JPH0640923Y2 - 内燃機関の蓄圧式燃料噴射ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、ディーゼル機関等の内燃機関に用いられる
燃料噴射ノズル、特に蓄圧室を備えた蓄圧式燃料噴射ノ
ズルに関する。

従来の技術 第11図は、例えばSAEペーパー840273に記載されている
従来の蓄圧式燃料噴射ノズルを示している。図示例で
は、インテンシファイア32、ノズルホルダ33、ノズルチ
ップ34、ノズルナット35等を主体としてノズル本体31が
構成されており、その内部にニードル36が摺動可能に収
納されている。このニードル36は、ノズルスプリング37
によって閉方向に付勢され、ノズルチップ34先端の噴孔
38を閉塞しているとともに、基端面36aがインテンシフ
ァイア32中央の燃料供給通路39に臨んでいる。そして、
このニードル36基端部に、バルブスリーブ40a、バルブ
スプリング40bからなる逆止弁40が配設されている。

すなわち、上記燃料供給通路39を通して外部の燃料噴射
ポンプから燃料が圧送されてくると、この燃料は逆止弁
40を押し開いて、ニードル36周囲の蓄圧室41内に流入す
る。そのため蓄圧室41内の圧力が上昇するが、同時にニ
ードル36の基端面36aが高い燃料圧力を受けるので、ニ
ードル36は閉状態を保つ。そして、燃料噴射ポンプから
の燃料圧送が終了して燃料供給通路39側の燃料圧力が低
下すると、逆止弁40が閉じ、かつ同時に、ニードル36基
端面36aへ作用していた押圧力が低下する。従って、蓄
圧室41内に残存する燃料圧力によってニードル36がリフ
トし、先端の噴孔38から燃料が噴射されるのである。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の蓄圧式燃料噴射ノズルにあっ
ては、ニードル36周囲の間隙を燃料通路として燃料が噴
孔38へ至る構成となっており、ニードル36周囲の間隙が
各部でかなり大きく与えられている。

従って、ニードル36とノズルチップ34等との同軸度を高
く維持することが困難であり、ニードル36先端がシート
面に片当たりしてシート不良を生じたりする虞れがあっ
た。またニードル36の座屈によってその耐久性が著しく
低下する。

また仮に、ニードル36周囲の間隙を小さくして同軸度を
上げようとすると、燃料の流れに絞り損失が発生し、噴
射圧力が低下してしまう。

尚、特開昭60-206973号公報には、ノズルチップ内に独
立した燃料通路を貫通形成した例も開示されているが、
この構成ではノズルチップが非常に大径化してしまい、
燃料噴射ノズル全体の大型化を招いてしまう。

課題を解決するための手段 この考案は、上記の課題を解決するためになされたもの
であって、先端部に噴孔を備えたノズル本体内にニード
ルが摺動可能に収納されるとともに、このニードルの周
囲に、逆止弁を介して燃料が導入される蓄圧室が形成さ
れ、この蓄圧室内の燃料圧力によって上記ニードルがリ
フトするように構成された内燃機関の蓄圧式燃料噴射ノ
ズルにおいて、外周面が上記ノズル本体内に嵌合すると
ともに内周面が上記ニードルに嵌合する円筒状のガイド
部材を設け、かつこのガイド部材の外周面に、燃料通路
となる切欠部を形成したことを特徴としている。

作用 ニードルのノズル本体に対する同軸度は、両者間に位置
する円筒状のガイド部材によって高く維持される。ま
た、上記ガイド部材の部分では、燃料はガイド部材外周
面の切欠部を通して流れる。

実施例 第１図は、この考案に係る蓄圧式燃料噴射ノズルの一実
施例を示している。

ノズル本体１は、中心に燃料供給通路２が貫通形成され
たインテンシファイア３と、このインテンシファイア３
に接続され、かつ中心にニードル収納孔４が形成された
ノズルホルダ５と、先端に複数の噴孔６を備えたノズル
チップ７と、このノズルチップ７を上記ノズルホルダ５
に締結するノズルナット８等を主体として構成されてい
る。

