JP2000087706A - 内燃機関用燃料空気供給装置 - Google Patents
内燃機関用燃料空気供給装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関の燃焼室に供給される燃料、空気の
微粒化混合分散を多段に遂行し得るように吸入弁等を改
善すること。 【解決手段】 １ないし２種以上の燃料流体またはこれ
らの燃料流体と他の流体とを諸混合比によって吸気管３
に設けたノズル形成部４、５で、流下する吸気中へ噴出
せしめて一段目の微粒化混合分散を遂行させ、次に、ノ
ズル形成部４、５の下流側にある吸入弁１の弁上面に設
けた空洞流体分散孔２1 等における流体の圧縮・膨張作
用および流体同志の衝突作用によって、２段目の微粒化
混合分散を遂行せしめる。更に、空洞流体分散孔２1 等
から見て下流に設けた年少室１１への吸入口および／ま
たは吸入弁１の外周部位に鋭い円形エッジ１２1 、１３
1 等を設け、シリンダ内に吸入される微粒化混合分散流
に衝撃乱流を発生させて３段目の微粒化混合分散を行わ
せる。
微粒化混合分散を多段に遂行し得るように吸入弁等を改
善すること。 【解決手段】 １ないし２種以上の燃料流体またはこれ
らの燃料流体と他の流体とを諸混合比によって吸気管３
に設けたノズル形成部４、５で、流下する吸気中へ噴出
せしめて一段目の微粒化混合分散を遂行させ、次に、ノ
ズル形成部４、５の下流側にある吸入弁１の弁上面に設
けた空洞流体分散孔２1 等における流体の圧縮・膨張作
用および流体同志の衝突作用によって、２段目の微粒化
混合分散を遂行せしめる。更に、空洞流体分散孔２1 等
から見て下流に設けた年少室１１への吸入口および／ま
たは吸入弁１の外周部位に鋭い円形エッジ１２1 、１３
1 等を設け、シリンダ内に吸入される微粒化混合分散流
に衝撃乱流を発生させて３段目の微粒化混合分散を行わ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には内燃機関
に関し、特にガソリン機関の燃料空気供給装置に関し、
１種または２種以上の燃料および他の液体の均一で極め
て微細な混合粒子を燃料室へ吸入せしめることができる
空洞流体分散孔を吸入弁に備えた内燃機関用の燃料空気
供給装置に関する。
に関し、特にガソリン機関の燃料空気供給装置に関し、
１種または２種以上の燃料および他の液体の均一で極め
て微細な混合粒子を燃料室へ吸入せしめることができる
空洞流体分散孔を吸入弁に備えた内燃機関用の燃料空気
供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用をはじめとするガソリン
機関の燃料空気供給装置の微粒化機器として最も一般的
に用いられているのは、吸気管路にノズルとベンチュリ
の組合せを設けた構成の周知の気化器である。この組合
せは周知の霧吹きノズルと同じ作用により燃料の微粒化
を１段階で行わしめるもので、得られる粒子の大きさは
１００ミクロンまたはそれ以上にも及び、しかも気化器
からエンジンの各シリンダの吸入弁までは、長さの異な
る比較的長い吸気管により連結されているので燃料粒子
の吸気管内壁への付着による再液化や各シリンダにおけ
る均等空気比の燃焼の困難さなどの好ましくない問題が
存在している。
機関の燃料空気供給装置の微粒化機器として最も一般的
に用いられているのは、吸気管路にノズルとベンチュリ
の組合せを設けた構成の周知の気化器である。この組合
せは周知の霧吹きノズルと同じ作用により燃料の微粒化
を１段階で行わしめるもので、得られる粒子の大きさは
１００ミクロンまたはそれ以上にも及び、しかも気化器
からエンジンの各シリンダの吸入弁までは、長さの異な
る比較的長い吸気管により連結されているので燃料粒子
の吸気管内壁への付着による再液化や各シリンダにおけ
る均等空気比の燃焼の困難さなどの好ましくない問題が
存在している。
【０００３】また、上述のノズルとベンチュリの組合せ
を用いず、燃料噴射器によって、燃料を直接シリンダ内
に噴射する方法も用いられているが、この方法も一段階
噴射微粒化法であり、燃料粒子の大きさ（粒径）および
空気との混合度合いに問題がある。また、燃料節約、燃
