JP2002531752A - Fuel injector for internal combustion engine and its injection method - Google Patents

Fuel injector for internal combustion engine and its injection method

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JP2002531752A
JP2002531752A JP2000585544A JP2000585544A JP2002531752A JP 2002531752 A JP2002531752 A JP 2002531752A JP 2000585544 A JP2000585544 A JP 2000585544A JP 2000585544 A JP2000585544 A JP 2000585544A JP 2002531752 A JP2002531752 A JP 2002531752A
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internal combustion
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fuel injection
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コツツアーリ ジウリアーノ
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コツツアーリ ジウリアーノ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンクからの第1の圧力にある燃料を空気給送ダクトを通して給送される空気を含む気相状態で燃焼室に噴射するのに適した内燃機関用燃料噴射装置を得る。 【解決手段】 空気ダクト(2、7)に結合された本発明による液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45)が設けられており、該液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45)は、少なくとも燃料を受取る圧力マイクロチェンバ(21)と、マイクロノズル(23)と、上記圧力マイクロチェンバ(21)中に含まれる燃料に第2の圧力(24)を加える手段とを含んでいる。 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide fuel injection for an internal combustion engine suitable for injecting fuel at a first pressure from a tank into a combustion chamber in a gaseous state containing air supplied through an air supply duct. Get the device. SOLUTION: There is provided means (14; 45) for spraying a liquid microjet according to the present invention, the means (14; 45) being coupled to an air duct (2, 7). A pressure microchamber (21) for receiving at least fuel, a micronozzle (23), and means for applying a second pressure (24) to the fuel contained in the pressure microchamber (21).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は内燃機関用燃料噴射装置に関するものであり、タンクからの第1の圧
力にある燃料を空気給送ダクトを通して給送される空気を含む気相状態で燃焼室
に噴射するのに適した内燃機関用燃料噴射装置に関するものである。
The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine, and is suitable for injecting fuel at a first pressure from a tank into a combustion chamber in a gaseous state including air fed through an air feeding duct. The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.

【0002】 ターボエンジンを含めて火花点火器(スパーク・インジェクション)を具えた
吸熱形レシプロエンジン(往復機関)には燃焼室の上流で得られた空気−燃料混
合物が供給される。このような空気−燃料混合物は、通常、適当なモータポンプ
によってタンクから燃料を引き出し、これを電子インジェクタ(電子噴射装置)
に供給することにより得られる。電子インジェクタは、空気が流れる誘導ダクト
に燃料を噴射して、その燃料を噴霧化する。次に、空気−燃料混合物は誘導ダク
トを経て燃焼室に供給される。このような噴射(インジェクション)方法はシン
グル・ポイント・インジェクション(single point injection:SPI)と称さ
れている。マルチ・ポイント・インジェクションシ(multi point injection:
MPI)と称される噴射方法も知られている。この場合、各シリンダにはその入
力部の近傍に電子インジェクタ(電子噴射装置)が設けられている。
An endothermic reciprocating engine (reciprocating engine) equipped with a spark igniter (spark injection) including a turbo engine is supplied with an air-fuel mixture obtained upstream of a combustion chamber. Such an air-fuel mixture usually draws fuel from a tank by means of a suitable motor pump, which is then injected into an electronic injector.
To be obtained. The electronic injector injects fuel into an induction duct through which air flows, and atomizes the fuel. Next, the air-fuel mixture is supplied to the combustion chamber via an induction duct. Such an injection (injection) method is called a single point injection (SPI). Multi point injection:
An injection method called MPI) is also known. In this case, each cylinder is provided with an electronic injector (electronic injection device) near its input section.

【0003】 SPI噴射方法、MPI噴射方法は共に電磁付勢形電子インジェクタを使用し
ており、この電子インジェクタは燃料が流れる本体内で摺動するニードル(可動
子)を含んでいる。ニードルはその端部にシャッタを具えており、その変位によ
って出口ノズルからの圧力の下で燃料を流出させたり流出を阻止する。インジェ
クタは電磁的に付勢されるので、ニードルはその中央領域に電磁アンカーを具え
ており、電磁弁(ソレノイドバルブ)で周知の技法に従ってニードルを磁気的に
付勢するために噴射装置本体内に適当なソレノイドが配置されている。
[0003] Both the SPI injection method and the MPI injection method use an electromagnetically-actuated electronic injector, and this electronic injector includes a needle (movable element) that slides in a main body through which fuel flows. The needle has a shutter at its end, the displacement of which allows or prevents fuel to flow under pressure from the outlet nozzle. Since the injector is electromagnetically energized, the needle is provided with an electromagnetic anchor in its central region and is provided in the injector body to magnetically energize the needle according to well-known techniques with electromagnetic valves (solenoid valves). Appropriate solenoids are located.

【0004】 電磁インジェクタは毎分200乃至750cm3の流量に達し、50μ(ミクロ
ン)以上の寸法の滴粒(しずく)が得られる。噴射の周波数は100乃至200
Hzの範囲であり、噴射時間は1.7乃至2.5ms(ミリ秒)である。
[0004] Electromagnetic injectors can reach a flow rate of 200 to 750 cm 3 per minute, and produce droplets (drops) with dimensions of 50 μm or more. Injection frequency is 100 to 200
In the range of Hz, the injection time is between 1.7 and 2.5 ms (milliseconds).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

燃料の滴粒(しずく)の大きさが小さくなればなるほど空気−燃料混合物は燃
焼目的にかなったものになるから、上記のようなインジェクタの主たる欠点は空
気−燃料混合物が形成されるときに得られる燃料滴粒の噴霧化が不十分であるこ
とである。さらに、上記電子インジェクタの動作周波数が低く、流量が少ないた
めに空気−燃料比を正確に調整することが困難である。
The major disadvantage of the injectors described above is that when the air-fuel mixture is formed, the smaller the size of the fuel droplets, the better the air-fuel mixture is suitable for combustion purposes. The atomization of the resulting fuel droplets is insufficient. Furthermore, it is difficult to accurately adjust the air-fuel ratio because of the low operating frequency and low flow rate of the electronic injector.

【0006】 別の欠点は、電子インジェクタでは燃料を高圧に維持する必要があるために、
何バールかの圧力に対して充分な燃料ポンプと充分な大きさの流体回路を必要と
し、このためコストが高くなることである。
Another disadvantage is that electronic injectors require the fuel to be maintained at a high pressure,
For several bar pressures, a sufficient fuel pump and a sufficiently large fluid circuit are required, which adds to the cost.

