(57)【要約】【課題】夾雑物を多く含む燃料を使用するエンジンにおいても、夾雑物やごみ類や燃焼残さ等の固形異物の針弁外周摺動部及び針弁先端部とノズルチップとのシート部への噛み込み、及びこれに伴う針弁の動作不良や焼付きの発生、並びに不整噴射による燃焼不良の発生を防止した燃料噴射弁を提供する。【解決手段】針弁の外周面に上下端が開放されて燃料の一部が導入可能にされた第１の溝を刻設して前記針弁の往復動に伴う該第１の溝内での燃料の流動により該針弁を回動せしめるように構成するとともに、ノズルチップのシート面に該針弁の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜した第２の溝を該ノズルチップの周方向に沿って複数刻設し、該第２の溝は前記針弁の回動よる該針弁の先端シート面との共働によって燃料中の固形物を該第２の溝内に掻き落とすエッジ部を形成してなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルチップの針弁穴内に摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面と前記ノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料を前記ノズルチップの先端に形成された噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射し、あるいは噴射を遮断するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の外周面に、上下端部が開放されて燃料が導入可能にされた第１の溝を刻設して前記針弁の往復動に伴う該第１の溝内での燃料の流動により該針弁を回動せしめるように構成するとともに、前記ノズルチップのシート面に、該針弁の回動方向と同一方向に捩れ、あるいは傾斜した第２の溝を該ノズルチップの周方向に沿って複数刻設し、該第２の溝は前記針弁の回動よる該針弁の先端シート面との共働によって燃料中の固形物を該第２の溝内に掻き落とすエッジ部を形成してなることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記第１の溝は、前記針弁の軸方向に螺旋状に形成された螺旋状溝、または上端が前記針弁の上端面に開放され、下端が燃料溜めに開放されて該針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記第２の溝は、該ノズルチップの周方向に沿って断続的に刻設された複数の断続溝、または該ノズルチップの円周方向に沿って連続し且つノズルチップの円周方向線に対して傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
ノズルチップの針弁穴内に摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面と前記ノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料を前記ノズルチップの先端に形成された噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射し、あるいは噴射を遮断するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の外周面に燃料の一部が侵入可能な溝を刻設するとともに、該外周面にショットピーニングを施したことを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項５】
前記溝は、前記針弁の軸方向に沿って複数延設された軸方向溝、または螺旋状に形成された螺旋状溝、または上端が前記針弁の上端面に開放され下端が前記燃料溜めに開放されて該針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなることを特徴とする請求項４記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスエンジンのパイロット燃料噴射装置、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置等に適用され、ノズルチップに摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面とノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料を噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射しあるいは噴射を遮断するように構成された燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスエンジンのパイロット燃料噴射装置、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置等に適用される燃料噴射弁は、たとえば特許文献１（特開２００２−２９５３４２号公報）に示されるように、ノズルチップの針弁穴内に摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面とノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料をノズルチップの先端に形成された噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射しあるいは噴射を遮断するように構成されている。