料費低減および排気ガス成分の改善による低公害化等の
目的の達成手段として、二種以上の燃料その他の液体等
の任意の割合での微料化混合に、従来のノズルとベンチ
ュリの組合せによる気化器や燃料のシリンダ内への直接
噴射器では、達成が困難か又は不可能に近いことであ
る。
を用いず、燃料噴射器によって、燃料を直接シリンダ内
に噴射する方法も用いられているが、この方法も一段階
噴射微粒化法であり、燃料粒子の大きさ（粒径）および
空気との混合度合いに問題がある。また、燃料節約、燃
料費低減および排気ガス成分の改善による低公害化等の
目的の達成手段として、二種以上の燃料その他の液体等
の任意の割合での微料化混合に、従来のノズルとベンチ
ュリの組合せによる気化器や燃料のシリンダ内への直接
噴射器では、達成が困難か又は不可能に近いことであ
る。
【０００４】各個のシリンダへ燃料を夫々独立に噴射
し、空燃比の均一化を図る装置も周知であるが、燃料の
微粒化の基本的改善とは云い難く、二種類以上の燃料お
よびその他の液体などの均一微細な混合粒子を得ること
は、やはり不可能に近い。
し、空燃比の均一化を図る装置も周知であるが、燃料の
微粒化の基本的改善とは云い難く、二種類以上の燃料お
よびその他の液体などの均一微細な混合粒子を得ること
は、やはり不可能に近い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】依って本発明の目的
は、１種又は２種以上の燃料流体またはこれらの燃料流
体と他の流体とを、吸入弁の上流側に吸入弁と対向して
設けたノズル形成部から吸気流中に微粒化混合分散せし
め、ついで吸気弁の吸気管上流に向いた弁上面に設けた
空洞流体分散孔における流体圧縮・膨張作用と流体同志
の衝突作用とによって、一層の微粒化混合を遂行せし
め、さらにエンジンシリンダへの吸気口内周および／ま
たは吸入弁外周域に鋭い円形エッジを設けることによっ
て、吸気流に衝撃乱流を発生させ、このような微粒化混
合と分散とを多段階に繰り返すことによって究極的な微
粒化混合段階まで遂行させてから燃焼室内へ噴出供給せ
しめることが可能な内燃機関用燃料空気供給装置を提供
するものである。
は、１種又は２種以上の燃料流体またはこれらの燃料流
体と他の流体とを、吸入弁の上流側に吸入弁と対向して
設けたノズル形成部から吸気流中に微粒化混合分散せし
め、ついで吸気弁の吸気管上流に向いた弁上面に設けた
空洞流体分散孔における流体圧縮・膨張作用と流体同志
の衝突作用とによって、一層の微粒化混合を遂行せし
め、さらにエンジンシリンダへの吸気口内周および／ま
たは吸入弁外周域に鋭い円形エッジを設けることによっ
て、吸気流に衝撃乱流を発生させ、このような微粒化混
合と分散とを多段階に繰り返すことによって究極的な微
粒化混合段階まで遂行させてから燃焼室内へ噴出供給せ
しめることが可能な内燃機関用燃料空気供給装置を提供
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した従来の燃料気化
器やエンジンシリンダ内への直接燃料噴射器の状態に鑑
みて、本発明は、既に本出願人が特許を取得した「二種
以上の液体の微粒化混合装置」特許第９８３５０７号、
「振動数可変音波発生装置」特許第１０２９４４２号、
「燃焼装置」特許第１０３４３２７号および「流体の複
合噴流方法と複合ノズルユニット」特許第１２６８１０
３号等に開示の発明の作用原理並びに、１９７８年開催
の「Ｔｈｅ １ｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ａｔｏｍｉ
ｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｐｒａｙ Ｓｙｓｔｅｍ」で
本出願人が発表した“ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＴＷＩＮ−Ｆ
ＬＵＩＤ ＡＴＯＭＩＺＥＲ ＷＩＴＨ ＣＡＶＩＴＹ
ＦＬＵＩＤ ＤＩＳＰＥＲＳＥＲ”の研究論文内容等
を利用して、更なる改善技術を開発し、１種ないし２種
以上の燃料流体またはこれらの燃料流体と他の流体との
任意の混合比で吸気管内に設けたノズル形成部におい
て、吸気、流下する空流中へ噴出せしめて第一段階の微