【0007】 さらに別の欠点は、従来の電子インジェクタの全体の寸法は長さが50乃至7
0mm、重量が50乃至150gで、これをエンジンの燃料供給システム内に配置
するのに特別な寸法を必要とすることである。
[0007] Yet another disadvantage is that the overall dimensions of conventional electronic injectors are 50 to 7 in length.
0 mm, weighing 50-150 g, requiring special dimensions to place it in the fueling system of the engine.

【0008】 本発明の目的は、上述の問題を解決すると共に、周知の解決法に比してより改
良されたより有効な性能を有する内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to provide a fuel injection device for an internal combustion engine which has improved and more effective performance as compared with known solutions.

【0009】 この点に関して、本発明の主たる目的は供給される空気−燃料混合物が形成さ
れるときに燃料を微粒子化する内燃機関用燃料噴射装置および/または内燃機関
における燃料噴射方法を提供することにある。
In this regard, it is a primary object of the present invention to provide a fuel injection device for an internal combustion engine and / or a method of fuel injection in an internal combustion engine that atomizes the fuel when the supplied air-fuel mixture is formed. It is in.

【0010】 本発明の他の目的は、供給用混合物の空気−燃料比を正確に調整することがで
きる内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある。
[0010] Another object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can accurately adjust the air-fuel ratio of a supply mixture.

【0011】 本発明のさらに他の目的は、周知のシステムに比して燃料に低圧力を加えるこ
とが可能な内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine that can apply a lower pressure to fuel as compared with a known system.

【0012】 本発明のさらに他の目的は、燃焼室に至る空気通路に沿って燃料噴射点をより
合理的に配列することのできる、全体の大きさおよび重量が制限された内燃機関
用燃料装置を提供することにある。
[0012] Still another object of the present invention is to provide a fuel device for an internal combustion engine having a limited overall size and weight capable of more reasonably arranging fuel injection points along an air passage leading to a combustion chamber. Is to provide.

【0013】 上記の目的を達成するために、本発明の目的は、ここで説明する発明の主要部
を構成する特許請求の範囲に記載の構成、特徴を具えた内燃機関用燃料噴射装置
を提供することにある。
[0013] In order to achieve the above object, an object of the present invention is to provide a fuel injection device for an internal combustion engine having the configuration and features described in the claims which constitute the main part of the invention described here. Is to do.

【0014】 本発明のさらに他の目的、特徴、効果等は、次の詳細な説明、添付の図面から
明らかになろう。添付の図面は単なる実施例として示したもので、本発明を図示
の実施例に制限することを意図するものではない。
Still other objects, features, effects, and the like of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings. The accompanying drawings are given by way of example only and are not intended to limit the invention to the illustrated embodiments.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図1に本発明による内燃機関用燃料噴射システム1の基本的な概略構成が示さ
れている。すなわち、図1には自動車両の空気吸込み口からの必要な量の空気と
の燃焼混合物を供給する誘導マニホルド(多岐管)2が示されている。空気吸込
み口は図1には示されていない。誘導マニホルド2には空気フィルタ3が設けら
れており、その下流側にはスロットル弁(絞り弁)5を有するスロットルハウジ
ング4が設けられている。スロットルハウジング4の下流側には空気プリナム(
空気が充満した空間:plenum)が設けられており、これから複数の誘導ダクト7
が伸びていて、各ダクトはシリンダヘッド8で終端している。上記の各素子は周
知のもので、ここではこれ以上詳細には説明しない。
FIG. 1 shows a basic schematic configuration of a fuel injection system 1 for an internal combustion engine according to the present invention. That is, FIG. 1 shows an induction manifold (manifold) 2 for supplying a combustion mixture with a required amount of air from an air intake of a motor vehicle. The air inlet is not shown in FIG. An air filter 3 is provided in the induction manifold 2, and a throttle housing 4 having a throttle valve (throttle valve) 5 is provided downstream of the air filter 3. On the downstream side of the throttle housing 4, an air plenum (
An air-filled space (plenum) is provided, and a plurality of
And each duct terminates in a cylinder head 8. The above elements are well known and will not be described in further detail here.

【0016】 燃料タンク9が設けられており、これから太線で表される燃料供給用流体回路
10が伸びている。この燃料供給用流体回路10は燃料ポンプ11によって駆動
され、その下流に燃料フィルタ12を具えている。これらの各素子の配列も同様
に周知である。
A fuel tank 9 is provided, and a fuel supply fluid circuit 10 indicated by a bold line extends from the fuel tank 9. The fuel supply fluid circuit 10 is driven by a fuel pump 11 and has a fuel filter 12 downstream thereof. The arrangement of each of these elements is also well known.

【0017】 燃料フィルタ12の下流側で、流体回路10は計量装置13を含む第1の分岐
路10aに伸びており、その下流にはマイクロインジェクタ(microinjector)
14が配置されている。さらに、計量装置13が空気ダクト27を介して誘導マ
ニホルド2に接続されている。上記マイクロインジェクタ14については図2を
参照してさらに詳細に説明するが、誘導マニホルド2の表面に設けられた窓15
内に配列されている。第1の分岐路10aに関連するマイクロインジェクタ14
はフィルタ3の下流側で、スロットルハウジング4の上流側に配置されている。
各種のマイクロインジェクタ対14が図1に示されており、これらは空気中の燃
料分布を均等にするために、誘導マニホルド2に対して接線方向で且つそれらの
間に距離を置いて配置されている。マイクロインジェクタ14は誘導マニホルド
2の外表面に沿って周辺に配置されており、分岐路10aおよび計量装置13に
よって供給される。
Downstream of the fuel filter 12, the fluid circuit 10 extends to a first branch 10 a containing a metering device 13, downstream of which a microinjector
14 are arranged. Furthermore, a metering device 13 is connected to the induction manifold 2 via an air duct 27. The microinjector 14 will be described in more detail with reference to FIG. 2, but a window 15 provided on the surface of the induction manifold 2 is described.
Are arranged within. Microinjector 14 associated with first branch 10a
Is located downstream of the filter 3 and upstream of the throttle housing 4.
Various types of microinjector pairs 14 are shown in FIG. 1 and are arranged tangential to and spaced apart from the induction manifold 2 to even out the fuel distribution in the air. I have. The microinjector 14 is arranged peripherally along the outer surface of the induction manifold 2 and is supplied by the branch 10a and the metering device 13.

【0018】 燃料供給流体回路10はさらに分岐路10b、10c、10d、10eを具備
し、これらの各分岐路は計量装置13および各ダクト27(図面を簡略化するた
めに図1では示されていない)に結合されている。各ダクトは計量装置13を関
連する誘導ダクト7およびマイクロインジェクタ14と連通させている。誘導マ
ニホルド2に配置されたマイクロインジェクタと同様にこのマイクロインジェク
タ14も各誘導ダクト7上の周辺に接線方向に配置されている。
The fuel supply fluid circuit 10 further comprises branches 10 b, 10 c, 10 d, 10 e, each of which is a metering device 13 and each duct 27 (shown in FIG. 1 to simplify the drawing). Not). Each duct communicates a metering device 13 with the associated guiding duct 7 and microinjector 14. Like the microinjectors arranged in the induction manifold 2, the microinjectors 14 are also arranged tangentially on the periphery of each induction duct 7.

