JPH0424547B2 - - Google Patents
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- JPH0424547B2 JPH0424547B2 JP57023986A JP2398682A JPH0424547B2 JP H0424547 B2 JPH0424547 B2 JP H0424547B2 JP 57023986 A JP57023986 A JP 57023986A JP 2398682 A JP2398682 A JP 2398682A JP H0424547 B2 JPH0424547 B2 JP H0424547B2
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- JP
- Japan
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- fuel
- nozzle hole
- nozzle
- slits
- combustion chamber
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
- F02M61/184—Discharge orifices having non circular sections
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はデイーゼル機関に装着され、燃料を燃
焼室に噴射する燃料噴射ノズルの改良に関するも
のである。
焼室に噴射する燃料噴射ノズルの改良に関するも
のである。
［従来の技術］
第１図は、従来のデイーゼル機関に装着される
燃料噴射ノズル１の構造を示す一部破断による側
面図であり、前記燃料噴射ノズルはそのノズルナ
ツト９をもつて２点鎖線で示すデイーゼル機関の
シリンダヘツド２に噴孔部３が燃焼室４に臨むよ
うに装着されていて、燃料噴霧ｆを前記燃焼室４
に噴射するように構成されている。
燃料噴射ノズル１の構造を示す一部破断による側
面図であり、前記燃料噴射ノズルはそのノズルナ
ツト９をもつて２点鎖線で示すデイーゼル機関の
シリンダヘツド２に噴孔部３が燃焼室４に臨むよ
うに装着されていて、燃料噴霧ｆを前記燃焼室４
に噴射するように構成されている。
この種の燃料噴射ノズル１では針弁５を摺動自
在に嵌装したノズル本体６は、噴孔７が形成され
ている噴孔部３まで一体に耐熱鋼により構成さ
れ、そしてこの噴孔７は加工の容易さから、第２
図に示すようにその形状７ｓを円形とする場合が
ほとんどであつた。
在に嵌装したノズル本体６は、噴孔７が形成され
ている噴孔部３まで一体に耐熱鋼により構成さ
れ、そしてこの噴孔７は加工の容易さから、第２
図に示すようにその形状７ｓを円形とする場合が
ほとんどであつた。
［発明が解決しようとする課題］
従つて、噴孔７から燃焼室４内に噴射された燃
料噴霧ｆの表面積が少ないのでその中心部の燃料
噴霧が濃く、外周部が薄くなり、燃焼室４内の空
気流との均一化された混合が得られず、円滑な燃
焼が得られていないという欠点があつた。
料噴霧ｆの表面積が少ないのでその中心部の燃料
噴霧が濃く、外周部が薄くなり、燃焼室４内の空
気流との均一化された混合が得られず、円滑な燃
焼が得られていないという欠点があつた。
また、前記欠点を解消するために噴孔を直線状
のスリツトで構成し、燃料噴霧ｆを板状に噴射し
て空気との接触面積を大きくするように構成した
ノズルが提案されている。ところで、機関のよう
に極く短時間に燃焼を完結させる必要がある場合
には燃料の自由噴流だけでは空気との混合が充分
得られない。したがつて燃焼室内で吸気によるス
ワールを発生させ、該気流に燃料を吹き付けて急
速に混合させていることは周知である。したがつ
て、前記の直線状スリツトから噴射される厚みの
なり燃料噴霧は、腰が弱くてスワールによつて中
央部で分断され易く、この分断された個所は燃料
噴霧が不連続となつて燃焼が遅れ、その結果燃焼
効率が低下する欠点があつた。
のスリツトで構成し、燃料噴霧ｆを板状に噴射し
て空気との接触面積を大きくするように構成した
ノズルが提案されている。ところで、機関のよう
に極く短時間に燃焼を完結させる必要がある場合
には燃料の自由噴流だけでは空気との混合が充分
得られない。したがつて燃焼室内で吸気によるス
ワールを発生させ、該気流に燃料を吹き付けて急
