JPH0441244Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はデイーゼルエンジン用ノズルホルダと
りわけプレインジエクシヨン型のノズルホルダに
関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

デイーゼルエンジン用ノズルホルダのひとつと
してプレインジエクシヨン型（ドツジプランジヤ
付き）のものがある。このプレインジエクシヨン
型ノズルホルダは、クランク軸の回転角度に対応
してまず少量の燃料をパイロツト噴射し、これが
ピストンボア内で燃焼したところで主噴射を行う
ことにより燃焼効率の向上を図るようにしたもの
で、一般に、特開昭57−159954号のように、ノズ
ル内に挿入した針弁をノズルホルダ本体に内挿し
たスプリングで閉弁側に付勢するとともに、この
スプリングと直列状にピストンを組み込んだ構造
となつている。

従つてこのノズルホルダでは燃料噴射ポンプか
ら圧送された燃料の供給系として、ノズル側（針
弁外周の油溜）への供給系とピストン増圧用の供
給系とが必要である。その構成として、前記先行
技術では、機関筒数より１つ以上余分にポンプ筒
を用いてピストン作動の制御を行う関係から、ノ
ズルホルダ本体側部にノズル側への燃料供給口を
設け、これと別にノズルホルダ本体後端に、ピス
トンヘツドに通ずる供給口を設けている。このた
め余分なポンプ筒を付設しなければならない不利
に加え、燃料入り口がピストン上方に設けられる
ため、エンジン本体のシリンダブロツクに取り付
けたときに噴射ポンプとの接続の自由度に乏し
く、エンジンの各種シリンダ配置（直列型、Ｖ
型、水平型）に自在に対応しがたいという問題が
あつた。

この対策として、ノズルホルダ本体の軸線方向
後端部に燃料供給口を設け、ここからノズルへの
通油路を穿設し、該油通路の一部を分岐してピス
トン上部に導くようにした場合、ポンプからの圧
油がノズル側とピストン押し側室に作用して針弁
より受圧面積の大きいピストンがすぐに移動して
しまうため、スプリングが圧縮されて開弁圧が高
く設定され、意図するパイロツト噴射を実現でき
なくなり、また、燃料入り口がやはりピストン上
方に設けられることによる不都合を避けられな
い。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本考案は前記のようなプレインジエクシ
ヨン型ノズルホルダの問題点を解消し、パイロツ
ト噴射−主噴射という機能を発揮し得てしかも燃
料入り口をノズルホルダ本体の後側部に設けるこ
とが可能で、噴射ポンプへの接続の自由度が大き
く、シリンダヘツド上でエンジン側の望む角度か
ら燃料を供給することができ、また、部品数も少
なく、コンパクトなこの種ノズルホルダを提供し
ようとするものである。

この目的を達成するため本考案は、ノズル内に
進退自在に挿入された針弁を開弁方向に付勢する
スプリングと、該スプリングを支持するピストン
を備え、第１段階においてはピストンが後退位置
にあつて針弁のみが開弁して噴射が行われ、次い
でピストンが着座位置から移動して針弁を閉弁側
に押圧することで噴射量を減少させ、第２段階で
はピストンの変位により設定された高い開弁圧で
針弁がリフトし主噴射が行われる形式のノズルホ
ルダにおいて、ノズルホルダ本体が上端に拡大し
た段付穴を持つ筒孔を有し、この筒孔にピストン
が摺動自在に挿入されると共に、ピストンは段付
き穴を閉じる部材に接する着座位置からの移動で
受圧面積が切り替えられるように段付穴に遊装さ
れる拡大した頭部を備え、ピストンは頭部から所
要深さの盲穴を有し、該盲穴は、ノズルホルダ本
体の軸線と交差する方向に伸びるノズル側への通
油路より分岐したピストン作動用通油路と通孔を
介して常時連通する一方、頭部下に設けた逃し孔
により段付穴と通じ、かつ盲穴はピストンが着座
位置にあるときに段付き穴を閉じる部材により上
端が閉じられるようになつている構成としたもの
である。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図と第２図は本考案によるデイーゼルエン
ジン用ノズルホルダの一実施例を示すもので、１
はノズルホルダ本体、２は該ノズルホルダ本体１
の前側に配されたノズルで、袋ナツト１２により
ノズルホルダ本体１と一体に連結されている。

前記ノズル２には先端部がノズル弁座部に接離
される針弁３が内挿され、針弁３の後端の軸部に
ノズルホルダ本体１に形成したスプリング室１３
に延びるプツシユロツド１１が嵌装されている。

４はノズルホルダ本体１の後端頂面からスプリ
ング室１３と同一軸線上に形成されたピストン用
の筒孔であり、孔端部位に拡大した段付穴１４が
設けられ、先端側は環状溝１５を介してスプリン
グ室１３と通じている。