【0019】 周知のものと同様に電子制御システム16が設けられているが、これは電気的
接続手段7a、17b、17c、17d、17eによって誘導マニホルド2およ
び誘導ダクト7上のマイクロインジェクタ14に接続されている。一方、電気的
接続手段18はスロットル弁5の位置に関する信号を受信する。
An electronic control system 16 is provided, as is well known, which is connected to the induction manifold 2 and the microinjector 14 on the induction duct 7 by means of electrical connections 7a, 17b, 17c, 17d, 17e. Have been. On the other hand, the electrical connection means 18 receives a signal relating to the position of the throttle valve 5.

【0020】 図2に本発明によるマイクロインジェクタ14の基本的な概略構造が示されて
いる。上記マイクロインジェクタ14は“バブルジェット(登録商標)(bubble -jets)”と称されるインク−ジェット・プリントヘッドと同様な装置である。 実際にはこのマイクロインジェクタ14は光重合(photopolymeric)層20で被 覆された約500μmの厚みのシリコン基板19からなり、これには圧力チェン バ21を形成する窓が設けられている。被覆層22は10分の数ミクロンの直径 のマイクロノズル23を画定している。圧力チェンバ21内のシリコン基板19 は薄膜ヒータ24で被覆されている。圧力チェンバ21に燃料が導入され、ここ で燃料は薄膜ヒータによってその幾分かを気体(蒸気)に変換するのに適した温 度、典型的には200℃にまで急速に加熱され、上記薄膜加熱ヒータ24の表面 上に複数の小さなガスバブル25を発生させる。これらのガスバブルは急速に合 体して図2に示すバブル(気泡)25になり、このバブルは滴粒26をマイクロ ノズル23から発射する。
FIG. 2 shows a basic schematic structure of the microinjector 14 according to the present invention. The microinjector 14 is a device similar to an ink-jet printhead called "bubble-jets". In practice, the microinjector 14 comprises a silicon substrate 19 having a thickness of about 500 μm covered with a photopolymeric layer 20, which is provided with a window for forming a pressure chamber 21. The coating layer 22 defines a micronozzle 23 having a diameter of several tenths of microns. The silicon substrate 19 in the pressure chamber 21 is covered with a thin film heater 24. Fuel is introduced into the pressure chamber 21 where the fuel is rapidly heated by a thin film heater to a temperature suitable to convert some of it to gas (steam), typically 200 ° C. A plurality of small gas bubbles 25 are generated on the surface of the heater 24. These gas bubbles quickly combine to form a bubble (bubble) 25 shown in FIG. 2, which emits droplets 26 from the micro nozzle 23.

【0021】 薄膜ヒータ24に供給される電気的パルスは数マイクロ秒程度の短いものであ
るが、数100mW/m2と概算される高電力密度で実行される。マイクロノズル
23の外部の滴粒26の運動エネルギは数μJ程度の非常に小さいエネルギであ
る。従って、各マイクロインジェクタ14は、cm3/min程度の流量で数1000H
zの高い周波数の動作が可能になる。滴粒26は50μm以下の寸法であるから
、マイクロインジェクタ14により他の公知の電子インジェクタに比して遙かに
優れた燃料の噴霧化が可能になる。
The electric pulse supplied to the thin-film heater 24 is as short as several microseconds, but is executed at a high power density estimated to be several hundred mW / m 2 . The kinetic energy of the droplet 26 outside the micro nozzle 23 is a very small energy of about several μJ. Thus, each micro-injector 14, the number 1000H at a flow rate of about cm 3 / min
Operation at high z frequencies is possible. Since the droplets 26 have a size of 50 μm or less, the microinjector 14 enables atomization of fuel which is far superior to other known electronic injectors.

【0022】 図1に示されている内燃機関における燃料噴射システム1は次のように動作す
る。すなわち、燃料が燃料供給ポンプ11を通して燃料供給回路10に供給され
る。計量装置13がマイクロインジェクタ14に燃料を供給するために使用され
、誘導ダクト2に対するのと同じ圧力で必要とする燃料を供給する。薄膜ヒータ
24が電子システム16によって駆動されるマイクロインジェクタ14は、分岐
管10aに関連している場合は誘導マニホルド2に燃料をスプレーし、各分岐管
10b、10c、10d、10eに関連している場合は関連する誘導ダクト7に
スプレーする。従って、噴霧化された燃料は誘導マニホルド2または誘導ダクト
7のいずれかを通って空気流中に噴射されて、エンジン(機関)へ供給するのに
必要とされる空気−燃料混合物が形成される。
The fuel injection system 1 in the internal combustion engine shown in FIG. 1 operates as follows. That is, the fuel is supplied to the fuel supply circuit 10 through the fuel supply pump 11. A metering device 13 is used to supply fuel to the microinjector 14 and supplies the required fuel at the same pressure as for the guide duct 2. The microinjector 14, in which the thin film heater 24 is driven by the electronic system 16, sprays fuel on the induction manifold 2 when associated with the branch 10a and is associated with each branch 10b, 10c, 10d, 10e. If so, spray on the associated guide duct 7. Thus, the atomized fuel is injected into the airflow through either the induction manifold 2 or the induction duct 7 to form the air-fuel mixture needed to supply the engine. .

【0023】 電子システム16には接続手段18を介してスロットル弁5の位置に関する情
報が供給され、マイクロインジェクタ14および最終的には複数の有効マイクロ
インジェクタ14のスプレー周波数を適切に制御し、燃料消費と汚染防止基準の
遵守に関して各回転速度に対して最適量の燃料が供給されることを保証する。
The electronic system 16 is supplied with information about the position of the throttle valve 5 via connection means 18 to appropriately control the spray frequency of the microinjector 14 and, ultimately, the plurality of active microinjectors 14 to reduce fuel consumption. Ensures that the optimum amount of fuel is supplied for each rotational speed with regard to compliance with pollution control standards.

