JPH0421010Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は燃料噴射ノズル、特にデイーゼルエン
ジンに装着され、燃焼室内に燃料を噴射する燃料
噴射ノズルに関するものである。

［従来の技術］ デイーゼルエンジンに装着された燃料噴射ノズ
ルは、燃料噴射ポンプから送られてきた高圧の燃
料を微細な霧状にして、エンジンの燃焼室に噴射
するものであるが、従来の燃料噴射ノズルは、特
開昭55−117068号公報に記載された燃料噴射ノズ
ルのように、耐熱金属製のものが殆んどであつ
た。

［考案が解決しようとする課題］ ところが前述のように、耐熱金属製の燃料噴射
ノズルでは、断熱性に乏しく、先端部が燃焼室か
らの熱を受けるため、針弁の焼付き、噴孔の詰
り、弁座部の過度の摩耗等の不具合を生ずること
があつた。

そのため、燃料噴射ノズル、特にエンジンの燃
焼室に臨む先端部の断熱性を向上させるために、
特許第151316号明細書に記載された燃料噴射ノズ
ルのように、先端部のみセラミツク材により構成
したものが試みられている。

しかしながら、ノズル先端部のみセラミツク化
したものでは、燃料を微細な霧状にして燃焼室に
噴出する噴孔内面の面精度が悪く、流体抵抗が増
大し、噴霧燃料の乱れによるペネトレーシヨン即
ち貫通力の低下や燃料流量が減少し、エンジンの
燃焼効率が悪化するという不具合を生ずるおそれ
があつた。

また、昭和14年実用新案出願公告第11163号公
報に記載された燃料噴射ノズルのように、噴孔部
回りをルビーやサフアイヤなどで構成するように
したものでは、ルビーやサフアイアに高精度の噴
孔を機械加工によりあける問題、ノズル本体の先
端に設けた孔内に前記ルビーやサフアイヤを嵌合
させ、しかも高圧に耐えるように固定すると云う
経済上の問題があり、量産には適さないおそれが
あつた。

本考案は、前記従来の燃料噴射ノズルの有する
不具合を解決するめに考案したものであり、ノズ
ル本体の噴孔を有する先端部をセラミツク材によ
り構成して、前記先端部の断熱性を向上せしめる
ことにより、燃料噴射ノズルの耐久性を向上さ
せ、また、セラミツク製先端部の噴孔内面に、ガ
ラス状物のコーテイング層を設けることにより、
前記噴孔内面の面精度を向上して流体抵抗を減少
させ、噴霧燃料の乱れによるペネトレーシヨンの
低下や燃料流量の減少を防止して、エンジンの燃
焼効率を向上させ、さらに、ガラス状物のコーテ
イング層のはく離を防止して、信頼性があり、か
つ加工性を向上せしめ量産に適した燃料噴射ノズ
ルを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本考案の燃料噴射
ノズルは、ノズル本体の噴孔を有する先端部をセ
ラミツク材により構成し、前記噴孔の内面にガラ
ス状物のコーテイング層を設けてなるものであ
る。

［作用］ 前記構成を有してなる本考案の燃料噴射ノズル
の作用は、次の通りである。

即ち、前記ノズル本体の噴孔を有する先端部を
セラミツク材により構成したので、前記先端部の
断熱性が向上し、針弁の焼付け、噴孔の詰り、弁
座の過度の摩耗が防止され、燃料噴射ノズルの耐
久性が向上する。

また、ノズル本体の噴孔を有する先端部をセラ
ミツク材により構成し、前記噴孔の内面にガラス
状物のコーテイング層を設けたので、前記噴孔内
面が平滑に形成され、その面精度が向上して流体
抵抗が減少し、噴霧燃料の乱れによるペネトレー
シヨンの低下や燃料流量の減少が防止され、エン
ジンの燃焼効率が向上する。

さらに、セラミツク製先端部の噴孔内面に、ガ
ラス状物のコーテイング層を設けることにより、
無機化合物であるセラミツク材とガラス状物のコ
ーテイング層とはイオン結合によつて強く結びつ
き合い、特に高温における結晶間相互の引力が強
く、結合構成が安定しガラス状物のコーテイング
層のはく離が防止され、信頼性が向上する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案の燃料噴射ノズル
の実施例を説明する。

１は、デイーゼルエンジンに装着され、燃料を
燃焼室内に噴射する燃料噴射ノズルにおける耐熱
金属製のノズル本体で、その先端部に耐熱性およ
び耐熱性を有するセラミツク材からなる先端部２
が設けられている。そして、この先端部２は、ノ
ズル本体１への取付部を構成するとともに、ノズ
ルナツト５により支持される円盤部１４と、この
円盤部１４の下面中央部より下方に突出した袋状
部１１より構成され、この袋状部に１個または複
数の噴孔１６を設けている。

前記ノズル本体１と先端部２の合せ面の側方に
はキー溝３を形成し、このキー溝３にキー４を嵌
合して両者の位置を合せ、これらの部材の外周を
覆うように袋状のノズルナツト５を下方より嵌合
し、このノズルナツト５を前記ノズル本体１の外
周に形成したネジ部６に螺合し、更にこのノズル
ナツト５を図示されていないエンジンのシリンダ
ヘツドに螺合して前記先端部２の先端が燃料室内
に向くように固定する。

７は針弁であつて、これはノズル本体１の摺動
部と摺動し、ノズル本体１の先端部に形成した弁
座部８に弁体９が接触したり離反したりして噴射
するように構成されている。そして、針弁７の先
端は縮小されて細径部１０が構成されているが、
この細径部１０は先端部２の先端に形成した袋状
部１１の内部の孔に挿入されてサツクボリユーム
を極力減少させている。

