JPH0224944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は、デイーゼルエンジンの多段開弁圧
ノズルに関するものである。

〔従来技術〕

従来デイーゼルエンジンの燃焼は、ガソリンエ
ンジンに比べて圧縮比が高く、しかも圧縮着火で
ある為燃焼圧力が高くなり、これに伴つて燃焼時
の騒音や振動が大きくなる。

そこで従来では、燃焼時の騒音や振動を低減さ
せる為、例えば実開昭52−53224号公報に開示さ
れているように、燃焼最高圧力、最大圧力上昇率
及び燃焼温度を下げることを目的として１サイク
ルに行なわれる燃料噴射を２段階に分けた燃料噴
射弁が提案されている。

然し乍ら、このような従来の多段燃料噴射弁に
あつては、ニードルバルブを押圧するスプリング
を変化させる段数だけ必要で、しかもバネ常数を
変えたスプリングを直列に配設していた為、形状
が大型化すると共に構造的に複雑になり、更に部
品点数が多くなる上、開弁圧等の調整が極めて複
雑になると言う問題があつた。

また、特開昭58−27878号公報には複数の受圧
面を有するニードル弁、特開昭58−59365号公報
には低負荷運転時にニードル弁の移動により逃し
用通路を連通する噴射弁、特開昭54−47028号公
報には二つの共軸針弁および二つの平行配置針
弁、さらに特開昭57−51947号公報には弁部材に
燃料の逃し溝を設けた噴射ノズル、について夫々
に開示されているが、いずれにしても上記欠点を
解消するものではない。

〔考案の目的〕

この考案は、係る従来の問題点に着目して案出
されたもので、その目的とするところは部品点数
を減らした簡単な構造で、開弁圧等の調整も最小
限の設定で簡単に行うことが出来る多段開弁圧ノ
ズルを提供するものである。

〔考案の構成〕

この考案は上記目的を達成するため、ノズルボ
デー本体内に、噴口および燃料供給孔に連通する
第１圧力室と、逃し通路に連通する複数の圧力室
とを連通孔を介して区画形成すると共に、上記各
圧力室に夫々臨む複数段の受圧面を有するニード
ルバルブを上記噴口の閉口状態に附勢弾持して設
け、ニードルバルブを、複数受圧面により連通孔
を閉鎖し逃し油路を開口する低圧リフト量状態、
さらに第１圧力室に臨む単一受圧面により低圧リ
フト量状態を超え全リフト量状態の間に移動すべ
く構成したことを要旨とするものである。

〔実施例〕

以下添付図面に基いて、この考案の実施例を説
明する。

第１図はこの考案を実施したホール型燃料噴射
ノズルの断面図を示し、１は先端に噴口２を備え
たノズルボデー本体、３はノズルホルダであつ
て、前記ノズルボデー本体１の内部には圧力室４
が多段的に形成されている。

前記圧力室４は、連通孔５を介して第１圧力室
４ａと第２圧力４ｂとに区画形成され、第１圧力
室４ａには、図示しない燃料噴射ポンプから送油
される燃料供給孔６が開設されている。

前記第１圧力室４ａと第２圧力室４ｂとの内部
には、図示しないスプリングを介して常時噴口２
側に付勢された多段状のニードルバルブ７が摺動
自在に内装されている。

このニードルバルブ７はロツド８を介して連給
された第１摺動体７ａと第２摺動体７ｂとから構
成されている。

上記第１摺動体７ａは、中央に前記連通孔５に
嵌合自在な円柱状の摺動面９を備え、且つその先
端には前記第１圧力室４ａに供給される燃料圧力
に対して軸線方向に作用するテーパ状の受圧面１
０が形成されている。

また第１摺動体７ａの後端には、低圧リフト量
ｈを設定するテーパ面１１が形成され、このテー
パ面１１の端面には前記ロツド８を介して第２摺
動体７ｂが連結されている。

また前記第２摺動体７ｂの先端にもテーパ状の
受圧面１２が形成され、この第２摺動体７ｂの後
端には、ロツド１３を介してプツシユロツド１４
が連結されている。

なお１５は、第２圧力室４ｂとプツシユロツド
１４が昇降する通路１６とを結ぶ圧油逃し通路を
示し、またＨはノズルホルダ３の下端面と第２摺
動体７ｂの上面との間に形成されたニードルバル
ブ本体７の全リフト量Ｈを示すものである。

次に上記のような構成から成る多段階開弁ノズ
ルの作用について説明する。

先ず低速・低負荷時には、図示しない燃料噴射
ポンプから燃料供給孔６を介して第１圧力室４ａ
及び第２圧力室４ｂ内に燃料を吐出させると、こ
の燃料圧力が第１摺動体７ａの受圧面１０と第２
摺動体７ｂの受圧面１２とに同時に作用してニー
ドルバルブ７を、第２図に示すように低圧リフト
量ｈだけ上昇させるが、この上昇により第１圧力
室４ａと第２圧力室４ｂとを区画する連通孔５が
閉鎖されると同時に圧油逃し通路１５が開口され
受圧面１２は不作用状態となるので、低圧リフト
量ｈの上限位置では第１圧力室４ａに臨む単一の
受圧面１０のみとなる。そしてこの低圧リフト量
ｈの間でニードルバルブ７が昇降作動している間
に噴口２から比較的少量の燃料が低開弁圧にて燃
焼室（図示せず）内に噴射されるものである。