かかる燃料噴射弁をそなえた発電用中、大型ガスエンジンエンジンあるいはディーゼルエンジンにおいては、燃料としてＡ重油を使用する場合が多い（尚、舶用大型ディーゼルエンジンではＢ重油あるいはＣ重油を使用している）。
【０００３】
燃料としてＡ重油を使用するエンジンの燃料噴射弁は、Ａ重油には夾雑物が比較的多く含まれている傾向があるため、この夾雑物が針弁外周の往復摺動部に噛み込み易い。また、この他でも、エンジン整備時等に燃料中にごみが混入して針弁外周の往復摺動部に噛み込むこともある。このような夾雑物やごみの針弁外周の往復摺動部への噛み込みは、針弁の動作不良や摩耗、焼付き発生の要因となる。
また、Ａ重油は軽油よりも燃焼残さが多く発生するため、Ａ重油を使用するエンジンの燃料噴射弁は、燃焼残さの針弁シート部近傍への堆積量も多くなり、この堆積燃焼残さが剥離して針弁シート部に噛み込み、不整噴射による燃焼不良を誘発し易い。
【０００４】
前記特許文献１（特開２００２−２９５３４２号公報）においては、前記針弁の外周に複数に円周方向溝を刻設し、該円周方向溝内に燃料を導入して針弁外周とノズルチップとの間の摺動部の潤滑性を高めている。
また、特許文献２（特表２００５−５３３２２２号公報）においては、針弁先端のノズルチップのシート面とのシート部に複数のマイクロ凹部を刻設し、該マイクロ凹部に溜まった燃料により前記シート部の潤滑性を向上している。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９５３４２号公報
【特許文献２】特表２００５−５３３２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記のように、特にＡ重油のような夾雑物が比較的多く含まれている燃料を用いるエンジンの燃料噴射弁は、前記夾雑物や整備時等において燃料に混入したごみ類の針弁外周の往復摺動部に噛み込みが発生し易く、また燃焼残さが多く発生することから該燃焼残さの針弁シート部への噛み込みも発生し易い。
図１１には、２種類のＡ重油及び軽油中における夾雑物分布の測定値の一例を示す。粒度５〜１５μｍの夾雑物の場合、前記２種類のＡ重油は軽油の１０〜１００倍の分布量となっている。
【０００７】
しかしながら、前記特許文献１の技術にあっては、針弁の外周に複数に刻設した円周方向溝内に燃料を導入して針弁外周とノズルチップとの間の摺動部の潤滑性を高めているが、該円周方向溝は該溝内に燃料を溜めて潤滑性を高めるためのみの目的で設けており、基本的には各溝が開放されてなく燃料を溜めるのみであるため、夾雑物やごみ類が該溝内に侵入した場合には、針弁の往復動によって溝内の夾雑物やごみ類が針弁外周の往復摺動部に侵入して噛み込むという現象は依然として発生し易く、かかる噛み込みに伴い針弁の動作不良や焼付きが発生するという問題点を解決するものではない。
【０００８】
また、前記特許文献２の技術にあっては、針弁先端のノズルチップの弁座シート面とのシート部に刻設した複数のマイクロ凹部に燃料を溜めることにより、針弁先端部とノズルチップの弁座シート面とのシート部の潤滑性を向上しているが、針弁先端とノズルチップの弁座シート面とは常時同一部位で接触しているため、たとえ前記シート部にマイクロ凹部が形成されていても、該マイクロ凹部の周辺のシート部に燃焼残さや夾雑物やごみ類等の固形異物が侵入した場合には、該固形異物はマイクロ凹部に排出されずにそのままシート部に噛み込んでしまい、かかる固形異物の噛み込みに伴う不整噴射及びこれによる燃焼不良を誘発するという問題が発生する。