【0024】 計量装置13が図3に示されている。計量装置13はその入力に結合された燃
料供給流体回路10の分岐管10aを通して燃料を受取り、出力ダクト28を通
してマイクロインジェクタ14に燃料を供給する。計量装置の上方部に配置され
た空気ダクトの入口27は計量装置13を誘導マニホルド2に連通させる。上部
にニードル・シャッタ30を具えたフロート29が計量装置13内に配置されて
いる。燃料ポンプ11によって供給される燃料は分岐管10aを通して計量装置
13に入り、出口ダクト28を通してマイクロインジェクタ14に向けて流出す
る。計量装置13内の燃料レベルが、フロート29のニードル・シャッタ30が
分岐管10aを閉じるようなレベルにあるときは、燃料の供給は停止する。燃料
のレベルがニードル・シャッタ30が分岐管10aを開放する程度に減少するま
で燃料は重力によりマイクロインジェクタ14に供給される。空気ダクト27の
機能は、計量装置13の上方部において、燃料によってではなく誘導マニホルド
2の圧力作用を生じさせることである。実際には、誘導マニホルド2内の圧力は
、エンジンの回転数および誘導弁の開閉の時間間隔によって変化する。マイクロ
インジェクタ14を適正に動作させるためには、空気と燃料との間に常にの一定
の圧力差が必要である。計量装置13内に誘導マニホルド2の圧力を戻すことに
より、マイクロインジェクタ14内の燃料圧は誘導マニホルド2内の圧力の展開
(変化、エボルーション)に追従する。計量装置13内で適切な圧力制御を行う
ためには、ダクト27はマイクロインジェクタ14の近くで誘導マニホルド2の
圧力を検出する必要のあることは明らかである。誘導ダクト7に連通するダクト
27においても同様な動作が行われる。
The metering device 13 is shown in FIG. Metering device 13 receives fuel through a branch 10a of fuel supply fluid circuit 10 coupled to its input and supplies fuel to microinjector 14 through output duct 28. An inlet 27 of an air duct arranged above the metering device connects the metering device 13 to the induction manifold 2. A float 29 with a needle shutter 30 at the top is arranged in the metering device 13. The fuel supplied by the fuel pump 11 enters the metering device 13 through the branch pipe 10a and flows out through the outlet duct 28 towards the microinjector 14. When the fuel level in the metering device 13 is at such a level that the needle shutter 30 of the float 29 closes the branch pipe 10a, the supply of fuel is stopped. Fuel is supplied to the microinjector 14 by gravity until the fuel level is reduced to such an extent that the needle shutter 30 opens the branch pipe 10a. The function of the air duct 27 is to cause a pressure action of the induction manifold 2, not by the fuel, above the metering device 13. In practice, the pressure in the induction manifold 2 varies depending on the engine speed and the time between opening and closing of the induction valve. In order for the microinjector 14 to operate properly, a constant pressure difference is always required between air and fuel. By returning the pressure of the induction manifold 2 to the metering device 13, the fuel pressure in the microinjector 14 follows the development (change, evolution) of the pressure in the induction manifold 2. Obviously, for proper pressure control in the metering device 13, the duct 27 needs to detect the pressure of the induction manifold 2 near the microinjector 14. The same operation is performed in the duct 27 communicating with the guide duct 7.

【0025】 図4に電子システム16の動作がブロック図の形で示されている。電子装置1
6はモータ31の回転(revs)および位相センサからの情報、ノック(knock)
センサ32からの情報、上述のように接続手段18を経由するスロットル位置セ
ンサからの情報、水温センサ34からの情報、酸素センサ35からの情報を受信
する。このような情報を処理して燃料ポンプ11、点火システム36およびマイ
クロインジェクタ14が電子システム16によって駆動される。
FIG. 4 shows the operation of the electronic system 16 in the form of a block diagram. Electronic device 1
Reference numeral 6 denotes the rotation (revs) of the motor 31 and information from the phase sensor, knock.
The information from the sensor 32, the information from the throttle position sensor via the connecting means 18 as described above, the information from the water temperature sensor 34, and the information from the oxygen sensor 35 are received. By processing such information, the fuel pump 11, the ignition system 36 and the microinjector 14 are driven by the electronic system 16.

【0026】 電子システム16によって内燃機関1の燃料噴射装置16は、複数のマイクロ
インジェクタ14の噴射(インジェクション)周波数、有効(活動)マイクロイ
ンジェクタ14の数、および有効(活動)マイクロインジェクタ14の変化(変
位)に関して上記複数のマイクロインジェクタ14の動作を制御することができ
る。従って、同じ噴射システムによってシングル・ポイント・インジェクション
(SPI)システム、マルチ・ポイント・インジェクションシ(MPI)システ
ムの双方の利点を得ることができるように、特に誘導マニホルド2および誘導ダ
クト7の両方に関してマイクロインジェクタ14の有効性(アベイラビリティ)
を変化させることにより、燃料の供給を各エンジンの動作状態に適したものとす
ることができる。例えば、エンジンの最大パワーの何分の一(分数分)のみが要
求されるときは、誘導マニホルド2に対応するマイクロインジェクタ14のみが
活性化(付勢)され、エンジンの最大パワーが要求されるときは誘導ダクト7に
対応するマイクロインジェクタ14が活性化(付勢)される。
The electronic system 16 allows the fuel injector 16 of the internal combustion engine 1 to change the injection (injection) frequency of the plurality of micro-injectors 14, the number of active (active) micro-injectors 14, and the change of the active (active) micro-injectors 14. The operation of the plurality of micro injectors 14 can be controlled with respect to the displacement). Therefore, the microinjection system, particularly with respect to both the induction manifold 2 and the induction duct 7, can be used to obtain the advantages of both a single point injection (SPI) system and a multi-point injection system (MPI) system by the same injection system. Effectiveness of injector 14 (availability)
, The fuel supply can be made suitable for the operating state of each engine. For example, when only a fraction (fraction) of the maximum power of the engine is required, only the microinjector 14 corresponding to the induction manifold 2 is activated (energized), and the maximum power of the engine is required. At this time, the microinjector 14 corresponding to the guide duct 7 is activated (energized).