粒化混合分散を遂行せしめ、つぎに、上記ノズル形成部
の下流側に存在する吸入弁の弁上面に設けた好ましくは
複数の空洞流体分散孔における流体の圧縮・膨張作用お
よび流体同志の衝突作用とによって、第２段階の微粒化
混合分散を遂行せしめる。更に、上記空洞流体分散孔か
ら見て下流側に設けたエンジンシリンダへの吸入口およ
び／または吸入弁の外周部位に鋭い円形エッジを設ける
ことによって、シリンダ内に吸入される微粒化混合分散
流に衝撃乱流を発生させて第３段階の微粒化混合分散を
行わせる。こうして、多段階に微粒化混合と分散とを促
進させるようにしたものであり、かかる過程を経ること
によって、１種ないし２種以上の燃料流体又はこれらの
燃料流体と他の流体との極めて微細な粒子と燃焼用空気
との良好な混合流としてエンジンのシリンダへ吸入、分
散させることが可能となるのである。
器やエンジンシリンダ内への直接燃料噴射器の状態に鑑
みて、本発明は、既に本出願人が特許を取得した「二種
以上の液体の微粒化混合装置」特許第９８３５０７号、
「振動数可変音波発生装置」特許第１０２９４４２号、
「燃焼装置」特許第１０３４３２７号および「流体の複
合噴流方法と複合ノズルユニット」特許第１２６８１０
３号等に開示の発明の作用原理並びに、１９７８年開催
の「Ｔｈｅ １ｓｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ
ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ａｔｏｍｉ
ｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｐｒａｙ Ｓｙｓｔｅｍ」で
本出願人が発表した“ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＴＷＩＮ−Ｆ
ＬＵＩＤ ＡＴＯＭＩＺＥＲ ＷＩＴＨ ＣＡＶＩＴＹ
ＦＬＵＩＤ ＤＩＳＰＥＲＳＥＲ”の研究論文内容等
を利用して、更なる改善技術を開発し、１種ないし２種
以上の燃料流体またはこれらの燃料流体と他の流体との
任意の混合比で吸気管内に設けたノズル形成部におい
て、吸気、流下する空流中へ噴出せしめて第一段階の微
粒化混合分散を遂行せしめ、つぎに、上記ノズル形成部
の下流側に存在する吸入弁の弁上面に設けた好ましくは
複数の空洞流体分散孔における流体の圧縮・膨張作用お
よび流体同志の衝突作用とによって、第２段階の微粒化
混合分散を遂行せしめる。更に、上記空洞流体分散孔か
ら見て下流側に設けたエンジンシリンダへの吸入口およ
び／または吸入弁の外周部位に鋭い円形エッジを設ける
ことによって、シリンダ内に吸入される微粒化混合分散
流に衝撃乱流を発生させて第３段階の微粒化混合分散を
行わせる。こうして、多段階に微粒化混合と分散とを促
進させるようにしたものであり、かかる過程を経ること
によって、１種ないし２種以上の燃料流体又はこれらの
燃料流体と他の流体との極めて微細な粒子と燃焼用空気
との良好な混合流としてエンジンのシリンダへ吸入、分
散させることが可能となるのである。
【０００７】すなわち、本発明によれば、内燃機関への
燃料空気供給装置において、吸入弁の上流域におけるほ
ぼ流路断面内に設けた少なくとも１個以上の空洞流体分
散孔と、前記空洞流体分散孔に対する上流域の吸気管内
壁に下流に向けて順次に設けられた静止縮流部および静
止拡流部と、前記静止縮流部の最小内壁径部位から下流
域におけるノズル効果が最大になる円周上に配設され、
１種または２種以上の燃料流体またはこれらの燃料流体
と他の１種以上の流体とを前記吸気管中に吸気、流下す
る空気流に前記ノズル効果を利用して微粒化分散混合せ
しめる少なくとも１個以上の液体噴出孔と、前記吸入弁
が全開の状態のとき、前記吸気管内壁に形成された静止
縮流部および拡流部と対峙するように吸入弁ロッドに設
けられた縮流形成部および拡流形成部と、を具備し、前
記吸気管を流下する空気流中に前記燃料流体またはこれ
らの燃料流体と他の流体が噴出して付与された第１段の
微粒化分散混合に加えて、前記吸入弁ロッドに設けた前
記縮流形成部、拡流形成部と前記静止縮流部、静止拡流
部とが協動して形成するノズルの効果によって第２段の