【０００９】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、夾雑物を多く含む燃料を使用するエンジンにおいても、夾雑物やごみ類や燃焼残さ等の固形異物の針弁外周摺動部及び針弁先端部とノズルチップとのシート部への噛み込み、及びこれに伴う針弁の動作不良や焼付きの発生、並びに不整噴射による燃焼不良の発生を防止した燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はかかる目的を達成するもので、ノズルチップの針弁穴内に摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面と前記ノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料を前記ノズルチップの先端に形成された噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射し、あるいは噴射を遮断するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の外周面に上下端部が開放されて燃料が導入可能にされた第１の溝を刻設して前記針弁の往復動に伴う該第１の溝内での燃料の流動により該針弁を回動せしめるように構成するとともに、前記ノズルチップのシート面に該針弁の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜した第２の溝を該ノズルチップの周方向に沿って複数刻設し、該第２の溝は前記針弁の回動よる該針弁の先端シート面との共働によって燃料中の固形物を該第２の溝内に掻き落とすエッジ部を形成してなることを特徴とする。
この場合、好ましくは、前記針弁の外周面に刻設された前記第１の溝は、一端が燃料溜め内に開放されて該燃料溜め内の燃料の一部が導入可能にされ他端が該針弁の外部に開放されて構成する。
【００１１】
かかる発明において、具体的には次のように構成するのが好ましい。
（１）前記第１の溝は、前記針弁の軸方向に螺旋状に形成された螺旋状溝、または上端が前記針弁の上端面に開放され、下端が燃料溜めに開放されて該針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなる。
（２）前記第２の溝は、該ノズルチップの周方向に沿って断続的に刻設された複数の断続溝、または該ノズルチップの円周方向に沿って連続し且つノズルチップの円周方向線に対して傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなる。
【００１２】
かかる発明によれば、針弁の外周面に、上下端部が開放されて燃料が導入可能にされた第１の溝、好ましくは一端が針弁下部が臨む燃料溜め内に開放されて該燃料溜め内の燃料の一部が導入可能にされ他端が該針弁の外部つまり上部大気圧空間に開放された第１の溝、つまり具体的には針弁の軸方向に螺旋状に形成された螺旋状溝、または上端が前記針弁の上端面に開放され、下端が燃料溜めに開放されて針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝を刻設して、針弁の往復動に伴う該第１の溝内での燃料の流動により該針弁を回動せしめるように構成するとともに、ノズルチップのシート面に該針弁の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜して燃料中の固形物を掻き落とすエッジ部を形成した第２の溝、つまり具体的にはノズルチップの周方向に沿って断続的に刻設された複数の断続溝、またはノズルチップの円周方向に沿って連続し且つノズルチップの円周方向線に対して傾斜した傾斜溝を刻設したので、
前記第１の溝での燃料の流動により発生する針弁の回動によって、燃料溜め内の燃料の一部が圧力の高い燃料溜め内と上部の大気圧空間とを連通している第１の溝を通って大気圧空間に流動し、かかる針弁の回動によって、針弁の外周面に侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物は該第１の溝内に流れ込み前記のような燃料の流動に乗って前記大気圧空間に排出されることとなって、該針弁の外周面に噛み込むのが回避される。
従って、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁外周面への噛み込みに伴う針弁の動作不良や焼付きの発生を確実に防止できる。
【００１３】
また、前記のような第１の溝での燃料の流動により発生する針弁の回動に伴い、ノズルチップのシート面に該針弁の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜して燃料中の固形物を掻き落とすように形成された第２の溝のエッジ部によって、針弁先端部とノズルチップとのシート部に侵入しようとする燃焼残さや燃料中の夾雑物、ごみ類等の固形異物が第２の溝内に掻き落とされて、前記シート部への噛み込みが回避され、かかる固形異物の噛み込みに伴う不整噴射及びこれによる燃焼不良の発生を防止できる。
【００１４】
また本発明は、ノズルチップの針弁穴内に摺動可能に嵌合された針弁の往復動によって、該針弁の先端シート面と前記ノズルチップのシート面とのシート部を開閉することにより、燃料溜め内に供給された燃料を前記ノズルチップの先端に形成された噴孔からエンジンのシリンダ内に噴射し、あるいは噴射を遮断するように構成された燃料噴射弁において、前記針弁の外周面に燃料の一部が浸入可能な溝を刻設するとともに、該外周面にショットピーニングを施したことを特徴とする。
