JP2018040314A - Fuel injection nozzle - Google Patents
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Abstract
【課題】放射状に設けられた複数の噴孔から噴射される燃料が燃焼室の周壁面に到達するまでの時間のばらつきを抑制し、燃焼を均一化する。
【解決手段】内部に燃料が供給されるとともに、前記燃料を外部に噴射するための複数の噴孔が放射状に設けられ、少なくとも1つの噴孔から燃焼室の周壁面までの距離が他の噴孔から前記周壁面までの距離と異なった状態で配置される燃料噴射ノズルであって、前記複数の噴孔から噴射される前記燃料が前記周壁面に到達するまでの時間が同一となるように、前記少なくとも1つの噴孔は、前記他の噴孔と異なる形状を有する。
【選択図】図3Dispersion of time until fuel injected from a plurality of radially provided nozzle holes reaches a peripheral wall surface of a combustion chamber is suppressed, and combustion is made uniform.
A fuel is supplied to the inside, and a plurality of injection holes for injecting the fuel to the outside are provided radially, and the distance from at least one injection hole to the peripheral wall surface of the combustion chamber is different from the other injection holes. A fuel injection nozzle arranged in a state different from a distance from a hole to the peripheral wall surface, so that the time until the fuel injected from the plurality of injection holes reaches the peripheral wall surface is the same The at least one nozzle hole has a shape different from that of the other nozzle holes.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、燃料噴射ノズルに関する。 The present invention relates to a fuel injection nozzle.
従来、ディーゼルエンジンの燃焼室に燃料を噴射するインジェクタとして、噴孔が放射状に複数設けられた燃料噴射ノズルを有するものが知られている。このインジェクタによれば、複数の噴孔から燃料が放射状に噴射されるため、燃焼室内で効率よく燃料を燃焼させることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an injector that injects fuel into a combustion chamber of a diesel engine has a fuel injection nozzle having a plurality of radial injection holes. According to this injector, since the fuel is injected radially from the plurality of nozzle holes, the fuel can be efficiently burned in the combustion chamber.
ところで、給排気弁の配置レイアウトの関係上、インジェクタを燃焼室の軸中心から偏心又は傾斜した状態で配置する場合がある。このような場合、上述の燃料噴射ノズルでは、放射状に設けられた複数の噴孔からの燃料噴射特性が全て同じであるため、燃焼効率が悪化する可能性がある。 By the way, the injector may be arranged in an eccentric or inclined state from the axial center of the combustion chamber due to the arrangement layout of the supply / exhaust valves. In such a case, in the above-described fuel injection nozzle, the fuel injection characteristics from the plurality of radially provided nozzle holes are all the same, so the combustion efficiency may deteriorate.
特許文献1には、放射状に設けられた複数の噴孔のうち、少なくとも1つの噴孔の孔径を大きくすることで、他の噴孔との燃料噴射特性を異ならせ、燃焼の均一化を図るものが開示されている。 In Patent Document 1, by increasing the diameter of at least one of the plurality of radially provided nozzle holes, the fuel injection characteristics are different from those of the other nozzle holes, thereby achieving uniform combustion. Are disclosed.
引用文献1に記載の技術では、噴孔の孔径を変更して、各噴孔からの燃料噴射量を均一化させ、燃焼の均一化を図っている。しかしながら、引用文献1では、燃焼室の周壁面に到達するまでの時間のばらつきについては考慮されておらず、燃焼の均一化が十分に図られているとはいえない。 In the technique described in the cited document 1, the hole diameter of the nozzle hole is changed to make the fuel injection amount from each nozzle hole uniform, thereby achieving uniform combustion. However, the cited document 1 does not consider the variation in time until the combustion chamber reaches the peripheral wall surface, and it cannot be said that uniform combustion is sufficiently achieved.
本発明の目的は、放射状に設けられた複数の噴孔から噴射される燃料が燃焼室の周壁面に到達するまでの時間のばらつきを抑制することで、燃焼を均一化することである。 An object of the present invention is to make combustion uniform by suppressing variations in time until fuel injected from a plurality of radially provided nozzle holes reaches the peripheral wall surface of a combustion chamber.