５は燃料供給用の通油路であり、ノズルホルダ
本体１の上側にこれの軸線方向と交差する関係で
穿設され、後端側がコネクチングパイプ１６によ
り燃料入口１７が形成され、供給パイプを介して
燃料噴射ポンプに接続されるようになつており、
先端側はスプリング室１３の側方に延びてノズル
ホルダ本体１の先端面に到り、ノズル２に穿設し
た通油路１８を介して針弁外周の油溜に連通して
いる。

６はピストンであり、上部に前記段付穴１４に
遊嵌する頭部１９を備え、下部先端には前記スプ
リング室１３に嵌まる軸部２１が形成され、軸部
先端と前記プツシユロツド後端との間に開弁圧調
整用シム２２を介して針弁３を付勢するスプリン
グ２３が介装されている。

さらに、ピストン６の中心部には、頭部１９の
端面から所要深さの盲穴７が穿設されている。こ
の盲穴７は、本考案においてピストン６を軸線方
向に変位させる受圧面を構成するもので、その盲
穴７径（受圧面径）D₁は、前記通油路５を通し
て針弁３に作用する力よりも小さな力をピストン
６に与えるような寸法に作られている。

また、前記ピストン頭部下面に対向する段付穴
１４の底にはピストンリフト量設定用のシム２４
が装着されるとともに、このシム２４に対応する
本体部分には盲穴７と通じる逃し孔２５が穿設さ
れ、ピストン頭部頂面はピストン径ｄと等しい径
Ｄの平坦部１９０とこれから所要角度の勾配で下
傾する斜面１９１とが設けられている。

８は前記ノズル側への通油路５にから分岐形成
されたピストン作動用通油路であり、先端が前記
筒孔４に開孔し、ピストン６にはこの開孔に対応
する位置に、盲穴７に到る通孔２６が穿設されて
いる。

９はノズルホルダ本体１の後端外周に螺合され
るキヤツプナツトであり、キヤツプナツト９の内
側にはピストン６の頭部平坦部１９０と接しピス
トン６のストツパと高圧シールを図るブツシユ１
０が装着されている。

その他図面において、２７はノズルホルダ本体
１の中間部外周に設けた取付けフランジである。

〔実施例の作用〕

本考案によるデイーゼルエンジン用ノズルホル
ダは、図示しない取付けフランジによりシリンダ
ヘツドに固定され、コネクチングパイプ１６によ
り燃料噴射ポンプからの供給パイプに接続され
る。この場合、本考案は燃料供給口１７がノズル
ホルダ本体１の軸線方向端部でなくこれと交差す
る関係位置に設けられ、ピストン６の作動に不可
欠な燃料の供給がノズルへの通油路５から分岐し
た通油路８を介して、かつまたピストン内部を通
して行われるためノズルホルダ本体１の軸線方向
後端は閉止構造でよく、従つて燃料噴射ポンプと
の接続の自由度が大きい。

すなわち、本考案においては、燃料噴射ポンプ
からの燃料圧送が開始されると、燃料は通油路
５，１８を経てノズル２の油溜に供給され、油溜
内の圧力は残留圧力を超えて増加し始める。前記
通油路５はピストン作動用通油路８が分岐されて
いるため、燃料は同時にこの通油路８を通つて筒
孔４に到る。そして、この筒孔４にはピストン６
の中心の盲穴７が通孔２６を介して連通している
ため、燃料は盲穴７に圧入され、ピストン６はノ
ズル側に押圧される。

しかし、このときピストン６はスプリング２３
を介して針弁３に開弁圧を与えており、逃し孔２
５を通つた燃料圧が頭部１９の下面から押し上げ
力として作用するため、頭部平坦部１９０はブツ
シユ１０に密接する。しかも盲穴７の径D₁が針
弁３の受圧面積より小さく構成されているため、
ピストン６は第１図に示す着座位置に保持され
る。この状態で、スプリング２３により与えられ
たノズル開弁圧を超えると、針弁３はスプリング
２３の押圧力に抗してリフトし、パイロツト噴射
が開始される。針弁３がフルリフトし、さらに燃
料圧送量が増すと、ピストン６の盲穴７とブツシ
ユ１０間の密閉室内圧が上昇するため、頭部平坦
部１９０がブツシユ１０から離れる。これにより
頭部平坦部１９０が受圧面に加わり、針弁受圧面
積より大きな受圧面積となるため、ピストン６は
シム２４に当接するまで移動する。このとき頭部
１９の下面側の燃料が逃し孔２５から盲穴７に流
入するためピストン６はスムーズに作動する。

このピストン６の変位により、変位分だけ段付
孔中に燃料が流入するため通油系のボリユームが
増加し内圧が下がるため、ピストン径＞針弁径の
関係により、開弁していた針弁３は閉弁側に移動
されて燃料噴射量は減少し、パイロツト噴射が終
了する。

