JPH0583807B2 - - Google Patents
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- JPH0583807B2 JPH0583807B2 JP58130223A JP13022383A JPH0583807B2 JP H0583807 B2 JPH0583807 B2 JP H0583807B2 JP 58130223 A JP58130223 A JP 58130223A JP 13022383 A JP13022383 A JP 13022383A JP H0583807 B2 JPH0583807 B2 JP H0583807B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- valve
- swirl chamber
- chamber
- flow rate
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D11/00—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space
- F23D11/24—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space
- F23D11/26—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed
- F23D11/28—Burners using a direct spraying action of liquid droplets or vaporised liquid into the combustion space by pressurisation of the fuel before a nozzle through which it is sprayed by a substantial pressure reduction into a space with provision for varying the rate at which the fuel is sprayed with flow-back of fuel at the burner, e.g. using by-pass
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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)
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Nozzles For Spraying Of Liquid Fuel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ガスタービンエンジン等の連続燃焼
装置に使用する燃料噴射弁に関する。
装置に使用する燃料噴射弁に関する。
背景技術
ガスタービン等の燃焼器の燃料噴射弁として渦
流室を備えたものが知られている。このタイプの
燃料噴射弁は微粒化特性は良好であるが、微粒化
のためには渦流室への圧力即ち流量がある程度以
上必要とされる。これは逆に渦流室への圧力即ち
流量が低いときは適用性に欠けることを意味す
る。渦流室を備えた燃料噴射弁の低流量時の特性
を改善するため渦流室の絞りを介して戻し配管に
連通することが考えられる。即ち、渦流室に入る
燃料量とリターンされる燃料量との差分が実際の
噴射量となる。即ち、リターンされる燃料量に上
乗せしたものが渦流室に入る燃料となる。そのた
めその分だけ燃料圧力が上げられることになり、
渦流室内での十分な渦流強度を得ることができ、
結果として低流量時の噴霧特性の良好を図ること
ができる。しかし、単に渦流室から一部の燃料を
戻すことによる方法では、広い流量範囲にわたつ
て制御することはできずかつ高流量時にエネルギ
の無駄が生ずる。
流室を備えたものが知られている。このタイプの
燃料噴射弁は微粒化特性は良好であるが、微粒化
のためには渦流室への圧力即ち流量がある程度以
上必要とされる。これは逆に渦流室への圧力即ち
流量が低いときは適用性に欠けることを意味す
る。渦流室を備えた燃料噴射弁の低流量時の特性
