JPH09126084A - ディーゼル機関用燃料噴射弁 - Google Patents
ディーゼル機関用燃料噴射弁Info
- Publication number
- JPH09126084A JPH09126084A JP28060795A JP28060795A JPH09126084A JP H09126084 A JPH09126084 A JP H09126084A JP 28060795 A JP28060795 A JP 28060795A JP 28060795 A JP28060795 A JP 28060795A JP H09126084 A JPH09126084 A JP H09126084A
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- water
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱効率の低下を最小限にして水の噴射により
燃料の燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減さ
せる。 【解決手段】 燃料弁本体1の下端に取り付けられたノ
ズルチップ2に上下方向に穿設された燃料通路14並び
に水通路25と、燃料通路14の下端部近傍に側方に向
けて設けられた燃料噴射孔15と、ディーゼル機関の同
一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火
炎の最高温度部分に向くように水通路25下端部近傍に
設けられた水噴射孔26と、燃料通路14の上端を開閉
する燃料用ニードルバルブ9と、燃料用ニードルバルブ
9と連動して水通路25の上端を開閉する水用ニードル
バルブ24とを備え、燃料噴射孔15から燃料が噴射さ
れたとき、隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎
の最高温度部分に対して同時に水噴射孔26から水を噴
射する。
燃料の燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減さ
せる。 【解決手段】 燃料弁本体1の下端に取り付けられたノ
ズルチップ2に上下方向に穿設された燃料通路14並び
に水通路25と、燃料通路14の下端部近傍に側方に向
けて設けられた燃料噴射孔15と、ディーゼル機関の同
一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火
炎の最高温度部分に向くように水通路25下端部近傍に
設けられた水噴射孔26と、燃料通路14の上端を開閉
する燃料用ニードルバルブ9と、燃料用ニードルバルブ
9と連動して水通路25の上端を開閉する水用ニードル
バルブ24とを備え、燃料噴射孔15から燃料が噴射さ
れたとき、隣接する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎
の最高温度部分に対して同時に水噴射孔26から水を噴
射する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
燃焼室に取り付けられるディーゼル機関用燃料噴射弁に
関するものである。
燃焼室に取り付けられるディーゼル機関用燃料噴射弁に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から使用されているディーゼル機関
用燃料噴射弁の一例を図3によって説明すると、燃料弁
本体1の下端にはノズルチップ2が、燃料弁本体1の下
部外周に螺合されたキャップ3を介して取り付けられて
いる。
用燃料噴射弁の一例を図3によって説明すると、燃料弁
本体1の下端にはノズルチップ2が、燃料弁本体1の下
部外周に螺合されたキャップ3を介して取り付けられて
いる。
【0003】燃料弁本体1の内部中心にはコイルスプリ
ング4が挿入されていて、コイルスプリング4の上端
は、上部ばね座5を介して調整ねじ6に支えられてお
り、コイルスプリング4の下端は、下部ばね座7を介し
てプッシュロッド8の上端を下方へ押圧するようになっ
ている。
ング4が挿入されていて、コイルスプリング4の上端
は、上部ばね座5を介して調整ねじ6に支えられてお
り、コイルスプリング4の下端は、下部ばね座7を介し
てプッシュロッド8の上端を下方へ押圧するようになっ
ている。
【0004】ノズルチップ2の内部中心には燃料用ニー
ドルバルブ9が上下方向に摺動するように設けられてい
て、燃料用ニードルバルブ9の下部は、油室10に臨ん
でいる。
ドルバルブ9が上下方向に摺動するように設けられてい
て、燃料用ニードルバルブ9の下部は、油室10に臨ん
でいる。
【0005】燃料弁本体1の上面には燃料油孔11が設
けられていて、この燃料油孔11は、燃料弁本体1に上
下方向に穿設されている燃料通路12と、この燃料通路
12に連通するようにノズルチップ2に上下方向に穿設
されている燃料通路13を介して、上述した油室10に
連通している。
けられていて、この燃料油孔11は、燃料弁本体1に上
下方向に穿設されている燃料通路12と、この燃料通路
