JPH0444846Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、デイーゼルエンジン用燃料噴射ノズ
ルの改良に関し、針弁を収容するノズルホルダ
を、金属製のホルダ部と噴孔を有するノズル部と
に分割し、このノズル部を窒化珪素系のセラミツ
ク材により構成し、更に前記ホルダ部の先端部に
設けた弁座部とノズル部の内面に設けたテーパー
面とを連続した弁座部に形成することによつて耐
久性に富んだ燃料噴射ノズルを提供するものであ
る。

燃料噴射ノズルは、通常シリンダヘツドとピス
トンの頂部との間に形成される燃焼室中に向けて
シリンダヘツドに固定されている。

従つて、燃焼室中に燃料噴射ノズルの噴孔部を
臨ませている関係上、常にこの噴孔部は高温に晒
されており、この噴孔部において燃料の焼付を生
じ易く、燃料の噴射状態に不具合を生じ、エンジ
ンの出力の低下や排気ガスの性状を悪化する欠点
がある。

燃料噴射ノズルの具備すべき条件としては、 (1) 噴孔に焼付を生じないこと、 (2) 燃料の切れが良いこと、 (3) 耐久性に優れていること等である。

この条件を満たすために近年燃料噴射ノズルに
セラミツク材を使用することが例えば、実開昭54
−161417号公報の考案は、セラミツク体で噴孔と
弁座とを一体的に形成したノズル部をノズルボデ
イの先端に嵌着した燃料噴射ノズルに関するもの
であり、前記公報に記載する実施例には、前記弁
座をテーパ状に形成し、かかるノズル部の周囲を
ノズルボデイ内壁で支持するように嵌着し、また
針弁は、テーパ状の弁面とその先が噴孔内に延び
た形状を有する燃料噴射ノズルを開示している。

しかしながらセラミツク材は、金属材料に比較
して著しく耐熱性に富んでいるが、脆性が高く加
工性が悪いので、使用に際してセラミツクに衝撃
力を与えることを避ける必要がある。

もし耐熱性は高いが、脆性に劣るセラミツク製
ノズル部の強度を高めて弁座をノズル部に設けれ
ば、弁座から噴孔先端までの無駄容積を逓減させ
ることができ、排気ガス中の炭化水素成分を減少
させることができるなど燃焼状態を改善すること
ができる。しかしながら前記公報に記載の実施例
のようにセラミツク製のノズル部に弁座を設け、
その周囲を支持すると、衝撃でノズル部が破損す
る危険があり、最適なセラミツク製の燃料噴射ノ
ズルの構造を得ることは困難であつた。

本考案は、以上の問題に着目してなされたもの
であり、耐熱性の高いセラミツク材で形成したノ
ズル部の耐衝撃性を向上させて弁座をノズル部に
設けることを可能にし、弁座と噴孔出口とを接近
させて無駄容積の逓減を計ることのできるデイー
ゼルエンジン用燃料噴射ノズルを提供することを
目的としている。

以上の目的を達成するための本考案のデイーゼ
ルエンジン用燃料噴射ノズルの構成は、先端をテ
ーパー状に形成した針弁と、該針弁を摺動自在に
収容してなるノズルホルダの金属製ホルダ部と、
該金属製ホルダ部の先端部に接合するセラミツク
ス製ノズル部と、該セラミツクス製ノズル部を覆
い該ノズル部を前記金属製ホルダ部に締付固定す
る締付金具とを有し、前記ノズル部の内周部に金
属層を形成し、前記ホルダ部の先端内周部と前記
ノズル部内周部とに同一テーパー面を有する弁座
部を形成したことを特徴としている。

前記ノズル内面に形成する金属層は、セラミツ
ク材の表面に設けたメタライズ層に金属薄板を接
着手段などで取付ければよい。

前記構成のノズル部の弁座は金属層で形成した
ので、耐衝撃性が増強され、しかも外側から締付
金具で締め付けて内圧及び衝撃による破損を防止
する。

次に図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

図は燃料噴射ノズルの要部を示す断面図であつ
て、先端部に弁座部２を形成した金属製のホルダ
部１の先端部にセラミツク材からなるノズル部３
を設け、このノズル部３とホルダ部１とを袋状の
締付金具４内に収容し、更に前記ホルダ部１の外
周に設けたネジ部６に締付金具５を螺合して前記
ホルダ部１の先端にノズル部３を押圧し固定して
いる。そしてホルダ部１の内部に針弁７を上下に
移動可能に挿入している。

ノズル部３は窒化珪素系のセラミツク材より構
成され、その内面は前記針弁７の先端部の弁部を
構成するテーパー面７Ａに合つたテーパー面８に
形成されている。このテーパー面８は針弁７の先
端に設けたテーパー面７Ａの押圧力に耐える必要
上、薄い金属板１１（金属層）を固定しておく。
そして、このテーパー面８に直交して噴孔９が形
成されている。この噴孔９の前面に位置する締付
金具４の部分には、噴孔９より噴射した燃料噴霧
が衝突しない程度に広い穴１０を設けている。