を改善するため渦流室の絞りを介して戻し配管に
連通することが考えられる。即ち、渦流室に入る
燃料量とリターンされる燃料量との差分が実際の
噴射量となる。即ち、リターンされる燃料量に上
乗せしたものが渦流室に入る燃料となる。そのた
めその分だけ燃料圧力が上げられることになり、
渦流室内での十分な渦流強度を得ることができ、
結果として低流量時の噴霧特性の良好を図ること
ができる。しかし、単に渦流室から一部の燃料を
戻すことによる方法では、広い流量範囲にわたつ
て制御することはできずかつ高流量時にエネルギ
の無駄が生ずる。
発明の目的
本発明はかかかる問題点に鑑みてなされたもの
であり、無駄なエネルギ消費を押えつつ、広い流
量範囲にわたつて良好な噴霧特性を得ることので
きる燃料噴射弁を提供することにある。
であり、無駄なエネルギ消費を押えつつ、広い流
量範囲にわたつて良好な噴霧特性を得ることので
きる燃料噴射弁を提供することにある。
発明の構成
本発明の燃料噴射弁では、燃料供給ポンプに接
続される容積が小さい第１の渦流室と、容積が大
きい第２の渦流室とを備え、第２の渦流室と燃料
供給ポンプとの間に燃料圧力が所定値以上のとき
に開弁して第２の渦流室に燃料を導く第１の制御
弁が設けられ、第１の渦流室及び第２の渦流室は
夫々燃料の噴射を行う噴口を有しており、第１の
渦流室のみその噴口の反対の位置に燃料戻し通路
が開口され、第１の渦流室の燃料圧力に応じて前
記燃料戻し通路の開口面積を制御する第２の制御
弁を具備している。
続される容積が小さい第１の渦流室と、容積が大
きい第２の渦流室とを備え、第２の渦流室と燃料
供給ポンプとの間に燃料圧力が所定値以上のとき
に開弁して第２の渦流室に燃料を導く第１の制御
弁が設けられ、第１の渦流室及び第２の渦流室は
夫々燃料の噴射を行う噴口を有しており、第１の
渦流室のみその噴口の反対の位置に燃料戻し通路
が開口され、第１の渦流室の燃料圧力に応じて前
記燃料戻し通路の開口面積を制御する第２の制御
弁を具備している。
作 用
燃料圧が所定値に達しないときは第１の制御弁
が閉であるため、容積が小さい第１の渦流室のみ
に燃料供給ポンプから燃料が供給され、この第１
の渦流室から燃料が噴射されるが、この際第１の
渦流室に燃料供給ポンプから導入された燃料の内
の一部は燃料戻し通路より戻される。
が閉であるため、容積が小さい第１の渦流室のみ
に燃料供給ポンプから燃料が供給され、この第１
の渦流室から燃料が噴射されるが、この際第１の
渦流室に燃料供給ポンプから導入された燃料の内
の一部は燃料戻し通路より戻される。
一方、燃料圧が所定値に達した後は第１の制御
弁が開となり、容積が大きい第２の渦流室にも燃
料供給ポンプから燃料が供給され、必要量の燃料
噴射を行うことができる。第２の渦流室には戻し
通路は設けられないため、この第２の渦流室から
は燃料の戻しは行われない。
弁が開となり、容積が大きい第２の渦流室にも燃
料供給ポンプから燃料が供給され、必要量の燃料
噴射を行うことができる。第２の渦流室には戻し
通路は設けられないため、この第２の渦流室から
は燃料の戻しは行われない。
第２の制御弁は第１の渦流室の圧力の増大に応
じてその開度を絞り、戻し燃料量を徐々に削減す
る。
じてその開度を絞り、戻し燃料量を徐々に削減す
る。
実施例
以下実施例を説明すると、第１図で１は燃料噴
射弁であつて、ガスタービンエンジンの燃焼室壁
面２に取り付けられている。燃料タンク３からの
燃料はポンプ４により流量制御装置５に導入され
る。流量制御装置はエンジンの運転条件に応じた
圧力（流量）の燃料を燃料噴射弁１にパイプ６を
介して導入する。７は戻しパイプで余分な燃料を
タンクに戻す。
射弁であつて、ガスタービンエンジンの燃焼室壁
面２に取り付けられている。燃料タンク３からの
燃料はポンプ４により流量制御装置５に導入され
る。流量制御装置はエンジンの運転条件に応じた
圧力（流量）の燃料を燃料噴射弁１にパイプ６を
介して導入する。７は戻しパイプで余分な燃料を
タンクに戻す。
第２図は本発明の燃料噴射弁１の構造を具体的
に示す。本発明によれば燃料噴射弁１は大小２つ
の渦流室を備え、流量が小さいときは小さい方の
渦流室によつて、大きいときはこの渦流室に加え
大きい方の渦流室によつて夫々噴射を受け持たせ
るようにしている。図中１０は本体、１２はノズ