速に混合させていることは周知である。したがつ
て、前記の直線状スリツトから噴射される厚みの
なり燃料噴霧は、腰が弱くてスワールによつて中
央部で分断され易く、この分断された個所は燃料
噴霧が不連続となつて燃焼が遅れ、その結果燃焼
効率が低下する欠点があつた。
更に、噴孔を直線状に形成したノズルの場合に
は、必要な燃料噴霧量を得るためにスリツトを長
くしなければならず、余りこのスリツトが長くな
るとノズル先端部の強度が低下すると共に、噴孔
を配置する上でスペース的な制約を受けるという
欠点があつた。
は、必要な燃料噴霧量を得るためにスリツトを長
くしなければならず、余りこのスリツトが長くな
るとノズル先端部の強度が低下すると共に、噴孔
を配置する上でスペース的な制約を受けるという
欠点があつた。
その他前記円形噴孔とスリツト噴孔とを組み合
わせて互いの欠点を補完させるようにした先行技
術がある。例えば実開昭54−179320号公報の考案
は、スリツトの両端を円形状に広げて所定のスリ
ツト長さによつて所定噴射量を確保し、しかも一
文字型スリツトよりも広い領域に方向性を持つた
状態で燃料を分散させることができる。
わせて互いの欠点を補完させるようにした先行技
術がある。例えば実開昭54−179320号公報の考案
は、スリツトの両端を円形状に広げて所定のスリ
ツト長さによつて所定噴射量を確保し、しかも一
文字型スリツトよりも広い領域に方向性を持つた
状態で燃料を分散させることができる。
しかしながら、前記公報の先行技術は、前記説
明から理解されるように上記一文字型のスリツト
が主体となると１方向のみの腰の弱い噴霧とな
り、円形部分を主体とすれば空気との接触面積の
増加が少なくなるという問題があり、なお改善の
必要が認められる。また前記公報には、前記スリ
ツト方向を、ピストン軸に対し傾斜させて、燃焼
室のより広い範囲に燃料を分散できるように配置
することが示されている。したがつて、ピストン
側よりもシリンダヘツド側に燃料を多く供給し
て、燃焼状態を改善するなどの要求を満たすこと
ができないという問題がある。
明から理解されるように上記一文字型のスリツト
が主体となると１方向のみの腰の弱い噴霧とな
り、円形部分を主体とすれば空気との接触面積の
増加が少なくなるという問題があり、なお改善の
必要が認められる。また前記公報には、前記スリ
ツト方向を、ピストン軸に対し傾斜させて、燃焼
室のより広い範囲に燃料を分散できるように配置
することが示されている。したがつて、ピストン
側よりもシリンダヘツド側に燃料を多く供給し
て、燃焼状態を改善するなどの要求を満たすこと
ができないという問題がある。
また特開昭56−106062号公報の発明は、前記ス
リツト状の噴孔のほか楕円形、瓢箪形などの異形
形状の噴孔としたものである。しかしながらこの
公報の先行技術も前記と同様に、楕円形、瓢箪形
のいずれの形状の噴孔も腰の強い噴霧と空気との
接触面積とを両立させることが困難であり、なお
改善の必要が認められる。しかもこの先行技術の
噴孔は、いずれも楕円又は円形を横並び状に配置
した形状をしているので、前記と同様に燃料分散
状態を改善するための噴孔配置を選ぶ自由度に乏
しいという問題がある。
リツト状の噴孔のほか楕円形、瓢箪形などの異形
形状の噴孔としたものである。しかしながらこの
公報の先行技術も前記と同様に、楕円形、瓢箪形
のいずれの形状の噴孔も腰の強い噴霧と空気との
接触面積とを両立させることが困難であり、なお
改善の必要が認められる。しかもこの先行技術の
噴孔は、いずれも楕円又は円形を横並び状に配置
した形状をしているので、前記と同様に燃料分散
状態を改善するための噴孔配置を選ぶ自由度に乏
しいという問題がある。
このように前記各先行技術による噴孔は、均
一、且つ分断されない燃料混合気を極く短時間に
得ることが困難であり、燃焼速度を向上させ、ま
た機関の出力を向上させることを困難にしてい
る。
一、且つ分断されない燃料混合気を極く短時間に
得ることが困難であり、燃焼速度を向上させ、ま
た機関の出力を向上させることを困難にしてい
る。
本発明は、以上の問題に着目して成されたもの
であり、燃料噴射ノズル本体の噴孔部をセラミツ
ク製としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時
において噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止され、また、前記噴孔をＹ字状に伸延