前記袋状部１１の孔の内面と、前記細径部１０
との間には間〓１２が形成されており、先端部２
に針弁７の細径部１０が接触しないように構成さ
れている。

ノズルナツト５の先端は、先端部２の円盤部１
４の下面を支持するように張り出し部１３が形成
されており、先端部２の円盤部１４の底面と側面
の二面を支持して、先端部２の円盤部１４をノズ
ル本体１の下面に押圧している。さらに、先端部
２の円盤部１４をノズル本体１の張り出し部１３
との間には、断熱シートを設けて先端部２とノズ
ル本体１との間の熱伝導を防止することが望まし
い。

また、ノズル本体１の先端と先端部２との接触
面１５にはメタライズ層を形成して、先端部２と
ノズル本体１とを一体的に接合して先端部２の熱
をノズル本体１側に伝達してこの先端部２を冷却
してその内部の燃料が高温になるのを防止するよ
うに構成することが望ましい。

先端部２の先端部には、１個または複数の噴孔
１６が設けられているが、この噴孔１６の内面に
は、セラミツク材と同じ無機化合物であるガラス
状物のコーテイング層１７が設けられている。

前記噴孔１６の内面に形成したコーテイング層
１７は、平滑性を増し、この加工を施すことによ
つて噴孔１６の面精度は鏡面仕上げ状態なるので
ある。

前記ガラス状物のコーテイング層１７を形成す
る加工は、通常はセラミツク材からなる先端部２
の焼結と同時に行うことが可能であるが、必要に
応じて先端部２を焼結の後に別途前記コーテイン
グの加工を施しても良い。

このガラス状物のコーテイング層の厚さは通常
はセラミツク材からなる先端部２の焼結時にコー
テイングできる程度の厚さであれば良い。

本考案の燃料噴射ノズルは上述のように構成さ
れているので、噴孔１６の内面が平滑化し、その
面精度が向上し、あたかも鏡面仕上を行つたよう
な状態となり、噴孔１６より燃料が噴射する際の
流体抵抗が減少し、燃料噴霧のペネトレーシヨン
が増大し、更に燃料流量の減少が防止され、燃焼
室における燃焼効率が向上する。

また、本考案においては先端部をセラミツク材
により構成しているので、断熱性および耐熱性が
向上し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過
度の摩耗など従来の耐熱金属製の燃料噴射ノズル
の有する不具合が解消される。

さらに、セラミツク製先端部２の噴孔１６内面
に、ガラス状物のコーテイング層１７を設けるこ
とにより、無機化合物であるセラミツク材とガラ
ス状物コーテイング層１７とはイオン結合によつ
て強く結びつき合い、特に高温における結晶間相
互の引力が強く、結合構成が安定しガラス状物の
コーテイング層１７のはく離が防止され、信頼性
のある燃料噴射ノズルを提供できる。

また、噴孔１６は先端部２の成型時に同時に形
成することができるので円形に限らず、Ｔ字状、
Ｘ字状等の非円形状の噴孔を容易に形成すること
ができる。

さらに、前記実施例では、ノズル本体１の噴孔
１６を有する先端ブラケツト２のみをセラミツク
材により構成したが、ノズル本体１全体をセラミ
ツク材により構成してもよい。

［考案の効果］ 以上のように、本考案の燃料噴射ノズルは、ノ
ズル本体の噴孔を有する先端部をセラミツク材に
より、構成し、前記噴孔の内面にガラス状物のコ
ーテイング層を設けてなるので、次のような効果
がある。

即ち、前記ノズル本体の噴孔を有する先端部を
セラミツク材により構成したので、前記先端部の
断熱性が向上し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁
座の過度の摩耗が防止され、燃料噴射ノズルの耐
久性が向上する効果がある。

また、ノズル本体の噴孔を有する先端部をセラ
ミツク材により構成し、前記噴孔の内面にガラス
状物のコーテイング層を設けたので、前記噴孔内
面が平滑に形成され、その面精度が向上して流体
抵抗が減少し、噴霧燃料の乱れによるペネトレー
シヨンの低下や燃料流量の減少が防止され、エン
ジンの燃料効率が向上する効果がある。

さらに、セラミツク製先端部の噴孔内面に、ガ
ラス状物のコーテイング層を設けることにより、
無機化合物であるセラミツク材とガラス状物のコ
ーテイング層とはイオン結合によつて強く結びつ
き合い、特に高温における結晶間相互の引力が強
く、結合構成が安定しガラス状物のコーテイング
層のはく離が防止され、信頼性のある燃料噴射ノ
ズルを提供できる効果がある。

また、ノズル本体の噴孔を有する先端部をセラ
ミツク材により構成し、前記噴孔の内面にガラス
状物のコーテイング層を設けてなるので、高価で
高硬質のルビーやサフアイア製先端部に噴孔を機
械加工により形成する場合に比較して、安価で、
加工が容易で、量産に適した燃料噴射ノズルを提
供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案の実施例に係る燃料噴射ノズルの
要部を示す拡大断面図である。 １……ノズル本体、２……先端部、３……キー
溝、４……キー、５……ノズルナツト、６……ネ
ジ部、７……針弁、８……弁座部、９……弁体、
１０……細径部、１１……袋状部、１３……張り
出し部、１４……円盤部、１６……噴孔、１７…
…ガラス状物のコーテイング層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ノズル本体の噴孔を有する先端部をセラミツク
   材により構成し、前記噴孔の内面にガラス状物の
   コーテイング層を設けてなる燃料噴射ノズル。