本発明に係る燃料噴射ノズルは、内部に燃料が供給されるとともに、前記燃料を外部に噴射するための複数の噴孔が放射状に設けられ、少なくとも1つの噴孔から燃焼室の周壁面までの距離が他の噴孔から前記周壁面までの距離と異なった状態で配置される燃料噴射ノズルであって、前記複数の噴孔から噴射される前記燃料が前記周壁面に到達するまでの時間が同一となるように、前記少なくとも1つの噴孔は、前記他の噴孔と異なる形状を有する。 In the fuel injection nozzle according to the present invention, fuel is supplied to the inside, and a plurality of injection holes for injecting the fuel to the outside are provided radially, and from at least one injection hole to the peripheral wall surface of the combustion chamber A fuel injection nozzle arranged at a distance different from the distance from another nozzle hole to the peripheral wall surface, and a time until the fuel injected from the plurality of nozzle holes reaches the peripheral wall surface The at least one nozzle hole has a different shape from the other nozzle holes so as to be the same.
本発明によれば、放射状に設けられた複数の噴孔から噴射される燃料が燃焼室の周壁面に到達するまでの時間のばらつきを抑制し、燃焼を均一化することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersion | variation in time until the fuel injected from the several nozzle hole provided radially reaches the surrounding wall surface of a combustion chamber can be suppressed, and combustion can be made uniform.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本発明はこの実施の形態により限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an example, and the present invention is not limited to this embodiment.
(第1の実施の形態)
まず、図1を参照して、第1の実施の形態に係るディーゼルエンジンの構成について説明する。図1に示すように、エンジン1は、シリンダ2、シリンダヘッド3、ピストン4、吸気ポート5、排気ポート6、吸気バルブ7、排気バルブ8、燃料噴射ノズル100等から構成される。
(First embodiment)
First, with reference to FIG. 1, the structure of the diesel engine which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 1, the engine 1 includes a
シリンダ2とシリンダヘッド3間の空間には燃焼室9が形成され、燃焼室9内に燃料噴射ノズル100から燃料が直接噴射される。ピストン4は、シリンダ2の内壁2aに沿って往復運動する。ピストン4の頂部には、凹部10が形成されている。凹部10は底部中央が隆起しており、凹部10は燃焼室9の一部をなす。
A
燃料噴射ノズル100の先端はシリンダ2内に露出しており、放射状に形成された複数の噴孔(詳細は後述する。)から燃料を放射状に噴射する。燃料噴射ノズル100は不図示のコモンレールに接続されており、コモンレールに貯留された高圧燃料が燃料噴射ノズル100に常時供給されている。
The tip of the
燃料噴射ノズル100は、吸気バルブ7及び排気バルブ8の配置レイアウトの関係から、図1に示すようにシリンダ2の中心軸線O1から偏心した位置に、シリンダ2の中心軸線O1に対して傾斜した状態で配置されている。
The
次に、図2〜図4を参照して、第1の実施の形態に係る燃料噴射ノズル100について説明する。図2に示すように、燃料噴射ノズル100は、インジェクタ式の燃料噴射装置からなり、ノズル本体101と、ノズル本体101内に摺動自在に設けられたニードル102とを有する。
