JP2003293900A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
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Abstract
料がシリンダに付着することを防止することができる燃
料噴射装置を得ることを目的とする。 【解決手段】 燃料を燃焼するための燃焼室13aを形
成するシリンダ13と、シリンダ13の燃焼室13a内
に燃料を噴射する燃料噴出弁本体11とを備えた燃料噴
射装置において、燃焼噴射弁本体11から噴射される燃
料を帯電する電圧印加手段22と、燃料噴射後に帯電さ
れた燃料の電位とシリンダ13の電位とが同極性と成る
ように制御する導通箇所Aとを備えたものである。
Description
室に燃料を噴射する燃料噴射装置に関し、特に燃料の微
粒子化を促進するとともに、この燃料がシリンダに付着
することを防止することができるものである。
公報に示された従来の燃料噴射装置の構成を示す図であ
る。図において、1は高電圧制御装置、2は噴射ポンプ
との同期信号線、3は噴射ポンプ、4は噴射管、5は高
電圧制御装置1と噴射ノズル7とを結ぶ高電圧用ケーブ
ル、6は絶縁型ノズルホルダ、8はニールドバルブ、9
はノズルスプリング、10は調整スクリュである。
置の動作について説明する。まず、噴射ノズル7が燃料
を噴射する際に、噴射ノズル7の先端に、燃料噴射に同
期したパルスまたはインパルス状の高電圧を印加する。
そして、燃料噴射に同期した放電を発生させる。よっ
て、噴霧される燃料は帯電し、燃料の霧化の促進が行な
われる。
た従来の燃料噴射装置は、燃料がシリンダ内に噴射され
ると、この燃料が帯電しているためシリンダに付着しや
すく、付着したままの燃料は燃焼せずに未燃のまま排出
されたりし、燃焼効率が低下するという問題点があっ
た。
るためになされたもので、燃料の微粒子化を促進すると
共に、燃焼効率を向上することができる燃料噴射装置を
提供することを目的とする。
の燃料噴射装置は、燃料を燃焼するための燃焼室を形成
するシリンダと、シリンダの燃焼室内に燃料を噴射する
燃料噴出弁とを備えた燃料噴射装置において、燃焼噴射
弁から噴射される燃料を帯電する帯電手段と、燃料噴射
後に帯電された燃料の電位とシリンダの電位とが同極性
と成るように制御する制御手段とを備えたものである。
装置は、請求項1において、帯電手段は、燃料噴射弁と
接地点との間に電圧を印加する電圧印加手段にて成り、
制御手段は、燃料噴射弁とシリンダとを電気的に導通す
る導通手段にて成るものである。
装置は、請求項2において、接地点は、燃料噴射弁また
はシリンダに形成された電極にて成るものである。
装置は、請求項2において、接地点として、シリンダの
燃焼室内の燃料に点火するための点火プラグの中心電極
を用いるものである。
装置は、請求項1において、シリンダと燃料噴射弁とを
電気的に絶縁する絶縁部材を備え、帯電手段および制御
手段は、燃料噴射弁およびシリンダと接地点との間に電
圧を印加する電圧印加手段にて成るものである。
装置は、請求項1において、シリンダと燃料噴射弁とを
電気的に絶縁する絶縁部材を備え、帯電手段は、燃料噴
射弁とシリンダとの間に電圧を印加する電圧印加手段か
ら成り、制御手段は、燃料噴射後、電圧印加手段から燃
料噴射弁とシリンダとの間に印加する電圧の極性を反転
して印加する切換手段にて成るものである。
装置は、請求項1ないし請求項6のいずれかにおいて、
電圧印加手段は、数kVから数十kVの直流電圧または
交流電圧を発生する手段にて成るものである。
装置は、請求項1ないし請求項7のいずれかにおいて、
燃料噴射弁は、スワールノズル、ファンスプレーノズ
ル、単一噴孔ノズル、マルチ噴孔ノズル、噴流衝突式ノ
ズルのいずれかにて成るものである。
実施の形態1である燃料噴射装置の構成を示す図であ
る、図2は図1に示した燃料噴射装置の燃料噴射状態を
示した図である。図において、11は燃料噴射弁本体
で、高圧に昇圧された燃料が通過する流路12を構成し
ている。13はエンジンのシリンダで、燃料を燃焼する
ための燃焼室13aを構成し、この燃焼室13aを往復
運動するピストン(図示せず)を備えている。そして、
燃料噴射弁本体11の先端が燃焼室13aに到達するよ
うに配設されている。燃料噴射弁本体11とシリンダ1
3とはいずれも導体部材にて形成され、互いに接触する
導通箇所A(制御手段としての導通手段)を有してい
る。
され噴孔15を有するバルブシート、16はバルブシー
ト14に隣接して噴孔15を開閉する弁体であるニード
ル、17は中心にこのニードル16を囲んで成る燃料旋
回素子、18は外周にコイル19が配設されたコアで、
その内部が燃料の流路12と成るように中空円筒形状に
なっており、その中空部にはスプリング20が配設され
ている。