12に連通するようにノズルチップ2に上下方向に穿設
されている燃料通路13を介して、上述した油室10に
連通している。
【0006】ノズルチップ2の油室10から下方のノズ
ルチップ2中心には燃料通路14が設けられていて、燃
料通路14の上端には、プッシュロッド8によって下方
へ押圧されている燃料用ニードルバルブ9の下端が密接
するようになっており、燃料通路14の下部近傍には、
側方に向けた複数の燃料噴射孔15が穿設されている。
ルチップ2中心には燃料通路14が設けられていて、燃
料通路14の上端には、プッシュロッド8によって下方
へ押圧されている燃料用ニードルバルブ9の下端が密接
するようになっており、燃料通路14の下部近傍には、
側方に向けた複数の燃料噴射孔15が穿設されている。
【0007】図3に示す従来のディーゼル機関用燃料噴
射弁において、加圧された燃料が燃料油孔11に供給さ
れると、この燃料は、燃料弁本体1の燃料通路12、ノ
ズルチップ2の燃料通路13を通って、燃料用ニードル
バルブ9の油室10に送られる。
射弁において、加圧された燃料が燃料油孔11に供給さ
れると、この燃料は、燃料弁本体1の燃料通路12、ノ
ズルチップ2の燃料通路13を通って、燃料用ニードル
バルブ9の油室10に送られる。
【0008】油室10内の燃料圧力が高くなれば、コイ
ルスプリング4の力に抗して燃料用ニードルバルブ9が
上方へ押し上げられ、油室10内の燃料は燃料通路14
を通り、燃料噴射孔15からノズルチップ2の側方に向
かって噴射する。
ルスプリング4の力に抗して燃料用ニードルバルブ9が
上方へ押し上げられ、油室10内の燃料は燃料通路14
を通り、燃料噴射孔15からノズルチップ2の側方に向
かって噴射する。
【0009】図4に示すように、ディーゼル機関の燃焼
室16には、複数のノズルチップ2が燃焼室16の中心
に対して等角度の位置になるように配置されていて、燃
料噴射孔15(図3参照)からの燃料噴射方向17は、
隣接するノズルチップ2の方に向かずに、隣接するノズ
ルチップ2の手前側の燃焼室16内に向くようにされて
いて、この燃料噴射方向17において燃料が燃焼するよ
うになっている。
室16には、複数のノズルチップ2が燃焼室16の中心
に対して等角度の位置になるように配置されていて、燃
料噴射孔15(図3参照)からの燃料噴射方向17は、
隣接するノズルチップ2の方に向かずに、隣接するノズ
ルチップ2の手前側の燃焼室16内に向くようにされて
いて、この燃料噴射方向17において燃料が燃焼するよ
うになっている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関におい
ては、燃料の燃焼温度が高いため、燃料の燃焼中に窒素
酸化物が生じて大気汚染の要因になる問題があった。
ては、燃料の燃焼温度が高いため、燃料の燃焼中に窒素
酸化物が生じて大気汚染の要因になる問題があった。
【0011】ディーゼル機関における燃料の燃焼温度を
下げて窒素酸化物を少なくする方法としては、燃焼室に
水を噴射することが有効であるが、従来の燃料噴射弁で
は水の噴射はできないため、水と燃料とを予め混合した
エマルジョン燃料を使用しなければならないが、この場
合、燃料に対する水の割合が多くなり、熱効率の低下や
燃焼室16が発錆する等の弊害が生ずるようになる。
下げて窒素酸化物を少なくする方法としては、燃焼室に
水を噴射することが有効であるが、従来の燃料噴射弁で
は水の噴射はできないため、水と燃料とを予め混合した
エマルジョン燃料を使用しなければならないが、この場
合、燃料に対する水の割合が多くなり、熱効率の低下や
燃焼室16が発錆する等の弊害が生ずるようになる。
【0012】本発明は、このような弊害を生ずることな
く、熱効率の低下を最小限にして水の噴射により燃料の
燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減させるこ
とができるようにしたディーゼル機関用燃料噴射弁を提
供することを目的とするものである。
く、熱効率の低下を最小限にして水の噴射により燃料の
燃焼温度を下げ、排ガス中の窒素酸化物を低減させるこ
とができるようにしたディーゼル機関用燃料噴射弁を提
供することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料弁本体の
下端に取り付けられたノズルチップに上下方向に穿設さ
れた燃料通路並びに水通路と、前記燃料通路の下端部近
傍に側方に向けて設けられた燃料噴射孔と、ディーゼル
機関の同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射され
た噴霧火炎の最高温度部分に向くように前記水通路下端
部近傍に設けられた水噴射孔と、前記燃料通路の上端を
開閉する燃料用ニードルバルブと、該燃料用ニードルバ
ルブと連動して前記水通路の上端を開閉する水用ニード
ルバルブと、を備えたことを特徴するディーゼル機関用
燃料噴射弁に係るもので、水用ニードルバルブをレバー
を介して燃料用ニードルバルブに取り付けることもで
き、燃料噴射孔から燃料を噴射する際には、同時に水噴
射孔から隣接する噴霧火炎の最高温度部分に向けて水を
