JP2006037861A - Fuel injection device - Google Patents

Fuel injection device Download PDF

Info

Publication number
JP2006037861A
JP2006037861A JP2004219841A JP2004219841A JP2006037861A JP 2006037861 A JP2006037861 A JP 2006037861A JP 2004219841 A JP2004219841 A JP 2004219841A JP 2004219841 A JP2004219841 A JP 2004219841A JP 2006037861 A JP2006037861 A JP 2006037861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
valve
shroud
umbrella
umbrella valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004219841A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Suzuki
久雄 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004219841A priority Critical patent/JP2006037861A/en
Publication of JP2006037861A publication Critical patent/JP2006037861A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection device realizing both functions of ejecting fuel to the specific area of a combustion chamber and uniformly ejecting fuel to the combustion chamber, and having no difficulty in machining. <P>SOLUTION: A side directed to the combustion chamber (2) of a fuel port (21) storing pressurized fuel is opened/closed as a fuel outlet by a mushroom valve (12) reciprocated by a solenoid (15). A shroud (30) is provided to the mushroom valve in the fuel port, and the shroud is attached to a shroud driving shaft (32) reciprocated by the solenoid (35) through an arm (31). When performing stratified burning, the shroud approaches the back surface (12a) of the mushroom valve when the mushroom valve is opened, and fuel is ejected toward an ignition plug (3) from a part on a side opposite to the shroud in a clearance between the fuel outlet and the mushroom valve. When performing uniform burning, the shroud is separated from the mushroom valve, and fuel is ejected from the whole of the clearance between the fuel outlet and the mushroom valve. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は燃料噴射装置、特に筒内直接噴射型の火花点火式内燃機関の燃料噴射装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection device, and more particularly to a fuel injection device for an in-cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine.

筒内直接噴射型の火花点火式内燃機関が開発されている。筒内直接噴射型の機関は、成層燃焼を可能にすることが目的であるが常時成層燃焼をおこなうものではなく、ある運転条件では成層燃焼が、ある運転条件では均一燃焼がおこなわれる。成層燃焼では燃料を筒内の特定の領域に噴射することが必要であり、均一燃焼では燃料を筒内に均等に噴射することが必要である。したがって、このような筒内直接噴射型の火花点火式内燃機関に使用される燃料噴射装置は、燃料を筒内の特定の領域に噴射することと、燃料を筒内に均等に噴射することの両方の機能が求められる。   In-cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engines have been developed. An in-cylinder direct injection type engine is intended to enable stratified combustion, but does not always perform stratified combustion, and stratified combustion is performed under certain operating conditions and uniform combustion is performed under certain operating conditions. In stratified combustion, it is necessary to inject fuel into a specific region in the cylinder, and in uniform combustion, it is necessary to inject fuel evenly into the cylinder. Therefore, the fuel injection device used in such a direct injection type spark ignition internal combustion engine injects fuel into a specific region in the cylinder and injects fuel evenly into the cylinder. Both functions are required.

そこで、特許文献1の燃料噴射装置では先端形状を中心軸に対して非対称に形成したニードル弁を回転させて燃料の噴射方向を変更し上記の2つの噴射の実現を図っている。また、特許文献2の燃料噴射装置ではニードル弁の軸部の外周面と、ニードル弁が内部を往復動するバルブボデイ内の通路の内周面との間に燃料の流れを制御する部材を配置し、この部材を軸方向に移動させて上記の2つの噴射を実現を図っている。   Therefore, in the fuel injection device of Patent Document 1, a needle valve whose tip shape is formed asymmetrically with respect to the central axis is rotated to change the fuel injection direction to achieve the above two injections. Further, in the fuel injection device of Patent Document 2, a member for controlling the flow of fuel is disposed between the outer peripheral surface of the shaft portion of the needle valve and the inner peripheral surface of the passage in the valve body in which the needle valve reciprocates. The above two injections are realized by moving this member in the axial direction.

上記の特許文献1、特許文献2の燃料噴射装置は、いずれもニードル弁型のものであって、噴射された燃料の軸方向の速度成分が大きく、なかなか、所望どおりの燃料の噴射を実現できず、その結果、所望の燃焼が得られないという問題がある。また、非常に精密な加工を要し製造コストが高いという問題もある。   The fuel injection devices of the above-mentioned Patent Document 1 and Patent Document 2 are both needle-valve type and have a large axial velocity component of the injected fuel, and can realize the fuel injection as desired. As a result, there is a problem that desired combustion cannot be obtained. In addition, there is a problem that very precise processing is required and the manufacturing cost is high.

