ノズルニードル（１２９の上
に移動可能に坐着するストッパ部材（ストッパ円板３
３；ストッパスリーブ（５３）によって形成されてお
り、各コイル圧縮ばね（３１，３２；５１，５２）が一
方ではストッパ部材（３３；５３）にかつ他方ではノズ
ル本体（１１）もしくはノズルニードル（１２）に支え
られており、ノズルニードル（１２）に対応ストッパ
（３８；５４）が固定的に結合されており、該対応スト
ッパ（３８；５４）が前行程（ｈ1 ）のあとでストッパ
部材（３３；５３）に当接し、そのあとで１つのコイル
圧縮ばね（３１；５１）をノズルニードル（１２）の別
の行程のためには作用しないようにする、請求項７記載
の噴射ノズル。8. Two compression springs, preferably coil compression springs (31, 32; 51, 52), which are connected in series or individually with two rows of injection holes located one above the other, are provided. In this case, a control edge (1
A stopper member (stopper disc 3) that movably seats on the nozzle needle (129) defines a stable stroke position of the nozzle needle (12) having
3; formed by a stopper sleeve (53), each coil compression spring (31, 32; 51, 52) serving as a stopper member (33; 53) on the one hand and a nozzle body (11) or nozzle needle (12) on the other hand. ), A corresponding stopper (38; 54) is fixedly connected to the nozzle needle (12), and the corresponding stopper (38; 54) is stopped after the preceding stroke (h 1 ). 33. 53. The injection nozzle as claimed in claim 7, which abuts against 33; 53) after which one coil compression spring (31; 51) is deactivated for another stroke of the nozzle needle (12).
ル（１２）に対して同軸的に、ばね閉鎖装置（１８）を
受容するばね室（１４）が配置され、該ばね室（１４）
が一方では同軸の燃料供給通路（１５）を介して燃料供
給部に接続され、他方ではノズルニードル（１２）を移
動可能に受容するノズル本体（１１）における中心孔
（１１２）を介して圧力室（１９）に接続されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の噴射ノズル。9. A spring chamber (14) for receiving a spring closure device (18) is arranged coaxially with the nozzle needle (12) in the nozzle holder (10), said spring chamber (14).
On the one hand is connected to the fuel supply via a coaxial fuel supply passage (15) and on the other hand a pressure chamber via a central hole (112) in the nozzle body (11) which movably receives the nozzle needle (12). Connected to (19),
The injection nozzle according to any one of claims 1 to 8.
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