噴射し、燃焼室全体で最も高温となる部分のみの温度を
下げ、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減する。
下端に取り付けられたノズルチップに上下方向に穿設さ
れた燃料通路並びに水通路と、前記燃料通路の下端部近
傍に側方に向けて設けられた燃料噴射孔と、ディーゼル
機関の同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁から噴射され
た噴霧火炎の最高温度部分に向くように前記水通路下端
部近傍に設けられた水噴射孔と、前記燃料通路の上端を
開閉する燃料用ニードルバルブと、該燃料用ニードルバ
ルブと連動して前記水通路の上端を開閉する水用ニード
ルバルブと、を備えたことを特徴するディーゼル機関用
燃料噴射弁に係るもので、水用ニードルバルブをレバー
を介して燃料用ニードルバルブに取り付けることもで
き、燃料噴射孔から燃料を噴射する際には、同時に水噴
射孔から隣接する噴霧火炎の最高温度部分に向けて水を
噴射し、燃焼室全体で最も高温となる部分のみの温度を
下げ、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【0015】図1は本発明の実施の形態の一例を示す縦
断面図であって、図3と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。
断面図であって、図3と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。
【0016】本発明の実施の形態の燃料弁本体1の上面
には、燃料油孔11のほかに水孔18が設けられてい
て、この水孔18は、燃料弁本体1に上下方向に穿設さ
れている水通路19と、この水通路19に連通するよう
にノズルチップ2に上下方向に穿設されている水通路2
0を介して、ノズルチップ2の内部に設けられている水
室21に連通している。
には、燃料油孔11のほかに水孔18が設けられてい
て、この水孔18は、燃料弁本体1に上下方向に穿設さ
れている水通路19と、この水通路19に連通するよう
にノズルチップ2に上下方向に穿設されている水通路2
0を介して、ノズルチップ2の内部に設けられている水
室21に連通している。
【0017】ノズルチップ2の内部中心に上下方向に摺
動するように設けられている燃料用ニードルバルブ9の
上端には、レバー22が固着されている。このレバー2
2は、上述した水通路19と連通しないように燃料弁本
体1の下面に設けた室23の内部に水平に伸びていて、
レバー22の先端近傍の下面には、水用ニードルバルブ
24が垂直に固着されている。
動するように設けられている燃料用ニードルバルブ9の
上端には、レバー22が固着されている。このレバー2
2は、上述した水通路19と連通しないように燃料弁本
体1の下面に設けた室23の内部に水平に伸びていて、
レバー22の先端近傍の下面には、水用ニードルバルブ
24が垂直に固着されている。
【0018】水用ニードルバルブ24は、上述した水通
路20とは重ならない位置で、ノズルチップ2の上面か
ら下方へ向けて上下方向に摺動するように挿入されてい
て、水用ニードルバルブ24の下部は、上述した水室2
1に臨んでいる。
路20とは重ならない位置で、ノズルチップ2の上面か
ら下方へ向けて上下方向に摺動するように挿入されてい
て、水用ニードルバルブ24の下部は、上述した水室2
1に臨んでいる。
【0019】水室21の水用ニードルバルブ24の直下
にあたる位置からは、下方へ向けた水通路25がノズル
チップ2に設けられていて、水通路25の下部近傍に
は、側方に向けた水噴射孔26が穿設されている。
にあたる位置からは、下方へ向けた水通路25がノズル
チップ2に設けられていて、水通路25の下部近傍に
は、側方に向けた水噴射孔26が穿設されている。
【0020】図2に示すように、複数のノズルチップ2
が燃焼室16の中心に対して等角度の位置になるように
配置され、燃料噴射孔15からの燃料噴射方向17が隣
接するノズルチップ2の手前側の燃焼室16内に向くよ
うにされると、上述した水噴射孔26は、同一燃焼室1
6内で、燃料噴射孔15からの燃料噴射方向17とは反
対側で隣接するノズルチップ2の燃料噴射孔15から噴
射された燃料の、噴霧火炎Fの最高温度部分27に向く
ようになっている。
が燃焼室16の中心に対して等角度の位置になるように
配置され、燃料噴射孔15からの燃料噴射方向17が隣
接するノズルチップ2の手前側の燃焼室16内に向くよ
うにされると、上述した水噴射孔26は、同一燃焼室1
6内で、燃料噴射孔15からの燃料噴射方向17とは反
対側で隣接するノズルチップ2の燃料噴射孔15から噴
射された燃料の、噴霧火炎Fの最高温度部分27に向く
ようになっている。
【0021】次に、図1の装置の作用を説明する。
【0022】水用ニードルバルブ24の上端は、レバー
22によって燃料用ニードルバルブ9の上端に固着され
ているため、水用ニードルバルブ24は燃料用ニードル
バルブ9と連動して上下方向に移動する。
22によって燃料用ニードルバルブ9の上端に固着され