させることにより、空気との接触面積が増大しか
つ前記噴孔からの各噴霧間に略均等な空気層を得
て、各噴霧と空気との混合が迅速かつ均一に行わ
れるようになし、さらに、前記噴孔の前記３つの
スリツトのうち、２つのスリツトは燃焼室上部に
向けて燃料を噴射するようになり、残りのスリツ
トは燃焼室下部に向けて燃料を噴射するようにし
たことにより、前記２つのスリツトからの燃料は
流入空気量の大となる燃焼室上部に向けて噴射さ
れ、かつ前記残りのスリツトからの燃料は流入空
気量の少ない燃焼室下部に向けて噴射されるよう
になり、燃焼室上部と燃焼室下部とにおいて夫々
流入空気量の割合に応じて燃料と空気との混合が
適切に行われ、デイーゼル機関の燃焼効率を向上
させるデイーゼル機関用燃料噴射ノズルを提供す
ることを目的としている。
であり、燃料噴射ノズル本体の噴孔部をセラミツ
ク製としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時
において噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止され、また、前記噴孔をＹ字状に伸延
させることにより、空気との接触面積が増大しか
つ前記噴孔からの各噴霧間に略均等な空気層を得
て、各噴霧と空気との混合が迅速かつ均一に行わ
れるようになし、さらに、前記噴孔の前記３つの
スリツトのうち、２つのスリツトは燃焼室上部に
向けて燃料を噴射するようになり、残りのスリツ
トは燃焼室下部に向けて燃料を噴射するようにし
たことにより、前記２つのスリツトからの燃料は
流入空気量の大となる燃焼室上部に向けて噴射さ
れ、かつ前記残りのスリツトからの燃料は流入空
気量の少ない燃焼室下部に向けて噴射されるよう
になり、燃焼室上部と燃焼室下部とにおいて夫々
流入空気量の割合に応じて燃料と空気との混合が
適切に行われ、デイーゼル機関の燃焼効率を向上
させるデイーゼル機関用燃料噴射ノズルを提供す
ることを目的としている。
［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発明のデイーゼル
機関用燃料噴射ノズルは、ノズル本体のセラミツ
ク製噴孔部の先端部に、噴孔中心から半径方向に
Ｙ字状に伸延された３つのスリツトからなる噴孔
を設け、前記３つのスリツトのうち、２つのスリ
ツトは燃焼室上部に向けて燃料を噴射するように
してなり、残りのスリツトは燃焼室下部に向けて
燃料を噴射するようにしてなるものである。
機関用燃料噴射ノズルは、ノズル本体のセラミツ
ク製噴孔部の先端部に、噴孔中心から半径方向に
Ｙ字状に伸延された３つのスリツトからなる噴孔
を設け、前記３つのスリツトのうち、２つのスリ
ツトは燃焼室上部に向けて燃料を噴射するように
してなり、残りのスリツトは燃焼室下部に向けて
燃料を噴射するようにしてなるものである。
［作 用］
前記構成を有する本発明のデイーゼル機関用燃
料噴射ノズルの作用は、次の通りである。
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部をセラミツク製
としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時にお
いて前記噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止される。
としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時にお
いて前記噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止される。
また、前記噴孔部の先端部に、噴孔中心から半
径方向にＹ字状に伸延された３つのスリツトから
なる噴孔を設けたことにより、噴射された燃料の
空気との接触面積が増大しかつ前記各スリツトか
らの噴霧燃料間には略均等の空気層が得られるた
め、燃料と空気との混合が迅速かつ均一に行われ
る。
径方向にＹ字状に伸延された３つのスリツトから
なる噴孔を設けたことにより、噴射された燃料の
空気との接触面積が増大しかつ前記各スリツトか
らの噴霧燃料間には略均等の空気層が得られるた
め、燃料と空気との混合が迅速かつ均一に行われ
る。
さらに、前記噴孔の前記３つのスリツトのう
ち、２つのスリツトは燃焼室上部に向けて燃料を