特開2000−205088号公報JP 2000-205088 A 特開2001−107823号公報JP 2001-107823 A

本発明は、上記問題に鑑み、燃料を燃焼室の特定の領域に噴射することと、燃料を燃焼室に均等に噴射することの両方の機能を実現でき、加工が難しくない燃料噴射装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a fuel injection device that can realize both functions of injecting fuel into a specific region of a combustion chamber and injecting fuel evenly into the combustion chamber and is not difficult to process. The purpose is to do.

請求項1の発明によれば、筒内直接噴射型の内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射装置で、
加圧燃料が貯留される燃料ポートの燃焼室に向いた燃料出口の外側に傘型弁を配置し、傘型弁を燃料出口から離間移動した開弁時に燃料出口と傘型弁の隙間から燃料を噴射するものであって、
燃料ポート内に傘型弁に接近及び離間せしめることが可能なシュラウドを設け、
成層燃焼をおこなう時には、傘型弁の開弁時にシュラウドを傘型弁に接近せしめて前記燃料出口と傘型弁の隙間の一部のみから燃料を噴射せしめ、
均一燃焼をおこなう時には、傘型弁の開弁時にシュラウドを傘型弁から離間せしめて前記燃料出口と傘型弁の隙間の全体から燃料を噴射せしめる、
ようにした燃料噴射装置が提供される。
According to the invention of claim 1, a fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of a direct injection type internal combustion engine,
An umbrella valve is placed outside the fuel outlet facing the combustion chamber of the fuel port where the pressurized fuel is stored, and the umbrella valve is moved away from the fuel outlet and the fuel is released from the gap between the fuel outlet and the umbrella valve when the valve is opened. Which injects
A shroud is provided in the fuel port that can approach and separate the umbrella valve;
When performing stratified combustion, the shroud is brought close to the umbrella valve when the umbrella valve is opened, and fuel is injected only from a part of the gap between the fuel outlet and the umbrella valve,
When performing uniform combustion, when the umbrella valve is opened, the shroud is separated from the umbrella valve and fuel is injected from the entire gap between the fuel outlet and the umbrella valve.
A fuel injection device is provided.

このように構成される燃料噴射装置では成層燃焼をおこなう時には傘型弁の開弁時にシュラウドが傘型弁に接近して燃料出口と傘型弁の隙間の一部のみから燃料が噴射され、均一燃焼をおこなう時には傘型弁の開弁時にシュラウドが傘型弁から離間して燃料出口と傘型弁の隙間の全体から燃料が噴射される。   In the fuel injection device configured as described above, when performing stratified combustion, the shroud approaches the umbrella type valve when the umbrella type valve is opened, and fuel is injected only from a part of the gap between the fuel outlet and the umbrella type valve. When combustion is performed, the shroud is separated from the umbrella valve when the umbrella valve is opened, and fuel is injected from the entire gap between the fuel outlet and the umbrella valve.

請求項2の発明によれば、請求項1の発明において、内燃機関が点火栓を有し、成層燃焼をおこなう時に、点火栓に向かって燃料が噴射されるようにシュラウドが設けられている、燃料噴射装置が提供される。   According to the invention of claim 2, in the invention of claim 1, when the internal combustion engine has a spark plug and stratified combustion is performed, a shroud is provided so that fuel is injected toward the spark plug. A fuel injection device is provided.

請求項3の発明によれば、筒内直接噴射型の火花点火式内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するための燃料噴射装置で、
加圧燃料が貯留される燃料ポートの燃焼室に向いた燃料出口の外側に傘型弁を配置し、傘型弁を燃料出口から離間移動した開弁時に燃料出口と傘型弁の隙間から燃料を噴射するものであって、
傘型弁を回転可能にするとともに、傘型弁の前記燃料出口側に向いた背面に燃料出口と傘型弁の隙間から噴射される燃料を部分的に制限するシュラウドを取付け、
成層燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁を回転させないで一定方向にのみ燃料を噴射せしめ、
均一燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁を回転させて多方向に燃料を噴射せしめる、
ようにした燃料噴射装置が提供される。
According to the invention of claim 3, in the fuel injection device for injecting fuel into the combustion chamber of the direct ignition type spark ignition internal combustion engine,
An umbrella valve is placed outside the fuel outlet facing the combustion chamber of the fuel port where the pressurized fuel is stored, and the umbrella valve is moved away from the fuel outlet and the fuel is released from the gap between the fuel outlet and the umbrella valve when the valve is opened. Which injects
The umbrella-type valve is rotatable, and a shroud that partially restricts the fuel injected from the gap between the fuel outlet and the umbrella-type valve is attached to the back surface of the umbrella-type valve facing the fuel outlet side,
When performing stratified combustion, fuel is injected only in a certain direction without rotating the umbrella valve when opening and closing the umbrella valve.
When performing uniform combustion, rotate the umbrella valve when opening and closing the umbrella valve to inject fuel in multiple directions.
A fuel injection device is provided.