Next, the
ノズル本体101は、筒状部103と、筒状部103の先端側に設けられた半球部104とを有する。筒状部103の内周面103aと、ニードル102の外周面102a間の空間には、コモンレールから供給される高圧燃料が流れる燃料通路105が形成されている。また、半球部104には、燃料溜まり106が設けられている。
The
筒状部103の先端側には、シール部103bが設けられており、ニードル102のテーパ部102bがシール部103bから離間することで燃料噴射ノズル100が開弁し、燃料通路105から燃料溜まり106に高圧燃料が供給される。また、テーパ部102bがシール部103bに当接することで燃料噴射ノズル100が閉弁し、燃料供給が停止される。
A
半球部104の肉厚は均一であり、半球部104には、燃料溜まり106から燃焼室9に燃料を噴射するための複数の噴孔が形成されている。複数の噴孔は、燃料溜まり106を中心として放射状に等間隔に延びるように4箇所配置されている。すなわち、各噴孔は、燃料噴射ノズル100の中心軸線O2回りに、隣り合うもの同士が90°ずれるように配置されている。
The thickness of the
以下の説明では、4つの噴孔のうち、排気バルブ8を向くものを第1噴孔108とし、第1噴孔108から、燃料噴射ノズル100を先端側から見て時計回りに、第2噴孔109、第3噴孔110、第4噴孔111とする。
In the following description, of the four nozzle holes, the one facing the exhaust valve 8 is defined as the
第1〜第4噴孔108〜111の燃料溜まり106側の開口である第1〜第4噴孔入口108a〜111aは円形であり、各噴孔入口108a〜111aの径は全て同一である。
The first to fourth
排気バルブ8を向く第1噴孔108には、燃料溜まり106側の第1噴孔入口108aから、第1小径孔部108b及び第1小径孔部108bより大径の第1大径孔部108cが設けられている。第1小径孔部108bの径及び第1大径孔部108cの径は一定である。
The
第1噴孔108に隣接する第2噴孔109には、燃料溜まり106側の第2噴孔入口109aから、第2小径孔部109b及び第2小径孔部109bより大径の第2大径孔部109cが設けられている。第2小径孔部109bの径及び第2大径孔部109cの径は一定である。また、第2小径孔部109bの長さは、第1小径孔部108bの長さよりも長い。
The
第1噴孔108と燃料噴射ノズル100の中心軸を挟んで対向する第3噴孔110には、燃料溜まり106側の第3噴孔入口110aから、第3小径孔部110b及び第3小径孔部110bより大径の第3大径孔部110cが設けられている。第3小径孔部110bの径及び第3大径孔部110cの径は一定である。また、第3小径孔部110bの長さは、第2小径孔部109bの長さよりも長い。
The
第1噴孔108及び第3噴孔110に隣接する第4噴孔111には、燃料溜まり106側の第4噴孔入口111aから、第4小径孔部111b及び第4小径孔部111bより大径の第4大径孔部111cが設けられている。第4小径孔部111bの径及び第4大径孔部111cの径は一定である。また、第4小径孔部111bの長さは、第2小径孔部109bの長さと等しい。
The
第1〜第4小径孔部108b〜111bは、本発明の第1部分に相当する。また、第1〜第4大径孔部108c〜111cは、本発明の第2部分に相当する。
The first to fourth
第1〜第4噴孔108〜111は、以下のようにして形成される。すなわち、第1工程で、外面側(燃焼室9側)から小径ドリルを用いて第1〜第4小径孔部108b〜111bを形成する。続く第2工程で、外面側(燃焼室9側)から大径のエンドミルを用いて第1〜第4大径孔部108c〜111cを形成する。
The first to
第2工程において、エンドミルの加工深さを調整することで、第1〜第4小径孔部108b〜111bの長さを調整することが可能である。なお、第1〜第4噴孔108〜111は、座ぐりドリル(段付ドリル)を用いて、一工程で小径孔部及び大径孔部を形成するようにしてもよい。 In the second step, it is possible to adjust the length of the first to fourth small diameter holes 108b to 111b by adjusting the processing depth of the end mill. The first to fourth nozzle holes 108 to 111 may be formed with a small diameter hole portion and a large diameter hole portion in one step using a counterbore drill (step drill).
