JPS6036772A - 燃料噴射弁 - Google Patents

燃料噴射弁

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JPS6036772A
JPS6036772A JP58146135A JP14613583A JPS6036772A JP S6036772 A JPS6036772 A JP S6036772A JP 58146135 A JP58146135 A JP 58146135A JP 14613583 A JP14613583 A JP 14613583A JP S6036772 A JPS6036772 A JP S6036772A
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JP
Japan
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valve
nozzle
engine
fuel
fuel injection
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JP58146135A
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Nobufumi Nakajima
中島　信文
Keiichi Yamada
恵一 山田
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Bosch Corp
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Diesel Kiki Co Ltd
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射弁に係り、特に機関の運転状態に応じ
て噴口面積を変化させることが可能な燃料噴射弁に関す
る。
ディーゼルエンジンの燃料噴射弁は、噴口を開閉する針
弁をスプリングで閉弁方向にイ］勢する一方、該針ブ？
にテーパ状の座部を形成し、この座部を前記噴口と加圧
空間とを連通ずる通路内に配直し、燃料噴射時には燃料
噴射ポンプから前記加圧空間に供給する加圧燃料により
前記針弁の座部下方より前記スプリング力に抗して押圧
して針づ１をリフトさせて開弁じ、噴口から燃料を噴射
させろようにしである。
かかる燃料噴射弁において１機関の低速低負荷時には燃
料の圧送速度が遅く燃料圧が上昇しにくいので、燃料の
霧化を良好にするために噴口面積を小さくし、一方、高
速高負荷時には単位時間当りの噴射量を多くしなければ
ならないので噴口面積を比較的大きくすることが望まし
い。ところが、噴口面積は通常可変となしにくいため、
機関の高速高負荷時に適正な噴口面積に設定すると、低
速低負荷時には燃料圧が低下してしまい良好な噴霧が得
られないという不具合がある。
そこで、側弁を２本使用した構造、すなわち、第１の針
弁に軸孔を形成し、この軸孔内に第２の針弁を摺動自在
に嵌挿し、各針弁を夫々開弁圧の異なるばねによってノ
ズル本体の噴口に押圧して閉塞し１機関のアイドル時又
は低速低負荷時には第１の針弁のみをリフトさせ、一方
、機関の高速高負荷時には第１の針弁に加えて第２の針
弁をリフトさせ、結果としてトータルの噴口面積を増加
させるようにした２重針弁構造の燃料噴射弁が提案され
ている（特開昭５３−１１０７２２等）。
かかる構造では第２の針弁の噴口に押圧するばねの圧力
を適切に設定することが容易ではないため。
第２の針弁のリフＩ・時期を機関の運転状態に応して最
適な時期に設定することが困難である等の不具合がある
。
本発明け」二連の点に鑑みてなされ、第１の噴口と第２
の噴口とを備えたノズル本体に前記第１及び第２の噴口
を開閉する針弁を摺動自在に嵌挿し。
該針弁の軸孔に前記第２の噴口の開閉を制御する開閉弁
を摺動自在に嵌挿し１機関の運転状態に応じて前記開閉
弁を作動させる燃料噴射弁において、前記針弁はノズル
スプリングにより所定の開弁圧に設定し、前記開閉弁は
機関の運転状１ルに応じて駆動させることにより、常に
機関の運転状態に適した噴口面積が確実に得られるよう
な燃料噴射弁を提供することを目的とする。
以下本発明の一実施例を添イ」図面に基づいて詳述する
。
第１図及び第２図は本発明の一実施例に係る燃料噴射弁
１の縦断面図であり、ノズル本体２はリテーニングナラ
１−３によりディスタンスピース４−．３− を介して略円筒型のノズルホルダ５の一端面に締着され
、且つ夫々の油密が保たれている。
ノズルホルダ５の上部には燃料通路６の一側開ロ端６ａ
が開口し、燃料通路６は途中で折曲されてノズルホルダ