前記ノズル部３のテーパー面８には薄い金属板
１１（金属層）をメタライズ層を利用して接着
し、この金属板１１によつて針弁７の弁座部の一
部を形成している。このテーパー面８と弁座部２
とは連続した面に形成されており、これらの両者
が針弁７の先端のテーパー面７Ａに接触する弁座
部を構成している。

セラミツク材で構成されたノズル部３の周面の
一部を三日月状に切欠いて位置決め部１２が形成
され、更にホルダ部１にも溝部１３が設けられ、
この溝部１３と前記位置決め部１２とに渡つてキ
ー１４を挿入してホルダ部１とノズル部３との位
置を決定している。

また、締付金具４の上部内面とホルダ部１の外
面との間には溝部１５が設けられ、この溝部１５
にキー１６を挿入してホルダ部１と締付金具４と
の間の関係位置を決定している。

本実施例は前記のようにノズルホルダを金属製
のホルダ部１とその先端に固定されたセラミツク
材からなるノズル部３とに分割し、このノズル部
３の内面に薄い金属板１１（金属層）をメタライ
ズ層を介して固定し、この金属板１１の内面にテ
ーパー面からなる弁座部２を形成しており、この
弁座部２に針弁７の先端に形成したテーパー面７
Ａを押圧接触させて針弁としての機能を奏するよ
うに構成した点に特徴がある。したがつて、かか
る構造と締付金具４とによつて、弁座部２から噴
孔９の先端までの容積が極めて小さくなり、排気
ガス中の炭化水素を増加させる無駄容積を小さく
することに役立たせることができる。

本考案は前記のように噴孔９を有するノズル部
３がセラミツク材により構成されているので、耐
熱性に富み、噴孔９に油の焼付を生ぜず、また燃
料の切れが良い。

ノズルホルダは、高温に晒されている部分を金
属性のホルダ部１と高温に晒される部分をセラミ
ツク材からなるノズル部３とに分割し、両者を締
付金具４によつて連結し、ホルダ部１の内面下端
とノズル部３との内面に連続したテーパー面８に
よつて弁座部２を形成したので、金属製のノズル
ホルダと同様に針弁の弁座部を形成することがで
きる。

針弁７はノズル部３のテーパー面８に衝撃的に
接触することになるが、このノズル部３の内面は
金属板１１で構成されているので、衝撃力に対し
て充分な耐久性がある。

換言すれば、セラミツク材で構成したノズル部
３は金属層で保護されているので、脆性材料であ
るセラミツク材を使用したことによる破損し易い
という欠点を除去することができる。

更に、ノズル部３は小さいものであるので、こ
れが破損したとしても、簡単に交換することがで
きるので、その交換に要する費用は少なくて済む
のである。

以上説明したように本考案のデイーゼルエンジ
ン用燃料噴射ノズルは、先端をテーパー状に形成
した針弁と、該針弁を摺動自在に収容してなるノ
ズルホルダの金属製ホルダ部と、該金属製ホルダ
部の先端部に接合するセラミツクス製ノズル部
と、該セラミツクス製ノズル部を覆い該ノズル部
を前記金属製ホルダ部に締付固定する締付金具と
を有し、前記ノズル部の内周部に金属層を形成
し、前記ホルダ部の先端内周部と前記ノズル部内
周部とに同一テーパー面を有する弁座部を形成し
たので次の効果を得ることができる。

即ち、セラミツク材によつて弁座を設けたノズ
ル部を形成することにより耐熱性を向上させると
共に、弁座を金属薄板層とし、しかも外側から金
具によつて締め付けることによりノズル部を補強
して機械的強度及び耐久性を増強して耐久性を向
上させることができる。したがつて弁座と噴孔射
出口とを近付けて形成できるので無駄容積を小さ
くして燃焼状態を改善し、排気ガス中の炭化水素
成分の減少させるとができる。さらに、本考案で
は、ノズルホルダの金属製ホルダ部の先端部にセ
ラミツク製ノズル部を接合し、該ノズル部の内周
部に金属層を形成し、前記ホルダ部の先端部内周
部と前記ノズル部内周部とに同一テーパ面を有す
る弁座部を形成したので、前記ホルダ部と前記ノ
ズル部の内周部に弁座部を共加工によつて形成す
ることができるから、製作が容易となる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例に係るデイーゼルエンジン
用燃料噴射ノズルの要部を切断して示す断面図で
ある。 １……ホルダ部、２……弁座部、３……ノズル
部、４，５……締付金具、７……針弁、８……テ
ーパー面、９……噴孔、１１……金属薄板、１
４，１６……キー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端をテーパー状に形成した針弁と、該針弁を
   摺動自在に収容してなるノズルホルダの金属製ホ
   ルダ部と、該金属製ホルダ部の先端部に接合する
   セラミツクス製ノズル部と、該セラミツクス製ノ
   ズル部を覆い該ノズル部を前記金属製ホルダ部に
   締付固定する締付金具とを有し、前記ノズル部の
   内周部に金属層を形成し、前記ホルダ部の先端内
   周部と前記ノズル部内周部とに同一テーパー面を
   有する弁座部を形成したことを特徴とするデイー
   ゼルエンジン用燃料噴射ノズル。