次に、第1の実施の形態の作用について説明する。燃料噴射ノズル100のニードル102が駆動されて燃料噴射ノズル100が開弁されると、燃料通路105から燃料溜まり106に燃料が供給され、燃料は、第1〜第4噴孔入口108a〜111aから第1〜第4噴孔108〜111に流入し、燃焼室9へ噴射される。
Next, the operation of the first embodiment will be described. When the
ここで、噴孔の形状を、本実施の形態のように、燃料溜まり106側(入口側)を小径、燃焼室9側(出口側)を大径とする段付き形状とした場合、小径孔部の長さと、噴孔から噴射される燃料の速度との間には、図4に示すような関係が存在する。
Here, when the shape of the nozzle hole is a stepped shape in which the
そのため、第1噴孔108から噴射される燃料の速度V108は、第2噴孔109及び第4噴孔111から噴射される燃料の速度V109及びV111よりも小さい。また、第3噴孔110から噴射される燃料の速度V110は、V109及びV111よりも大きい。
Therefore, the speed V 108 of the fuel injected from the first injection holes 108 is smaller than the speed V 109 and V 111 of the fuel injected from the second injection holes 109 and the
上述のとおり、燃料噴射ノズル100はシリンダ2の中心軸線O1から偏心した位置に、シリンダ2の中心軸線O1に対して傾斜した状態で配置されている。そのため、第2噴孔109及び第4噴孔111からシリンダ2の内壁2aまでの距離は、第1噴孔108から内壁2aまでの距離よりも長く、第3噴孔110から内壁2aまでの距離よりも短い。
As described above, the
本実施の形態では、各噴孔108〜111から噴射された燃料が内壁2aに到達するまでの時間が同一になるように、各小径孔部108b〜111bの長さが設定されている。そのため、シリンダ2内での燃焼状態を均一化し、燃焼不良を抑制することができる。
In the present embodiment, the lengths of the small diameter holes 108b to 111b are set so that the time taken for the fuel injected from the
また、本実施の形態では、各噴孔108〜111から噴射された燃料が内壁2aに到達するタイミングで燃料が着火するように、各小径孔部108b〜111bの長さが設定されている。そのため、燃料が着火前に内壁2aに到達して内壁2aが冷やされることによって生じる冷却損失を低減することができる。
Moreover, in this Embodiment, the length of each small
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、放射状に配置される複数の噴孔を、小径孔部及び大径孔部からなる段付きの噴孔にするという単純な方法で、噴孔から噴射される燃料の速度を調整することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, a plurality of nozzle holes arranged in a radial manner are formed into stepped nozzle holes including a small diameter hole part and a large diameter hole part. It becomes possible to adjust the speed of the fuel injected from the nozzle hole.
そのため、各噴孔108〜111からシリンダ2の内壁2aまでの距離に応じて、各噴孔108〜111における各大径孔部108c〜111cの加工深さを調整することで、各噴孔108〜111から噴射された燃料が内壁2aに到達するまでの時間を同一にすることができる。これにより、シリンダ2内での燃焼状態を均一化し、燃焼不良を抑制することができる。
Therefore, each
また、燃料噴射から着火までの時間がわかっていれば、各大径孔部108c〜111cの加工深さを調整して、噴孔から噴射された燃料がシリンダ2の内壁2aに到達するタイミングと、着火のタイミングとを合わせることができる。これにより、燃料がシリンダ2の内壁2aに到達して内壁2aが冷やされることによる冷却損失を低減することができる。
If the time from fuel injection to ignition is known, the processing depth of each of the large-
さらに、シリンダ2内の空気の流れを考慮して各大径孔部108c〜111cの加工深さを調整することで、各噴孔108〜111から噴射された燃料の流れを最適化することができる。
Furthermore, the flow of fuel injected from the nozzle holes 108 to 111 can be optimized by adjusting the processing depth of the large diameter holes 108c to 111c in consideration of the air flow in the
(第2の実施の形態)
図5〜図7を参照して、第2の実施の形態に係る燃料噴射ノズル200について説明する。基本的な構造は第1の実施の形態と同様であるので、重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
The
第1の実施の形態では、噴孔を、小径孔部と大径孔部からなるものとすることで、小径孔部の長さを調整した。それに対し、第2の実施の形態は、噴孔を途中からテーパ状に拡径させるものである。 In 1st Embodiment, the length of the small diameter hole part was adjusted by making a nozzle hole into a small diameter hole part and a large diameter hole part. On the other hand, in the second embodiment, the diameter of the nozzle hole is increased in a tapered shape from the middle.