ニードル９は、上記ノズル本体１内部、詳しくはノズル
ホルダ５およびノズルチップ７の内部に摺動可能に収納
されているもので、先端が上記噴孔６を開閉していると
ともに、基端部9aが上記燃料供給通路２の端部開口に臨
んでおり、かつ中央部に受圧面ともなるスプリング係合
部9bが形成されている。上記ニードル９の周囲には、燃
料通路となる比較的大きな間隙が設けられており、かつ
上記スプリング係合部9bより先端側部分の容積が蓄圧室
10となっている。

また11は、逆止弁を構成する円筒状のバルブスリーブを
示している。このバルブスリーブ11は、ニードル９の基
端部に、一定ストローク摺動可能に嵌合配置され、かつ
このバルブスリーブ11と上記スプリング係合部9bとの間
に、ノズルスプリング12が配設されている。上記ノズル
スプリング12によって上記ニードル９は常に閉方向に付
勢されている。また上記バルブスリーブ11は、上記ノズ
ルスプリング12によって逆方向に押圧され、上記燃料供
給通路２を開閉する逆止弁として機能している。尚、上
記バルブスリーブ11の燃料供給通路２側には、ニードル
ストッパ14が介装されている。

そして、この実施例では、ニードル９の同軸度を確保す
るガイド部材として、上記バルブスリーブ11が利用され
ている。すなわち、このバルブスリーブ11は、第2,3図
に詳示するように、両端に凹部11a,11bを備えた円筒状
をなし、かつ内周面15が上記ニードル９に極めて微小な
クリアランスでもって摺動可能に嵌合しているととも
に、外周面16がノズルホルダ５内周の円筒面にやはり極
めて微小なクリアランスでもって摺動可能に嵌合してい
る。従って、それぞれの比較的密な嵌合によって、ニー
ドル９はノズルホルダ５に対し極めて高精度な同軸状態
に保たれ、ニードル９先端の片当たり等が防止される。
一方、上記バルブスリーブ11の外周面16には、第３図に
示すように平面で切断した形で長手方向に沿った切欠部
17が120°毎に計３箇所設けられている。つまり、これ
によって、ノズルホルダ５との間で長手方向に沿った燃
料通路18が確保されている（第１図参照）。また、蓄圧
室10側の端面には、更にこれらと連通する凹溝19が形成
されている。従って、バルブスリーブ11が燃料圧力によ
って押し開かれた際に、燃料は、上記切欠部17による燃
料通路18ならびに上記凹溝19を通して蓄圧室10側に通流
することになり、絞り損失による圧力低下を回避でき
る。

尚、上記バルブスリーブ11外周面16に形成する切欠部17
としては、第４図に詳示するような凹溝状のものでも良
く、またその個数も３個に限定されるものではない。

次に第５図〜第７図に示す実施例は、ニードル９のガイ
ド部材として、バルブスリーブ11とは別に、ニードルガ
イド21を設けたものである。すなわち、第５図に示すよ
うに、ノズルホルダ５のニードル収納孔４内にニードル
ガイド21を圧入し、小径部4aとの段差でもって位置決め
するようにしてある。

上記ニードルガイド21は、第6,7図に示すように、一方
の端面がテーパとなった円筒状をなし、かつ内周面22が
上記ニードル９に極めて微小なクリアランスでもって摺
動可能に嵌合しているとともに、外周面23が上述のよう
にノズルホルダ５内周面に密に嵌合している。従って、
それぞれの嵌合によってニードル９の同軸度が保たれ
る。特に、細長いニードル９の中間部で同軸度の規制が
なされるので、座屈変形が一層良好に防止される。

