JPS61108867A

JPS61108867A - 燃料噴射ノズル

Info

Publication number: JPS61108867A
Application number: JP23078284A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kikuchi; 哲郎菊地; Atsushi Hashikawa; 淳橋川; Kazuki Kato; 和貴加藤; Takahiko Teguri; 手操　能彦; Mare Kitagawa; 希北川
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1984-10-31
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1986-05-27

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、ディーゼルエンジン特に渦室式ディーゼルエ
ンジンの燃料噴射装置に使用される燃料噴射ノズルに関
するものである。

〔従来の技術〕

渦室式ディーゼルエンジンの燃料噴射においては、一般
に負荷時には霧化や貫通力を良くするために燃料噴射ノ
ズルの開弁圧を上げるのが好ましい。高い開弁圧によっ
て高トルクで低黒煙のエンジンを得ることができる。一
方、アイドル時のような低速、低負荷時においては、高
い開弁圧は燃料の壁面付着によって燃料の燃え残りが発
生し、排気ＨＣが増大する。また、騒音も悪化する。そ
こで、近年、エンジンの回転数、負荷等によって燃料噴
射ノズルの開弁圧力の切換えを行うことが提案されてい
る。従来、開弁圧を切り換える機構としては、ノズル本
体内にカムを設はカムを回転させるシャフトをノズルの
上方より引き出して開弁圧を切り換える機構が提案され
ている。しかし、噴射ノズルの取付は方式として、噴射
ノズル自体にオネジを切りエンジンにねしこむ方式がよ
く採用されている。このため燃料の供給口は噴射ノズル
と同軸上に設けることが望ましい。また、余った燃料の
還路も、噴射ノズルの取付位置に関係なく設けられるこ
とが望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

開弁圧を切換えることができると共に燃料の供給口を噴
射ノズルと同軸上に設は且つ余った燃料の遠路も噴射ノ
ズルの取付位置に関係なく設ける必要があるという問題
点がある。

また、負荷時には噴射ノズルの開弁圧を上げると共に低
速、高負荷時には開弁圧を下げる必要があるという問題
点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、開弁圧切換用のカムをノズル本体内に設け、
このカムを回転させるリングをノズル本体外周に配設し
、このリングをスプラインを介して回転させるレバーの
レバー部を側方より突出させるようにしたものである。

〔イ乍　用〕

噴射ノズルの開弁圧を切換えることができると共に、燃
料の供給口と燃料の還流の通路を共に噴射ノズルの軸方
向に設けることができ、噴射ノズルの取付位置に関係な
く配管ができ、スプラインによってレバーの位置を各噴
射ノズル毎にずらして設定することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図は本発明になる開弁圧切換機構付燃料噴射ノズル
の一実施例の全体構成を示す部分分解縦断面図、第２図
は第１図図示のレバー（１０１）及びカム部分の分解斜
視模式図で、１００は燃料噴射ノズルで、レバー１０１
は輪状の嵌合部１０１ａとそのほぼ外方へ延びるレバー
部１０１ｂとからなり、嵌合部１０１ａの内周にスプラ
イン１０１ｃが形成してあり、このスプライン１０１ｃ
はカム駆動用リング１０２の一端外周に設けられたスプ
ライン１０２ｃと嵌・合している。リング１０２は円筒
状でノズル本体１２０の外周に回動可能に嵌合されてい
る。このリング１０２の内周面の一部には軸方向に溝１
０２ｂが設けられており、カム１０３のレバー部１０３
ｂの端部が嵌合して　　　　ゝいる。カム１０３はノズ
ル本体１２０の空洞部１２０ａ内に配置されており、ノ
ズル本体１２０の軸を中心としてリング１０２の回転に
応じて回転する。１０９はカム１０３の回転を円滑にす
るベアリングである。カム１０３には輪状にカム部１０
３ａがあり、回転しないピストン１０４のカム部１０４
ａと係合している。ピストン１０４は、これに固定され
たピン１０８がノズル本体１２０の溝１２０ｃに係合す
ることによりノズル本体１２０に対し移動は可能である
が回転はしないようになっている。ピストン１０４はス
プリング１０５の一端を係止し、スプリング１０５を圧
縮している。またスプリング１０５は他端ではピン１０
６に係止され、このピン１０６を介してニードル１０７
を閉弁方向に押している。