図5、6に示すように、燃料噴射ノズル200において、第1〜第4噴孔208〜211の燃料溜まり206側の開口である第1〜第4噴孔入口208a〜211aは円形であり、各噴孔入口208a〜211aの径は全て同じである。また、各噴孔208〜211の径は、途中まで一定である。そして、各噴孔208〜211には、燃焼室9側から、テーパ穴加工が施されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, in the
排気バルブ8を向く第1噴孔208には、燃料溜まり206側の第1噴孔入口208aから、第1ストレート孔部208b及び漸次拡径する第1テーパ状孔部208cが設けられている。第1テーパ状孔部208cにおけるテーパ角は、例えば45°である。
The
第1噴孔208に隣接する第2噴孔209には、燃料溜まり206側の第2噴孔入口209aから、第1ストレート孔部208bよりも長い第2ストレート孔部209b及び漸次拡径する第2テーパ状孔部209cが設けられている。第2テーパ状孔部209cにおけるテーパ角は、第1テーパ状孔部208cのテーパ角と等しい。
The
第1噴孔208と燃料噴射ノズル200の中心軸を挟んで対向する第3噴孔210には、燃料溜まり206側の第3噴孔入口210aから、第2ストレート孔部209bよりも長い第3ストレート孔部210b及び漸次拡径する第3テーパ状孔部210cが設けられている。第3テーパ状孔部210cにおけるテーパ角は、第1テーパ状孔部208cのテーパ角と等しい。
A
第1噴孔208及び第3噴孔210と隣接する第4噴孔211は、第2噴孔209と同形状であり、第4噴孔入口211a、第4ストレート孔部211b及び第4テーパ状孔部211cを有している。
The
第1〜第4ストレート孔部208b〜211bは、本発明の第1部分に相当する。また、第1〜第4テーパ状孔部208c〜211cは、本発明の第2部分に相当する。
The first to fourth
次に、第2の実施の形態の作用について説明する。燃料噴射ノズル200のニードル202が駆動されて燃料噴射ノズル200が開弁されると、燃料通路205から燃料溜まり206に燃料が供給され、各噴孔208〜211から燃料が噴射される。
Next, the operation of the second embodiment will be described. When the
本実施の形態のように、各噴孔208〜211を同径のストレート孔部208b〜211bと、同テーパ角のテーパ状孔部208c〜211cとから構成した場合、ストレート孔部208b〜211bの長さと、各噴孔208〜211から噴射される燃料の速度との間には、図7に示すような関係が存在する。
As in the present embodiment, when each of the injection holes 208 to 211 is composed of
そのため、第1噴孔208から噴射される燃料の速度V208は、第2噴孔209及び第4噴孔211から噴射される燃料の速度V209及びV211よりも小さい。また、第3噴孔210から噴射される燃料の速度V210は、V209及びV211よりも大きい。
Therefore, the speed V 208 of the fuel injected from the
本実施の形態では、各噴孔208〜211から噴射された燃料が内壁2aに到達するまでの時間が同一になるように、第1〜第4テーパ状孔部208c〜211cが設けられている。そのため、シリンダ2内での燃焼状態を均一化し、燃焼不良を抑制することができる。
In the present embodiment, the first to fourth
また、本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、各噴孔208〜211のストレート孔部208b〜211bの長さは、各噴孔208〜211から噴射された燃料が内壁2aに到達するタイミングで燃料が着火するように設定されている。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the lengths of the
そのため、各噴孔208〜211から噴射された燃料が内壁2aに到達するタイミングと、燃料が着火するタイミングが同一となる。これにより、燃料がシリンダ2の内壁2aに到達して内壁2aが冷やされることによる冷却損失を低減することができる。
Therefore, the timing at which the fuel injected from the injection holes 208 to 211 reaches the
さらに、本実施の形態では、各噴孔208〜211を、ストレート孔部208b〜211bとテーパ状孔部208c〜211cとから構成したため、以下に示す効果を奏する。
Furthermore, in this Embodiment, since each injection hole 208-211 was comprised from the
ストレート孔部を通過した燃料は、テーパ状孔部において自身の圧力によって広がって混合気となり、孔壁部に沿って進もうとする。テーパ状孔部の孔壁部に沿って進んだ混合気は、テーパ状孔部の途中で孔壁部から剥離する。 The fuel that has passed through the straight hole portion spreads by its own pressure in the tapered hole portion, becomes an air-fuel mixture, and tends to advance along the hole wall portion. The air-fuel mixture that has advanced along the hole wall portion of the tapered hole portion is peeled off from the hole wall portion in the middle of the taper hole portion.