ルホルダである。ノズルホルダ１２は筒状をなし
ていて、ボルテツクスホルダ１４，ボルテツクス
プレート１６，バルブボデイ１８及び、バルブプ
レート２０が順次挿入される。この挿入状態で本
体１０がＯリング２２を介してノズル本体１２に
挿入され、外筒２４によつて相互に締結状態とな
る。
に示す。本発明によれば燃料噴射弁１は大小２つ
の渦流室を備え、流量が小さいときは小さい方の
渦流室によつて、大きいときはこの渦流室に加え
大きい方の渦流室によつて夫々噴射を受け持たせ
るようにしている。図中１０は本体、１２はノズ
ルホルダである。ノズルホルダ１２は筒状をなし
ていて、ボルテツクスホルダ１４，ボルテツクス
プレート１６，バルブボデイ１８及び、バルブプ
レート２０が順次挿入される。この挿入状態で本
体１０がＯリング２２を介してノズル本体１２に
挿入され、外筒２４によつて相互に締結状態とな
る。
第３図に拡大して示すように、ボルテツクスプ
レート１６とバルブボデイ１８との間に第１の渦
流室２６が形成され、この第１の渦流室２６の下
方においてボルテツクスプレート１６とボルテツ
クスホルダ１４との間に第２の渦流室２８が形成
される。第１の渦流室２６は第１の噴口３０によ
つて第２の渦流室２８に開口している。亦、第２
の渦流室は第２の噴口３２によつてガスタービン
エンジンの燃焼室に開口する。第１の噴口３０は
第２の噴口３２を臨むようにその上方に位置して
いる。
レート１６とバルブボデイ１８との間に第１の渦
流室２６が形成され、この第１の渦流室２６の下
方においてボルテツクスプレート１６とボルテツ
クスホルダ１４との間に第２の渦流室２８が形成
される。第１の渦流室２６は第１の噴口３０によ
つて第２の渦流室２８に開口している。亦、第２
の渦流室は第２の噴口３２によつてガスタービン
エンジンの燃焼室に開口する。第１の噴口３０は
第２の噴口３２を臨むようにその上方に位置して
いる。
第１図において３４は、燃料供給コネクタ３６
及び燃料戻しコネクタ３８を持つたプレートであ
り、キヤツプ４０によつて、Ｏリング４１，４
１′を介して本体１０に固定されている。キヤツ
プ４０は本体１０の孔１０１に嵌合される筒状部
４０１を備えており、その筒状部４０１内に逆流
防止弁４２が設置される。この逆流防止弁４２は
玉弁として形成され、筒状部４０１内に嵌挿した
バルブシート４４とスプリングシート４６との間
に配置される。ばね４８を弁４２をして常時バル
ブシート４４を閉鎖するような付勢力を発揮して
いる。バルブシート４４の弁孔はキヤツプ４０内
のたて孔４０２，よこ孔４０３を介して燃料供給
コネクタ３６の燃料孔３６１に連通している。逆
流防止弁４２の下流に形成される燃焼室５０は、
本体１０内の通路１０２、本体１０とノズルホル
ダ１２間の環状通路５２、バルブボデイ１８とバ
ルブプレート２０とノズルホルダ１２間の環状通
路５４、バルブボデイ１８内の燃料孔１８１、バ
ルブボデイ１８とボルテツクスプレート１６間の
環状通路５６及び第１の流入口５８を介して第１
の渦流室５６に開口している（第３図参照）。
及び燃料戻しコネクタ３８を持つたプレートであ
り、キヤツプ４０によつて、Ｏリング４１，４
１′を介して本体１０に固定されている。キヤツ
プ４０は本体１０の孔１０１に嵌合される筒状部
４０１を備えており、その筒状部４０１内に逆流
防止弁４２が設置される。この逆流防止弁４２は
玉弁として形成され、筒状部４０１内に嵌挿した
バルブシート４４とスプリングシート４６との間
に配置される。ばね４８を弁４２をして常時バル
ブシート４４を閉鎖するような付勢力を発揮して
いる。バルブシート４４の弁孔はキヤツプ４０内
のたて孔４０２，よこ孔４０３を介して燃料供給
コネクタ３６の燃料孔３６１に連通している。逆
流防止弁４２の下流に形成される燃焼室５０は、
本体１０内の通路１０２、本体１０とノズルホル
ダ１２間の環状通路５２、バルブボデイ１８とバ
ルブプレート２０とノズルホルダ１２間の環状通
路５４、バルブボデイ１８内の燃料孔１８１、バ
ルブボデイ１８とボルテツクスプレート１６間の
環状通路５６及び第１の流入口５８を介して第１
の渦流室５６に開口している（第３図参照）。
第２図において、６０は第１の制御弁であり、
玉状弁として構成される。制御弁６０はばね６２
の力を受けるアダプタ６４をよつて、バルブプレ