このように構成される燃料噴射装置では成層燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁を回転させないのでシュラウドの位置が固定され一定方向からのみ燃料が噴射され、均一燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁が回転されシュラウドの位置が変わるので燃料が噴射される。   When performing stratified combustion in the fuel injection device configured in this way, the umbrella valve is not rotated when the umbrella valve is opened and closed, so the position of the shroud is fixed and fuel is injected only from a certain direction, and when performing uniform combustion, When the umbrella-type valve is opened and closed, the umbrella-type valve is rotated to change the position of the shroud, so that fuel is injected.

請求項4の発明によれば、請求項3の発明において、内燃機関が点火栓を有し、成層燃焼をおこなう時に、点火栓に向かって燃料が噴射されるように傘型弁の回転方向位置が決められている、燃料噴射装置が提供される。   According to the invention of claim 4, in the invention of claim 3, when the internal combustion engine has a spark plug and performs stratified combustion, the position of the umbrella valve in the rotational direction is such that fuel is injected toward the spark plug. A fuel injection device is provided.

各請求項に記載の発明によれば、成層燃焼をおこなう時には一定方向にのみ燃料が噴射され、均一燃焼をおこなう時には多方向に燃料が噴射される。
また、燃料は弁の傘部の背面に当たって大きく方向を変えるので噴射される燃料の軸方向の速度成分が減少されることも相俟って霧化がよい。また、極めて精密な加工を要するニードルやノズル孔がないので加工も比較的楽である。
According to the invention described in each claim, fuel is injected only in a certain direction when performing stratified combustion, and fuel is injected in multiple directions when performing uniform combustion.
Further, since the fuel hits the back of the valve umbrella and changes its direction greatly, the speed component in the axial direction of the injected fuel is reduced, which is good for atomization. Also, since there are no needles or nozzle holes that require extremely precise processing, processing is relatively easy.

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の第1の実施の形態の燃料噴射装置100の構造を、燃料を噴射しない状態で、示す図である。燃料噴射装置1は弁10を有し、弁10は弁棒11の一端に傘部12を取り付けて成る。弁棒11の他端には端部フランジ13が取付けられ、中間部には中間フランジ14が取付けられている。端部フランジ13の周囲にはソレノイド15が配設されている。
燃料噴射装置100は機関のシリンダヘッド1の内部に配設され弁10の傘部12が燃焼室2内に露出されている。そして、燃焼室2には点火栓3が図示されるように取付けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the structure of the fuel injection device 100 according to the first embodiment of the present invention in a state where fuel is not injected. The fuel injection device 1 has a valve 10, and the valve 10 is formed by attaching an umbrella portion 12 to one end of a valve rod 11. An end flange 13 is attached to the other end of the valve stem 11, and an intermediate flange 14 is attached to the intermediate portion. A solenoid 15 is disposed around the end flange 13.
The fuel injection device 100 is disposed inside the cylinder head 1 of the engine, and the umbrella portion 12 of the valve 10 is exposed in the combustion chamber 2. An ignition plug 3 is attached to the combustion chamber 2 as shown.

参照符号20で示されているのは燃料ポートブロックである。燃料ポートブロック20内部に燃料を一時的に貯留する燃料ポート21が形成されている。燃料ポート21には燃料パイプ24を介して図示しない燃料ポンプから加圧された燃料が送りこまれる。燃料ポート21の図中下側は開口され燃料出口となる。この燃料出口を弁10の傘部12が外側から開閉する。閉弁時には傘部12の背面12aが燃料出口に沿って燃料ポートブロック20の第1面22(図中下面)に設けられた弁座23にリング状に当接している。   Reference numeral 20 indicates a fuel port block. A fuel port 21 for temporarily storing fuel is formed in the fuel port block 20. The fuel port 21 is supplied with pressurized fuel from a fuel pump (not shown) via a fuel pipe 24. The lower side of the fuel port 21 in the figure is opened and serves as a fuel outlet. The fuel outlet is opened and closed by the umbrella 12 of the valve 10 from the outside. When the valve is closed, the rear surface 12a of the umbrella portion 12 is in contact with the valve seat 23 provided on the first surface 22 (lower surface in the drawing) of the fuel port block 20 in a ring shape along the fuel outlet.