このとき、孔壁部から剥離した混合気の流れが乱れ、より多くの空気と混ざるため、シリンダ2内での燃焼状態をより良好なものとし、燃焼不良をより抑制することが可能となる。
At this time, the flow of the air-fuel mixture peeled off from the hole wall is disturbed and mixed with more air, so that the combustion state in the
(第3の実施の形態)
図8〜図10を参照して、第3の実施の形態に係る燃料噴射ノズル300について説明する。基本的な構造は第1の実施の形態と同様であるので、重複する説明は省略する。
(Third embodiment)
With reference to FIGS. 8-10, the fuel-
図8、9に示す燃料噴射ノズル300において、第1〜第4噴孔308〜311の燃料溜まり106側の開口である第1〜第4噴孔入口308a〜311aは円形であり、各噴孔入口308a〜311aの径は全て同じである。
In the
一方、各噴孔308〜311の燃焼室9側の開口である第1〜第4噴孔出口308b〜311bは円形であり、各噴孔出口308b〜311bのうち少なくともいずれか1つの噴孔出口の径は他の噴孔出口の径と異なっている。
On the other hand, the first to fourth
すなわち、第1〜第4噴孔入口308a〜311aの開口面積は等しく、第1〜第4噴孔出口308b〜311bのうち少なくともいずれか1つの噴孔出口の開口面積は他の噴孔出口の開口面積と異なっている。
That is, the opening areas of the first to fourth
図8に示すように、第1噴孔308は、第1噴孔入口308aから第1噴孔出口308bに向かってテーパ状に拡径している。第1噴孔308におけるテーパ角は、例えば90°である。
As shown in FIG. 8, the
第1噴孔308に隣接する第2噴孔309は、第2噴孔入口309aから第2噴孔出口309bに向かってテーパ角45°でテーパ状に拡径している。
The
第1噴孔308と燃料噴射ノズル300の中心軸を挟んで対向する第3噴孔310は、第3噴孔入口310aから第3噴孔出口310bに向かってテーパ角15°でテーパ状に拡径している。
The
第1噴孔308及び第3噴孔310と隣接する第4噴孔311は、第2噴孔309と同形状であり、第4噴孔入口311aから第4噴孔出口311bに向かってテーパ角45°でテーパ状に拡径している。
The
次に、第3の実施の形態の作用について説明する。燃料噴射ノズル300のニードル302が駆動されて燃料噴射ノズル300が開弁されると、燃料通路305から燃料溜まり306に燃料が供給され、各噴孔308〜311から燃料が噴射される。
Next, the operation of the third embodiment will be described. When the needle 302 of the
本実施の形態のように、各噴孔308〜311を噴孔入口から噴孔出口に向かって拡径するテーパ状とした場合、テーパ角によって各噴孔308〜311から噴射される燃料の噴射状態が変化する。特に、テーパ角と燃料の速度との間には、図9に示す関係が存在する。
When each of the nozzle holes 308 to 311 has a tapered shape that expands from the nozzle hole inlet toward the nozzle hole outlet as in the present embodiment, fuel injection is injected from each
そのため、第1噴孔308から噴射される燃料の速度V308は、第2噴孔309及び第4噴孔311から噴射される燃料の速度V309及びV311よりも小さい。また、第3噴孔310から噴射される燃料の速度V310は、V309及びV311よりも大きい。
Therefore, the speed V 308 of the fuel injected from the
本実施の形態では、各噴孔308〜311から噴射された燃料が内壁2aに到達するまでの時間が同一になるように、第1〜第4噴孔308〜311におけるテーパ角が設定されている。そのため、シリンダ2内での燃焼状態を均一化し、燃焼不良を抑制することができる。
In the present embodiment, the taper angles in the first to fourth injection holes 308 to 311 are set so that the time taken for the fuel injected from the injection holes 308 to 311 to reach the
また、本実施の形態においても、第1〜第4噴孔308〜311におけるテーパ角は、各噴孔308〜311から噴射された燃料が内壁2aに到達するタイミングで燃料が着火するように設定されている。
Also in the present embodiment, the taper angles in the first to fourth injection holes 308 to 311 are set so that the fuel is ignited at the timing when the fuel injected from the injection holes 308 to 311 reaches the
そのため、各噴孔308〜311から噴射された燃料が内壁2aに到達するタイミングと、燃料が着火するタイミングが同一となる。これにより、燃料がシリンダ2の内壁2aに到達して内壁2aが冷やされることによる冷却損失を低減することができる。
Therefore, the timing at which the fuel injected from each of the nozzle holes 308 to 311 reaches the