５を軸方向に貫通し、他側開口端６ｈは後述する加圧空
間２ｂに開口している。又、ノズルホルダ５には軸心に
スプリング室５ａが形成されており、このスプリング室
りａ内にはディスタンスピース４の軸孔４ａを貫通して
針弁９の上端部が突出している。ブツシュロッド１０は
スプリング室りａ内に配設され、その一端面ば針弁９の
上端面に当接嵌合し、その他端面とスプリング室５ａの
上端面との間にばね座１１を介して介在されたノズルス
プリング１２により針弁９のシート面９ｄをノズル本体
２の先端部に形成された弁座２ｃ面に圧接している。更
に、スプリング室５ａの側壁所定箇所にはオーバフロー
用のリーク通路７が設けられており、この通路７は図示
しない燃料タンクに接続されている。
スプリング室５ａの上方、且つ略軸心位置に穿４− 設された穴５ｂ内はケース８に収納された電磁ソレノイ
ド１３が配設されている。ケース８の上部にはヨーク１
４が装着されている。穴５ｈにはねし部が刻設されてお
り、この穴５ｂに蓋体１５をｗＡ着し、更にこの蓋体１
５をナラ１−１ｂによりノズルホルダ５に強固に締め（
ＮＩけ固定する。スプール弁（開閉弁）１７は第１図に
示すように細長い棒状に形成されており、軸心位置に穿
設されスプリング室５ａに連通する通Ｈ８５ｃ及びスプ
リング室５ａを遊貫し、ブツシュロッド１０の軸孔１０
ａ及び４弁９の軸孔９ａ内に摺動自在に嵌挿され、その
先端部１７ｃは第２図に示すように針弁９の先端部から
突出している。スプール弁１７の上端に形成されたスト
ッパ部１７ａは電磁ソレノイド１３内に遊嵌し、該スト
ッパ部１７ａとヨーク１４の対向端面との間には戻しば
ね１８が介在されており、電磁ソレノイド１３が付勢さ
れるとスプール弁１７が吸引されてばね１８のばね力に
抗してストッパ部１７ａの上端面がヨーク１４の対向端
面に当接するまでリフトし、消勢されると戻しばね１８
によって下方に押され１図示のようにストッパ部１７ａ
の下端面がケース８の端ｆｊ　８　ａに圧接係止される
ようにされている。
電磁ソレノイド１３の接続コード１３ａは蓋体１５の軸
心に穿設された配線用通路＋５ａを通してノズルホルダ
５の外部に導出され、外部のコントロールユニツ１〜１
９に接続されている。このコントロールユニソ１−１９
は機関の運転状態を表わす信号例えば図示しないエンジ
ン回転数センサ、スロットル弁開度センサ等の入力信号
に基づいて機関がアイドル運転域又は低速低負荷時にあ
るか。
高速高負荷運転域にあるかを判別し、前者の場合には電
磁ソレノイド１３を消勢し、後者の場合には電磁ソレノ
イド１３を付勢する。
第１図に示すようにノズル本体２の軸孔２ａには針弁９
が摺動自在に嵌挿されており、との軸孔２ａの軸方向略
中火には加圧空間２ｂが形成されて、この加圧空間２）
）に針弁の受圧テーパ部９Ｃが面している。そして、ノ
ズル本体２の下部には第２図に示すように弁座２Ｃ１前
述のスプール弁７− １７の先端が嵌挿される孔２ｄが順次形成され、更に、
弁座２ｃに開口する第１の噴口群２０．２０・・・及び
前記孔２ｄに開口する第２の噴口群２］、、２］・・・
が夫々穿設されている。
一方、針弁９は弁軸９ｂ、加圧空間２ｂに面する受圧テ
ーパ部９ｃ、弁座２ｃに密接するシート面９ｄ等より構
成さｔＬ、前述し、たようにノズルスプリング１２によ
り抑圧されてシー１−面９ｄがノズル本体２の弁座２ｃ
に圧接している。又、針弁９の軸孔９ａ内に嵌挿された
スプール弁１７の先端部には第２図に示すように周方向
に沿って所定幅の環状溝１７ｈが形成され、図示の状態
で先端部のランド１７ｃは孔２ｄの下端を、又、ランド
１７ｄは孔２ｄの上端を夫々閉塞している。そして、ス
プール弁Ｉ７が最大位置までリフトした状態においても
、孔２ｄの下端は先端部のランド１７ｃにより常に閉塞
されるようになっている。更に、針弁９の下端面と弁座
２ｃとによりサック室２２が画成されている。
かかる構成の燃料噴射弁１において１図示しな−只　− い燃料噴射ポンプから圧送された燃料は燃料人口６ａか
ら燃料通路６を経て加圧空間２ｂに供給され、当該加圧
空間２ｂの燃料圧力が所定値に達すると針弁９の受圧テ
ーパ部９Ｃに作用する面圧の分力により４弁９をノズル
スプリング１２の押圧力に抗して」一方に押」二げ、シ
ート面９ｄと弁座２Ｃとの間に間隙を生ぜしめろ。従っ
て、燃料はこの間隙から流出し、各噴口より図示しない
シリンダの燃焼室内に噴鱒される。また、ノズル本体２
と針弁９の弁軸９ｂ及び４弁９の軸孔９ａとスプール１
７との間の微少な間隙を潤滑し、スプリング室５ａにリ
ークした燃料はリーク通路７から図示しない燃料タンク
へ戻される。
すなわち、機関がアイドリング時又は低速低負荷時にあ
る場合は５コントロールユニツ１−１９により電磁ソレ