燃料ポートブロック20の第2面25(図中上面)と弁10の中間フランジ14の間に弁リターンスプリング16が配置され、この弁リターンスプリング16により弁10は常時、図中上方に向かって、すなわち閉方向に、付勢されている。
ソレノイド15に通電されると弁10は、弁リターンスプリング16に抗して、図中下方へ移動する。その結果、弁10の傘部12の背面12aが弁座23から離間し、両者の間に形成される隙間から燃料が噴射される。
A valve return spring 16 is disposed between the second surface 25 (upper surface in the drawing) of the fuel port block 20 and the intermediate flange 14 of the valve 10, and the valve return spring 16 always causes the valve 10 to move upward in the drawing. That is, it is biased in the closing direction.
When the solenoid 15 is energized, the valve 10 moves downward in the figure against the valve return spring 16. As a result, the back surface 12a of the umbrella portion 12 of the valve 10 is separated from the valve seat 23, and fuel is injected from a gap formed therebetween.

燃料ポート21内にはシュラウド30が配設されている。シュラウド30はアーム31を介してシュラウド駆動軸32に取付けられている。図2は図1のII-II線に沿って見た断面図である。図2に示されるようにシュラウド30は半円筒形を有して、弁棒11の周囲を略半周にわたって囲むように形成されている。   A shroud 30 is disposed in the fuel port 21. The shroud 30 is attached to a shroud drive shaft 32 via an arm 31. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. As shown in FIG. 2, the shroud 30 has a semi-cylindrical shape and is formed so as to surround the periphery of the valve stem 11 over a substantially half circumference.

シュラウド駆動軸32は弁棒11と平行に図中上下方向に延伸している。シュラウド駆動軸32の下半分はアーム31と共に燃料ポートブロック20内にあるが、上半分は燃料ポートブロック20の上方にある。シュラウド駆動軸32の図中上端には端部フランジ33が設けられ、その下方には中間フランジ34が設けられている。端部フランジ33の周囲にはソレノイド35が配設されている。   The shroud drive shaft 32 extends in the vertical direction in the figure in parallel with the valve stem 11. The lower half of the shroud drive shaft 32 is in the fuel port block 20 along with the arm 31, while the upper half is above the fuel port block 20. An end flange 33 is provided at the upper end of the shroud drive shaft 32 in the drawing, and an intermediate flange 34 is provided below the end flange 33. A solenoid 35 is disposed around the end flange 33.

中間フランジ34と燃料ポートブロック20の上面25の間にシュラウドリターンスプリング36が配設されている。このシュラウドリターンスプリング36によりシュラウド30は常時、図中上方に向かって付勢されている。ソレノイド35に通電されるとシュラウド駆動軸32は、シュラウドリターンスプリング36に抗して、図中下方へ移動する。   A shroud return spring 36 is disposed between the intermediate flange 34 and the upper surface 25 of the fuel port block 20. The shroud return spring 36 always urges the shroud 30 upward in the figure. When the solenoid 35 is energized, the shroud drive shaft 32 moves downward in the figure against the shroud return spring 36.

アーム31(シュラウド駆動軸32の下部を含む)の周囲にはアーム31が移動できるようにアーム31の容積より大きい空間が形成されている。そこで、この空間に燃料ポート21の燃料が流れこみ、さらにシュラウド駆動軸32の周囲のすきまを介して燃料が漏れないように対策がされている。
まず、駆動軸32の周囲の燃料ポートブロック20にシール部材37が設けられている。
A space larger than the volume of the arm 31 is formed around the arm 31 (including the lower portion of the shroud drive shaft 32) so that the arm 31 can move. Therefore, measures are taken so that the fuel in the fuel port 21 flows into this space and the fuel does not leak through the clearance around the shroud drive shaft 32.
First, a seal member 37 is provided on the fuel port block 20 around the drive shaft 32.