【００１５】
かかる発明において、具体的には次のように構成するのが好ましい。
即ち、前記溝は、前記針弁の軸方向に沿って複数延設された軸方向溝、または螺旋状に形成された螺旋状溝、または上端が前記針弁の上端面に開放され下端が前記燃料溜めに開放されて該針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝のいずれか一方からなる。
【００１６】
かかる発明によれば、針弁の外周面に燃料の一部が侵入可能な溝、つまり具体的には針弁の軸方向に沿って複数延設された軸方向溝、螺旋状に形成された螺旋状溝、上端が前記針弁の上端面に開放され下端が前記燃料溜めに開放されて該針弁の軸方向に傾斜した傾斜溝のいずれかを刻設するとともに、該外周面にショットピーニングを施したので、針弁の外周面に侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物は前記溝内に流れ込むことによって該針弁の外周面に噛み込むのが回避され、且つ針弁の外周面の溝以外の部位にショットピーニングを施すことによって、該ショットピーニングの微小穴内に燃料が溜められるため針弁外周面とノズルチップとの間の摺動部の潤滑性が向上するとともに、該ショットピーニングによって針弁外周面の硬度が上昇して前記摺動部の耐摩耗性が向上する。
これにより、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁外周摺動部への噛み込みが防止され、且つ針弁外周摺動部の潤滑性が向上するとともに耐摩耗性が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、圧力の高い燃料溜め内と上部の大気圧空間とを連通している第１の溝での燃料の流動により発生する針弁の回動によって、燃料溜め内の燃料の一部が前記第１の溝を通って大気圧空間に流動し、かかる針弁の回動によって、針弁の外周面に侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物は該第１の溝内に流れ込み前記のような燃料の流動に乗って大気圧空間に排出されることとなって、該針弁の外周面に噛み込むのが回避される。
これにより、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁の外周面への噛み込みに伴う針弁の動作不良や焼付きの発生を、確実に防止できる。
また、前記針弁の回動に伴い、ノズルチップのシート面に該針弁の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜して燃料中の固形物を掻き落とすように形成された第２の溝のエッジ部によって、針弁先端部とノズルチップとのシート部に侵入しようとする燃焼残さや燃料中の夾雑物、ごみ類等の固形異物が該第２の溝内に掻き落とされて、前記シート部への噛み込みが回避され、かかる固形異物の噛み込みに伴う不整噴射及びこれによる燃焼不良の発生を防止できる。
【００１８】
また本発明によれば、針弁の外周面に侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物を、針弁の外周の溝内に流し込むことによって該針弁の外周面に噛み込むのを回避でき、且つ針弁の外周面の溝以外の部位にショットピーニングを施すことによって、該ショットピーニングの微小穴内に燃料が溜められるため針弁外周面とノズルチップとの間の摺動部の潤滑性が向上するとともに、該ショットピーニングによって針弁外周面の硬度が上昇して前記摺動部の耐摩耗性が向上する。
これにより、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁外周摺動部への噛み込みが防止され、且つ針弁外周摺動部の潤滑性が向上するとともに耐摩耗性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２０】
図１は本発明の第１〜第２実施例に係るガスエンジンのパイロット噴射用燃料噴射弁の弁軸心に沿う断面図である。図２は前記燃料噴射弁の部分断面図で、（Ａ）は図１のＺ部及びＸ部の拡大図、（Ｂ）は図１のＹ部拡大図である。図３は前記燃料噴射弁の針弁摺動部周りの部分断面図である。
【００２１】
図１〜３において、１００はソレノイドにより駆動される電磁式の燃料噴射弁で、次のように構成されている。
１は弁本体、２はノズルチップ、６はノズルホルダで、前記ノズルチップ２はノズルナット４により前記ノズルホルダ２の下部にタイト面が流体密になるようにねじ込み固定されている。１８及び１８ａは下部スペーサ及び上部スペーサで、ナット１４により前記弁本体１の下部にタイト面が流体密になるようにねじ込み固定されている。
３は前記ノズルチップ２の中心部に形成された針弁穴に往復摺動自在に嵌合された針弁である。前記ノズルチップ２の先端部には噴孔２ａが穿孔されるとともに、該噴孔２ａに連通される燃料溜め１７が形成されている。