微粒化分散混合を付与し、かつ前記吸入弁が有する空洞
流体分散孔における圧縮膨張による流体振動と流体同志
の衝突によって更に微粒化混合を遂行せしめ、多段階の
微粒化分散混合された燃料空気を内燃機関の燃焼室内へ
吸入分散せしめることを特徴とする内燃機関用燃料空気
供給装置が提供されるものである。
燃料空気供給装置において、吸入弁の上流域におけるほ
ぼ流路断面内に設けた少なくとも１個以上の空洞流体分
散孔と、前記空洞流体分散孔に対する上流域の吸気管内
壁に下流に向けて順次に設けられた静止縮流部および静
止拡流部と、前記静止縮流部の最小内壁径部位から下流
域におけるノズル効果が最大になる円周上に配設され、
１種または２種以上の燃料流体またはこれらの燃料流体
と他の１種以上の流体とを前記吸気管中に吸気、流下す
る空気流に前記ノズル効果を利用して微粒化分散混合せ
しめる少なくとも１個以上の液体噴出孔と、前記吸入弁
が全開の状態のとき、前記吸気管内壁に形成された静止
縮流部および拡流部と対峙するように吸入弁ロッドに設
けられた縮流形成部および拡流形成部と、を具備し、前
記吸気管を流下する空気流中に前記燃料流体またはこれ
らの燃料流体と他の流体が噴出して付与された第１段の
微粒化分散混合に加えて、前記吸入弁ロッドに設けた前
記縮流形成部、拡流形成部と前記静止縮流部、静止拡流
部とが協動して形成するノズルの効果によって第２段の
微粒化分散混合を付与し、かつ前記吸入弁が有する空洞
流体分散孔における圧縮膨張による流体振動と流体同志
の衝突によって更に微粒化混合を遂行せしめ、多段階の
微粒化分散混合された燃料空気を内燃機関の燃焼室内へ
吸入分散せしめることを特徴とする内燃機関用燃料空気
供給装置が提供されるものである。
【０００８】そして、本発明による内燃機関の燃料空気
供給装置によれば、次のような諸利点を得ることができ
る。 （１）内燃機関の燃焼室へ均一微細な燃料または燃料と
他の液体による均等空燃比の混合気体を供給することが
できる。 （２）エンジン回転の応答性をよくすることができるの
で運転性能が向上する（急加速減速のときに空燃比を一
定に保ち易い）。
供給装置によれば、次のような諸利点を得ることができ
る。 （１）内燃機関の燃焼室へ均一微細な燃料または燃料と
他の液体による均等空燃比の混合気体を供給することが
できる。 （２）エンジン回転の応答性をよくすることができるの
で運転性能が向上する（急加速減速のときに空燃比を一
定に保ち易い）。
【０００９】（３）寒冷時のエンジン始動が良好であ
る。 （４）２種以上の燃料流体やその他の流体（例えば、ガ
ソリン、アルコール、水など）を均一微細な混合粒子と
して得ることができ、従って低公害且つ経済的な燃料を
得ることができる。 （５）低気化性燃料（例えば灯油などの使用が可能）を
用いて経済性に富む燃料が使用可能である。
る。 （４）２種以上の燃料流体やその他の流体（例えば、ガ
ソリン、アルコール、水など）を均一微細な混合粒子と
して得ることができ、従って低公害且つ経済的な燃料を
得ることができる。 （５）低気化性燃料（例えば灯油などの使用が可能）を
用いて経済性に富む燃料が使用可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による空洞流体分散
孔を吸入弁に備えた内燃機関用燃料空気供給装置の実施
例を図により詳細に説明する。図１から図６は本発明の
実施の形態を示すもので、図１は吸入弁、吸気管および
燃焼室（シリンダ）の側面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａ
断面図、図３は吸入弁の１部を切り欠いて示した側面
図、図４は図３の矢視Ｂ−Ｂ図、図５は吸入弁の外周に
鋭い円形エッジを設けた状態を明示した側面図、図６は
吸入弁を閉にしたときの側面図である。
孔を吸入弁に備えた内燃機関用燃料空気供給装置の実施
例を図により詳細に説明する。図１から図６は本発明の
実施の形態を示すもので、図１は吸入弁、吸気管および
燃焼室（シリンダ）の側面図、図２は図１の矢視Ａ−Ａ
断面図、図３は吸入弁の１部を切り欠いて示した側面
図、図４は図３の矢視Ｂ−Ｂ図、図５は吸入弁の外周に
鋭い円形エッジを設けた状態を明示した側面図、図６は