そして、シュラウド30も以下のように形成されている。
アーム31が図中最も上方に位置せしめられた時にアーム31の下側に形成される空間の軸方向の寸法より大きくなるようにシュラウド30はアーム31の下面よりも下側に延長され、同様に、アーム31が図中最も下方に位置せしめられた時にアーム31の上側に形成される空間の軸方向の寸法より大きくなるようにシュラウド30はアーム31の上面よりも上側に延長されている。
And the shroud 30 is also formed as follows.
The shroud 30 is extended below the lower surface of the arm 31 so as to be larger than the axial dimension of the space formed below the arm 31 when the arm 31 is positioned at the uppermost position in the figure. The shroud 30 is extended above the upper surface of the arm 31 so that it is larger than the axial dimension of the space formed above the arm 31 when the arm 31 is positioned at the lowest position in the figure.

上記のように構成される燃料噴射装置100が取付けられている機関は運転条件に応じて成層燃焼と均一燃焼をおこなうものである。
図3の(A)は図1の燃料噴射装置100が成層燃焼をさせるために燃料を点火栓3に向けて噴射する場合を示している。ソレノイド15に通電され弁10は図中下方に押し下げられ傘部12の背面12aと弁座23の間にリング状に隙間が形成されている。一方、ソレノイド35にも通電されシュラウド30も図中下方に押し下げられている。
The engine to which the fuel injection device 100 configured as described above is attached performs stratified combustion and uniform combustion according to operating conditions.
FIG. 3A shows a case where the fuel injection device 100 of FIG. 1 injects fuel toward the spark plug 3 in order to cause stratified combustion. The solenoid 15 is energized and the valve 10 is pushed downward in the figure, and a ring-shaped gap is formed between the back surface 12a of the umbrella portion 12 and the valve seat 23. On the other hand, the solenoid 35 is energized and the shroud 30 is also pushed downward in the figure.

その結果、シュラウド30に妨げられて、シュラウド30の側の隙間からは殆ど燃料は噴射されず、大部分の燃料は弁棒11に関してシュラウド30と反対側の隙間から噴射される。言い換えれば、特定の方向に燃料を噴射したい場合には、弁棒11に関して噴射したい方向と反対側にシュラウド30を配設すればよい。
この実施の形態の場合は点火栓3に向けて燃料を噴射したい。そこで、図2に示されるようにシュラウド30は弁棒11に関して点火栓3の位置Pと反対側に配置されている。
As a result, the fuel is blocked by the shroud 30 and almost no fuel is injected from the gap on the shroud 30 side, and most of the fuel is injected from the gap on the valve rod 11 opposite to the shroud 30. In other words, when it is desired to inject fuel in a specific direction, the shroud 30 may be disposed on the opposite side of the valve rod 11 from the direction of injection.
In this embodiment, it is desired to inject fuel toward the spark plug 3. Therefore, as shown in FIG. 2, the shroud 30 is disposed on the opposite side of the valve plug 11 from the position P of the spark plug 3.

一方、図3の(B)は均一燃焼をさせるために燃料を噴射する場合を示している。この場合、勿論、ソレノイド15に通電され弁10は図中下方に押し下げられ傘部12の背面12aと弁座23の間にリング状に隙間が形成されているが、ソレノイド35は非通電にされシュラウド30は図中上方に押し上げられている。その結果、燃料の噴射は上述のリング状の隙間から略均等におこなわれる。   On the other hand, FIG. 3B shows a case where fuel is injected to perform uniform combustion. In this case, of course, the solenoid 15 is energized and the valve 10 is pushed downward in the figure to form a ring-shaped gap between the back surface 12a of the umbrella 12 and the valve seat 23, but the solenoid 35 is de-energized. The shroud 30 is pushed upward in the figure. As a result, the fuel is injected substantially uniformly from the above-described ring-shaped gap.

図3の(A)の場合も、(B)の場合も、燃料は弁10の傘部12の背面12aに当たって大きく方向を変えて噴射され、軸方向の速度成分が小さく、良好に霧化された燃料噴射が得られる。
また、この第1の実施の形態の燃料噴射装置100は、所謂外開弁型であるので、その製造に当たって、特許文献1、2の装置に要求されるほどの高い精度は必要としない。
In both cases (A) and (B) of FIG. 3, the fuel hits the back surface 12 a of the umbrella portion 12 of the valve 10 and is greatly changed in direction, and the velocity component in the axial direction is small and atomized well. Fuel injection can be obtained.
In addition, since the fuel injection device 100 according to the first embodiment is a so-called outer valve-opening type, high accuracy as required for the devices of Patent Documents 1 and 2 is not required in the manufacture thereof.