さらに、本実施の形態では、各噴孔308〜311を、テーパ状としたため、以下に示す効果を奏する。 Furthermore, in this Embodiment, since each nozzle hole 308-311 was made into the taper shape, there exists the effect shown below.
噴孔入口からテーパ状の噴孔に流入した燃料は、自身の圧力によって広がって混合気となり、テーパ状の孔壁部に沿って進もうとする。孔壁部に沿って進んだ混合気は、途中で孔壁部から剥離する。 The fuel that has flowed into the tapered nozzle hole from the nozzle hole inlet spreads by its own pressure to become an air-fuel mixture, and tries to advance along the tapered hole wall. The air-fuel mixture that has traveled along the hole wall part peels off from the hole wall partway.
このとき、孔壁部から剥離した混合気の流れが乱れ、より多くの空気と混ざるため、シリンダ2内での燃焼状態をより良好なものとし、燃焼不良をより抑制することが可能となる。
At this time, the flow of the air-fuel mixture peeled off from the hole wall is disturbed and mixed with more air, so that the combustion state in the
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜組合せ又は変形して実施することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be appropriately combined or modified without departing from the spirit of the present invention. Is possible.
本発明は、ディーゼルエンジン用の燃料噴射ノズルに好適に用いられる。 The present invention is suitably used for a fuel injection nozzle for a diesel engine.
1 エンジン
2 シリンダ
2a 内壁
3 シリンダヘッド
4 ピストン
5 吸気ポート
6 排気ポート
7 吸気バルブ
8 排気バルブ
9 燃焼室
10 凹部
100、200、300 燃料噴射ノズル
101 ノズル本体
102、202、302 ニードル
102a 外周面
102b テーパ部
103 筒状部
103a 内周面
103b シール部
104 半球部
105、205、305 燃料通路
106、206、306 燃料溜まり
108、208、308 第1噴孔
108a、208a、308a 第1噴孔入口
108b 第1小径孔部
108c 第1大径孔部
109、209、309 第2噴孔
109a、209a、309a 第2噴孔入口
109b 第2小径孔部
109c 第2大径孔部
110、210、310 第3噴孔
110a、210a、310a 第3噴孔入口
110b 第3小径孔部
110c 第3大径孔部
111、211、311 第4噴孔
111a、211a、311a 第4噴孔入口
111b 第4小径孔部
111c 第4大径孔部
208b 第1ストレート孔部
208c 第1テーパ状孔部
209b 第2ストレート孔部
209c 第2テーパ状孔部
210b 第3ストレート孔部
210c 第3テーパ状孔部
211b 第4ストレート孔部
211c 第4テーパ状孔部
308b 第1噴孔出口
309b 第2噴孔出口
310b 第3噴孔出口
311b 第4噴孔出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Cylinder 2a Inner wall 3 Cylinder head 4 Piston 5 Intake port 6 Exhaust port 7 Intake valve 8 Exhaust valve 9 Combustion chamber 10 Recess 100, 200, 300 Fuel injection nozzle 101 Nozzle body 102, 202, 302 Needle 102a Outer surface 102b Taper Part 103 Cylindrical part 103a Inner peripheral surface 103b Seal part 104 Hemisphere part 105, 205, 305 Fuel passage 106, 206, 306 Fuel reservoir 108, 208, 308 First injection hole 108a, 208a, 308a First injection hole inlet 108b First 1 small diameter hole portion 108c first large diameter hole portion 109, 209, 309 second injection hole 109a, 209a, 309a second injection hole inlet 109b second small diameter hole portion 109c second large diameter hole portion 110, 210, 310 third Injection hole 110a, 210a, 310a 3 injection hole inlet 110b 3rd small diameter hole part 110c 3rd large diameter hole part 111, 211, 311 4th injection hole 111a, 211a, 311a 4th injection hole inlet 111b 4th small diameter hole part 111c 4th large diameter hole part 208b First straight hole portion 208c First tapered hole portion 209b Second straight hole portion 209c Second tapered hole portion 210b Third straight hole portion 210c Third tapered hole portion 211b Fourth straight hole portion 211c Fourth tapered hole Portion 308b First nozzle hole outlet 309b Second nozzle hole outlet 310b Third nozzle hole outlet 311b Fourth nozzle hole outlet
