JPS61197757A - 燃料噴射方向可変式デイ−ゼル機関 - 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】 産業上の利用分野 本発明は燃料噴射方向回度式ディーゼル機関に関する。

従来の技術 まず、ディーゼル機関における燃、＄４１’ｊｊ射につ
いて説明する。ｆ４２図は従来のユニフロー掃気式ディ
ーゼル機関を示すもので、（１）はシリンダライナ、（
２）はピストン、（３）はシリンダカバー、そして（４
）は排気弁である。（５）はこれらに囲まれて形成され
る燃焼室で、シリンダカバー（３）に取付けられた燃料
噴射弁（６）のアトマイザ（７）が臨んでいる。図外の
燃料ポンプから燃料噴射弁（６）に圧送された燃料（８
）は、第３図に示すようにアトマイｆ　（７）に複数個
形成された噴孔（９）から噴射され、第２図に示す噴霧
αＱとなって燃焼する。

第４図は、第１図に示す燃料噴射弁（６）のＳ／ＩＪン
ダカパー（３）への取付構造を示すものである。アトマ
イザ（７〕が先端に突出した燃料噴射弁（６）は、フラ
ンジ部ａυがボルト（ロ）締めされることによυホルダ
ーロが７リンダカバー（３）に固定され、この状態で前
記アトマイザ（７）が燃焼室（５）に臨むようにされて
いる。燃料（８）は高圧管α尋から接手Ｃ１５を経て燃
料噴射弁（６）に供給され、噴孔（９）から噴射されて
噴霧αＱとなる。

第６図は燃料噴射弁（６）からの噴射パターンを示すも
のであシ、同図（ａ）は第２図と同一断面の要部、同図
（ｂｌはｌａｌにおける２−２＠面図、同図（ｃｌは（
ｂ）におけるｘ−Ｘ断面図である。なお、同図（ａ）は
（ｂ）におけるｙ−ｙｓｒ面を示したものとなる。ここ
で、燃料噴射弁（６）は、ディーゼル機関の機種たより
異なるが、通常は第６図（ｂｌに示すように複数本設け
られており、６弁（６）から−斉に燃料が噴射される。

燃料の噴射方向は、第６図（ａｌ　（ｂ）に示すように
各噴孔（９］ごとに異なっておシ、その方向を表わすた
め、以下、シリンダ軸αＱに直角な面からの角度をθい
燃料噴射弁（６）とシリンダ軸（ト）とを結ぶ面からの
角度をα１とする。また、θ１．α１の噴孔＆ｎに対す
る平均値をθ＝β、θ１／ｎ、α−δ、α、／ｎとして
おく。

各噴霧αＱの燃焼室（５）における位置は第６図（ｃ）
のようになシ、以下、噴Ｉｌ園の位置はこの第６図（ｃ
ｌ。

形で表わすこととする。

例えば、各噴孔（９）からの噴霧αＱが接近しすぎると
、空気との混合が悪くなって燃焼に時間がかかシ、燃料
消費率が悪化する。また噴霧αＯが燃焼室壁に接近する
と、壁部材の温度が上昇し、焼損などの障害が発生する
。そこで、燃料の噴射方向θ１゜ａｌは、前記燃−性、
熱負荷等を考慮して設定されるが、掃気渦流（スワール
）の影響などから、決定的な条件は設定し難い。

第７図および第８図は、第６図に示したθ１．引をアト
マイザの交換により系統的に変化した場合の燃費ｂｅの
変化を、本発明者らが調べたものであるが、各機関出力
によって最適なｊ、；の存在することがわかる。ただし
、ｌｊ！際には、ｉ、ｉの一方を変化させると、これに
伴って他方も若干変化している。図中、矢印は燃費ｂｅ
が最小となる点を示している。第７図の場谷は、高負荷
はどｊの大きい方（第６図（ａｌにおけ不噴霧四がよシ
ピストン（２）に接近する方向）にｂｅの最小値が存在
する。かつ、７ｆ：大きくすると、第２図における噴ｇ
αＱが排気弁（４）から遠のくため、無冷却の排気弁（
４）の温度が低下する傾向にｂｂ、熱負荷的にも有利で
ある。

このようなことから、燃料の噴射方向を出力条件に応じ
て変更し得るならば、燃費低減、熱負荷軽減１に効果の
あることがわかる。

ところで、従来、燃料噴射弁の噴射方向を変更し得るも
のとして、第５図に示すようにアトマイザα？）ｔ−二
重構造とし、その外筒ａ８ｔ−固定するとともに内筒−
を回転可能として、ｌ＊孔（９）の方向を液化できるよ
うにしたも、のかある。