の先端側に対向するように配設されたアマチュア、22
は燃料噴射弁本体11と接地点23との間に電圧を印加
する帯電手段としての電圧印加手段である。
の燃料噴射装置の動作について説明する。まず、数MP
a以上に昇圧された燃料24が燃料噴射弁本体11の流
路12を通って流入される。そして燃料24は、スプリ
ング20によりアマーチュア21を介してニードル16
がバルブシート14に押し付けられているため、せき止
められている。次に、コイル19に通電すると、コア1
8が磁化され、アマーチュア21が上方に吸引される。
そして、ニードル16がバルブシート14から離れ、隙
間が生じる。
り、旋回力が与えられ、遠心力により噴孔15内では中
空の円筒状の液膜が形成され、図2に示すように、噴孔
15から円錐状に噴射される。そして、燃料24は燃料
粒子24aのような小さな粒子として燃焼室13a内に
噴射される。そしてこのコイル19への通電と同時に、
電圧印加手段22により燃料噴射弁本体11と接地点2
3との間に例えば数kVから数十kVのDC電圧が印加
される。
即ち、燃料粒子24aが帯電する。燃料粒子24aが帯
電することにより、燃料粒子24aに電気力が働き、こ
の電気力が燃料粒子24aの表面張力に打ち勝ち、燃料
粒子24aは不安定となり分裂し、さらに小さな燃料粒
子24aとなる。そして、このように分裂して帯電した
燃料粒子24a同士は、それぞれが同電位に帯電してい
るため、燃料粒子24a内部に働く電気力と同様の反発
力が作用し、燃料粒子24a同士の衝突を抑制するとと
もに、たとえ衝突したとしても燃料粒子24a同士の合
体も防止することができる。
箇所Aにて導通しているシリンダ13は、帯電した燃料
粒子24aと同電位すなわち同極性となるように制御さ
れている。よって、帯電した燃料粒子24aがシリンダ
13に衝突付着することが防止され、未燃焼燃料のまま
排出される燃料が低減する。
料噴射装置は、燃料の微粒子化を促進すると共に、その
燃料がシリンダに付着するのを防止するため、燃焼効率
を向上させることができる。
点23を燃料噴射装置の外部に備える例を示したがこれ
に限られることはなく、図3に示すように、燃料噴射弁
本体11に絶縁部材25にて燃料噴射弁本体11から絶
縁され、接地電位を有する電極26を備え、この電極2
6と燃料噴射弁本体11との間に電圧印加手段22にて
所定の電圧を印加するようにしてもよい。
絶縁部材27にてシリンダ13から絶縁され、接地電位
を有する電極28を備え、この電極28と燃料噴射弁本
体11との間に電圧印加手段22にて所定の電圧を印加
してもよい。
燃焼室13aの燃料に点火するため点火プラグ29の接
地電位にある中心電極30を用い、この中心電極30と
燃料噴射弁本体11との間に電圧印加手段22にて所定
の電圧を印加してもよい。
料噴射装置によれば、上記実施の形態1と同様の効果を
奏するのはもちろんのこと、燃料噴射弁本体、または、
シリンダの所望箇所に接地点を確保することができ、ま
た、中心電極30を用いる場合には新たに接地点を確保
すること無く、燃料噴射弁本体およびシリンダに容易に
同電位を印加することができる。
料噴射弁本体11とシリンダ13とが導通箇所Aにて導
通している場合について説明したが、ここでは、図6に
示すように燃料噴射弁本体11とシリンダ13とを絶縁
部材31により電気的に絶縁する。そして燃料噴射弁本
体11と接地点23とおよびシリンダ13と接地点23
との間に電圧を印加する電圧印加手段32を備える。3
3はシリンダ13と接地点23との間に形成されたスイ
ッチである。
料噴射装置は、燃料の噴射時に、燃料噴射弁本体11と
接地点23との間に所定の電圧を印加すると共に、シリ
ンダ13と接地点23との間のスイッチ33をONする
ことにより、同一の所定の電圧を印加する。このことに
より、上記各実施の形態と同様の効果を奏することがで
きる。
FFすることにより、シリンダ13と接地点23との間
の電圧は、印加するまたは印加しないことを選択するこ
とができる。但し、帯電した燃料粒子が噴射された後に
は、必ずスイッチ33をONにし、帯電した燃料粒子
と、シリンダとを同極性にしておく必要があることは言
うまでもない。
態4の燃料噴射装置の構成を示す断面図である。図にお
いて、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付し
て説明を省略する。34は燃料噴射弁本体11とシリン
ダ13との間に電圧を印加する帯電手段としての電圧印
加手段、35a、35bはこの電圧印加手段34に接続
された切換手段で、各状態の場合を示した図である。切
換手段35aは燃料噴射時の状態を示したもので、切換
手段35bは燃料噴射後の状態を示したものである。切
換手段35bの11側は燃料噴射弁本体11と、13側
はシリンダ13と接続されていることを示すものであ
る。
の燃料噴射装置の動作について説明する。燃料の噴射時