【0027】 上記のマイクロジェットインジェクタは、公知の電子インジェクタに比して低
流量であるが、寸法および重量が減少し、高い動作周波数が得られ、高い燃料噴
霧化能力を発揮することができるから、本発明による内燃機関用燃料噴射システ
ムは、インク−ジェット・プリントヘッド用のマイクロジェット・インク−イン
ジェクタと同様なマイクロジェット・インジェクタを使用することを基礎として
いる。さらに、本発明の燃料噴射システムは、空気給送用ダクトの出口において
局部ポンプ機能および計量機能を実行する燃料インジェクタとしての動作によっ
て特徴付けられる。すなわち、燃料ポンプ11は、第1の圧力が燃料供給用流体
回路10に燃料を流通させるためにのみ動作するものである限り、周知のシステ
ムで使用されている圧力よりも遙かに低い圧力、すなわち周知のシステムの圧力
が4乃至6バールであったのに対し約1バールの上記第1の圧力を適用する。マ
イクロインジェクタ14はこの第1の圧力で燃料を受け、マイクロノズル23が
所望の寸法および速度の滴粒26を噴出するのに適した圧力を薄膜ヒータ24を
経て供給する。
Although the above-mentioned micro jet injector has a lower flow rate than the known electronic injector, it has a reduced size and weight, a high operating frequency, and can exhibit a high fuel atomization ability. The fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention is based on the use of a microjet injector similar to a microjet ink injector for an ink jet printhead. Further, the fuel injection system of the present invention is characterized by operation as a fuel injector performing local pumping and metering functions at the outlet of the air delivery duct. That is, as long as the first pressure operates only to allow the fuel to flow through the fuel supply fluid circuit 10, the fuel pump 11 operates at a pressure much lower than the pressure used in the known system. That is, the first pressure of about 1 bar is applied, whereas the pressure of the known system was 4 to 6 bar. The microinjector 14 receives the fuel at this first pressure and supplies a suitable pressure through the thin film heater 24 for the micronozzle 23 to eject droplets 26 of the desired size and speed.

【0028】 図1に示す噴射システム1の実施例である噴射システム40が図5に示されて
いる。この噴射システム40は、オイル−ガソリン混合燃料を使用する2ストロ
ーク・エンジンに上記の混合燃料を供給するのに適している。従って、図5のシ
ステムは、適当なオイルポンプ43による圧力下にあるオイルダクト42を有す
るオイルタンク41を具えている。オイルは計量装置13と同様な計量装置44
を通って、マイクロインジェクタ14と同じ態様で誘導マニホルド2上に配置さ
れた幾つかのマイクロインジェクタ45に流れる。このマイクロインジェクタ4
5は接続手段47を介して電子システム16により制御される。噴射システム4
0の残りの部分、すなわちガソリン噴射に関連する部分は、特に誘導マニホルド
2上に配置されたマイクロインジェクタ14を含めて図1に示す噴射システム1
の部分と全く同様である。
An injection system 40, which is an embodiment of the injection system 1 shown in FIG. 1, is shown in FIG. The injection system 40 is suitable for supplying the above-described mixed fuel to a two-stroke engine using an oil-gasoline mixed fuel. Thus, the system of FIG. 5 comprises an oil tank 41 having an oil duct 42 under pressure by a suitable oil pump 43. The oil is measured in a measuring device 44 similar to the measuring device 13.
Through the microinjector 14 and to several microinjectors 45 located on the induction manifold 2 in the same manner as the microinjectors 14. This micro injector 4
5 is controlled by the electronic system 16 via the connection means 47. Injection system 4
0, ie, the part related to gasoline injection, includes the injection system 1 shown in FIG. 1, including a microinjector 14 arranged in particular on the induction manifold 2.
It is exactly the same as the part.

【0029】 オイルタンク41に含まれるオイルはその粘度をを下げるために予めガソリン
で希釈されている。従って、噴射システム40によって2ストロークエンジン用
の適当なオイル−燃料混合燃料が誘導ダクト2中で直接得られる。
The oil contained in the oil tank 41 is diluted with gasoline in advance to reduce the viscosity. Thus, by means of the injection system 40, a suitable oil-fuel mixture for a two-stroke engine is obtained directly in the induction duct 2.

【0030】 タービュレータ装置(乱流発生装置:turbulator device)50に関連する誘
導マニホルド2上に組立てられたマイクロインジェクタ14が図6に示されてい
る。上記タービュレータ装置50は、マイクロノズル23と並列な平行六面体形
状の実質的に2個の素子51を含んでいる。この素子51には適当な形状(断面
)の貫通チャンネル52が設けられている。素子51は誘導マニホルド2の外部
のチャンネル52の幾つかの外側開口53を持つように窓15上に配列されてお
り、一方チャンネルの幾つかの内側開口54は、特にマイクロノズル23と実質
的に連通(関連)した状態で誘導マニホルド2の内部に到達している。タービュ
レータ装置50は誘導マニホルド2をチャンネル52を通して外部の環境と連通
させている。外部環境に比べて誘導マニホルド2の内部は殆ど実質的に真空状態
であるから、空気は外部開口53からチャンネル52を通って内部開口54に流
れる。チャンネルの(断面)形状により、渦流が生じ、その結果乱流がマイクロ
ノズル23に連通して生ずる。このようなタービュランスはマイクロインジェク
タ14と共同して燃料の滴粒をさらに噴霧化する作用を有している。従って、タ
ービュレータ装置50を採用することにより、さらに好ましい燃料の噴霧化が可
能になる。より一層の噴霧化が不可能で、燃料の滴粒の寸法が一定に維持されて
いると、流量を増大させるためにマイクロノズルの直径23を大きくする必要が
ある。
A microinjector 14 assembled on the induction manifold 2 associated with a turbulator device (turbulator device) 50 is shown in FIG. The turbulator device 50 includes substantially two elements 51 having a parallelepiped shape parallel to the micro nozzle 23. The element 51 is provided with a through channel 52 having an appropriate shape (cross section). The elements 51 are arranged on the window 15 with some outer openings 53 of the channels 52 outside the induction manifold 2, while some inner openings 54 of the channels are substantially in particular with the micronozzles 23. It has reached the interior of the guidance manifold 2 in a communicating (associated) state. The turbulator device 50 communicates the induction manifold 2 through a channel 52 with the outside environment. Air flows from the outer opening 53 through the channel 52 to the inner opening 54 because the interior of the induction manifold 2 is almost in a vacuum state compared to the external environment. Due to the (cross-sectional) shape of the channel, a vortex is generated, resulting in a turbulent flow communicating with the micro nozzle 23. Such a turbulence has a function of further atomizing the fuel droplets in cooperation with the microinjector 14. Therefore, by employing the turbulator device 50, more preferable atomization of the fuel becomes possible. If further atomization is not possible and the size of the fuel droplets is kept constant, it is necessary to increase the micronozzle diameter 23 in order to increase the flow rate.

【0031】 上記の説明から本発明の特徴およびその効果(利点)が明らかである。From the above description, the features of the present invention and the effects (advantages) thereof are clear.

【0032】[0032]

【発明の効果】【The invention's effect】

従って、本発明による内燃機関用燃料噴射装置は、周知の噴射装置に比して空
気中での燃料の一層の噴霧化が可能になり、それによってエンジンの性能を向上
させることができる。さらに、本発明の装置は小型でプレート(板)状であるか
ら、マニホルドおよび誘導ダクト中のマイクロジェットを空気の流れに対して接
線方向に配列することができるという利点がある。このことにより燃料と空気と
のより一層の混合を助けることができる。
Therefore, the fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention can further atomize the fuel in the air as compared with the known injection device, thereby improving the performance of the engine. In addition, the device of the present invention has the advantage that the microjets in the manifold and the guide duct can be arranged tangentially to the air flow, since they are small and plate-shaped. This can help further mix the fuel and air.