ート２０に形成されるバルブシート２０２に着座
するような付勢力を受けている。バルブシート２
０２の弁孔はバルブシート２０内の孔２０４を介
して環状通路５４に開口し、ここからの燃料供給
を受ける。バルブシートの上方の空間６６はバル
ブプレート内の通路２０６、バルブボデイ１８内
の燃料通路１８４、ボルテツクスプレート１６内
の通路１６１、ボルテツクスプレートとボルテツ
クスホルダ間の環状通路６７及び第２の流入口７
０を介して第２の渦流室２８に開口している（第
３図参照）。
玉状弁として構成される。制御弁６０はばね６２
の力を受けるアダプタ６４をよつて、バルブプレ
ート２０に形成されるバルブシート２０２に着座
するような付勢力を受けている。バルブシート２
０２の弁孔はバルブシート２０内の孔２０４を介
して環状通路５４に開口し、ここからの燃料供給
を受ける。バルブシートの上方の空間６６はバル
ブプレート内の通路２０６、バルブボデイ１８内
の燃料通路１８４、ボルテツクスプレート１６内
の通路１６１、ボルテツクスプレートとボルテツ
クスホルダ間の環状通路６７及び第２の流入口７
０を介して第２の渦流室２８に開口している（第
３図参照）。
第１の渦流室２６へ第１の流入口５８は第４図
に略示するようにその接線方向に開口している。
同様に第２の渦流室２８への第２の流入口７０も
その接線方向に開口している。このような接線方
向における、流入口５８の、渦流室２６への開口
によつて、渦流室２６内の旋回流Ｆが生ずること
は周知の通りである。
に略示するようにその接線方向に開口している。
同様に第２の渦流室２８への第２の流入口７０も
その接線方向に開口している。このような接線方
向における、流入口５８の、渦流室２６への開口
によつて、渦流室２６内の旋回流Ｆが生ずること
は周知の通りである。
本発明によれば、流量が小さいときの噴射を受
け持つ渦流室２６は噴口と反対側の壁面において
リリーフ開口１８５が設けられる。開口１８５は
ボルテツクスプレート１６内に穿設され、後述の
ように渦流室２６から一部の燃料を帰還する。噴
口２６と反対側に設置することで、渦流室２６内
での旋回流に少しも影響を与えることなく、燃料
の一部帰還を行うことができる。渦流室２６は開
口１８５、バルブボデイ１８内のボア１８７、絞
り部材７４、バルブプレート２０内の孔２０７、
本体１０とバルブプレート２０との間の環状通路
７６、本体１０内の通路１０５，１０６、及び燃
料戻しコネクタ３８内のたて孔３８１、よこ孔３
８２を介して、第１図のパイプ７に連結されてい
る。開口１８５、ボア１８７、絞り部材のオリフ
イス７４１、孔２０７、環状通路７６、通路１０
５，１０６、孔３８１，３８２及びパイプ７は本
発明の燃料戻し通路を構成している。第３図に示
すように、絞り部材７４は筒状として構成され、
ボア１８７内のねじ条１８７Ａにねじ嵌合され
る。絞り部材７４は一端に６角状の孔７４０があ
り、ここに工具を挿入して回すことで後述の戻り
量の調整ができる。絞り部材７４は他端にオリフ
イス７４１を持つ。このオリフイスを臨むように
ニードルとして第２の制御弁７５が設けられる。
ニードル７５はばね７６によつてオリフイス７４
を塞ぐような付勢力を受けている。第１の渦流室
２６に開口する連通孔１８５は第２の逆流防止弁
８０を備え、この弁８０はニードル７５の下端が
当接し、ばね８２によつてアダプタ８４を介し
て、弁座１８８を塞ぐような即ち連通孔１８５を
常時は塞ぐような付勢力を発揮している。
け持つ渦流室２６は噴口と反対側の壁面において
リリーフ開口１８５が設けられる。開口１８５は
ボルテツクスプレート１６内に穿設され、後述の
ように渦流室２６から一部の燃料を帰還する。噴
口２６と反対側に設置することで、渦流室２６内
での旋回流に少しも影響を与えることなく、燃料
の一部帰還を行うことができる。渦流室２６は開
口１８５、バルブボデイ１８内のボア１８７、絞
り部材７４、バルブプレート２０内の孔２０７、
本体１０とバルブプレート２０との間の環状通路
７６、本体１０内の通路１０５，１０６、及び燃
料戻しコネクタ３８内のたて孔３８１、よこ孔３
８２を介して、第１図のパイプ７に連結されてい
る。開口１８５、ボア１８７、絞り部材のオリフ
イス７４１、孔２０７、環状通路７６、通路１０
５，１０６、孔３８１，３８２及びパイプ７は本