ノイド１３への通電が遮断され、スプール弁１７は移動
せず、第２噴口群は閉塞された状態に保たれている。従
って、第３図に示すように針弁９のみがリフトして燃料
は針弁９と弁座２ｃとの間を通って第１の噴口群２０．
２０・・・から図示しない燃焼室へ噴射される。
一方、機関が高速高負荷時にある場合は、前述した金１
弁９のリフトに加えてコン１−ロールユニッ１へ１９に
より電磁ソレノイド１３がイ］勢され、スプール弁１７
が所定距離だけリフトし１、第４図に示すように第２の
噴口群２］、２．１・・・が環状溝］、　７　ｂを介し
てサック室２２と連通し、燃料が第２の噴口群２］、２
］・・・からも図示しない燃焼室に噴射されることとな
る。従って、アイドリング時又は低速低負荷時に較べて
トータルの噴口面積が増加し適正な噴射が可能となる。
尚１本実施例ではコントロールユニツ１〜１９によって
電磁ソレノイド１３への通電を０Ｎ−ＯＦＦ制御してお
り、その場合、当該ユニツ１−１９への入力信号となる
機関回転数及び噴射量の値による電磁ソレノイド１３の
ＯＮ範囲及びＯＦＦ範囲を例えば第５図に示すように設
定しておく。
更に、噴射量を特に多く必要とする始動時においても電
磁ソレノイド１３をＯＮにしてスプール弁１７をリフト
させ第２の噴口からも燃ｒ１を噴射させるようにしても
よい。
以上説明したように、本発明においては、第１の噴口と
第２の噴口とを備えたノズル本体に前記第１及び第２の
噴口を開閉する針弁を摺動自在に嵌挿し、該針弁の軸孔
に前記第２の噴口の開閉を制御する開閉弁を摺動自在に
嵌挿し１機関の運転状態に応じて前記開閉弁を作動させ
る燃料噴射弁において、前記４弁はノズルスプリングに
より所定の開弁圧に設定し、前記開閉弁は機関の運転状
態に応じて駆動させるようにしたので、機関のアイトＩ
ｌング時又は低速低負荷時には噴口面積を小にして噴射
圧力を十ｑさせ、一方、高速高負荷時には噴口面積を大
にして噴射量を増大させ、結果として、常に機関の運転
状態に適した噴口面積が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る燃料噴射弁の縦断面図
、第２図は第１図に示す燃料噴射弁の要部拡大図　第３
図及び第４図は第２図に示す燃料噴射弁の作動を示す図
、負）５図は噴射量とエンジン回転数に対する電磁ソレ
ノイドの作動範囲を示す図である。 ト・・燃ｒ（噴射弁、２・・・ノズル本体、２ｂ・・・
加圧空間、２ｃ・・・弁座、５・・・ノズルホルダ、９
・・・針弁。 ９ａ・・・軸孔、９ｄ・・・シー１−面、１３・・・電
磁ソレノイド、１７・・・スプール、１９・・・コン１
−ロールユニット、２＋、、２］・・・第１の噴「１群
、　２２．２２・・・第２の噴口群。 出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　渡部敏彦 第３図 晋；■川

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　第１の噴口と第２の噴口とを備えたノズル本体に
    前記第１及び第２の噴口を開閉する針弁を摺動自在に嵌
    挿し、該針弁の軸孔に前記第２の噴口の開閉を制御する
    開閉弁を摺動自在に嵌挿し、機関の運転状態に応じて前
    記開閉弁を作動させる燃料噴射弁において、前記針弁は
    ノズルスプリングにより所定の開弁圧に設定し、前記開
    閉弁は機関の運転状態に応じて駆動させることを特徴ど
    する燃料噴射弁。 ２、　前記第２の噴口は前記機関の高速高負荷域におい
    て開口することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の燃料噴射弁。 ３、　前記第２の噴口は前記機関の始動時において開口
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料
    噴射弁。 ４、　前記第２の噴口を開閉する開閉弁をスプール弁と
    し、噴射圧による軸方向の力を低減したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の燃ｒ１噴射弁。 ５、前記開閉弁が嵌挿されるノズル本体の軸孔を貫通孔
    としたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の燃
    料噴射弁。
JP58146135A 1983-08-10 1983-08-10 燃料噴射弁 Pending JPS6036772A (ja)

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