吸入弁を閉にしたときの側面図である。
【００１１】図１から図４において、シリンダ燃焼室１
１の吸気口１０に吸入弁１が設けられ、吸気管３を上流
域から下流域に向けて流下する空気流ＦA の流路中に、
上記吸入弁１の弁上面部位（例えば、弁ロッド７を囲繞
する弁上面の円周上で分離した複数位置）に各々が図３
に明示のごとく、直径ｄ、深さ "ｌ" を有して穿設され
た空洞２1 〜２8 （本実施例の場合は８個であるが個数
の増減も可能）を有している。
１の吸気口１０に吸入弁１が設けられ、吸気管３を上流
域から下流域に向けて流下する空気流ＦA の流路中に、
上記吸入弁１の弁上面部位（例えば、弁ロッド７を囲繞
する弁上面の円周上で分離した複数位置）に各々が図３
に明示のごとく、直径ｄ、深さ "ｌ" を有して穿設され
た空洞２1 〜２8 （本実施例の場合は８個であるが個数
の増減も可能）を有している。
【００１２】上記吸気管３には、空洞２1 〜２8 の上流
域において、縮流部４を上流側に配置し、また拡流部５
を下流側に配置してほぼ連続させて形成し、吸気流ＦA
に対するノズル効果を生成せしめ、ノズル効果が最大に
なる部位（吸気流ＦA の最低圧部位）の側面に１種ない
し２種以上の燃料又は燃料と他の液体との混合体を吸気
流ＦA 中に微粒化混合分散せしめる液体噴出孔６1 〜６
4 （本実施例の場合は４個であるが所要に応じて増減可
能である）を開設している。
域において、縮流部４を上流側に配置し、また拡流部５
を下流側に配置してほぼ連続させて形成し、吸気流ＦA
に対するノズル効果を生成せしめ、ノズル効果が最大に
なる部位（吸気流ＦA の最低圧部位）の側面に１種ない
し２種以上の燃料又は燃料と他の液体との混合体を吸気
流ＦA 中に微粒化混合分散せしめる液体噴出孔６1 〜６
4 （本実施例の場合は４個であるが所要に応じて増減可
能である）を開設している。
【００１３】図７に示すように、これら液体噴出孔６1
〜６4 への液体供給路は、夫々の内奥で液体Ａ（本実施
例の場合は水で、液体噴出孔６1 〜６3 へ）、液体Ｂ
（本実施例の場合は水で、液体噴出孔６4 へ）の供給源
に接続し、かつそれらの供給路内にアクセレレータ（ア
クセル）の作動位置に基づく外部信号で開閉作動する液
体供給弁１４および１５を設けてある。これらの液体供
給弁１４、１５の開閉によって、液体噴出孔６1 〜６4
からの上記各液体の噴出量を制御することが可能になっ
ている。また、排気系統に排ガス成分検知器を設けるこ
とによって、上記のアクセルの作動位置に基づく外部信
号とは独立して、エンジン始動時や低窒素酸化物走行時
に常時、上記液体供給弁１５を閉にする信号によって作
動を停止させることもできる。
〜６4 への液体供給路は、夫々の内奥で液体Ａ（本実施
例の場合は水で、液体噴出孔６1 〜６3 へ）、液体Ｂ
（本実施例の場合は水で、液体噴出孔６4 へ）の供給源
に接続し、かつそれらの供給路内にアクセレレータ（ア
クセル）の作動位置に基づく外部信号で開閉作動する液
体供給弁１４および１５を設けてある。これらの液体供
給弁１４、１５の開閉によって、液体噴出孔６1 〜６4
からの上記各液体の噴出量を制御することが可能になっ
ている。また、排気系統に排ガス成分検知器を設けるこ
とによって、上記のアクセルの作動位置に基づく外部信
号とは独立して、エンジン始動時や低窒素酸化物走行時
に常時、上記液体供給弁１５を閉にする信号によって作
動を停止させることもできる。
【００１４】液体Ｂ、すなわち、本実施例の場合の水を
混焼させる目的は、ガソリン・水混合粒子中の水の沸騰
破裂による液体Ａ、すなわち本実施例の場合はガソリン
粒子の一層の微粒化による燃焼促進と燃焼温度低減によ
る排気ガス中の窒素酸化物の低減を図ることである。吸
入弁１のロッド７には、吸入弁１が開状態のとき、吸気
管３に設けた上記縮流部４および拡流部５と相対し、か
つ協動して吸気弁３の閉弁時に形成されるノズル構造と
は異なる断面形状のノズル構造を形成する縮流形成部
８、拡流形成部９を設けて開弁時におけるノズル効果を
一層高めるようにしている。
混焼させる目的は、ガソリン・水混合粒子中の水の沸騰
破裂による液体Ａ、すなわち本実施例の場合はガソリン