ているため、水用ニードルバルブ24は燃料用ニードル
バルブ9と連動して上下方向に移動する。
【0023】そして燃料用ニードルバルブ9の下端が燃
料通路14の上端に密接した時には、水用ニードルバル
ブ24の下端も水通路25の上端に密接するようになっ
ている。
料通路14の上端に密接した時には、水用ニードルバル
ブ24の下端も水通路25の上端に密接するようになっ
ている。
【0024】水孔18には加圧された水が常時供給され
ていて、この水は水通路19,20を通って、水室21
に送られる。
ていて、この水は水通路19,20を通って、水室21
に送られる。
【0025】燃料用ニードルバルブ9の下端が燃料通路
14の上端に密接している時には、水用ニードルバルブ
24の下端も水通路25の上端に密接するようになって
いるため、水室21に送られた水は、水通路25には流
入することはできない状態になっている。
14の上端に密接している時には、水用ニードルバルブ
24の下端も水通路25の上端に密接するようになって
いるため、水室21に送られた水は、水通路25には流
入することはできない状態になっている。
【0026】燃料油孔11に供給された加圧燃料は、燃
料通路12,13を通って、燃料用ニードルバルブ9の
油室10に送られる。
料通路12,13を通って、燃料用ニードルバルブ9の
油室10に送られる。
【0027】油室10内の燃料圧力が高くなれば、コイ
ルスプリング4の力に抗して燃料用ニードルバルブ9が
上方へ押し上げられ、油室10内の燃料は燃料通路14
を通り、燃料噴射孔15から図2に示す燃料噴射方向1
7に噴射され、燃焼室16内で燃焼する。この場合、2
7で示す箇所が最高温度部分になる。
ルスプリング4の力に抗して燃料用ニードルバルブ9が
上方へ押し上げられ、油室10内の燃料は燃料通路14
を通り、燃料噴射孔15から図2に示す燃料噴射方向1
7に噴射され、燃焼室16内で燃焼する。この場合、2
7で示す箇所が最高温度部分になる。
【0028】上述のように燃料用ニードルバルブ9が上
方へ押し上げられた時には、レバー22を介して水用ニ
ードルバルブ24も上方に移動し、水用ニードルバルブ
24の下端は水通路25の上端から離れるようになる。
方へ押し上げられた時には、レバー22を介して水用ニ
ードルバルブ24も上方に移動し、水用ニードルバルブ
24の下端は水通路25の上端から離れるようになる。
【0029】このため水室21内の加圧水は、燃料の噴
射と同時に水通路25を通って、水噴射孔26から図2
に示す隣接の噴霧火炎Fの最高温度部分27に向かって
噴射する。
射と同時に水通路25を通って、水噴射孔26から図2
に示す隣接の噴霧火炎Fの最高温度部分27に向かって
噴射する。
【0030】このような燃料の噴射と水の噴射とは、同
一燃焼室16内に設けられている全部のノズルチップ2
で一斉に行われるため、燃焼室16内の全ての噴霧火炎
Fの最高温度部分27は水で冷却される。
一燃焼室16内に設けられている全部のノズルチップ2
で一斉に行われるため、燃焼室16内の全ての噴霧火炎
Fの最高温度部分27は水で冷却される。
【0031】ノズルチップ2の水噴射孔26から噴射す
る水は噴霧火炎Fの最高温度部分27のみを冷却するの
で、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減でき、平
均燃焼温度を高く維持してディーゼル機関の熱効率低下
を少なくすることができる。
る水は噴霧火炎Fの最高温度部分27のみを冷却するの
で、最小の水噴射量で窒素酸化物の発生を低減でき、平
均燃焼温度を高く維持してディーゼル機関の熱効率低下
を少なくすることができる。
【0032】
【発明の効果】請求項1の発明は、噴霧火炎の最高温度
部分のみに水を噴射するので、燃焼室の平均燃焼温度を
高く維持してディーゼル機関の熱効率低下が少ない状態
で、排ガス中の窒素酸化物の量を少なくできる効果があ
る。
部分のみに水を噴射するので、燃焼室の平均燃焼温度を
高く維持してディーゼル機関の熱効率低下が少ない状態
で、排ガス中の窒素酸化物の量を少なくできる効果があ
る。
【0033】さらに燃焼ガスの最高温度部分のみに水を
噴射するため、水の量は少なくてすみ、燃焼室における
錆や腐食の発生が少ない効果がある。
噴射するため、水の量は少なくてすみ、燃焼室における
錆や腐食の発生が少ない効果がある。
【0034】請求項2の発明は、レバーを用いた簡単な
構成で、水用ニードルバルブを確実に燃料用ニードルバ
ルブと連動させ、同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁か
ら噴射された噴霧火炎の最高温度部分に、的確なタイミ
ングで水を噴射し、ディーゼル機関の熱効率を高く保持
して最高温度部分のみを冷却できる効果がある。
構成で、水用ニードルバルブを確実に燃料用ニードルバ
ルブと連動させ、同一燃焼室内で隣接する燃料噴射弁か
ら噴射された噴霧火炎の最高温度部分に、的確なタイミ
ングで水を噴射し、ディーゼル機関の熱効率を高く保持
して最高温度部分のみを冷却できる効果がある。