ノズル本体１２０の端部には結合部１２０ｂが形成され
ており、その端面には燃料供給口１２２が設けられてい
る。燃料供給口１２２はノズル本体１２０内に設けられ
た通路１２１Ａを介して燃料溜り１２３に通じている。

前記結合部１２０ｂにはリング体１１３が嵌合され、結
合部１２０ｂ外周のねじ部にねじ込まれナツト１１４に
て固定されている。また、結合部１２０ｂには管１１６
を取付けたナフト１１５がねじ込まれ、管１１６が燃料
供給口１２２に接続される。燃料は管１１６を通って燃
料供給口１２２よりノズル本体１２０内の通路１２１Ａ
を通ってニードル１０７を押し上げて噴出される。この
ときのニードルの開弁圧力は、ニードルの断面積及びス
プリング１０５の圧縮力により決定される。

前記レバー１０１の回動によってカム１０３が回動する
と、ピストン１０４は軸方向に移動する。

このとき、スプリング１０５のハネ定数及びカム１０３
のストロークに応じてスプリングの圧縮力が変化するの
でニードル１０７の開弁圧力が変化する。

第３図は第１図図示の燃料噴射ノズル１００の縦断面図
とは別の部分の部分縦断面図で、１２１Ｂはノズル本体
１２０に設けられた燃料の還路であり、１２１ｃはノズ
ル本体１２０に輪状に設けられた溝で、燃料遠路１２１
Ｂより溝１２１０を介して前記リング体１１３の管１１
７を通って図示しない燃料タンクに帰る。リング体１１
３は、エンジンの各気筒毎に設けられた燃料噴射ノズル
の燃料の還流を結ぶもので、レバー１０１の抜は止めの
役割を兼ねている。なお、レバー１０１とリング体１】
３はナツト１１４により、燃料噴射ノズルをエンジンに
装着後に適正位置に固定される。

なお、上記燃料噴射ノズル１００は、ねじ部１２４で図
示しないエンジンの取付用ねし部にねじ込んで取付けら
れる。このねじ込み時の回転中心に対し、結合部１２０
ｂの軸心が一致し、また駆動用リング１０２の回動中心
も一致する。

次に、第４図は本発明になる燃料噴射ノズルの他の実施
例の構成を示す部分縦断面図で、１０１はレバー、１０
２は駆動用リング、１０３はカムであり、１３０はカム
１０３に対向して設けられた固定カムであり、１０９は
ベアリング、１０４はピストンである。その他の構成は
第１図図示の本発明噴射ノズルの構成と同じで、レバー
１０１を回動させるとカム１０３自身が軸方向に移動す
る。カム１０３の移動はヘアリング１０９、ピストン１
０４を介してスプリング１０５に伝達される。

次に、第５図は、本発明になる燃料噴射ノスルを４気筒
デイーゼルエンジンに装着したシステム構成の一実施例
を示す模式図で、アーム２１０は各噴射ノズルのレバー
ｌｏｔを連結しており、一端をリターンスプリング２１
２に、他端をワイヤ２１５に接続してリンク機構が形成
しである。通常はリターンスプリング２１２によって高
い開弁圧に設定されている。図示しないエンジンがアイ
ドル状態になると、エンジン回転センサ又は車速センサ
２４０及びアクセルスイッチ２５０によって検出し、コ
ントローラ２３０がアクチュエータ２２０に信号を出す
。アクチュエータ２２０は例えばモータとギヤを内蔵し
たアクチュエータで、支点２２０Ｃを中心としてレバー
２２０ａがストッパ２２０ｂに当たるまで回動する。レ
バー２２０ａはワイヤ２１５を引張りアーム２１０を右
方に移動させ、開弁圧を低下させる。１１７は燃料の還
流用の管である。

次に第６図（ａ）、　Ｑ））、　（Ｃ）は、前記第５図
図示の本発明になる燃料噴射ノズルを４気筒デイーゼル
エンジンに装着したシステム構成におけるレバー１０１
とアーム２１０の結合の様子の実施例を示す模式図、第
７図（ａ）、　（ｂ）、　ｆｃ）は第６図図示のレバー
とアームの結合の様子の各実施例に対応するストローク
とトルクの関係特性図である。カム式の開弁圧ノズルの
トルクは、カムを昇るとき（開弁圧を切換えるとき）の
トルクは大きいが、平坦部を移動するときは単なる摩擦
なので小さいトルクでよい。第６図（ａ）図示のように
各噴射ノズルの開弁圧が、リンクの移動により同時に切
換わると、第７図（ａ）図示のように合計トルクのピー
ク値が高（なる。しかし、第６図（ｂ１図示のように開
弁圧の切換わる点を少しづつ順次ずらしたり、第６図（
Ｃ）図示のように複数の組毎に分けて順次開弁圧が切換
わると、夫々第７図（ｂ）、第７図ｆｃ）図示のように
トルクの最大値を低く押さえることができる。なお、第
６図図示の実施例では、アーム２１０を一本の棒として
いるが、これを３本に分割したリング機構としてもよい
し、棒に代えてワイヤとしてもよい。

また、第５図図示の実施例では、アクチュエータ２２０
としてモータを用いているが、例えば車両のブレーキに
用いる負圧源を利用したバキュームアクチュエータを用
いてもよいし、簡易的にアクセルペダルと連動してもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明になる燃料噴射ノズルにおいては、開弁圧切換用
のカムをノズル本体内に設け、このカムを回転させるリ
ングをノズル本体内周に配設し、このリングを回転させ
るレバーのレバー部を側方より突出させることにより、
燃料の供給口と還流の通路を軸方向に設け、噴射ノズル
を回転させてエンジンに取付けても、取付位置に関係な
く配管ができるという効果が大であり、また、取付は位
置に合わせてスプラインによってレバーの位置を設定で
きるという効果があり、開弁圧の切換えを行うレバー位
置を、ノズル本体によってずらすことにより合計トルク
の最大値を低くすることができ、操作力の軽減をはかる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる燃料噴射ノズルの一実施例の全体
構成を示す部分分解縦断面図、第２図は第１図図示のレ
バー及びカム部分の分解斜視模式図、第３図は第１図図
示の燃料噴射ノズルの縦断面図とは別の部分縦断面図、
第４図は本発明になる燃料噴射ノズルの他の実施例の構
成を示す部分縦断面図、第５図は本発明になる燃料噴射
ノズルを４気筒デイーゼルエンジンに装着したシステム
構成の一実施例を示す模式図、第６図（ａｌ、　（ｂ）
、　（Ｃ１は第５図図示の本発明になる燃料噴射ノズル
を４気筒デイーゼルエンジンに装着したシステム構成に
おけるレバーとアームの結合の様子の実施例を示す模式
図、第７図ｔａ＋、　（ｂｌ、　（Ｃ１は第６図図示の
レバーとアームの結合の様子の各実施例に対応するスト
ロークとトルクの関係特性図である。１０１　・・・レバー、１０１　ａ−・・嵌合部、１０
１ｂ・・・レバー部、１０１ｃ・・・スプライン、１０
２・・・カム駆動用リング、１０２Ｃ・・・スプライン
、１２０・・・ノズル本体、１０２ｂ・・・溝、ＩＯ２
・・・カム、１０３ｂ・・・レバー部、１０３ａ・・・
カム部、１０４・・・カム部、１０４ａ・・・カム部、
１０５・・・スプリング、１０７・・・ニードル、１２
２・・・燃料供給口、１２１Ａ・・・燃料の通路、１１
３・・・リング、１２１Ｂ・・・燃料の遠路、１３０・
・・固定カム、２１０・・・アーム、２１２・・・リタ
ーンスプリング、−２２０・・・アクチュエータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ノズ本体内にカムを配設し、このカムを駆動する
リングが前記ノズル本体の外周に配設され、このリング
を回動させるレバーのレバー部を側方より突出させ、燃
料の通路を軸方向に設け、燃料の供給口を中心軸上に設
け、スプラインによってノズル本体の取付け位置に合わ
せてレバー部の位置を設定できるようにしたことを特徴
とする燃料噴射ノズル。
（２）前記レバー部はその位置を各噴射ノズル毎に任意
にずらして連結されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の燃料噴射ノズル。