噴射するようになり、残りのスリツトは燃焼室下
部に向けて燃料を噴射するようにしたことによ
り、前記２つのスリツトからの燃料は流入空気量
の大となる燃焼室上部に向けて噴射され、かつ前
記残りのスリツトからの燃料は流入空気量の少な
い燃焼室下部に向けて噴射されるので、燃焼室上
部と燃焼室下部とにおいて夫々流入空気量の割合
に応じて燃料と空気との混合が適切に行われる。
ち、２つのスリツトは燃焼室上部に向けて燃料を
噴射するようになり、残りのスリツトは燃焼室下
部に向けて燃料を噴射するようにしたことによ
り、前記２つのスリツトからの燃料は流入空気量
の大となる燃焼室上部に向けて噴射され、かつ前
記残りのスリツトからの燃料は流入空気量の少な
い燃焼室下部に向けて噴射されるので、燃焼室上
部と燃焼室下部とにおいて夫々流入空気量の割合
に応じて燃料と空気との混合が適切に行われる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明のデイーゼル機関
用燃料噴射ノズルの実施例を説明する。
用燃料噴射ノズルの実施例を説明する。
本発明においては燃料噴射ノズル１０のノズル
本体６の噴孔部３０をセラミツク材により構成す
ると共に、弁本体６および噴孔部３０の環状の基
端部３０ａの外周部に形成したキー溝６１にキー
１１を挿入してノズル本体６と噴孔部３０との間
の位置決めを行つた後に、噴孔部３０の基端部３
０ａの下方よりノズルナツト９を嵌合し、そのね
じ部９ａをノズル本体６のねじ部６ａに螺合し、
更に２点鎖線で示すデイーゼル機関のシリンダヘ
ツド２に前記噴孔部３０の先細状の先端部３０ｂ
が燃焼室４に臨むように装着される。
本体６の噴孔部３０をセラミツク材により構成す
ると共に、弁本体６および噴孔部３０の環状の基
端部３０ａの外周部に形成したキー溝６１にキー
１１を挿入してノズル本体６と噴孔部３０との間
の位置決めを行つた後に、噴孔部３０の基端部３
０ａの下方よりノズルナツト９を嵌合し、そのね
じ部９ａをノズル本体６のねじ部６ａに螺合し、
更に２点鎖線で示すデイーゼル機関のシリンダヘ
ツド２に前記噴孔部３０の先細状の先端部３０ｂ
が燃焼室４に臨むように装着される。
また、噴孔部３０を構成するセラミツク材とし
ては第１表に掲げた物性をもつた窒化珪素
（Si3N4）焼結体や窒化珪素に酸化アルミニウム
（Al2O3）成分を含有せしめたサイアロン焼結体
が最適なセラミツク材である。
ては第１表に掲げた物性をもつた窒化珪素
（Si3N4）焼結体や窒化珪素に酸化アルミニウム
（Al2O3）成分を含有せしめたサイアロン焼結体
が最適なセラミツク材である。
第１表から明らかなように窒化珪素焼結体は高
温強度において、金属材料や従来のアルミナ系セ
ラミツクに較べ数段すぐれた特性を持ち、しかも
熱シヨツクに対する極めて大きな耐熱衝撃性をも
つと共に、熱膨張係数が小さく、熱伝導率が小さ
いなど燃料噴射ノズルの噴孔部３０の構成には最
適なものである。
温強度において、金属材料や従来のアルミナ系セ
ラミツクに較べ数段すぐれた特性を持ち、しかも
熱シヨツクに対する極めて大きな耐熱衝撃性をも
つと共に、熱膨張係数が小さく、熱伝導率が小さ
いなど燃料噴射ノズルの噴孔部３０の構成には最
適なものである。
さらに、燃料噴射ノズル１０の噴孔部３０に設
けた噴孔７０の形状を噴孔中心Ｏから半径方向に
Ｙ字状に伸延された３のスリツトａ，ｂ，ｃで形
成し、この噴孔７０を形成するスリツトａ，ｂ，
ｃのうちの２のスリツトａ，ｂは燃焼室４の上部
に向けて燃料を噴射するようにしてなり、また残
りのスリツトｃは燃焼室４の下部に向けて燃料を
噴射するように構成されている。
けた噴孔７０の形状を噴孔中心Ｏから半径方向に
Ｙ字状に伸延された３のスリツトａ，ｂ，ｃで形
成し、この噴孔７０を形成するスリツトａ，ｂ，
ｃのうちの２のスリツトａ，ｂは燃焼室４の上部
に向けて燃料を噴射するようにしてなり、また残
りのスリツトｃは燃焼室４の下部に向けて燃料を
噴射するように構成されている。
第５図に噴孔７０を拡大して示しているが、こ
の噴孔７０は３つのスリツトａ，ｂ，ｃをＹ字状
に形成し、スリツトａとスリツトｂとは燃焼室４
の上部に向かつて形成されており、残りのスリツ
トｃは燃焼室４の下部に向かつて形成されてい
る。
の噴孔７０は３つのスリツトａ，ｂ，ｃをＹ字状
に形成し、スリツトａとスリツトｂとは燃焼室４
の上部に向かつて形成されており、残りのスリツ
