JPH09236067A - 燃料噴射ノズル - Google Patents
燃料噴射ノズルInfo
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- JPH09236067A JPH09236067A JP4171296A JP4171296A JPH09236067A JP H09236067 A JPH09236067 A JP H09236067A JP 4171296 A JP4171296 A JP 4171296A JP 4171296 A JP4171296 A JP 4171296A JP H09236067 A JPH09236067 A JP H09236067A
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Abstract
る。 【解決手段】 本発明に係る燃料噴射ノズル1は、燃圧
の作用によりリフトされる針弁8,14と、燃圧が第1
所定値に達したとき上記針弁8によって開放される複数
の第1噴口20と、燃圧が上記第1所定値より大きい第
2所定値に達したとき上記針弁14によって開放される
複数の第2噴口21とを備え、それら第1及び第2噴口
20,21の軸心C1 ,C2 同士を、互いの噴射燃料が
合流するように出口近傍で交差させたものである。
Description
ゼルエンジンに適用される燃料噴射ノズルに関するもの
である。
力に応じて噴口数を変化させることができる可変噴口式
燃料噴射ノズルを提案した(実開平4-17167 号公報参
照)。これにおいては、異なる燃圧で独立にリフトされ
る二つの針弁が、個別に噴口を開放するようになってい
る。そして、エンジン回転数が低速側で燃圧が低い場合
には、一方の針弁のみがリフトされて少ない噴口数で燃
料噴射を行い、エンジン回転数が高速側で燃圧が高い場
合には、他方の針弁もリフトされて全ての噴口から燃料
噴射を行うようになっている。
噴霧の微粒化を促進して空気との混合を良好にするた
め、各噴口を小径化し、代わりに噴口数を増加するとい
った手法が採られている。
極めて接近するため、特に前述の例では全噴口から燃料
噴射を行ったときに燃料噴霧が先端部付近で重なり合っ
てしまい、局部的に燃料過濃領域が形成されて不完全燃
焼が生じ、スモークが増大する不具合がある。
よりリフトされる針弁と、燃圧が第1所定値に達したと
き上記針弁によって開放される複数の第1噴口と、燃圧
が上記第1所定値より大きい第2所定値に達したとき上
記針弁によって開放される複数の第2噴口とを備え、そ
れら第1及び第2噴口の軸心同士を、互いの噴射燃料が
合流するように出口近傍で交差させたものである。
された場合に、その噴射燃料が第1噴口からの噴射燃料
と合流するようになる。よって二つの噴射燃料を一つに
まとめることができ、燃料噴霧数の増加を防止して前述
の不具合を解消できる。
添付図面に基づいて詳述する。
す縦断面図である。図示するように、燃料噴射ノズル1
は、ノズルホルダ3の先端部にノズルボディ2を一体的
に接続して構成される。ノズルボディ2は、先端部が円
錘状に閉鎖された円筒状に形成されて内部に第1弁ガイ
ド穴4を有し、ノズルホルダ3も円筒状に形成されて内
部にスプリング室5を区画する。第1弁ガイド穴4はそ
の先端部が先端側に至るにつれ順次縮径され、この縮径
部分が円錘状の弁座6を形成している。そして弁座6の
最先端には半球状のホ−ル部7が形成されている。
自在にかつ昇降自在に収容されている。この第1針弁8
は、円筒状に形成されてその外表面部が段差状とされ、
その後軸部9が第1弁ガイド穴4に対し摺動し、先端側
軸部10が後軸部9より縮径されている。そして後軸部
9と先端側軸部10との境目の段差部分が、燃圧(燃料
圧力)を作用させるべくテーパ状に形成された第1受圧
面11となっている。先端側軸部10の先端面は、弁座
6に着座して面接触する円錘状の第1弁シート12とな
る。
ド穴13を有し、この第2弁ガイド穴13に第2針弁1
4が摺動自在にかつ昇降自在に収容されている。第2針
弁14は、第1針弁8同様、後軸部15が第2弁ガイド
穴13に対し摺動し、先端側軸部16が後軸部15より
縮径されている。ただしこの第2針弁14は中実の軸状
に形成される。先端側軸部16の先端面は円錘状に形成
されて弁座6に着座する第2弁シート17をなし、後軸
部15と先端側軸部16との境目段差部分が燃圧を作用
させるためのテーパ状の第2受圧面18となる。後軸部
15の後端面には、その軸心位置に突出軸部19が一体
形成されている。
噴射口としての第1及び第2噴口20,21がそれぞれ
貫通形成されている。第1噴口20は、弁座6に開口す
る入口端が第1針弁8の第1弁シート12により開閉さ
れる。即ち、第1針弁8が上昇乃至リフトした際に第1
噴口20は開放され、第1針弁8が下降し、第1弁シー
ト12が弁座6に着座した際に第1噴口20は閉止され
るようになっている。同様に、第2噴口21も弁座6に
開口する入口端が第2針弁14の第2弁シート17によ
り開閉される。また第1及び第2噴口20,21は、外