４はノズルナットで、前記ノズルホルダ６の下部とネジ結合され、前記ノズルチップ２を該ノズルホルダ６の下部に流体密に締め付けている。
１ａは燃料噴射弁１００の中心である。
【００２２】
５は前記針弁３の上部に連結されるプッシュロッド、７は該プッシュロッド５と前記下部スペーサ１８の下面との間に介装された針弁バネで、該針弁バネ７は前記プッシュロッド５を介して前記針弁３を閉弁方向に付勢している。
８は前記下部スペーサ１８の嵌合穴に摺動可能に嵌合されたコントロールピストンで、下端部が前記プッシュロッド５に連結されている。
１６は前記弁本体１の側部に設けられた燃料入口で、該燃料入口１６は前記弁本体１、上、下部スペーサ１８ａ、１８、ノズルナット１５等に穿孔された上部側の燃料通路１５及びノズルチップ２に穿孔された下部側の燃料通路１３を介して前記燃料溜め１７に連通されている。
１２はソレノイド、１１はアーマチュア、９は該アーマチュア１１に連結された連結棒、１０は該連結棒９と弁本体１との間に介装された戻しバネである。
【００２３】
かかる電磁式燃料噴射弁１００において、前記ソレノイド１２が励磁されてアーマチュア１１を上方に引き寄せると、連結棒９が戻しバネ１０のバネ力に抗して上動し、前記コントロールピストン８が上方に引き上げられ、プッシュロッド５を介して針弁３が針弁バネ７のバネ力に抗して上動することにより、該針弁３が開弁する。
前記針弁３の開弁により、燃料入口１６から油溜め１７の間に溜められた燃料が噴孔２ａから図示しない燃焼室内に噴射される。
【実施例１】
【００２４】
図４は本発明の第１実施例に係る針弁の第１例を示し、（Ａ）は針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図５は本発明の第１実施例に係る針弁の第２例を示し、（Ａ）は針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
また、図６は本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の拡大断面図（図７のＣ−Ｃ線断面図、及び図８のＤ−Ｄ線断面図）、図７は本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の第１例を示す部分側面図、図８は本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の第２例を示す部分側面図である。
【００２５】
この第１実施例においては、図４（Ａ）、（Ｂ）の第１例及び図５（Ａ）、（Ｂ）の第２例に示す針弁と、図６、図７の第１例及び図６、図８の第２例に示す針弁先端シート部とを組み合わせている。
即ちこの第１実施例における針弁３は、該針弁３の外周面３ａに、一端（下端）が前記燃料溜め１７（図３参照）内に開放されて該燃料溜め１７内の燃料の一部が導入可能にされ他端（上端）が該針弁３の外部上方空間に開放された第１の溝を刻設している。
該第１の溝は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す針弁３の第１例では、該針弁３の軸方向に螺旋状に形成された螺旋状溝２０で構成し、該螺旋状溝２０の下端部を前記燃料溜め１７内に開放し、上端部を該針弁３の外部上方空間に開放して、該螺旋状溝２０内における燃料の流動により該針弁３を回動せしめるように構成している。
また、前記第１の溝は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第２例では該針弁３の軸方向に傾斜した複数の傾斜溝２１で構成し、該傾斜溝２１の下端部を前記燃料溜１７内に開放し、上端部を該針弁３の外部上方空間に開放して該傾斜溝２１内における燃料の流動により該針弁３を回動せしめるように構成している。
【００２６】
また、この第１実施例における針弁先端シート部２ｚは、前記針弁３先端のシート面３ａと、前記ノズルチップ２のシート面２ｂに該針弁３の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜し該ノズルチップ２の周方向に沿って複数刻設された第2の溝とにより構成している。
該第２の溝は、図６及び図７に示す第１例では、該ノズルチップ２の周方向に沿って断続的に刻設された複数の断続した溝２２を複数列（１列でもよい）刻設している。
また、該第２の溝は、図６及び図８に示す第２例では、該針弁３の回動方向と同一方向に円周方向線２ｙに対して角度αで以って傾斜した溝２２を該ノズルチップの周方向に沿って複数列（１列でもよい）刻設している。
そして、前記第２の溝の第１例及び第２例の双方とも、前記溝２２（第２の溝）の端部に、該針弁３の回動よる先端シート面３ｙとの共働によって燃料中の固形物を前記溝２２（第２の溝）内に掻き落とす機能を有するエッジ部２２ａを形成している。