その後引き続き燃料が供給されると、針弁３は
スプリング力に打ち勝つて再び開弁し、主噴射が
開始される。このとき、ピストン６はすでに全断
面積に燃料圧を受けて全ストローク変位してお
り、スプリング２３はこの変位量分圧縮されてい
るため、主噴射開始時の開弁圧はパイロツト噴射
時のそれよりも高く設定され、所定クランク回転
角度間、主噴射が継続される。そして、クランク
軸が所定の角度に達し、燃料供給ポンプからの燃
料の圧送が終了すると、針弁３は閉弁方向に移動
させられ、主噴射は終了する。

主噴射終了と共にピストン６はスプリング２３
のばね力により第１図の状態まで移動させられ
る。この移動時にもピストン頭部上方室の燃料が
逃し孔２５から盲穴７に流入するため作動がスム
ーズである。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によるときには、ノズルホ
ルダ本体１に上端に拡大した段付穴１４を持つ筒
孔４を設け、この筒孔に、段付き穴１４を閉じる
部材に接する着座位置からの移動で受圧面積が切
り替えられるように段付穴１４に遊装される拡大
した頭部１９を備えたピストン６を挿入し、その
ピストン６の頭部１９から所要深さの盲穴７を設
け、該盲穴７を、ノズルホルダ本体１の軸線と交
差する方向に伸びるノズル側への通油路５より分
岐したピストン作動用通油路８と通孔２６を介し
て常時連通させる一方、頭部下に設けた逃し孔２
５により段付穴１４と通じさせ、かつ盲穴７はピ
ストン６が着座位置にあるときに段付き穴１４を
閉じる部材により上端が閉じられるようにしてい
る。このため、燃料をノズル側への通油路５とピ
ストン作動用通油路８に同時に導いても、ピスト
ン６は第１段階では着座位置に保持され、相対的
に低い開弁圧のもとで噴射が始まり、さらに燃料
圧が増し盲穴７から段付き穴１４までの密閉室圧
が上昇する段階で頭部１９が着座位置から離れて
受圧面積に加わつてピストン６が移動し、それに
より燃料通路のボリユームが増加し管内圧が下が
るため、開弁していた針弁３は強制的に閉弁側に
移動し、パイロツト噴射が終わる。そして、引き
続き燃料が送られてきても、このときにはピスト
ン６は全ストローク下降したままにあり、このピ
ストンの変位分スプリング２３が圧縮されている
ため、開弁圧が高く設定され、この開弁圧に基い
て主噴射が行われることになる。

したがつて、パイロツト噴射−主噴射という適
切な噴射特性を実現しつつ燃料供給口はノズルホ
ルダ本体の後端部でなく噴射ポンプへの接続自由
度が高い側部に１つ設けるだけでよくなり、エン
ジン側の望む角度から燃料噴射を行うことがで
き、また、組立ても容易で、ピストン内部通路を
利用するためノズルホルダ長さも短くすることが
できるなどのすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるデイーゼルエンジン用ノ
ズルホルダの一実施例を示す断面図、第２図は同
じくその正面図である。 １……ノズルホルダ本体、２……ノズル、３…
…針弁、４……筒孔、５……ノズル側への通油
路、６……ピストン、７……盲穴、８……ピスト
ン作動油通油路、１４……段付穴、１９……頭
部、２５……逃し孔、２６……通孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ノズル内に進退自在に挿入された針弁を閉弁方
   向に付勢するスプリングと、該スプリングを支持
   するピストンを備え、第１段階においてはピスト
   ンの後退位置のもとで針弁の開閉より少量の噴射
   が行われ、第２段階ではピストンの移動により設
   定された高い開弁圧で針弁が再度リフトし主噴射
   が行われる形式のノズルホルダにおいて、 ノズルホルダ本体１が上端に拡大した段付穴１
   ４を持つ筒孔４を有し、この筒孔にピストン６が
   摺動自在に挿入されると共に、ピストン６は段付
   き穴１４を閉じる部材に接する着座位置からの移
   動で受圧面積が切り替えられるように段付穴１４
   に遊装される拡大した頭部１９を備え、ピストン
   ６は頭部１９から所要深さの盲穴７を有し、該盲
   穴７は、ノズルホルダ本体１の軸線と交差する方
   向に伸びるノズル側への通油路５より分岐したピ
   ストン作動用通油路８と通孔２６を介して常時連
   通する一方、頭部下に設けた逃し孔２５により段
   付穴１４と通じ、かつ盲穴７はピストン６が着座
   位置にあるときに段付き穴１４を閉じる部材によ
   り上端が閉じられるようになつていることを特徴
   とするデイーゼルエンジン用ノズルホルダ。