Claims (7)
前記複数の噴孔から噴射される前記燃料が前記周壁面に到達するまでの時間が同一となるように、前記少なくとも1つの噴孔は、前記他の噴孔と異なる形状を有する、
燃料噴射ノズル。 A plurality of injection holes for supplying fuel to the inside and injecting the fuel to the outside are provided radially, and the distance from at least one injection hole to the peripheral wall surface of the combustion chamber is from the other injection holes to the circumference. A fuel injection nozzle arranged in a state different from the distance to the wall surface,
The at least one injection hole has a shape different from that of the other injection holes so that the time until the fuel injected from the plurality of injection holes reaches the peripheral wall surface is the same.
Fuel injection nozzle.
前記少なくとも1つの噴孔における前記第1部分の長さは、前記他の噴孔における前記第1部分の長さと異なっている、
請求項1に記載の燃料噴射ノズル。 Each of the plurality of nozzle holes includes a first portion having the same diameter.
The length of the first portion in the at least one nozzle hole is different from the length of the first portion in the other nozzle hole.
The fuel injection nozzle according to claim 1.
前記少なくとも1つの噴孔の外部側開口面積は、前記他の噴孔の外部側開口面積と異なっている、
請求項1に記載の燃料噴射ノズル。 The inner side opening areas of the plurality of nozzle holes are equal,
The outside opening area of the at least one nozzle hole is different from the outside opening area of the other nozzle hole,
The fuel injection nozzle according to claim 1.
請求項2に記載の燃料噴射ノズル。 The at least one nozzle hole is provided on the outer side of the first portion, and includes a second portion having a larger diameter than the first portion.
The fuel injection nozzle according to claim 2.
請求項4に記載の燃料噴射ノズル。 The diameter of the second portion is constant;
The fuel injection nozzle according to claim 4.
請求項4に記載の燃料噴射ノズル。 The diameter of the second portion is widened toward the outside side,
The fuel injection nozzle according to claim 4.
請求項3に記載の燃料噴射装置。 The diameter of the at least one nozzle hole increases toward the outside,
The fuel injection device according to claim 3.
Priority Applications (1)
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| JP2016175638A JP2018040314A (en) | 2016-09-08 | 2016-09-08 | Fuel injection nozzle |
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| JP2018040314A true JP2018040314A (en) | 2018-03-15 |
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2016
- 2016-09-08 JP JP2016175638A patent/JP2018040314A/en active Pending
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