粒子の一層の微粒化による燃焼促進と燃焼温度低減によ
る排気ガス中の窒素酸化物の低減を図ることである。吸
入弁１のロッド７には、吸入弁１が開状態のとき、吸気
管３に設けた上記縮流部４および拡流部５と相対し、か
つ協動して吸気弁３の閉弁時に形成されるノズル構造と
は異なる断面形状のノズル構造を形成する縮流形成部
８、拡流形成部９を設けて開弁時におけるノズル効果を
一層高めるようにしている。
【００１５】吸気管３の側壁面に形成した上述の液体噴
出孔６1 〜６4 から吸気流ＦA 中に噴出して微粒化と混
合分散とを遂行せしめた１種ないし２種以上の燃料また
はこれらの燃料と他の液体は、拡流部５および９、つい
で吸気管３において、第１段階の微粒化混合分散が行わ
れ吸気流ＦB となり更に拡流部５の下流部位の略流路断
面内にある空洞２1 〜２8 に流入し圧縮、膨張および流
体同志の衝突作用によって第２段階の微粒化混合分散が
行われ、更に、吸気口１０から燃焼室（シリンダ）１１
に吸入される。吸気口１０の内周には、鋭い円形エッジ
（本実施例の場合は３本）１２1 〜１２3 が設けてあ
り、該円形エッジによって、微粒化混合分散流に衝撃乱
流を生ぜしめることにより第３段階の微粒化混合分散を
生ぜしめ、極めて微細な１種ないし２種以上の燃料また
は燃料と他の液体の混合流体を空気と更に混合した混合
粒子として、燃焼室１１へＦC として吸入させることが
できる。
出孔６1 〜６4 から吸気流ＦA 中に噴出して微粒化と混
合分散とを遂行せしめた１種ないし２種以上の燃料また
はこれらの燃料と他の液体は、拡流部５および９、つい
で吸気管３において、第１段階の微粒化混合分散が行わ
れ吸気流ＦB となり更に拡流部５の下流部位の略流路断
面内にある空洞２1 〜２8 に流入し圧縮、膨張および流
体同志の衝突作用によって第２段階の微粒化混合分散が
行われ、更に、吸気口１０から燃焼室（シリンダ）１１
に吸入される。吸気口１０の内周には、鋭い円形エッジ
（本実施例の場合は３本）１２1 〜１２3 が設けてあ
り、該円形エッジによって、微粒化混合分散流に衝撃乱
流を生ぜしめることにより第３段階の微粒化混合分散を
生ぜしめ、極めて微細な１種ないし２種以上の燃料また
は燃料と他の液体の混合流体を空気と更に混合した混合
粒子として、燃焼室１１へＦC として吸入させることが
できる。
【００１６】更に、図５に示すように、吸入弁外周に鋭
い円形エッジ（本実施例の場合は２本）１３1 および１
３2 を設けることにより、上記衝撃乱流をより強く発生
せしめることができる。 図６は吸入弁が閉の状態を示
している。内燃機関のアイドリング、低速、中速、高速
および超高速の各々のモードにおいて、既述のように、
液体噴出孔６1 〜６4 を最適に選択できるようになって
いる。これに代えて例えば上記各液体噴出孔からの流量
を最適に制御することによって、各モードにおける加減
速を一層円滑且つ迅速に行うことも可能である。
い円形エッジ（本実施例の場合は２本）１３1 および１
３2 を設けることにより、上記衝撃乱流をより強く発生
せしめることができる。 図６は吸入弁が閉の状態を示
している。内燃機関のアイドリング、低速、中速、高速
および超高速の各々のモードにおいて、既述のように、
液体噴出孔６1 〜６4 を最適に選択できるようになって
いる。これに代えて例えば上記各液体噴出孔からの流量
を最適に制御することによって、各モードにおける加減
速を一層円滑且つ迅速に行うことも可能である。
【００１７】また、何れかの液体噴出孔から、低公害排
気化および経済的な燃料を得る目的で、異種燃料や燃料
以外の液体を噴出制御せしめることもできる。以上の説
明から明らかなように、本発明によれば、１種の燃料ま
たは２種以上の燃料と他の流体（例えば水、燃焼促進
剤）を空気流の流動する吸気管内で微粒化混合分散効果
を与え、かつこのような微粒化混合分散を多段階で付与
することにより、極めて微細な燃料粒子と燃焼用空気と
の高均一度の混合流をえて、エンジンの各気筒の燃焼室
内に開弁時に噴出するようにしたことから、既述したよ
うに、 （１）内燃機関の燃焼室へ均一微細な燃料または燃料と
他の液体による均等空燃比の混合基体を供給することが
できる。
気化および経済的な燃料を得る目的で、異種燃料や燃料