【0033】 さらに、本発明による内燃機関用燃料噴射装置は空気−燃料の混合に関する微
細な制御に特に適した動作周波数を有するという利点がある。可動部品が存在せ
ず、すなわち慣性のないマイクロインジェクタを採用したことにより、より高速
でモニタ可能な周波数変化が可能であり、同時に現在の装置に対してより高い動
作周波数値が可能になる。本発明の装置は、全体の寸法が小さく且つプレート(
板)状の形状であるため、空気給送ダクト中により高い自由度で配置することが
可能になる。
Furthermore, the fuel injection device for an internal combustion engine according to the invention has the advantage that it has an operating frequency that is particularly suitable for fine control over air-fuel mixing. The absence of moving parts, ie the use of a micro-injector without inertia, allows for a faster and more monitorable frequency change, while at the same time allowing higher operating frequency values for current devices. The device of the invention has a small overall size and a plate (
Due to the plate-like shape, it is possible to arrange it with a higher degree of freedom in the air supply duct.

【0034】 さらに、本発明による内燃用の燃料噴射装置は、タンクからマイクロインジェ
クタに伸びる流体供給回路中でより低い圧力で動作することができるという効果
がある。燃料ポンプに必要とする圧力は約1バールであり、それによってモータ
によって直接供給される簡単で安価な膜ポンプ(membrane pump)を使用するこ
とができ、あるいは流体回路の好ましい装置の例では、ポンプを使用せずに、代
わりに静水圧を使用することができる。エンジンの動作には関係なく遮断させる
可能性のあるダクトからガソリンを捨てる(抜取る)ために、もはや4乃至6バ
ールの高い圧力は存在しないので、衝突時にガソリンの供給を遮断するための慣
性のあるスイッチを設置するのを避けることができる等、低圧により燃料供給用
流体回路の設計に関して明らかな効果が得られる。
Furthermore, the fuel injection device for internal combustion according to the present invention has the effect that it can operate at lower pressure in the fluid supply circuit extending from the tank to the microinjector. The pressure required for the fuel pump is about 1 bar, so that a simple and inexpensive membrane pump supplied directly by the motor can be used, or in the preferred example of a fluid circuit, the pump is Instead of using hydrostatic pressure, hydrostatic pressure can be used instead. Since there is no longer a high pressure of 4 to 6 bar to dump gasoline from the ducts which may be shut off irrespective of the operation of the engine, inertia for shutting off the gasoline supply in the event of a collision is no longer present. The low pressure has a clear effect on the design of the fuel supply fluid circuit, such as avoiding the installation of certain switches.

【0035】 例として上に説明した内燃機関用燃料噴射装置および/または内燃機関用燃料
噴射方法について、本発明の新規な考え方に基づく精神から逸脱しない範囲で多
くの変形が可能なことは当業者には明らかである。また、本発明を実際に実施す
る場合に、構成部品(コンポーネント)の形状、大きさを上述のものからしばし
ば変更すること、さらに技術的に等価な他の部品と置換可能なことも明らかであ
る。
It will be appreciated by those skilled in the art that many modifications can be made to the fuel injection device and / or method for an internal combustion engine described above by way of example without departing from the spirit based on the novel concept of the present invention. It is clear. In addition, when the present invention is actually practiced, it is apparent that the shape and size of the component parts (components) are frequently changed from those described above, and that they can be replaced with other technically equivalent parts. .

【0036】 各マイクロジェットインジェクタには複数のマイクロノズルが結合されている
。マイクロジェット・インジェクタは“バブル−ジェット”インジェクタである
のみならず、圧電(piezoelectric)マイクロジェット・インジェクタ、すなわ
ち燃料の蒸気のバブル(あわ)の代わりに圧電アクチュエータの膨張を利用した
インジェクタであることもある。上記の圧電マイクロジェット・インジェクタは
ガソリンの噴射の他に例えばオイルの噴射にもより適したものである。マイクロ
ジェット・インジェクタがマイクロチェンバ中の燃料に対する圧力供給手段中に
実質的に機械的な可動パーツを含むものでなければ、すなわち高速動作周波数を
可能にする慣性に関係のないものであれば、常にインク−ジェット式プリンタ用
のマイクロジェット・インジェクタとして分類される各種のマイクロジェット・
インジェクタを使用することができる。
A plurality of micro nozzles are connected to each micro jet injector. Microjet injectors are not only "bubble-jet" injectors, but also piezoelectric microjet injectors, i.e., injectors that utilize the expansion of piezoelectric actuators instead of fuel vapor bubbles. is there. The above-described piezoelectric microjet injector is more suitable for injection of oil, for example, in addition to injection of gasoline. Unless the microjet injector does not include substantially mechanically moving parts in the means for supplying pressure to the fuel in the microchamber, i.e., without inertia that allows for a high operating frequency, always Various microjets classified as microjet injectors for ink-jet printers
Injectors can be used.

【0037】 各種のマイクロジェット・インジェクタは異なる噴射機能を持っている。2ス
トローク・エンジン用混合燃料用の上述のオイル噴射に加えて、誘導マニホルド
中に燃料添加物を噴射するためにエンジンの特定の動作状態の下で、特別なマイ
クロジェット・インジェクタを使用することができる。上記のマイクロジェット
・インジェクタは、それを駆動する電子システムによってその特性および/また
は汚染防止のための最適化の関数として制御される。
[0037] The various microjet injectors have different injection functions. In addition to the oil injection described above for mixed fuel for two-stroke engines, the use of special microjet injectors under certain operating conditions of the engine to inject fuel additives into the induction manifold. it can. The microjet injector described above is controlled by the electronic system driving it as a function of its properties and / or optimization for pollution control.

【0038】 マイクロジェット・インジェクタを上述の態様とは異なる態様で配列すること
も可能である。具体的にはSPIシステムを構成するためにマイクロジェット・
インジェクタを誘導マニホルドにのみ対応(連通)させることも可能であり、あ
るいはMPIシステムを構成するためにシリンダの近傍においてのみ誘導ダクト
によって対応(連通)させることも可能である。
[0038] It is also possible to arrange the microjet injectors in a different manner than described above. Specifically, to configure the SPI system
It is possible to make the injector correspond only to (communicate with) the induction manifold, or it is possible to make it correspond (communicate) only by the induction duct near the cylinder to constitute an MPI system.