には、燃料噴射弁本体11とシリンダ13との間に所定
の電圧を印加する。そして、上記各実施の形態と同様
に、帯電した燃料粒子が燃焼室13a内に噴射されるこ
ととなる。そして、この燃料の噴射後に、切換手段35
bの状態として、燃料噴射弁本体11とシリンダ13と
の間に印加する電圧の極性を反転して印加する。よっ
て、上記各実施の形態と同様に、シリンダ13の極性は
帯電した燃料粒子と同極性を有することとなり、上記各
実施の形態と同様の効果を奏することができる。
して直流発生手段により電圧を印加する例を示したがこ
れに限られることはなく、例えば、図8に示すように、
電圧印加手段36として交流の電圧を発生して印加する
ようにしてもよい。尚、図においては、上記実施の形態
1と同様の場合について説明したが、これに限られるこ
とはなく他の実施の形態においても同様に形成すること
ができることは言うまでもない。
本体11として、スワールノズルの場合の例について説
明したがこれに限られることはなく、例えば、燃料の微
粒子化に適した、図9に示したように、ファンスプレー
ノズル110や、図10に示すように、単一噴孔ノズル
111等においても同様に行うことができる。尚、各図
においては、上記実施の形態1と同様の場合について説
明したが、これに限られることはなく他の実施の形態に
おいても同様に形成することができることは言うまでも
ない。また、マルチ噴孔ノズル、噴流衝突式ノズル等に
おいても同様に行うことができる。
れば、燃料を燃焼するための燃焼室を形成するシリンダ
と、シリンダの燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴出弁と
を備えた燃料噴射装置において、燃焼噴射弁から噴射さ
れる燃料を帯電する帯電手段と、燃料噴射後に帯電され
た燃料の電位とシリンダの電位とが同極性と成るように
制御する制御手段とを備えたので、燃料の微粒子化を促
進するとともに、帯電した燃料がシリンダに付着するの
が防止され、燃焼効率に優れた燃料噴射装置を提供する
ことが可能となる。
項1において、帯電手段は、燃料噴射弁と接地点との間
に電圧を印加する電圧印加手段にて成り、制御手段は、
燃料噴射弁とシリンダとを電気的に導通する導通手段に
て成るので、帯電された燃料の電位とシリンダの電位と
を容易に同極性となるよう制御することができる燃料噴
射装置を提供することが可能となる。
項2において、接地点は、燃料噴射弁またはシリンダに
形成された電極にて成るので、接地点を所望の箇所にて
確保することができる燃料噴射装置を提供することが可
能となる。
項2において、接地点として、シリンダの燃焼室内の燃
料に点火するための点火プラグの中心電極を用いるの
で、接地点を新たに設ける必要がない燃料噴射装置を提
供することが可能となる。
項1において、シリンダと燃料噴射弁とを電気的に絶縁
する絶縁部材を備え、帯電手段および制御手段は、燃料
噴射弁およびシリンダと接地点との間に電圧を印加する
電圧印加手段にて成るので、帯電された燃料の電位とシ
リンダの電位とを容易に同極性となるよう制御すること
ができる燃料噴射装置を提供することが可能となる。
項1において、シリンダと燃料噴射弁とを電気的に絶縁
する絶縁部材を備え、帯電手段は、燃料噴射弁とシリン
ダとの間に電圧を印加する電圧印加手段から成り、制御
手段は、燃料噴射後、電圧印加手段から燃料噴射弁とシ
リンダとの間に印加する電圧の極性を反転して印加する
切換手段にて成るので、帯電された燃料の電位とシリン
ダの電位とを容易に同極性となるよう制御することがで
きる燃料噴射装置を提供することが可能となる。
項1ないし請求項6のいずれかにおいて、電圧印加手段
は、数kVから数十kVの直流電圧または交流電圧を発
生する手段にて成るので、燃料の微粒子化を確実に行う
ことができる燃料噴射装置を提供することが可能とな
る。
項1ないし請求項7のいずれかにおいて、燃料噴射弁
は、スワールノズル、ファンスプレーノズル、単一噴孔
ノズル、マルチ噴孔ノズル、噴流衝突式ノズルのいずれ
かにて成るので、燃料の微粒子化を確実に行うことがで
きる燃料噴射装置を提供することが可能となる。
成を示す断面図である。
示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
ある。
点、24 燃料、 24a 燃料粒子、25,27,31 絶縁部材、2
6,28 電極、 29 点火プラグ、30 中心電極、33 スイッチ、 35a,35b 切換手段、110 ファンスプレーノ
ズル、 111 単一噴孔ノズル、A 導通箇所。
Claims (8)
- 【請求項1】 燃料を燃焼するための燃焼室を形成する
シリンダと、上記シリンダの上記燃焼室内に燃料を噴射
する燃料噴出弁とを備えた燃料噴射装置において、燃焼
噴射弁から噴射される燃料を帯電する帯電手段と、上記