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図2】本発明の作用を説明する平面図である。
【図3】従来から使用されているディーゼル機関用燃料
噴射弁の縦断面図である。
噴射弁の縦断面図である。
【図4】従来から使用されているディーゼル機関用燃料
噴射弁の作用を説明する平面図である。
噴射弁の作用を説明する平面図である。
1 燃料弁本体 2 ノズルチップ 9 燃料用ニールドルバルブ 14 燃料通路 15 燃料噴射孔 16 燃焼室 22 レバー 24 水用ニードルバルブ 25 水通路 26 水噴射孔 27 最高温度部分 F 噴霧火炎
Claims (2)
- 【請求項1】 燃料弁本体の下端に取り付けられたノズ
ルチップに上下方向に穿設された燃料通路並びに水通路
と、前記燃料通路の下端部近傍に側方に向けて設けられ
た燃料噴射孔と、ディーゼル機関の同一燃焼室内で隣接
する燃料噴射弁から噴射された噴霧火炎の最高温度部分
に向くように前記水通路下端部近傍に設けられた水噴射
孔と、前記燃料通路の上端を開閉する燃料用ニードルバ
ルブと、該燃料用ニードルバルブと連動して前記水通路
の上端を開閉する水用ニードルバルブと、を備えたこと
を特徴するディーゼル機関用燃料噴射弁。 - 【請求項2】 水用ニードルバルブをレバーを介して燃
料用ニードルバルブに取り付けたことを特徴する請求項
1記載のディーゼル機関用燃料噴射弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28060795A JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28060795A JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09126084A true JPH09126084A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17627399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28060795A Pending JPH09126084A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ディーゼル機関用燃料噴射弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09126084A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7188586B2 (en) * | 2002-07-25 | 2007-03-13 | Komatsu Ltd. | Fuel injection system for diesel engines |
KR101139179B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2012-04-26 | 현대중공업 주식회사 | 펌핑 기능 노즐을 가진 디젤엔진과 가스엔진용 이중 연료분사밸브 |
JP2012241656A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Denso Corp | 内燃機関の燃焼システム |
CN103003558A (zh) * | 2010-12-08 | 2013-03-27 | 三菱重工业株式会社 | 内燃机的燃料喷射装置及内燃机的燃料喷射方法 |
WO2019145593A1 (en) * | 2018-01-23 | 2019-08-01 | Wärtsilä Finland Oy | Fuel injection arrangement and method of operating piston engine |
CN111819356A (zh) * | 2018-01-23 | 2020-10-23 | 瓦锡兰芬兰有限公司 | 燃料喷射装置和操作活塞发动机的方法 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28060795A patent/JPH09126084A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR101139179B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2012-04-26 | 현대중공업 주식회사 | 펌핑 기능 노즐을 가진 디젤엔진과 가스엔진용 이중 연료분사밸브 |
US9605635B2 (en) | 2010-07-02 | 2017-03-28 | Hyundai Heavy Industries, Co., Ltd. | Two-phase fuel injection valve for diesel engine and gas engine including nozzle having pumping function |
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