以外の液体を噴出制御せしめることもできる。以上の説
明から明らかなように、本発明によれば、１種の燃料ま
たは２種以上の燃料と他の流体（例えば水、燃焼促進
剤）を空気流の流動する吸気管内で微粒化混合分散効果
を与え、かつこのような微粒化混合分散を多段階で付与
することにより、極めて微細な燃料粒子と燃焼用空気と
の高均一度の混合流をえて、エンジンの各気筒の燃焼室
内に開弁時に噴出するようにしたことから、既述したよ
うに、 （１）内燃機関の燃焼室へ均一微細な燃料または燃料と
他の液体による均等空燃比の混合基体を供給することが
できる。
【００１８】（２）エンジン回転の応答性をよくするこ
とができるので運転性能が向上する（急加速減速のとき
に空燃比を一定に保ち易い）。 （３）寒冷時のエンジン始動が良好である。 （４）２種以上の燃料やその他の液体（例えば、ガソリ
ン、アルコール、水など）を均一微細な混合粒子として
得ることができ、従って低公害且つ経済的な燃料を得る
ことができる。
とができるので運転性能が向上する（急加速減速のとき
に空燃比を一定に保ち易い）。 （３）寒冷時のエンジン始動が良好である。 （４）２種以上の燃料やその他の液体（例えば、ガソリ
ン、アルコール、水など）を均一微細な混合粒子として
得ることができ、従って低公害且つ経済的な燃料を得る
ことができる。
【００１９】（５）低気化性燃料（例えば灯油などの使
用が可能）を用いて経済性に富む燃料が使用可能であ
る。等の顕著なる効果を奏することができるのである。
用が可能）を用いて経済性に富む燃料が使用可能であ
る。等の顕著なる効果を奏することができるのである。
【図１】吸入弁、吸気管および燃焼室（シリンダ）を特
に吸気管、燃焼室を断面して示した側面図である。
に吸気管、燃焼室を断面して示した側面図である。
【図２】図１の矢視Ａ−Ａ断面図であり、液体噴出孔の
開設状態を示した図である。
開設状態を示した図である。
【図３】吸入弁の１部を断面して示した側面図である。
【図４】図３の矢視Ｂ−Ｂによる平面図である。
【図５】吸入弁の外周に鋭い円形エッジを設けた状態を
明示した弁上面部位を詳示した側面図である。
明示した弁上面部位を詳示した側面図である。
【図６】吸入弁を吸気口に対して閉状態にしたときの側
面図である。
面図である。
【図７】液体供給路と液体供給弁とを介して液体噴出孔
へ供給源から種々の液体を供給するための液体供給回路
の一例を示すブロックである。
へ供給源から種々の液体を供給するための液体供給回路
の一例を示すブロックである。
１…吸入弁 ２1 〜２8 …空洞 ３…吸気管 ４…縮流部 ５…拡流部 ６1 〜６8 …液体噴出孔 ７…ロッド ８…縮流形成部 ９…拡流形成部 １０…吸気口 １１…燃焼室 １２1 〜１２3 …鋭い円形エッジ １３1 〜１３2 …鋭い円形エッジ １４…液体供給弁 １５…液体供給弁
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関への燃料空気供給装置におい
て、 吸入弁の吸気管路側に向いた弁上面に相互に隔設されて
設けた少なくとも１個以上の空洞流体分散孔と、 前記空洞流体分散孔に対する上流域の吸気管内壁に下流
に向けて順次に設けられた静止縮流部および静止拡流部
と、 前記静止縮流部の最小内壁径部位から下流域におけるノ
ズル効果が最大になる円周上に配設され、１種または２
種以上の燃料流体またはこれらの燃料流体と他の１種以
上の流体とを前記吸気管中に吸気、流下する空気流に前
記ノズル効果を利用して微粒化分散混合せしめる少なく
とも１個以上の流体噴出孔と、 前記吸入弁が全開の状態のとき、前記吸気管内壁に形成
された静止縮流部および拡流部と対峙するように吸入弁
ロッドに設けられた縮流形成部および拡流形成部と、を
具備し、前記吸気管を流下する空気流中に前記燃料流体
またはこれらの燃料流体と他の流体を噴出して第１段の
微粒化分散混合を遂行するとともに前記吸入弁ロッドに
設けた前記縮流形成部、拡流形成部と前記静止縮流部、
静止拡流部とが協動して形成するノズルの効果によって
第２段の微粒化分散混合を遂行し、かつ前記吸入弁が有
する前記空洞流体分散孔における圧縮膨張に基づく流体
振動と流体同志の衝突によって更に微粒化混合を遂行せ