トｃは燃焼室４の下部に向かつて形成されてい
る。
前記スリツトａ，ｂ，ｃの幅Ｓと長さＬとの比
は多数の実験結果を考慮して次のように決定する
のがよい。
は多数の実験結果を考慮して次のように決定する
のがよい。
Ｓ＝Ｌ／２〜Ｌ／５
前記のように噴孔７０をＹ字状にすることによ
つて、第６図に示すように上部の２つのスリツト
ａ，ｂから噴射された燃料噴霧a′，b′は燃焼室４
の上部に衝突し、また、残りのスリツトｃから噴
射された燃料噴霧c′は燃焼室４の下部に衝突す
る。
つて、第６図に示すように上部の２つのスリツト
ａ，ｂから噴射された燃料噴霧a′，b′は燃焼室４
の上部に衝突し、また、残りのスリツトｃから噴
射された燃料噴霧c′は燃焼室４の下部に衝突す
る。
第７図、第８図は燃料噴霧の状態を本発明のＹ
字状の噴孔と、従来の円形の噴孔との場合を比較
したものであり、本発明に係る燃料噴射ノズルの
場合には燃料噴霧Ｓの外周の表面積が増加し噴霧
Ｓの進行方向に直角な任意の断面における矢印で
示す空気の導入率が第８図の従来の燃料噴射ノズ
ルの円形に比較して非常に増加していることがわ
かる。また、同一の断面積の噴孔より噴射された
燃料噴霧ＳについてＹ字状の噴孔よりのものと円
形の噴孔のものとの任意の断面における空気の接
触面積は、Ｙ字状の噴孔の燃料噴射ノズルの方が
円形の従来の燃料噴射ノズルに比較して1.5〜５
倍となつている。
字状の噴孔と、従来の円形の噴孔との場合を比較
したものであり、本発明に係る燃料噴射ノズルの
場合には燃料噴霧Ｓの外周の表面積が増加し噴霧
Ｓの進行方向に直角な任意の断面における矢印で
示す空気の導入率が第８図の従来の燃料噴射ノズ
ルの円形に比較して非常に増加していることがわ
かる。また、同一の断面積の噴孔より噴射された
燃料噴霧ＳについてＹ字状の噴孔よりのものと円
形の噴孔のものとの任意の断面における空気の接
触面積は、Ｙ字状の噴孔の燃料噴射ノズルの方が
円形の従来の燃料噴射ノズルに比較して1.5〜５
倍となつている。
第９図は燃料当量比、スモーク、出力の関係を
示す図であるが、本発明に係る燃料噴射ノズルの
データを曲線Ｙに、また従来のノズルのデータを
曲線Ｒを示している。
示す図であるが、本発明に係る燃料噴射ノズルの
データを曲線Ｙに、また従来のノズルのデータを
曲線Ｒを示している。
前記第９図から明らかなように、本発明の燃料
噴射ノズルのデータの直線Ｙの方が従来の燃料噴
射ノズルのデータを示す曲線Ｒに比較して平均有
効圧力Pmeが増加し、スモークが低下している
ことがわかる。
噴射ノズルのデータの直線Ｙの方が従来の燃料噴
射ノズルのデータを示す曲線Ｒに比較して平均有
効圧力Pmeが増加し、スモークが低下している
ことがわかる。
また、この両者の効果の差は、両曲線の間の斜
線で示した部分で燃料当量比の多い部分で著し
い。
線で示した部分で燃料当量比の多い部分で著し
い。
一方、燃料噴射ノズルの噴孔部３０の先端部は
火炎に直接接触しているため非常に高温となり易
く、高温になると共にスラツジ等が発生する。従
つて、噴孔部３０と本体６との接触部３２におけ
る熱伝導が良好となるように面精度を良好にする
とか、この接触部３２に銅等の熱伝導が良好で材
料を挿入するのがよい。
火炎に直接接触しているため非常に高温となり易
く、高温になると共にスラツジ等が発生する。従
つて、噴孔部３０と本体６との接触部３２におけ
る熱伝導が良好となるように面精度を良好にする
とか、この接触部３２に銅等の熱伝導が良好で材
料を挿入するのがよい。
本発明の燃料噴射ノズルは前記のように噴孔部
３０に設けた噴孔７０を半径方向にＹ字状に伸延
する３つのスリツトａ，ｂ，ｃで構成し、しかも
前記スリツトａ，ｂ，ｃのうちの２つのスリツト
ａ，ｂを燃焼室４の上部に向けて燃料を噴射する
ようにしてなり、残りのスリツトｃを燃焼室４の
下部に向けて燃料を噴射するように構成されてい
る。
３０に設けた噴孔７０を半径方向にＹ字状に伸延
する３つのスリツトａ，ｂ，ｃで構成し、しかも
前記スリツトａ，ｂ，ｃのうちの２つのスリツト
ａ，ｂを燃焼室４の上部に向けて燃料を噴射する
ようにしてなり、残りのスリツトｃを燃焼室４の
下部に向けて燃料を噴射するように構成されてい
る。
従つて、第５図に示すように噴孔７０の上部の
２つのスリツトａ，ｂによる燃料噴霧a′，b′は燃
焼室４の上部に衝突し、燃焼室４の下部に向かつ
て前記噴孔７０の下部の残りのスリツトｃによる