発明の燃料戻し通路を構成している。第３図に示
すように、絞り部材７４は筒状として構成され、
ボア１８７内のねじ条１８７Ａにねじ嵌合され
る。絞り部材７４は一端に６角状の孔７４０があ
り、ここに工具を挿入して回すことで後述の戻り
量の調整ができる。絞り部材７４は他端にオリフ
イス７４１を持つ。このオリフイスを臨むように
ニードルとして第２の制御弁７５が設けられる。
ニードル７５はばね７６によつてオリフイス７４
を塞ぐような付勢力を受けている。第１の渦流室
２６に開口する連通孔１８５は第２の逆流防止弁
８０を備え、この弁８０はニードル７５の下端が
当接し、ばね８２によつてアダプタ８４を介し
て、弁座１８８を塞ぐような即ち連通孔１８５を
常時は塞ぐような付勢力を発揮している。
以上述べた本発明の装置の作動を述べると、装
置の停止時ばね４８の力によつて第１の逆流防止
弁４２はバルブシート４４を塞ぎ、一方、重力に
よつてニードル７５を介し第２の逆流防止弁８０
に下向きの力が加わり開口１８５を塞ぐ。これに
よつて燃料が停止時にノズルからボタ落ちするこ
とが防止される。尚、この停止時、第２の逆流防
止弁８０の閉弁状態で、ばね７６の上端７６１は
絞り部材７４に対して多少の〓間Ｓを持つように
構成していることに留意されたい。この適当な〓
間Ｓが得られるように絞り部材７４の軸方向位置
が予め調節される。
置の停止時ばね４８の力によつて第１の逆流防止
弁４２はバルブシート４４を塞ぎ、一方、重力に
よつてニードル７５を介し第２の逆流防止弁８０
に下向きの力が加わり開口１８５を塞ぐ。これに
よつて燃料が停止時にノズルからボタ落ちするこ
とが防止される。尚、この停止時、第２の逆流防
止弁８０の閉弁状態で、ばね７６の上端７６１は
絞り部材７４に対して多少の〓間Ｓを持つように
構成していることに留意されたい。この適当な〓
間Ｓが得られるように絞り部材７４の軸方向位置
が予め調節される。
装置の作動に入るとポンプ４次いで流量制御装
置５からの燃料はパイプ６より燃料噴射弁１の燃
料供給コネクタ３６に導入され、通路３６１、孔
４０３，４０２より逆流防止弁４２を押し開け、
燃料室５０内に入る。室５０から燃料は、通路１
０２，５２，５４，１８１，５６に入り、第１の
流入口５８より第１の渦流室２６に接線方向に導
入され（矢印Ｆ）、その中で旋回流を生ずる。旋
回性を付与された燃料流は第１の噴口３０より第
２の噴口３２を経て燃焼室に円錐状の薄い液膜を
なして噴霧される。このように薄く形成された円
錐状の液膜は或る飛翔距離に達すると、良好に微
粒化される。この第１の渦流室２６からの噴霧は
流量制御装置５からの燃料の圧力が小さいとき、
即ち低流量域での噴霧を分担するものであり、そ
の流量特性は入口圧力（即ち流量制御装置からの
燃料圧力）ｐに対して第６図の実線l1を以つて表
される。尚この、圧力状態では第１の制御弁６０
に作用する燃料圧力は小さいことから、これは閉
となり第２の渦流室２８に燃料は供給されない。
この低流量域において、第１の渦流室２６内に供
給される燃料の圧力はスプリング７６と絞り部材
７４との間に〓間Ｓが存在していることから、重
力に抗して第２の逆流防止弁８０を押し開け、そ
して〓間Ｓを解消する。しかし、ばね７６はこの
状態の渦流室２６の圧力より強く設定されている
ことから第２の制御弁としてのニードル７５はオ
リフイス７４１を開放状態に維持する。即ち、第
１の渦流室２６は、連通路１８５、オリフイス７
４１、通路２０７，１０５，１０６、孔３８１，
３８２を介し戻しパイプ７に連通している。この
際の戻し流量はオリフイス７４１の径とニードル
弁との〓間によつて決められる。このように、第
１の渦流室２６からは常に燃料が流出しているこ
とから、この室２６へ導入される流量、即ち圧力
ｐは大きくしないと噴口３０からの所期の噴射量
が得られないことになる。その結果、噴射量の小
さい領域にあつても渦流室２６内に十分な旋回流
強度を実現することができ、この領域でも十分な
微粒化を行うことができる。このような戻り配管
系は設置しないと第１渦流室２６からの噴霧量特
性はm1の通りとなる。同一の噴霧量に対し、戻
り配管を設置することで渦流室入口圧力を高める
ことができる。これにより低流量時の微粒化を良
好に維持することができる。
置５からの燃料はパイプ６より燃料噴射弁１の燃