【0039】 さらに、誘導マニホルドに関連するマイクロジェット・インジェクタをスロッ
トル・ハウジングの下流および空気プリナムの上流に配置することもできる。
In addition, microjet injectors associated with the induction manifold may be located downstream of the throttle housing and upstream of the air plenum.

【0040】 マイクロジェット・インジェクタは好ましくは、円周上に幾つかの平行な円周
パスあるいは螺旋状パスに沿って配列されている。周辺に隣接して平行に配列さ
れたマイクロジェット・インジェクタは、誘導ダクト中を流れる多数の空気の細
流(スレッド:thread)を確実に給送するために互い違い(スタガ;stagger)
に配置されこともある。
The microjet injectors are preferably arranged on the circumference along several parallel circumferential or spiral paths. The microjet injectors arranged adjacent and parallel to each other are staggered to ensure the delivery of a large number of threads of air flowing through the guide duct (thread).
It may be arranged in.

【0041】 1つの同じマイクロジェット・インジェクタのノズルは、多数の空気細流と交
差し、混合を改善する配列となるように、プレート(板)の元(縦、横、高さ、
に沿って、あるいは斜め方向に平行な列をなして配列することもできる。
The nozzles of one and the same microjet injector intersect a number of air streams and form an array (length, width, height,
May be arranged along or parallel to each other in oblique directions.

【0042】 タービュレータ装置のチャンネルに塵埃が侵入するのを防止するために、およ
び空気の流れによる騒音を弱めるためにフィルタ・スリーブによって上記チャン
ネルを保護することもできる。
The channels can also be protected by filter sleeves to prevent dust from entering the channels of the turbulator device and to reduce the noise due to airflow.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による内燃機関用燃料噴射システムの基本的な概略構造を示す図である
FIG. 1 is a diagram showing a basic schematic structure of a fuel injection system for an internal combustion engine according to the present invention.

【図2】 本発明による内燃機関用燃料噴射装置の基本的な概略構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a basic schematic structure of a fuel injection device for an internal combustion engine according to the present invention.

【図3】 図1に示す内燃機関用燃料噴射システムの細部の基本的な概略構造を示す図で
ある。
3 is a diagram showing a basic schematic structure of details of the fuel injection system for an internal combustion engine shown in FIG. 1. FIG.

【図4】 図1に示す内燃機関用燃料噴射システムの第2の細部の基本的な概略構造を示
す図である。
FIG. 4 is a view showing a basic schematic structure of a second detail of the fuel injection system for an internal combustion engine shown in FIG. 1;

【図5】 図1に示す内燃機関用燃料噴射システムの実施例の基本的な概略構造を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing a basic schematic structure of an embodiment of the fuel injection system for an internal combustion engine shown in FIG. 1;

【図6】 本発明の内燃機関用燃料噴射装置の異なる実施例の概略構造を示す図である。FIG. 6 is a view showing a schematic structure of a fuel injection device for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 内燃機関用燃料噴射システム 2 誘導マニホルド 3 フィルタ 4 スロットル・ハウジング 5 スロットル弁 7 誘導ダクト 9 燃料タンク 13 計量装置 14 マイクロインジェクタ 15 開口 21 圧力チェンバ 23 マイクロノズル 24 薄膜ヒータ 27 誘導ダクト(帰還手段) 44 計量装置 45 マイクロインジェクタ 46 誘導ダクト(帰還手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fuel injection system for internal combustion engines 2 Induction manifold 3 Filter 4 Throttle housing 5 Throttle valve 7 Induction duct 9 Fuel tank 13 Metering device 14 Microinjector 15 Opening 21 Pressure chamber 23 Micro nozzle 24 Thin film heater 27 Induction duct (return means) 44 Measuring device 45 Micro-injector 46 Induction duct (return means)

【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書[Procedural Amendment] Submission of translation of Article 34 Amendment of the Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成13年2月19日(2001.2.19)[Submission date] February 19, 2001 (2001.1.29)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 53/06 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C U,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD ,GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN, IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,L K,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK ,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO, RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,T M,TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU ,ZA,ZW (71)出願人 Strada Costalunga, 10/10, 10024 Moncalieri, Italy──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 53/06 (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM ), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, G , GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ , VN, YU, ZA, ZW (71) Applicant Strada Costalunga, 10/10, 10024 Moncalieri, Italy