燃料噴霧c′は燃焼室４の下部に衝突し、燃料噴霧
は全体としてＹ字状に三方に広がりながら分布す
るので、第７図に示すようにこの３つのスリツト
ａ，ｂ，ｃのつなぎの部分より空気の導入を促進
させることが可能となり、従つて空気と燃料噴霧
との混合の状態を良好にすることができるので、
デイーゼル機関の燃焼効率を向上させることがで
きる。
２つのスリツトａ，ｂによる燃料噴霧a′，b′は燃
焼室４の上部に衝突し、燃焼室４の下部に向かつ
て前記噴孔７０の下部の残りのスリツトｃによる
燃料噴霧c′は燃焼室４の下部に衝突し、燃料噴霧
は全体としてＹ字状に三方に広がりながら分布す
るので、第７図に示すようにこの３つのスリツト
ａ，ｂ，ｃのつなぎの部分より空気の導入を促進
させることが可能となり、従つて空気と燃料噴霧
との混合の状態を良好にすることができるので、
デイーゼル機関の燃焼効率を向上させることがで
きる。
直線状ないしはスリツト状に形成した従来の燃
料噴射ノズルより噴射された燃料噴霧の腰が弱
く、スワールの作用によつて燃料噴霧が複数に分
断されて着火の遅れを生ずる欠点があつたが、本
発明に係るＹ字状の噴孔７０より噴射されるＹ字
状の燃料噴霧は、あたかも断面係数が増加したよ
うな状態となるので、燃料噴霧の腰が強くなり、
スワールによつてこの燃料噴霧が簡単に分断しな
くなり、従つて着火の遅れを生ずることを防止で
き、燃焼効率を増加することができる。
料噴射ノズルより噴射された燃料噴霧の腰が弱
く、スワールの作用によつて燃料噴霧が複数に分
断されて着火の遅れを生ずる欠点があつたが、本
発明に係るＹ字状の噴孔７０より噴射されるＹ字
状の燃料噴霧は、あたかも断面係数が増加したよ
うな状態となるので、燃料噴霧の腰が強くなり、
スワールによつてこの燃料噴霧が簡単に分断しな
くなり、従つて着火の遅れを生ずることを防止で
き、燃焼効率を増加することができる。
更に本発明においては、特に噴孔７０を噴孔中
心Ｏから半径方向にＹ字状に伸延された３つのス
リツトから構成し、２つのスリツトａ，ｂを燃焼
室４の上部に、残りのスリツトｃを燃焼室４の下
部に夫々燃料を噴射させるようにしたので、空気
の量の多い方に２つのスリツトａ，ｂが、また空
気の量の少ない方に残りのスリツトｃが位置する
ことになり、空気量に見合つた燃料噴霧の分布を
得ることができ、燃焼効率を増大し、デイーゼル
機関の出力を増加することができる。
心Ｏから半径方向にＹ字状に伸延された３つのス
リツトから構成し、２つのスリツトａ，ｂを燃焼
室４の上部に、残りのスリツトｃを燃焼室４の下
部に夫々燃料を噴射させるようにしたので、空気
の量の多い方に２つのスリツトａ，ｂが、また空
気の量の少ない方に残りのスリツトｃが位置する
ことになり、空気量に見合つた燃料噴霧の分布を
得ることができ、燃焼効率を増大し、デイーゼル
機関の出力を増加することができる。
また、噴孔部３０をセラミツク製とすることに
よつて噴孔７０を正確にＹ字状に形成することが
できる上に、セラミツクの特性として耐熱性であ
るので針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度
の摩耗等、従来の金属性の燃料噴射ノズルの有す
る欠点を完全に解消することが可能となる。
よつて噴孔７０を正確にＹ字状に形成することが
できる上に、セラミツクの特性として耐熱性であ
るので針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度
の摩耗等、従来の金属性の燃料噴射ノズルの有す
る欠点を完全に解消することが可能となる。
さらに、前記実施例では、噴孔部３０のみをセ
ラミツク材により構成した燃料噴射弁１０の例を
示したが、本発明ではこの実施例に限定されるも
のではなく、例えば弁体６がセラミツク材で構成
したものにも応用できることは当然である。
ラミツク材により構成した燃料噴射弁１０の例を
示したが、本発明ではこの実施例に限定されるも
のではなく、例えば弁体６がセラミツク材で構成
したものにも応用できることは当然である。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のデイーゼル機関用
燃料噴射ノズルは、ノズル本体のセラミツク製噴
孔部の先端部に、噴孔中心から半径方向にＹ字状
に伸延された３つのスリツトからなる噴孔を設
け、前記３つのスリツトのうち、２つのスリツト