料供給コネクタ３６に導入され、通路３６１、孔
４０３，４０２より逆流防止弁４２を押し開け、
燃料室５０内に入る。室５０から燃料は、通路１
０２，５２，５４，１８１，５６に入り、第１の
流入口５８より第１の渦流室２６に接線方向に導
入され（矢印Ｆ）、その中で旋回流を生ずる。旋
回性を付与された燃料流は第１の噴口３０より第
２の噴口３２を経て燃焼室に円錐状の薄い液膜を
なして噴霧される。このように薄く形成された円
錐状の液膜は或る飛翔距離に達すると、良好に微
粒化される。この第１の渦流室２６からの噴霧は
流量制御装置５からの燃料の圧力が小さいとき、
即ち低流量域での噴霧を分担するものであり、そ
の流量特性は入口圧力（即ち流量制御装置からの
燃料圧力）ｐに対して第６図の実線l1を以つて表
される。尚この、圧力状態では第１の制御弁６０
に作用する燃料圧力は小さいことから、これは閉
となり第２の渦流室２８に燃料は供給されない。
この低流量域において、第１の渦流室２６内に供
給される燃料の圧力はスプリング７６と絞り部材
７４との間に〓間Ｓが存在していることから、重
力に抗して第２の逆流防止弁８０を押し開け、そ
して〓間Ｓを解消する。しかし、ばね７６はこの
状態の渦流室２６の圧力より強く設定されている
ことから第２の制御弁としてのニードル７５はオ
リフイス７４１を開放状態に維持する。即ち、第
１の渦流室２６は、連通路１８５、オリフイス７
４１、通路２０７，１０５，１０６、孔３８１，
３８２を介し戻しパイプ７に連通している。この
際の戻し流量はオリフイス７４１の径とニードル
弁との〓間によつて決められる。このように、第
１の渦流室２６からは常に燃料が流出しているこ
とから、この室２６へ導入される流量、即ち圧力
ｐは大きくしないと噴口３０からの所期の噴射量
が得られないことになる。その結果、噴射量の小
さい領域にあつても渦流室２６内に十分な旋回流
強度を実現することができ、この領域でも十分な
微粒化を行うことができる。このような戻り配管
系は設置しないと第１渦流室２６からの噴霧量特
性はm1の通りとなる。同一の噴霧量に対し、戻
り配管を設置することで渦流室入口圧力を高める
ことができる。これにより低流量時の微粒化を良
好に維持することができる。
第１の渦流室２６の圧力が第５図のp1に達する
と、ニードル７５にその底面７５１で働く渦圧流
の圧力による上昇力がばね７６の設定より大きく
なる。そのためニードル７５はリフトし、オリフ
イス７４１の開口面積を渦流室の圧力増大に応じ
て徐々に小さくしてゆく。そのため、戻り燃料の
量は次第に少くなる。戻り燃料の量が、圧力の増
大に応じて小さくなつてゆくことから、噴射量は
第５図のｘの如く、オリフイスがないとした場合
の特性m1に近づいてゆく。圧力p2の時点で、ニ
ードル７５はオリフイス７４１を全閉するに至
り、その結果、戻り燃料の量は零となり、噴射量
特性はm1となる。
と、ニードル７５にその底面７５１で働く渦圧流
の圧力による上昇力がばね７６の設定より大きく
なる。そのためニードル７５はリフトし、オリフ
イス７４１の開口面積を渦流室の圧力増大に応じ
て徐々に小さくしてゆく。そのため、戻り燃料の
量は次第に少くなる。戻り燃料の量が、圧力の増
大に応じて小さくなつてゆくことから、噴射量は
第５図のｘの如く、オリフイスがないとした場合
の特性m1に近づいてゆく。圧力p2の時点で、ニ
ードル７５はオリフイス７４１を全閉するに至
り、その結果、戻り燃料の量は零となり、噴射量
特性はm1となる。
燃料圧力が設定値p3に達すると、制御弁６０に
働く燃料圧力はばね６２に打ち勝ち弁６０は弁座
２０２より離れ、燃料は通路２０６，１８４，１
６１，６７を介して第２の流入口７０に至り、こ
の第２の流入口７０より第２の渦流室２８に接線
方向に導入される。そのため、第２の渦流室２８
からの噴射が第１の渦流室２６からの噴射に加え
て生ずることになり、流量特性は第５図のm2を
もつて表わされる。本発明では、同図において、
最低圧力pmin時の流量Q1から、最大圧力時のQ2
まで広い流量変化が得られる。図中の細線で示す
l1及びl2がオリフイス７４１を固定絞りとしたと
き、m1及びm2がオリフイス７４１を設置しな
い、即ち燃料還流を行わないときの特性である。
低流量域では固定オリフイスのとき（l1）と同等
の少ない流量が、大流量時はオリフイスのないと