部に開口する出口をそれぞれ有すると共に比較的小径に
形成されている。
及び第2噴口20,21が異なる方向に指向され、それ
ら軸心C1 ,C2 同士が出口近傍で交差するようになっ
ている。
つずつが互いに一対とされ、且つその一対が円周方向に
間隔をおいて複数設けられる。つまり第1及び第2噴口
20,21は同数設けられている。
は、その径方向外側に第1針弁8を閉方向(先端方向)
に付勢する第1リターンスプリング22が、その径方向
内側に第2針弁14を閉方向に付勢する第2リターンス
プリング23がそれぞれ収容されている。詳しくは後述
するが、第2リターンスプリング23は第1リターンス
プリング22よりセット荷重或いはばね定数が大きく、
第2針弁14を第1針弁8に比べ高燃圧でリフトさせる
ようになっている。
1プッシャ24を介して第1針弁8に伝達される。第1
プッシャ24はリング状に形成され、スプリング室5の
内周面に対し摺動自在であり、その軸心部には摺動穴2
5を有する。第1プッシャ24の後端面には第2リター
ンスプリング23に対するガイド26が突出形成され
る。
在に設けられ、第2プッシャ27は第2リターンスプリ
ング23の付勢力を第2針弁14に伝達する。特に第2
プッシャ27は、先端面の係合穴28が第2針弁14の
突起軸部19に係合するようになっており、後端面のバ
ルブガイド29が、第2リターンスプリング23の端部
に嵌合するようになっている。なお摺動穴25内では、
第2針弁14の後軸部15も摺動することができる。
ダ3には、これらの連結時に一連の燃料供給通路30を
構成するポート31,32がそれぞれ形成されている。
ノズルボディ2のポート31の出口は、図示の如く第1
針弁8が弁座6に着座したとき、その第1針弁8の第1
受圧面11と対面される位置に開口されている。そして
ノズルホルダ3のポート32の図示しない入口は、圧力
調整弁(図示せず)を介して燃料噴射ポンプの燃料送油
系に接続される。
ン回転数に応じた量乃至圧力の燃料が供給される。この
燃料は燃料供給通路30を通じて第1針弁8の先端側軸
部10の周囲の隙間に入り込み、特にポート31の出口
で第1針弁8の第1受圧面11に作用する。この燃圧が
比較的低い値である第1所定値に達したとき、第1針弁
8は第1リターンスプリング22の付勢力に逆らってリ
フトし、第1噴口20を開放する。こうなれば先端側軸
部10の周囲の燃料が、第1弁シート12と弁座6との
隙間を通じて第1噴口20から噴射されることになる。
燃圧が増加すればリフト量も増え、より多くの燃料が噴
射されるようになる。
弁14の先端側軸部16の周囲にも入り込み、第2受圧
面18に作用して第2針弁14にリフト方向の力を付与
する。しかしながら、エンジン回転数が比較的低速で燃
圧が比較的低い場合は、第2リターンスプリング23の
セット荷重或いはばね定数が大きいことから、第2針弁
14のリフトは生じない。
て、燃圧が比較的高い値である第2所定値に達したとき
には、第2針弁14が第2リターンスプリング23の付
勢力に逆らってリフトし、第2噴口21を開放させるよ
うになる。そして第1噴口20に加え、第2噴口21か
らも燃料噴射が行われるようになる。
及び第2噴口20,21を開放する第1及び第2所定値
の燃圧が第1及び第2開弁圧となる。そして具体的に
は、第1リターンスプリング22に規定される第1開弁
圧が200 〜250kg/cm2 、第2リターンスプリング23に
規定される第2開弁圧が1000〜1200 kg/cm2 の値に設定
されている。
場合に比べ、第2噴口21も開放された場合は噴射燃料
の数が2倍に増加する。従来はこれにより噴霧の重なる
部分が生じ、過濃領域発生によるオーバーリッチの不具
合があったが、かかる構成はこれを解消することができ
るものである。
ては、第1及び第2噴口20,21の軸心C1 ,C2 同
士を出口近傍で交差させたため、これら噴口20,21
からそれぞれ噴射された液滴或いは液柱状の噴射燃料
を、交差位置Xで互いに衝突させて合流させ、一つにま
とめることができる。言い換えれば、軸心C1 ,C2 同
士のなす角度θは、このような噴射燃料の合流を生じさ
せるような角度に設定されている。なお合流後、一つに
なった噴射燃料は拡散して霧化することとなる。
しても、噴霧数は増加せず同数に保たれるため、これに
より噴霧の重なりを防止して、燃料過濃領域の発生、オ
ーバーリッチによるスモークの悪化を防止することがで
きる。
方向に沿った第1及び第2噴口20,21の全ての対に
対して行われる。
第1及び第2針弁8,14による二分割構造とされたの
に対し、この形態にあっては一つの針弁35を有してい
るのみである。そして第1噴口36の入口が弁座37に
開口されるのは同様であるが、第2噴口37の入口はホ
ール部38に開口されている。ホール部38内には、針
弁35の先端軸部39が摺動可能に収容され、針弁35
のリフトにより先端軸部39がホール部38から抜けれ
ば、ホール部38に燃料が送られ、第2噴口37から燃
料噴射がなされる。針弁35の昇降移動はノズルボディ
40の内壁によって案内される。
ルダ41が接続され、これら内部にはスプリング室42