前記溝２２（第２の溝）は、図６に示すような、外側が開いた台形状の溝が好適であるが、エッジ部２２ａを形成することを条件として、四角形状あるいは円弧状に形成することも可能である。
【００２７】
以上の第１実施例によれば、針弁３の外周面に、一端が針弁３の下部が臨む燃料溜め１７内に開放されて該燃料溜め１７内の燃料の一部が導入可能にされ、他端が該針弁３の外部つまり上部大気圧空間に開放された第１の溝、つまり具体的には図４（Ａ）、（Ｂ）の第１例における軸方向に螺旋状に形成された螺旋状溝２０、あるいは図５（Ａ）、（Ｂ）の第２例における上端部が針弁３の上端面に開放され下端部が前記燃料溜め１７に開放されて針弁３の軸方向に傾斜した傾斜溝２１、を刻設して、針弁３の往復動に伴う該第１の溝（螺旋状溝２０あるいは傾斜溝２１）内での燃料の流動により該針弁３を回動せしめるように構成するとともに、ノズルチップ２のシート面２ｂに該針弁３の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜して燃料中の固形物を掻き落とすエッジ部２２ａを形成した第２の溝、つまり具体的には図６及び図７に示す第１例におけるノズルチップ２の周方向に沿って断続的に刻設された複数の断続した溝２２、あるいは図６及び図８に示す第２例における該針弁３の回動方向と同一方向に傾斜した溝２２、を刻設したので、
前記針弁３の第１の溝（螺旋状溝２０あるいは傾斜溝２１）での燃料の流動により発生する針弁３の回動によって、燃料溜め１７内の燃料の一部が圧力の高い燃料溜め１７内と上部の大気圧空間とを連通している第１の溝を通って大気圧空間に流動し、かかる針弁３の回動によって、針弁３の外周面に侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物は該第１の溝内に流れ込み前記のような燃料の流動に乗って前記大気圧空間に排出されることとなって、該針弁の外周面に噛み込むのが回避される。
従って、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁３外周面への噛み込みに伴う針弁３の動作不良や焼付きの発生を確実に防止できる。
【００２８】
また、前記のような第１の溝での燃料の流動により発生する針弁３の回動に伴い、ノズルチップ２のシート面２ｂに該針弁３の回動方向と同一方向に捩れあるいは傾斜して燃料中の固形物を掻き落とすように形成された第２の溝（複数の断続した溝２２あるいは該針弁３の回動方向と同一方向に傾斜した溝２２）のエッジ部２２ａによって、針弁３の先端部とノズルチップ２との針弁先端シート部２ｚに侵入しようとする燃焼残さや燃料中の夾雑物、ごみ類等の固形異物が第２の溝内に掻き落とされて、前記針弁先端シート部２ｚへの噛み込みが回避され、かかる固形異物の噛み込みに伴う不整噴射及びこれによる燃焼不良の発生を防止できる。
【実施例２】
【００２９】
図９は本発明の第２実施例を示し、（Ａ）は針弁の第１例を示す部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。また、前記第２実施例において、図１０（Ａ）は針弁の第２例を示す針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【００３０】
この第２実施例においては、前記針弁３の外周面３ａに燃料の一部が浸入可能な溝２０，２２ｙを刻設するとともに、該外周面３にショットピーニング３３を施している。
即ち、前記第２実施例における針弁３の第１例においては、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記針弁３の外周面３ａに軸方向溝２２ｙを設け、該軸方向溝２２ｙの下端部を前記燃料溜め１７内に開放し、上端部を針弁３の外部上方空間に開放して、前記燃料溜め１７内の燃料の一部が該軸方向溝２２ｙ内に侵入して該軸方向溝２２ｙ内を上動し前記外部上方空間に流出するようになっている。
また、前記針弁３の、前記軸方向溝２２ｙが形成されていない外周面３ａにはショットピーニング３３が施されている。
【００３１】
また、前記第２実施例における針弁３の第２例においては、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記針弁３の外周面３ａに図４の実施例（第１実施例）と同様な螺旋状溝２０を設け、該螺旋状溝２０の下端部を前記燃料溜め１７内に開放し、上端部を針弁３の外部上方空間に開放して、前記燃料溜め１７内の燃料の一部が該螺旋状溝２０内に侵入して該螺旋状溝２０内を上動し前記外部上方空間に流出するようになっている。
また、前記針弁３の、前記螺旋状溝２０が形成されていない外周面３ａにはショットピーニング３３が施されている。
さらに図示を省略したが、前記第１の溝は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すような針弁３の軸方向に傾斜した複数の傾斜溝２１で構成し、該傾斜溝２１の下端部を前記燃料溜め１７内に開放し、上端部を該針弁３の外部上方空間に開放するように構成することもできる。