き（m2）と同等の大きい流量が得られる。
働く燃料圧力はばね６２に打ち勝ち弁６０は弁座
２０２より離れ、燃料は通路２０６，１８４，１
６１，６７を介して第２の流入口７０に至り、こ
の第２の流入口７０より第２の渦流室２８に接線
方向に導入される。そのため、第２の渦流室２８
からの噴射が第１の渦流室２６からの噴射に加え
て生ずることになり、流量特性は第５図のm2を
もつて表わされる。本発明では、同図において、
最低圧力pmin時の流量Q1から、最大圧力時のQ2
まで広い流量変化が得られる。図中の細線で示す
l1及びl2がオリフイス７４１を固定絞りとしたと
き、m1及びm2がオリフイス７４１を設置しな
い、即ち燃料還流を行わないときの特性である。
低流量域では固定オリフイスのとき（l1）と同等
の少ない流量が、大流量時はオリフイスのないと
き（m2）と同等の大きい流量が得られる。
第６，７図は変形例を示すものであり、逆流防
止弁部８０′とニードル部７５′とを一体化した制
御弁９０を具備したものである。作用については
実質上変るところはない。
止弁部８０′とニードル部７５′とを一体化した制
御弁９０を具備したものである。作用については
実質上変るところはない。
本発明では、第５図のグラフに示すように、低
流量域において、ニードルによつて、オリフイス
の面積を渦流室の圧力に応じて変化させ、これに
よりオリフイスを可変としない場合と比較し、低
流量域における流量範囲を広くとることができ
る。また、実施例のように、大小２つの渦流室を
併用した場合にはl1の特性からm1の特性への切替
がp1からp2の圧力間で円滑に生じ、もし、切替点
p3にて切替たとしたら生ずるであろう流量変化の
急変が押えられる。
流量域において、ニードルによつて、オリフイス
の面積を渦流室の圧力に応じて変化させ、これに
よりオリフイスを可変としない場合と比較し、低
流量域における流量範囲を広くとることができ
る。また、実施例のように、大小２つの渦流室を
併用した場合にはl1の特性からm1の特性への切替
がp1からp2の圧力間で円滑に生じ、もし、切替点
p3にて切替たとしたら生ずるであろう流量変化の
急変が押えられる。
発明の効果
第１の渦流室と第２の渦流室との二つの渦流室
を設け、第２の渦流室への燃料の供給を燃料圧が
所定値より高いとき開弁する第１の制御弁によつ
て行い、かつ第１の渦流室からのみ戻し通路によ
り燃料の帰還を行つている。そのため、燃料流量
の少ないときは第１の渦流室から燃料の噴射を行
うと共に、燃料の戻しを行うことで第１の渦流室
の圧力を高め、流速増加により霧化を良好にする
と共に、流量の多い運転時には第２の渦流室から
燃料を噴射を行うことで、所望量の燃料の噴射を
することが可能であると共に、第２の渦流室から
は燃料の帰還がないため、燃料供給ポンプをそれ
ほど高出力化することなしに必要な流量を得るこ
とができる効果が奏される。また、戻し量の制御
を行う第２の制御弁を設けているため広い流量範
囲に渡つて良好な燃料の霧化状態を得ることがで
きると共に、効率を高めかつ第１の渦流室のみか
らの噴射を行う低流量域と第２の渦流室からも噴
射を行う高流量域との間での移行を円滑に行わし
めることができる効果がある。
を設け、第２の渦流室への燃料の供給を燃料圧が
所定値より高いとき開弁する第１の制御弁によつ
て行い、かつ第１の渦流室からのみ戻し通路によ
り燃料の帰還を行つている。そのため、燃料流量
の少ないときは第１の渦流室から燃料の噴射を行
うと共に、燃料の戻しを行うことで第１の渦流室
の圧力を高め、流速増加により霧化を良好にする
と共に、流量の多い運転時には第２の渦流室から
燃料を噴射を行うことで、所望量の燃料の噴射を
することが可能であると共に、第２の渦流室から
は燃料の帰還がないため、燃料供給ポンプをそれ
ほど高出力化することなしに必要な流量を得るこ
とができる効果が奏される。また、戻し量の制御
を行う第２の制御弁を設けているため広い流量範
囲に渡つて良好な燃料の霧化状態を得ることがで
きると共に、効率を高めかつ第１の渦流室のみか
らの噴射を行う低流量域と第２の渦流室からも噴
射を行う高流量域との間での移行を円滑に行わし
めることができる効果がある。
第１図は本発明の燃料噴射弁を含む装置の全体
概略構成図、第２図は第１図の燃料噴射弁の詳細
断面図、第３図は第１図の部分拡大図、第４図は