が区画形成される。スプリング室42には、セット荷重
或いはばね定数の異なる第1及び第2リターンスプリン
グ43,44が、スペーサ45を介して直列に配置され
ている。そして第2リターンスプリング44と針弁35
との間にはプッシャ46が介設される。ノズルボディ4
0、先端側ノズルホルダ47、後方側ノズルホルダ48
の順に内径は順次縮小され、スペーサ45のリフトは後
方側ノズルホルダ48に規制され、プッシャ46のリフ
トは先端側ノズルホルダ47に規制されるようになって
いる。他の構成は前述の形態と略同様である。
場合、燃圧が針弁35のテーパ状受圧面50に作用して
針弁35をリフトさせる。燃圧が比較的低い場合、主に
第1リターンスプリング43の圧縮により針弁35が小
リフトされ、第1噴口36が開放されてこれのみによる
燃料噴射がなされる。エンジン回転が上昇し燃圧が高ま
るにつれ、第1及び第2リターンスプリング43,44
の圧縮量が増し、スペーサ45をL1 だけリフトさせ、
後方側ノズルホルダ48に当接させる圧縮量に達する
と、針弁35の先端軸部39がホール部38から抜けて
第2噴口37からも燃料噴射がなされる。なおこの後
は、第2リターンスプリング44のみの圧縮によって、
針弁35は最初の位置から最大L2 だけリフトすること
ができる。
燃料噴射が行われても、噴口36,37の軸心C3 ,C
4 同士が出口近傍で交差するため、噴射燃料が互いに合
流して一つにまとまる。これによって噴霧数の増加を防
止でき、燃料過濃領域の発生、オーバーリッチを防止す
ることができる。
説明してきたが、本発明は上記形態に限定されず他の様
々な形態を採ることもできる。
る。
を防止でき、燃料過濃領域の発生、スモーク悪化等を防
止することができる。
す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 燃圧の作用によりリフトされる針弁と、
燃圧が第1所定値に達したとき上記針弁によって開放さ
れる複数の第1噴口と、燃圧が上記第1所定値より大き
い第2所定値に達したとき上記針弁によって開放される
複数の第2噴口とを備え、それら第1及び第2噴口の軸
心同士を、互いの噴射燃料が合流するように出口近傍で
交差させたことを特徴とする燃料噴射ノズル。 - 【請求項2】 上記針弁が、上記第1噴口を開放する第
1針弁と、該第1針弁に摺動自在に収容されて上記第2
噴口を開放する第2針弁とからなる請求項1記載の燃料
噴射ノズル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4171296A JPH09236067A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4171296A JPH09236067A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 燃料噴射ノズル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09236067A true JPH09236067A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12616045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4171296A Pending JPH09236067A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09236067A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003078824A1 (de) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen |
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EP3255269A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
EP3255268A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP4171296A patent/JPH09236067A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10202930B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-02-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US10202931B2 (en) | 2016-06-08 | 2019-02-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050302 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |