JPH04501899A - 内燃機関に用いられる燃料噴射ノズル - Google Patents

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】 内燃機関に用いられる燃料噴射ノズル 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の内燃機関に用いられる燃料噴射 ノズルに関する。

中間板と中間スリーブとを備えたこのような形式の燃料噴射ノズルには次のよう な利点がある。すなわち、弁ニードルの前行程の狭い範囲に保持したい誤差範囲 がノズルボディーとノズルニードルとにおける製作誤差によってしか規定されな い、したがって、前行程は正確に測定されて、一般に弁ニードルの自由端部によ って形成されるストッパの研削加工によって調節され得る。これによって、測定 誤差および／または運転時もしくは組付は時に生じる変化はも番よや前行程の量 には作用しなくなる。

冒頭で述べた形式の公知の燃料噴射ノズル（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３ ５４１１３１号明細書）では、軸方向孔としてノズルホルダに構成されたばね室 が段状に構成されており、押圧ビンを同軸的に取り囲む第２の閉鎖ばねが板を介 して、孔区分の間に形成された環状肩部に支持されている。抑圧ビンは前記板に 設けられた同軸的な開口を通って突出していて、端面側で第１の閉鎖ばねによっ て負荷される。弁ニードルの前行程時にはたんに第１の閉鎖ばねだけが有効とな り、それに対して残留行程時には両閉鎖ばねが有効となるこのような構造は、閉 鎖ばねのばれ特性の調和が必要になることに基づき、比較的長いばれ配置形式、 ひいては長いノズルホルダを必然的に生ぜしめてしまう。

スイス国特許第３２９５０５号明細書に基づき公知の内燃機関に用いられる燃料 噴射ノズルでは、第１の閉鎖ばねは同じく前行程時にしか有効とならないが、し かし前行程の実施後には遮断されてしまう。したがって、残留行程時でζよ第２ のｒｉ！！鎖ばねしか作動しない。

このためには、ばね室の前記ノズルボディーの近くに位置する方の下側の部分に 、第１の閉鎖ばねを同軸的に亨り囲むスリーブ形のスペーサ部材が挿入されてお り、このスペーサ部材は弁ニードルに向いた方の端面で、ばね室に設けられたケ ーシング固定の半径方向肩部に支持されている。スペーサ部材の他方の端面には 、軸部を備えた皿形板が載置しており、この皿形板には、ばね室に支持されてい て前記軸部を同心的に取り囲んでいる第２の閉鎖ばねが作用している。前記軸部 は弁ニードルの閉鎮位置において、同弁ニードルの運動を阻止するばね室に設け られた横方向ストッパの手前に、弁ニードルの残留行程に相当する距離をおいて 位置している。前記横方向ストッパにはＭ２の閉鎖ばねも支持されている。弁ニ ードルは同軸的にばね室に突入していて、同弁ニードルの閉鎖位置においてこの 弁ニードルの前行程に相当する距離をおいて前記皿形板の手前で終わっている。

第１の閉鎖ばねは弁ニードルを同軸的に取り囲んでいて、前記皿形板と、弁ニー ドルに固く結合された環状フランジとに支持されている。

燃料噴射ノズルのこのような構造において【よ、弁ニードルと、スペーサ部材と 、ばね室に設けられた前記スペーサ部材に用いられるストッパ肩部とにおける製 作誤差によって前行程の誤差範囲が規定される。しかしながら、多数の製作誤差 や、組付は時における変形によって前行程誤差は比較的大きな範囲でしか維持さ れ得で、この範囲は多くの使用ケースについて大き過ぎてしまう。このことは、 特に直接噴射式の内燃機関に用いられる燃料噴射ノズルにおいて大きな問題とな ってしまう。

発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による燃料噴射ノズルには次のような利点があ る。すなわち、弁ニードルの前行程の極めて小さな誤差範囲において、ノズルホ ルダの長さを短いばね配置に基づき一層小さくすることができる。押圧部材の本 発明による構成とばね受けの支承形式とに基づき、不変に好都合な前行程測定お よび前行程調節において前行程と残留行程とに関して別個に作用するばね距離が 得られる。第１の閉鎖ばねは前行程の距離だけしか移動せず、その後は遮断され たままとなる、第２の閉鎖ばねは残留行程しか実施しない、これにより、第１の 閉鎖ばねに小さな極めて短い構成形状を与え、これによってばね装置とノズルホ ルダとの長さを全体的に減少させることが可能となる。

請求項２以下に記載した構成により、請求項１に記載の燃料噴射ノズルの有利な 改良が可能となる。

図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。この場合に、図面は直接 噴射式の内燃機関に用いられる燃料噴射ノズルの縦断面図を示している。

実施例の説明 第１図に縦断面図で示した燃料噴射ノズルはノズルボディー１０を有しており、 このノズルボディーは端面側で接触した中間板１１と共に、袋ナツト１２によっ てノズルホルダ１３に締め付は固定されている。ノズルボディー１０には弁ニー ドル１４が軸方向摺動可能に支承されており、この弁ニードルはノズルボディー １０に設けられた内側を向いた弁座と協働して、この弁座に前置された複数の噴 射開口１５を制御する。

さらに図示したように、ノズルボディー１０に設けられた弁ニードル１４のガイ ド孔１６は、汎用通りに所定の個所で拡張されて圧力室を形成しており、この圧 力室の範囲に弁ニードル１４は受圧肩部を有している。

この圧力室は通路１７を介して、燃料噴射ポンプに通じた燃料搬送導管を接続す るための前記ノズルホルダ１３に設けられた管片１８と接続されている。弁ニー ドル１４の受圧肩部に生ぜしめられた燃料圧は弁ニードル１４を以下に説明する ２つのコイル圧縮ばねから成る閉鎖ばね装置の段付けされた力経過に抗して上方 にシフトさせ、この場合、弁ニードル１４は前噴射段階において前行程を、主噴 射段階において残留行程を実施する。これらの行程において燃料は噴射開口１５ を介して噴射される。

ノズルホルダ１３には、ばね室１９が弁ニードル１４に対して同軸的に配置され ており、このばね室は軸方向の盲孔として構成されていて、その開いた端面で中 間板１１によって閉鎖されている。ばね室１９には、第１の閉鎖ばね２１と第２ の閉鎖ばね２２とが相前後して配置されている。ノズルボディー１０に近い方に 位置する第１の閉鎖ばね２１は押圧ビン２３を介して常に弁ニードル１４にその 閉鎖方向で作用している。

押圧ビン２３は中間スリーブ２４に軸方向摺動可能に案内されていて、端面側で 弁ニードル１４の自由端部に接触している。中間スリーブ２４は弁ニードル１４ に対して同軸的に中間板１１に軸方向指動可能に案内されていて、ストッパ２５ と対応ストッパ２６とを有している。半径方向の環状肩部によって形成されたス トッパ２５は弁ニードル１４の全行程を制限する目的で、中間板１１に設けられ た同一の肩部によって形成された対応ストッパ２７と協働する。中間スリーブ２ ４の端面に設けられた中央の切欠き２９の底部によって形成された対応ストッパ ２６は弁ニードル１４の前行程を制限する目的で、弁ニードル１４の端面によっ て形成されたストッパ２８と協働する。

第１の閉鎖ばね２１ばキャップ状またはポット状の摺動スリーブ３０によって同 心的に取り囲まれている。

この摺動スリーブはばね室１９に軸方向摺動可能に案内されていて、その閉鎖さ れた底範囲で押圧ビン２３を遊びを持って取り囲んでおり、かつ板２０を介して 中間スリーブ２４の端面に接触している。摺動スリーブ３０の前北底範囲とは反 対の側の環状の端面壁には、第１のばね受け３１が載置しており、このばね受け には第２の閉鎖ばね２２が作用している。この閉鎖ばねはその他方の端部で、板 ３３を介してばね室１９の底面３２に支持されている。第１のばね受け３１の向 かい合って位置する側には、第１の閉鎖ばね２１の一方の端部も支持されており 、この閉鎖ばねの他方の端部は第２のばね受け３４に受け止められている。この 第２のばね受けは摺動スリーブ３０内に嵌め込まれていて、押圧ビン２３の端面 に接触している。第２の閉鎖ばね２２にプレロードがかけられていることに基づ き、摺動スリーブ３０と板２０とを介して中間スリーブ２４は端面側でノズルボ ディー１０の端面に支持され、それに対して第１の閉鎖ばね２１は、弁ニードル １４が燃料によって負荷されてない場合に弁ニードル１４を閉鎖位置に保持する 。第２の閉鎖ばね２２は第１の閉鎖ばね２１に比べて著しく大きなプレロードを 有している。ばね室１９はさらに通路３５を介して漏れオイル導管用の接続ニッ プル３６と接続されている。

燃料噴射過程において、弁ニードル１４は前行程り、を実施する。この前行程時 では、箪ｌの閉鎖ばね２１だけが反力として有効となる。この前行程時には、制 限された前噴射量が噴射開口１５から噴射される。

前行程り、は、弁ニードル１４に設けられたストッパ２８が中間スリーブ２４に 設けられた対応ストッパ２６に当接すると終了する。この位置において弁ニード ル１４は、さらに上昇した燃料圧が第２のｒｊｎ＃Ｉばね２２の反力を克服する まで留まる。その後に、ストッパ２８と対応ストッパ２６とを介して中間スリー ブ２４が区間り１分だけ弁ニードル１４の開放方向でさらに移動させられ、板２ ０と摺動スリーブ３０とばね受け３１とを介して第２の閉鎖ばね２２が緊縮させ られる。