渦流室の平面図、第５図は本発明の燃料噴射弁の
流量特性図、第６図，第７図は本発明の第２の実
施例を示す断面図，平面図。 １……燃料噴射弁、７……戻りパイプ、２６，
２８……渦流室、３０，３２……噴口、７４……
絞り部材、７４１……オリフイス、７５，９０…
…制御弁。
概略構成図、第２図は第１図の燃料噴射弁の詳細
断面図、第３図は第１図の部分拡大図、第４図は
渦流室の平面図、第５図は本発明の燃料噴射弁の
流量特性図、第６図，第７図は本発明の第２の実
施例を示す断面図，平面図。 １……燃料噴射弁、７……戻りパイプ、２６，
２８……渦流室、３０，３２……噴口、７４……
絞り部材、７４１……オリフイス、７５，９０…
…制御弁。
Claims (1)
- １ 燃料供給ポンプに接続される容積が小さい第
１の渦流室と、容積が大きい第２の渦流室とを備
え、第２の渦流室と燃料供給ポンプとの間に燃料
圧力が所定値以上のときに開弁して第２の渦流室
に燃料を導く第１の制御弁が設けられ、第１の渦
流室及び第２の渦流室は夫々燃料の噴射を行う噴
口を有しており、第１の渦流室のみその噴口の反
対の位置に燃料戻し通路が開口され、第１の渦流
室の燃料圧力に応じて前記燃料戻し通路の開口面
積を制御する第２の制御弁を具備している燃料噴
射弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13022383A JPS6022069A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 燃料噴射弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13022383A JPS6022069A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 燃料噴射弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6022069A JPS6022069A (ja) | 1985-02-04 |
| JPH0583807B2 true JPH0583807B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=15029029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13022383A Granted JPS6022069A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 燃料噴射弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6022069A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6908299B2 (en) | 2002-08-29 | 2005-06-21 | Noritz Corporation | Combustion apparatus |
| US7004749B2 (en) | 2002-08-29 | 2006-02-28 | Noritz Corporation | Combustion apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55100849U (ja) * | 1978-12-26 | 1980-07-14 | ||
| DE3013981C2 (de) * | 1980-04-11 | 1983-01-05 | Webasto-Werk W. Baier GmbH & Co, 8035 Gauting | Düse für Druckzerstäubungsbrenner |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP13022383A patent/JPS6022069A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6022069A (ja) | 1985-02-04 |
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