次にエンジンの高速・高負荷時には、燃料噴射
ポンプから噴射される燃料が多くなり、これによ
り前記ニードルバルブ７が図示しないスプリング
の弾性力に抗して低圧リフト量ｈ以上上昇する
と、第１摺動体７ａが連通孔５を閉鎖すると共
に、第２圧力室４ｂ内には燃料が導入されなくな
つて第２摺動体７ｂの受圧面１２には燃料圧力が
作用しなくなる。またこれと同時に第２圧力室４
ｂ内に溜つている燃料は、圧油逃し通路１５の開
口に伴つてプツシユロツド１４が摺動するノズル
ホルダ３側の通路１６に排出される。そしてこの
後は、第１摺動体７ａの受圧面１０のみで燃料圧
力を受け、図示しないスプリングの弾性力に抗し
て全リフト量Ｈに達するまで上昇する。即ち、高
速・高負荷には低圧リフト量ｈと全リフト量Ｈの
間は、第１圧力室４ａに臨む単一の受圧面１０の
みでニードルバルブ７が昇降し、高開弁圧による
燃料噴射が行なわれる。

以上のように、多数のスプリングを使用するこ
となく、ニードルバルブ７を、第１圧力室４ａに
設けた噴口２を閉口すべく附勢弾持するだけの簡
単な構造でありながら、このニードルバルブ７
は、第１圧力室４ａ、および複数段の圧力室に臨
む複数段の受圧面１０，１２により、連通孔５を
閉鎖するまでの低圧リフト量ｈ状態に移動され、
この低圧リフト量ｈ状態で連通孔５が閉鎖される
と共に、逃し通路１５が開口され第２圧力室４ｂ
に臨む受圧面１２が不作用状態となるので、この
低圧リフト量ｈ状態を超え全リフト量Ｈ状態の間
にかけて、ニードルバルブ７の第１圧力室に臨む
単一の受圧面１０のみにより高圧状態で移動す
る。

このように、ニードルバルブ７の受圧面は、低
圧リフト量ｈ状態までは複数段の受圧面１０およ
び１２が同時作用、また、低圧リフト量ｈ状態を
超えて全リフト量Ｈ状態に至る間では第１圧力室
４ａに臨む受圧面１０のみが単独作用するよう変
化させることにより低速・低負荷時には低圧リフ
ト量ｈの間で低量の燃料が噴射され、また高速・
高負荷時には全リフト量Ｈに対応した燃料が噴射
されるので、特に低負荷での騒音とか振動を従来
よりも十分低減出来、また燃料消費率も向上出来
るのである。

また第３図はこの考案の第２実施例を示し、上
記第１実施例が開弁圧を２段階変化させたのに対
して、この実施例は４段階に開弁圧を変化させる
ようにしたものである。

即ちこの実施例の場合には、ノズルボデー本体
１の内部に連通孔５を介して段階的な第１圧力室
４ａと第２圧力室４ｂと第３圧力室４ｃとを区画
形成されている。またこの第１圧力室４ａと第２
圧力室４ｂと第３圧力室４ｃとの区画部には、ス
トツパ用の突出部Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３が形成されて
いる。そして前記圧力室４ａ，４ｂ，４ｃ内にロ
ツド８を介して連結された３個の摺動体７ａ，７
ｂ，７ｃを一体的に形成したニードルバルブ７が
摺動自在に内装されている。

このように構成することにより、低速・低負荷
時から高速．高負荷に至る間に４段階に開弁圧を
変化させることが出来るものである。

また圧力室と摺動体の数を増やすことにより更
に段階的に開弁圧を変化させることも可能であ
る。

なおその他の構成並びに作用効果については、
上記の第１実施例と同様なので同一符号を付して
説明は省略する。

〔考案の効果〕

この考案は、上記のように従来のように多数の
スプリングを使用することなく、ニードルバルブ
を、第１圧力室に設けた噴口を閉口するよう附勢
弾持するだけの簡単な構造でありながら、このニ
ードルバルブは、第１圧力室、および複数段の圧
力室に臨むよう設けた複数段の受圧面により、連
通孔を閉塞し逃し通路を開口するまでの低圧リフ
ト量状態に移動され、低開弁圧による燃料の噴射
ができる。しかも、低圧リフト量状態では連通孔
が閉塞されると共に逃し通路が開口され複数圧力
室に臨む受圧面が不作用状態となるので、この低
圧リフト量状態を超え全リフト量状態の間では、
ニードルバルブが第１圧力室に臨む単一の受圧面
のみにより移動され、高開弁圧による燃料の噴射
ができる。

したがつて、従来のように多数のスプリングは
使用することなく、ニードルバルブに設けた受圧
面を低圧状態、および高圧状態に対応して変化さ
せることにより、ニードルバルブを低圧リフト量
状態と、この低圧リフト量状態を超える全リフト
量状態とにわたつて移動出来るので、部品点数が
多くならず、しかも全体構成がコンパクトにな
り、さらに開弁圧の調整も従来のように複雑にな
らず、最小限の設定で簡単に行うことができる。

またこの考案に係る多段階開弁圧ノズルの目的
である振動並びに騒音も十分に低減出来る上、燃
費の向上も図ることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を実施例した多段開弁圧ノズ
ルの断面図、第２図は第１図の作動状態を示す断
面図、第３図は他の実施例を示す断面図である。 １……ノズルボデー本体、７……ニードルバル
ブ、７ａ，７ｂ……摺動体、１０，１２……受圧
面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ノズルボデー本体内に、噴口および燃料供給孔
   に連通する第１圧力室と、逃し通路に連通する複
   数の圧力室とを連通孔を介して区画形成すると共
   に、上記各圧力室に夫々臨む複数段の受圧面を有
   するニードルバルブを上記噴口の閉口状態に附勢
   弾持して設け、ニードルバルブを、複数受圧面に
   より連通孔を閉鎖し逃し油路を開口する低圧リフ
   ト量状態、さらに第１圧力室に臨む単一受圧面に
   より低圧リフト量状態を超え全リフト量状態の間
   に移動すべく構成してなる多段開弁圧ノズル。