そして、上記ニードルガイド21の外周面23には、やはり
３箇所に切欠部24が設けられており、ノズルホルダ５内
周面との間で燃料通路25を確保するようにしてある（第
５図参照）。そして、この燃料通路25は、ニードルガイ
ド21一端の凹溝26を介して噴孔６側に連通している。

尚、この実施例では、逆止弁を構成するバルブスリーブ
11は前述したものと全く同様の構成となっており、つま
りニードル９の２箇所で同軸度の規制がなされている。
従って、一層高精度に同軸度が維持される。

また上記実施例においては、上記ニードルガイド21の挿
入によって蓄圧室10の実質的な容積が減少する。従っ
て、ニードルガイド21の全長が異なるものを種々用いれ
ば、蓄圧室10の容積を適宜に調整することが可能とな
る。

次に第８図〜第10図に示す実施例は、ニードルガイド21
を、ノズルホルダ５とノズルチップ７の接合部に配設し
たものである。すなわち、ノズルホルダ５とノズルチッ
プ７の両者に亙って、円筒状のニードルガイド嵌合凹部
27a,27bが形成されており、そのノズルチップ７側に、
円筒状のニードルガイド21が圧入固定されている。尚、
ノズルホルダ５側の嵌合凹部27a内周面との間には、僅
かな嵌合隙間がある。そして、上記ニードルガイド21の
外周面23には、やはり切欠部24が設けられていて、ノズ
ルホルダ5,ノズルチップ７との間に燃料通路25を確保し
ている。この燃料通路25は、ニードルガイド21両端の凹
溝26を介してそれぞれ蓄圧室10側と噴孔６側とに連通し
ている。

この実施例によれば、ニードル９の同軸度を、先端のシ
ート面に一層近い箇所で規制することができる。またニ
ードルガイド21が対称形状となるので、加工や組立が容
易となる利点がある。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関
の蓄圧式燃料噴射ノズルにおいては、円筒状のガイド部
材の嵌合によってニードルとノズル本体との同軸度を高
精度に確保でき、ニードルの片当たりによるシート不良
や座屈による耐久性低下を防止できる。またガイド部材
部分でも十分な通路面積を確保できるので、燃料の絞り
損失による噴射圧低下を回避できる。しかも、その燃料
通路は、ガイド部材外周面の切欠部によって形成される
ので、独立した燃料通路を貫通形成する場合のようにノ
ズル本体の大径化を招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る蓄圧式燃料噴射ノズルの一実施
例を示す断面図、第２図はそのガイド部材であるバルブ
スリーブの断面図、第３図は同バルブスリーブの正面
図、第４図は異なる形状の切欠部を備えたバルブスリー
ブの正面図、第５図はこの考案の異なる実施例を示す断
面図、第６図はそのガイド部材であるニードルガイドの
断面図、第７図は同ニードルガイドの正面図、第８図は
この考案の更に異なる実施例を示す断面図、第９図はこ
の実施例におけるニードルガイドの断面図、第10図は同
ニードルガイドの正面図、第11図は従来における蓄圧式
燃料噴射ノズルの構成例を示す断面図である。 １……ノズル本体、５……ノズルホルダ、７……ノズル
チップ、９……ニードル、10……蓄圧室、11……バルブ
スリーブ、17……切欠部、18……燃料通路、21……ニー
ドルガイド、24……切欠部、25……燃料通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部に噴孔を備えたノズル本体内にニー
   ドルが摺動可能に収納されるとともに、このニードルの
   周囲に、逆止弁を介して燃料が導入される蓄圧室が形成
   され、この蓄圧室内の燃料圧力によって上記ニードルが
   リフトするように構成された内燃機関の蓄圧式燃料噴射
   ノズルにおいて、外周面が上記ノズル本体内に嵌合する
   とともに内周面が上記ニードルに嵌合する円筒状のガイ
   ド部材を設け、かつこのガイド部材の外周面に、燃料通
   路となる切欠部を形成したことを特徴とする内燃機関の
   蓄圧式燃料噴射ノズル。