しめ、多段階の微粒化分散混合された燃料空気を内燃機
関の燃焼室内へ吸入分散せしめることを特徴とする内燃
機関用燃料空気供給装置。 - 【請求項２】 前記吸入弁よりも下流側の吸気管分散口
内周に設けた少なくとも１個の第１の鋭い円形エッジ
と、 前記吸入弁の開状態のとき、前記吸気管分散口内周に設
けた前記第１の鋭い円形エッジと相対する吸入弁外周位
置に設けた少なくとも１個の第２の鋭い円形エッジと、
を更に具備し、前記第１、第２の鋭い円形エッジによっ
て燃焼室内に吸入される燃料微粒化混合分散流体に、衝
撃乱流を生ぜしめて微粒化混合を一層促進させた請求項
１に記載の内燃機関用燃料空気供給装置。 - 【請求項３】 前記流体噴出孔を複数設けて、内燃機関
のアイドリング、低速、中速、高速および超高速回転時
に、１種または２種以上の燃料流体またはこれらの燃料
流体と他の流体とを噴出せしめる流体噴出孔の数および
位置ならびに流量を最適に選択制御することにより、必
要な出力を経済的且つ円滑に得ることができることを特
徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用燃料空気
供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258478A JP2000087706A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 内燃機関用燃料空気供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10258478A JP2000087706A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 内燃機関用燃料空気供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087706A true JP2000087706A (ja) | 2000-03-28 |
Family
ID=17320784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10258478A Pending JP2000087706A (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | 内燃機関用燃料空気供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087706A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007000829A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Kumamoto Univ | 微細液滴発生器および微細液滴発生装置、並びに微細液滴発生方法 |
| CN114480839A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 武汉悟拓科技有限公司 | 基于粉体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒工艺 |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP10258478A patent/JP2000087706A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007000829A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Kumamoto Univ | 微細液滴発生器および微細液滴発生装置、並びに微細液滴発生方法 |
| CN114480839A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-13 | 武汉悟拓科技有限公司 | 基于粉体燃料静电分散的烧结混合料磁化水造粒工艺 |
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