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 タンクからの第1の圧力にある燃料を空気給送ダクトを通し
て給送される空気を含む気相状態で燃焼室に噴射するのに適した内燃機関用燃料
噴射装置であって、 特徴として、空気給送ダクト(2、7)に結合された液体マイクロジェットを
スプレーする手段(14;45)を含み、該液体マイクロジェットをスプレーす
る手段(14;45)は、少なくとも燃料を受取る圧力マイクロチェンバ(21
)と、マイクロノズル(23)と、上記圧力マイクロチェンバ(21)中に含ま
れる燃料に第2の圧力を加える手段(24)とを含む、上記内燃機関用燃料噴射
装置。
1. A fuel injector for an internal combustion engine suitable for injecting fuel at a first pressure from a tank into a combustion chamber in a gaseous state including air fed through an air feed duct. Characterized in that it comprises means (14; 45) for spraying a liquid microjet coupled to the air supply duct (2, 7), said means for spraying said liquid microjet (14; 45) comprising at least a fuel. Receive pressure microchamber (21
), A micro-nozzle (23), and means (24) for applying a second pressure to the fuel contained in the pressure micro-chamber (21).
【請求項2】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45
)は、上記空気給送ダクト(2、7)の外表面上に設けられた開口(15)と一
致して配列されていることを特徴とする、請求項1に記載の内燃機関用燃料噴射
装置。
2. A means for spraying said liquid microjet (14; 45).
2. The fuel injection according to claim 1, characterized in that the fuel injection ducts (2, 7) are arranged coincident with openings (15) provided on the outer surface of the air supply duct (2, 7). apparatus.
【請求項3】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45
)は、燃料計量装置(13;14)に結合されていることを特徴とする、請求項
1に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
3. A means (14; 45) for spraying said liquid microjet.
2) The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel injection device is connected to a fuel metering device (13; 14).
【請求項4】 上記燃料計量装置(13;34)には該燃料計量装置にダク
ト(2;7)中の圧力を帰還するための手段(27;46)が設けられているこ
とを特徴とする、請求項3に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
4. The fuel metering device (13; 34) is provided with means (27; 46) for returning the pressure in the duct (2; 7) to the fuel metering device. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein
【請求項5】 ダクト(2、7)中の圧力を上記燃料計量装置(13;34
)に帰還する上記手段(27;46)は、燃料計量装置(13;44)をその各
ダクト(2、7)と連通させる主ダクトを含むことを特徴とする、請求項4に記
載の内燃機関用燃料噴射装置。
5. The fuel metering device (13; 34), wherein the pressure in the ducts (2, 7) is adjusted.
5) The internal combustion engine according to claim 4, characterized in that said means (27; 46) returning to the main body include a main duct communicating the fuel metering device (13; 44) with its respective duct (2, 7). Engine fuel injection device.
【請求項6】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45
)はインク−ジェット式プリンタヘッドでインク−ジェット・インジェクタとし
て使用されているインジェクタであり、圧力マイクロチェンバ(21)中に含ま
れる燃料に第2の圧力(24)を加える手段はヒータからなることを特徴とする
、請求項1に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
6. A means for spraying said liquid microjet (14; 45).
) Is an injector used as an ink-jet injector in the ink-jet printer head, and the means for applying the second pressure (24) to the fuel contained in the pressure microchamber (21) comprises a heater. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
【請求項7】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;45
)はインク−ジェット式プリンタヘッドでインク−ジェット・インジェクタとし
て使用されているインジェクタであり、圧力マイクロチェンバ(21)中に含ま
れる燃料に第2の圧力(24)を加える手段は圧電アクチュエータからなること
を特徴とする、請求項1に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
7. A means (14; 45) for spraying said liquid microjet.
) Is an injector used as an ink-jet injector in an ink-jet printer head, and the means for applying the second pressure (24) to the fuel contained in the pressure microchamber (21) comprises a piezoelectric actuator. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
【請求項8】 上記空気給送ダクト(2、7)は空気誘導マニホルド(2)
からなることを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
8. The air supply duct (2, 7) comprises an air guide manifold (2).
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, comprising:
【請求項9】 上記空気給送ダクト(2、7)は空気誘導ダクト(7)から
なることを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
9. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the air supply duct (2, 7) comprises an air guide duct (7).
【請求項10】 タンクから計量装置(13)に燃料を供給するのに適した
燃料供給回路(10)が設けられており、該燃料供給回路(10)は噴射点で燃
料に与えられる圧力よりも低い圧力で動作する燃料ポンプ(11)を含むことを
特徴とする、請求項3に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
10. A fuel supply circuit (10) suitable for supplying fuel from a tank to a metering device (13) is provided, the fuel supply circuit (10) controlling the pressure applied to the fuel at the injection point. 4. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3, further comprising a fuel pump operating at a low pressure.
【請求項11】 空気を含む気相状態で噴射手段を通して燃料を噴霧化する
内燃機関用燃料噴射方法であって、 特徴として、インク−ジェット式プリンタヘッドでインク−ジェット・インジ
ェクタとして使用されている液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;
45)が噴射手段として利用される、上記内燃機関用燃料噴射方法。
11. A fuel injection method for an internal combustion engine for atomizing fuel through an injection means in a gaseous state including air, characterized in that it is used as an ink-jet injector in an ink-jet printer head. Means for spraying a liquid microjet (14;
45) The above-described fuel injection method for an internal combustion engine, wherein the method is used as injection means.
【請求項12】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)が1個以上設けられていることを特徴とする、請求項11に記載の内燃機関
用燃料噴射方法。
12. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
The fuel injection method for an internal combustion engine according to claim 11, wherein one or more of (5) are provided.
【請求項13】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)は誘導マニホルド(2)内で燃料を噴霧化することを特徴とする、請求項1
2に記載の内燃機関用燃料噴射方法。
13. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
5. The method as claimed in claim 1, wherein the step (5) comprises atomizing the fuel in the induction manifold (2).
3. The fuel injection method for an internal combustion engine according to item 2.
【請求項14】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)はシリンダ近傍の誘導ダクト(7)内で燃料を噴霧化することを特徴とする
、請求項12に記載の内燃機関用燃料噴射方法。
14. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
13. The fuel injection method for an internal combustion engine according to claim 12, wherein (5) atomizes the fuel in an induction duct (7) near the cylinder.
【請求項15】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)はシリンダ近傍の誘導ダクト(7)内でも燃料を噴霧化することを特徴とす
る、請求項13に記載の内燃機関用燃料噴射方法。
15. A means for spraying said liquid microjet (14; 4).
14. The fuel injection method for an internal combustion engine according to claim 13, wherein 5) atomizes the fuel also in the guide duct near the cylinder.
【請求項16】 空気を含む気相状態で噴射装置を通して燃料を噴霧化する
内燃機関用燃料噴射方法であって、 特徴として、上記噴射手段(14;45)は空気ダクト(2、7)の出口(1
5)で圧力を加えることを特徴とする内燃機関用燃料噴射方法。
16. A fuel injection method for an internal combustion engine in which fuel is atomized through an injection device in a gaseous state including air, characterized in that the injection means (14; 45) is an air duct (2, 7). Exit (1
5) A fuel injection method for an internal combustion engine, which comprises applying pressure.
【請求項17】 燃料はガソリンとオイルとの混合燃料からなり、上記液体
マイクロジェットをスプレーする手段(14;45)には、ガソリンを噴射する
第1の組(14)とオイルを噴射する第2の組(45)の少なくとも2組設けら
れていることを特徴とする、請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
17. The fuel comprises a mixture of gasoline and oil. The means (14; 45) for spraying the liquid microjet includes a first set (14) for injecting gasoline and a second set for injecting oil. 3. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein at least two sets of two sets (45) are provided.
【請求項18】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)の少なくとも1個は燃料添加剤を噴射するのに適していることを特徴とする
、請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
18. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
3. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein at least one of the items (5) is suitable for injecting a fuel additive.
【請求項19】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)は相互に動くことのないパーツを有することを特徴とする、請求項2に記載
の内燃機関用燃料噴射装置。
19. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein 5) has parts that do not move with each other.
【請求項20】 上記液体マイクロジェットをスプレーする手段(14;4
5)には流体(50)に乱流を生じさせる手段が結合されており、該手段はそれ
らの噴霧化を助けるために上記液体マイクロジェットに作用することを特徴とす
る、請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射装置。
20. A means (14; 4) for spraying said liquid microjet.
3. A method according to claim 2, characterized in that 5) is associated with means for creating turbulence in the fluid (50), said means acting on said liquid microjets to aid their atomization. Fuel injection device for an internal combustion engine.
【請求項21】空気を含む気相状態で、空気給送ダクトを通して内燃機関の
燃焼室に給送される内燃機関用燃料を噴射するために、インク−ジェット式プリ
ンタヘッドとして使用されているものと実質的に同じ液体ジェット・インジェク
タの使用。
21. An ink jet printer head for injecting fuel for an internal combustion engine supplied to a combustion chamber of the internal combustion engine through an air supply duct in a gaseous state including air. Use of a liquid jet injector substantially the same as.
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