は燃焼室上部に向けて燃料を噴射するようにして
なり、残りのスリツトは燃焼室下部に向けて燃料
を噴射するようにしてなるので、以下の効果を得
ることができる。
燃料噴射ノズルは、ノズル本体のセラミツク製噴
孔部の先端部に、噴孔中心から半径方向にＹ字状
に伸延された３つのスリツトからなる噴孔を設
け、前記３つのスリツトのうち、２つのスリツト
は燃焼室上部に向けて燃料を噴射するようにして
なり、残りのスリツトは燃焼室下部に向けて燃料
を噴射するようにしてなるので、以下の効果を得
ることができる。
即ち、前記ノズル本体の噴孔部をセラミツク製
としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時にお
いて前記噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止される効果がある。
としたことにより、噴孔部の焼結前の成形時にお
いて前記噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延す
る３つのスリツトからなる噴孔を容易に成形する
ことができるとともに、断熱性、耐久性が向上
し、針弁の焼付き、噴孔の詰り、弁座部の過度の
摩耗が防止される効果がある。
また、前記噴孔部の先端部に、噴孔中心から半
径方向にＹ字状に伸延された３つのスリツトから
なる噴孔を設けたことにより、噴射された燃料の
空気との接触面積が増大しかつ前記各スリツトか
らの噴霧燃料間には略均等の空気層が得られるた
め、燃料と空気との混合が迅速かつ均一に行われ
る効果がある。
径方向にＹ字状に伸延された３つのスリツトから
なる噴孔を設けたことにより、噴射された燃料の
空気との接触面積が増大しかつ前記各スリツトか
らの噴霧燃料間には略均等の空気層が得られるた
め、燃料と空気との混合が迅速かつ均一に行われ
る効果がある。
さらに、前記噴孔の前記３つのスリツトのう
ち、２つのスリツトは燃焼室上部に向けて燃料を
噴射するようになり、残りのスリツトは燃焼室下
部に向けて燃料を噴射するようにしたことによ
り、前記２つのスリツトの燃料は流入空気量の大
となる燃焼室上部に向けて噴射され、かつ前記残
りのスリツトからの燃料は流入空気量の少ない燃
焼室下部に向けて噴射されるので、燃焼室の上部
と燃焼室下部とにおいて夫々流入空気量の割合に
応じて燃料と空気との混合が適切に行われ、デイ
ーゼル機関の燃焼効率を向上させる効果がある。
ち、２つのスリツトは燃焼室上部に向けて燃料を
噴射するようになり、残りのスリツトは燃焼室下
部に向けて燃料を噴射するようにしたことによ
り、前記２つのスリツトの燃料は流入空気量の大
となる燃焼室上部に向けて噴射され、かつ前記残
りのスリツトからの燃料は流入空気量の少ない燃
焼室下部に向けて噴射されるので、燃焼室の上部
と燃焼室下部とにおいて夫々流入空気量の割合に
応じて燃料と空気との混合が適切に行われ、デイ
ーゼル機関の燃焼効率を向上させる効果がある。
第１図は従来の燃料噴射ノズルの一部破断によ
る側断面図、第２図は同燃料噴射ノズルの噴孔の
正面図、第３図は本発明の実施例における燃料噴
射ノズルの一部破断による側面図、第４図は同燃
料噴射ノズルの先端部の拡大縦断面図、第５図は
同燃料噴射ノズルの先端に位置する噴孔部に形成
された噴孔の拡大正面図、第６図は本発明の燃料
噴射ノズルより燃料が燃焼室内に噴射される状態
を示す図、第７図は本発明の燃料噴射ノズルの燃
料噴霧が空気を巻き込む状態を示す説明図、第８
図は従来の円形噴孔の燃料噴射ノズルの燃料噴霧
が空気を巻き込む状態を示す説明図、第９図は有
効平均圧力とスモークとが燃料当量比について変
化する状況を示す特性図である。 １，１０……燃料噴射ノズル、２……シリンダ
ヘツド、３……噴孔部、４……燃焼室、５……針
弁、６……ノズル本体、６ａ，９ａ……ねじ部、
７，７０……噴孔、８……弁座部、９……ノズル
ナツト、１１……キー溝、３０……噴孔部、３０
ａ……基端部、３０ｂ……先端部、Ｏ……噴孔中
心。
る側断面図、第２図は同燃料噴射ノズルの噴孔の
正面図、第３図は本発明の実施例における燃料噴
射ノズルの一部破断による側面図、第４図は同燃
料噴射ノズルの先端部の拡大縦断面図、第５図は
同燃料噴射ノズルの先端に位置する噴孔部に形成
された噴孔の拡大正面図、第６図は本発明の燃料
噴射ノズルより燃料が燃焼室内に噴射される状態
を示す図、第７図は本発明の燃料噴射ノズルの燃