中間スリーブ２４が行程距離り、を実施して、中間スリーブ２４に設けられたス トッパ２５が中間板１１に設けられた対応ストッパ２７に当接すると、弁ニード ル１４はその全行程を終了する。前記残留行程り１時では、第２の閉鎖ばね２２ だけが有効となり、第１の閉鎖ばね２１は遮断されたままとなる。これによって 、第１の閉鎖ばね２１を極めて短い構成長さで構成することができ、このことは 、燃料噴射ノズルの全長の所望の減少に有利に作用する。

本発明は前記実施例に限定されるものではない、すなわち、中間板１１を２つの 個別板から形成することができる。この場合、下側の個別板が上側の個別板より も大きな内径を有している。弁ニードル１４の全行程を制限するための対応スト ッパ２７は上側の個別板における下側の個別板によって遮蔽されてない範囲によ って形成される。前行程を制限するための対応ストッパ２６は下側の個別板のノ ズルボディー１０の端面に平らに載置した板面によって形成される。中間板１１ のこのような構成では、下側の個別板の板厚さを適宜に設定することによって弁 ニードル１４の全行程をも容易に所望の値に調節することができる。

特表千４−５０１８９９　（４） 国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関に用いられる燃料噴射ノズルであって、弁ニードルを軸方向摺動可 能に収容していて該弁ニードルによって制御されるノズル開口を備えているノズ ルボディーが設けられていて、該ノズルボディーが中間板を介してノズルホルダ に固定されており、前記中間板で軸方向摺動可能な中間スリーブが設けられてい て、該中間スリーブが、弁ニードルの前行程を制限するための該弁ニードルに設 けられたストッパと協働する対応ストッパと、弁ニードルの全行程を制限するた めの前記中間板に設けられた対応ストッパと協働するストッパとを有しており、 前記ノズルホルダに設けられたばね室にコイル圧縮ばねとして相前後して配置さ れた２つの閉鎖ばねが設けられていて、該閉鎖ばねのうち第１の閉鎖ばねが、前 記中間スリーブに案内された前記弁ニードルに対して同軸的な押圧ピンを介して 常に弁ニードルに作用していて、第２の閉鎖ばねが押圧部材を介して前記中間ス リーブに作用していて、該中間スリーブを弁ニードルの閉鎖位置において前記ノ ズルボディーに当て付けている形式のものにおいて、前記押圧部材が摺動スリー ブ（３０）として構成されており、該摺動スリーブが第１の閉鎖ばね（２１）を 同心的に取り囲んでいて、前記ばね室（１９）に軸方向摺動可能に案内されてお り、かつ前記中間スリーブ（２４）に支持されており、前記摺動スリーブ（３０ ）の前記中間スリーブ（２４）とは反対の側の環状の端面壁に第１のばね受け（ ３１）が載置しており、該ばね受けに、前記ばね室（１９）に設けられたケーシ ング固定の肩部（３２）に支持されていて第１の閉鎖ばね（２１）よりも大きな ばねプレロードを有している第２の閉鎖ばね（２２）が作用しており、前記押圧 ピン（２３）に、前記摺動スリーブ（３０）に嵌め込まれた第２のばね受け（３ ４）が結合されており、第１の閉鎖ばね（２１）が前記第１のばね受け（３１） と前記第２のばね受け（３４）との間に支持されていることを特徴とする、内燃 機関に用いられる燃料噴射ノズル。
2. ２．前記摺動スリーブ（３０）がキャップ状またはカップ状に構成されていて、 その閉鎖された底範囲で、前記押圧ピン（２３）を遊びを持って取り囲むように 前記中間スリープ（２４）の端面に接触している、請求項１記載の燃料噴射ノズ ル。
3. ３．第２の閉鎖ばねを支持するためのケーシング固定の肩部が、軸方向の盲孔と して構成されたばね室（１９）の底面（３２）によって構成されている、請求項 １または２記載の燃料噴射ノズル。
4. ４．前行程を制限するために弁ニードル（１４）に設けられたストッパ（２８） が、前記弁ニードルのノズル開口（１５）とは反対の側の自由端部によって形成 されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の燃料噴射ノズル。
5. ５．前行程を制限するために前記中間スリーブ（２４）に設けられた対応ストッ パ（２６）が、前記中間スリーブのノズルボディ−（１０）に受け止められたそ の端面によって形成されているか、または弁ニードル（１４）に比べて大きな直 径を有する前記中間スリーブ（２４）に端面側で配置された切欠き（２９）の底 面によって形成されている、請求項４記載の燃料噴射ノズル。