燃料噴射後に上記帯電された燃料の電位と上記シリンダ
の電位とが同極性と成るように制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする燃料噴射装置。 - 【請求項2】 帯電手段は、燃料噴射弁と接地点との間
に電圧を印加する電圧印加手段にて成り、制御手段は、
上記燃料噴射弁とシリンダとを電気的に導通する導通手
段にて成ることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射
装置。 - 【請求項3】 接地点は、燃料噴射弁またはシリンダに
形成された電極にて成ることを特徴とする請求項2に記
載の燃料噴射装置。 - 【請求項4】 接地点として、シリンダの燃焼室内の燃
料に点火するための点火プラグの中心電極を用いること
を特徴とする請求項2に記載の燃料噴射装置。 - 【請求項5】 シリンダと燃料噴射弁とを電気的に絶縁
する絶縁部材を備え、帯電手段および制御手段は、上記
燃料噴射弁および上記シリンダと接地点との間に電圧を
印加する電圧印加手段にて成ることを特徴とする請求項
1に記載の燃料噴射装置。 - 【請求項6】 シリンダと燃料噴射弁とを電気的に絶縁
する絶縁部材を備え、帯電手段は、上記燃料噴射弁と上
記シリンダとの間に電圧を印加する電圧印加手段から成
り、制御手段は、燃料噴射後、上記電圧印加手段から上
記燃料噴射弁と上記シリンダとの間に印加する電圧の極
性を反転して印加する切換手段にて成ることを特徴とす
る請求項1に記載の燃料噴射装置。 - 【請求項7】 電圧印加手段は、数kVから数十kVの
直流電圧または交流電圧を発生する手段にて成ることを
特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の
燃料噴射装置。 - 【請求項8】 燃料噴射弁は、スワールノズル、ファン
スプレーノズル、単一噴孔ノズル、マルチ噴孔ノズル、
噴流衝突式ノズルのいずれかにて成ることを特徴とする
請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の燃料噴射装
置。
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---|---|---|---|
JP2002099453A JP3958617B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 燃料噴射装置 |
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JP2002099453A JP3958617B2 (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 燃料噴射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003293900A true JP2003293900A (ja) | 2003-10-15 |
JP3958617B2 JP3958617B2 (ja) | 2007-08-15 |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6579600B1 (ja) * | 2019-01-28 | 2019-09-25 | 株式会社グローバルテックコーポレーション | 電子発生手段、燃焼促進手段、移動体、および殺菌・脱臭手段 |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099453A patent/JP3958617B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020157791A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 株式会社グローバルテックコーポレーション | 電子発生手段、燃焼促進手段、移動体、および殺菌・脱臭手段 |
WO2020158206A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 株式会社グローバルテックコーポレーション | 電子発生手段、燃焼促進手段および移動体 |
US11199163B2 (en) | 2019-01-28 | 2021-12-14 | Kabushiki Kaisha Global Tec Corporation | Electron generation means, combustion promoting means, moving body, and sterilization/deodorization means |
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