発明が解決しようとする問題点 、　　　　ところが第５図に示す従来のも、、のでは、
前述の；を変更できるのみであるとともに、小さなアト
マイザαηをこのような複雑な構成と、するのが困難で
あり、しかも燃焼ガスにさらされる。外筒（ト）と内筒
ａ場とを互いに摺動させるのにも、、問題がある。

そこで、本発明は、アトマイザを調整することなく噴射
方向を変更可能なようにすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題を解決するため本発明は、燃料噴射弁の、シリ
、ンダカパーへの取付角度を変更可能に構成したもので
ある。

作用 このようなものであると、燃料Ｉ！Ｉ躬弁全体ｔ″動か
すことによって燃料噴射方向を変更することになるため
、アトマイザの交換、調整等を行なうことなく、すなわ
ち燃料噴射弁を解体することなく燃料噴射方向を変更で
きる〇 実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。第１図にお
いて、燃料噴射弁（ロ）のホルダー（財）の先端とシリ
ンダカバー（３）との当り面＠は、燃料噴射弁（至）の
中心軸上の点（２）を中心とする第１の球面に形成され
ている。また、高圧管（財）の先端には管側フランジ■
が形成されるとともに、これに対応したホルダー■部分
には弁側フランジ員が形成され、これらフランジ（ホ）
翰どうしの毅合面匈も、前記点囚を中心とする第２の球
面に形成されている。

これによシ燃料噴射弁？υは点（Ａｌｔ中心として回動
可能となるため、シリンダカバー（３）には、ホルダー
四およびアトマイザ（７）の動きのために必要な円錐状
の空間＠四が形成されている。また、両フツンジ四翰に
は、前記燃料噴射弁（２Ｄの動きを吸収するための半球
状の燃料通路拡大部…匈）が形成されている。ｃＩｚは
これら燃料通路拡大部（７）ｃａｎ’ｔシールするため
のＱ　ＩＪソング、ホルダー（支）側の燃料通路拡大部
Ｈの動作範囲（図中仮想線で示す）に対応可能なサイズ
のものが採用されている。

鰻は燃料噴射弁？漫の固定具で、管側フランジ四にかが
９合う固定７ランジーが一体に形成され、ポルト關によ
シリンダカバー（３）に取付けられてイル。Ｍは固定フ
ランジ（財）の高さ調整用のシムテある。ま友、固定具
−およびホルダー（４）には、指針ｆ３７）Ｌ９ａが収
付けられ、燃料噴射弁（２）の取付角度指示具（支）を
構成している。

このような構成によれば、燃料噴射弁＠は点間を中心と
して自由に回動可能となるため、燃料噴射方向すなわち
前述のｔｌ、ａを任意に変更可能となる。これによシ、
機関の出力条件に応じて燃料の噴射方向を最適に設定で
きることになシ、燃費低減を図ることができるとともに
、熱負荷の低減も可能となる。ま九、噴射方向を変更す
る場合にはホルダー＠を動かすだけでよく、従来のよう
にアトマイザ（７）ｔ−交換、調整する必要はないため
、燃料噴射弁＠を解体することなく容易に噴射方向を変
更できる。さらに、取付角度指示具−により、設定され
た噴射方向を容易に読取ることができる。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、燃料噴射弁全体を動
かすことによって燃料噴射方向を変更できるため、燃料
噴射弁を解体してアトマイザの交換、調整等を行なうこ
となく、燃料噴射方向を変更できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来のデ
ィーゼル機関の断面図、第３図は第２図におけるアトマ
イザの要部拡大図、第４図は第２図における燃料噴射弁
の取付構造を示す図、第５図は従来の燃料噴射方向可変
機構の斜視図、第６図は噴射パターンを示す図、第７図
はａ１に変更したときの燃費の変化を示す図、第８図は
ｉを変更したときの燃費の変化を示す図である。 （３）・・・シリンダカバー、（７）・・・アトマイザ
、（財）・・・燃料噴射弁、脅・・・ホルダー、脅・・
・当シ面、囚・・・点、翰・・・接合面、品・・・固定
具、（２））・・・取付角度指示具代理人　　　森　　
本　　義　　弘 第１図 第２図 第３図 第４図 第を図 ４＞ （Ｃ） ＼ｌ≦ 第７図 ４　、。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料噴射弁のシリンダカバーへの取付角度を変更可
   能に構成したことを特徴とする燃料噴射方向可変式ディ
   ーゼル機関。 ２、燃料噴射弁とシリンダカバーとの当り面、および燃
   料供給管と前記燃料噴射弁との接合面を、同一の点を中
   心とする第１および第２の球面にて構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の燃料噴射方向可変式
   ディーゼル機関。 ３、燃料噴射弁取付角度指示具を備えたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の燃料噴射方
   向可変式ディーゼル機関。