この場合も、前記針弁３の前記螺旋状溝２０が形成されていない外周面３ａにはショットピーニング３３が施されている。
【００３２】
かかる第２実施例によれば、針弁３の外周面に燃料の一部が浸入可能な溝、つまり具体的には針弁の軸方向に沿って複数延設された軸方向溝２２ｙ、螺旋状に形成された螺旋状溝２０、上端部が前記針弁３の外部上方空間に開放され下端部が前記燃料溜め１７に開放されて該針弁３の軸方向に傾斜した傾斜溝２１（図５参照）のいずれかを刻設するとともに、該外周面３ａにショットピーニング３３を施したので、針弁３の外周面３ａに侵入しようとする燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物は前記溝２２ｙ，２０，２１内に流れ込むことによって該針弁３の外周面３ａに噛み込むのが回避され、且つ針弁３の外周面３ａの溝以外の部位にショットピーニング３３を施すことによって、該ショットピーニング３３の微小穴内に燃料が溜められるため、針弁３外周面とノズルチップ２との間の摺動部の潤滑性が向上するとともに、該ショットピーニング３３によって針弁外周面３ａの硬度が上昇して前記摺動部の耐摩耗性が向上する。
これにより、燃料中の夾雑物やごみ類、あるいは燃焼残さ等の固形異物の針弁３外周摺動部への噛み込みが防止され、且つ針弁３外周摺動部の潤滑性が向上するとともに耐摩耗性が向上する。
（他の実施例）
本発明における前記第１の溝は、前記第１実施例及び第２実施例における溝の他に、図１のＸ部及び図２（Ａ）に示すコントロールピストン８に設けるように構成してもよい。この場合、前記第１の溝内には、針弁バネ７が収納される針弁バネ室７ｚ内に溜まった燃料を導入する。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明によれば、夾雑物を多く含む燃料を使用するエンジンにおいても、夾雑物やごみ類や燃焼残さ等の固形異物の針弁外周摺動部及び針弁先端部とノズルチップとのシート部への噛み込み、及びこれに伴う針弁の動作不良や焼付きの発生、並びに不整噴射による燃焼不良の発生を防止した燃料噴射弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１〜第２実施例に係るガスエンジンのパイロット噴射用燃料噴射弁の弁軸心に沿う断面図である。
【図２】前記燃料噴射弁の部分断面図で、（Ａ）は図１のＺ部及びＸ部の拡大図、（Ｂ）図１のＹ部拡大図である
【図３】前記燃料噴射弁の針弁摺動部周りの部分断面図である。
【図４】本発明の第１実施例に係る針弁の第１例を示し、（Ａ）は針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の第１実施例に係る針弁の第２例を示し、（Ａ）は針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の拡大断面図（図７のＣ−Ｃ線断面図、及び図８のＤ−Ｄ線断面図）である。
【図７】本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の第１例を示す部分側面図である。
【図８】本発明の第１実施例に係る針弁先端シート部の第２例を示す部分側面図である。
【図９】本発明の第２実施例を示し、（Ａ）は針弁の第１例を示す部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＥ−Ｅ線断面図である。
【図１０】本発明の第２実施例を示し、（Ａ）は針弁の第２例を示す針弁の部分側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＦ−Ｆ線断面図である。
【図１１】２種類のＡ重油及び軽油中における夾雑物分布の測定値の一例を示す表である。
【符号の説明】
【００３５】
１００      電磁式燃料噴射弁
１          弁本体
２          ノズルチップ
２ｚ        針弁先端シート部
３          針弁
３ａ        外周面
５          プッシュロッド
７          針弁バネ
８          コントロールピストン
１０        戻しバネ
１１        アーマチュア
１２        ソレノイド
１３、１５  燃料通路
１６        燃料入口
１７        燃料溜め
２０        螺旋状溝
２０ａ      溝
２１        傾斜溝
２２        溝
２２ｙ      直状溝
２２ａ      エッジ部
３３        ショットピーニング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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