料噴霧が空気を巻き込む状態を示す説明図、第８
図は従来の円形噴孔の燃料噴射ノズルの燃料噴霧
が空気を巻き込む状態を示す説明図、第９図は有
効平均圧力とスモークとが燃料当量比について変
化する状況を示す特性図である。 １，１０……燃料噴射ノズル、２……シリンダ
ヘツド、３……噴孔部、４……燃焼室、５……針
弁、６……ノズル本体、６ａ，９ａ……ねじ部、
７，７０……噴孔、８……弁座部、９……ノズル
ナツト、１１……キー溝、３０……噴孔部、３０
ａ……基端部、３０ｂ……先端部、Ｏ……噴孔中
心。
Claims (1)
- １ ノズル本体のセラミツク製噴孔部の先端部
に、噴孔中心から半径方向にＹ字状に伸延された
３つのスリツトからなる噴孔を設け、前記３つの
スリツトのうち、２つのスリツトは燃焼室上部に
向けて燃料を噴射するようにしてなり、残りのス
リツトは燃焼室下部に向けて燃料を噴射するよう
にしてなるデイーゼル機関用燃料噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2398682A JPS58143162A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | デイ−ゼルエンジン用燃料噴射ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2398682A JPS58143162A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | デイ−ゼルエンジン用燃料噴射ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143162A JPS58143162A (ja) | 1983-08-25 |
| JPH0424547B2 true JPH0424547B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=12125892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2398682A Granted JPS58143162A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | デイ−ゼルエンジン用燃料噴射ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143162A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2860557B1 (fr) * | 2003-10-06 | 2007-09-21 | Renault Sa | Injecteur de carburant de moteur a combustion interne pour vehicule comprenant une buse presentant au moins un orifice |
| CN102720612A (zh) * | 2012-07-07 | 2012-10-10 | 中国船舶重工集团公司第七�三研究所 | 扰动喷口喷油器 |
| CN112628045B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-04-15 | 北京理工大学 | 一种高强化柴油机强空气卷吸型喷油嘴 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843669Y2 (ja) * | 1978-06-09 | 1983-10-03 | 日産デイ−ゼル工業株式会社 | 燃料噴射ノズル |
| JPS56106062A (en) * | 1980-01-26 | 1981-08-24 | Hino Motors Ltd | Hole nozzle |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP2398682A patent/JPS58143162A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58143162A (ja) | 1983-08-25 |
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