次に第2の実施の形態について説明する。
図4が第2の実施の形態の燃料噴射装置200の構造を示す図である。第2の実施の形態の燃料噴射装置200の弁10は、第1の実施の形態と同様な弁棒11、傘部12、第1フランジ13、第2フランジ14を有しているが、第1フランジ13の外側(図中上側)にピニオン17が取付けられている。そして、ピニオン17に噛合するラック18が設けられており、ラック18はラック駆動装置19により図中左右方向に移動せしめられる。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 4 is a diagram showing the structure of the fuel injection device 200 according to the second embodiment. The valve 10 of the fuel injection device 200 of the second embodiment has the same valve stem 11, the umbrella part 12, the first flange 13, and the second flange 14 as those of the first embodiment. A pinion 17 is attached to the outer side (upper side in the figure) of one flange 13. A rack 18 that meshes with the pinion 17 is provided, and the rack 18 is moved in the left-right direction in the drawing by a rack driving device 19.

燃料ポートブロック20の内部には第1の実施の形態と同様に燃料を一時的に貯留する燃料ポート21が形成されているが、第1の実施の形態のようなシュラウドは設けられていない。その代わりに、弁10の傘部12の背面12aにシュラウド30’が取付けられている。   A fuel port 21 for temporarily storing fuel is formed in the fuel port block 20 as in the first embodiment, but a shroud as in the first embodiment is not provided. Instead, a shroud 30 ′ is attached to the back surface 12 a of the umbrella portion 12 of the valve 10.

この第2の実施の形態の燃料噴射装置200も運転条件に応じて成層燃焼と均一燃焼をおこなうものである。
成層燃焼をおこなう場合にはシュラウド30’が燃料を噴射したい方向(点火栓3の方向)の反対側にくるように弁10の角度位置を固定して、ソレノイド15に通電する。前述したようにソレノイド15に通電されると弁10は図中下方に押し下げられ傘部12の背面12aと弁座23の間にリング状に隙間が形成され、この隙間から燃料が噴射せしめられる。
The fuel injection device 200 of the second embodiment also performs stratified combustion and uniform combustion according to operating conditions.
When performing stratified combustion, the angular position of the valve 10 is fixed so that the shroud 30 ′ is on the opposite side of the direction in which fuel is to be injected (the direction of the spark plug 3), and the solenoid 15 is energized. As described above, when the solenoid 15 is energized, the valve 10 is pushed downward in the drawing, and a gap is formed between the back surface 12a of the umbrella 12 and the valve seat 23, and fuel is injected from this gap.

しかし、シュラウド30’が設けられている範囲ではこのシュラウド30’が邪魔板となり、燃料は殆どシュラウド30’と弁軸11に関して反対側のシュラウド30’の設けられていない範囲から噴射される。すなわち、特定の方向に燃料を噴射したい場合には、弁棒11に関して、その方向と反対側にシュラウド30’が位置するようにラック駆動装置18で調節すればよい。この場合は、燃料は点火栓3に向かって噴射したいので、図6の(A)に示すようにシュラウド30’が弁軸11に関して点火栓3と反対側にあるようにシュラウド30’の位置が決定される。   However, in the range where the shroud 30 ′ is provided, the shroud 30 ′ serves as a baffle plate, and fuel is injected from the range where the shroud 30 ′ on the opposite side with respect to the shroud 30 ′ and the valve shaft 11 is not provided. That is, when it is desired to inject fuel in a specific direction, the rack drive device 18 may be adjusted so that the shroud 30 ′ is located on the opposite side of the valve rod 11. In this case, since the fuel is desired to be injected toward the spark plug 3, the position of the shroud 30 ′ is such that the shroud 30 ′ is opposite to the spark plug 3 with respect to the valve shaft 11 as shown in FIG. It is determined.

一方、図6の(B)に示すのは均一燃焼をおこなう場合であって、弁10の上下移動とともに、弁軸11を回転させる。弁軸11が回転すると、それに伴って、シュラウド30’の角度位置が回転し、それに伴い広い範囲に噴射される。図では弁軸11を360度回転させる場合を示し、それにともなって、燃料が全方向に噴射されることを示している。   On the other hand, FIG. 6B shows a case where uniform combustion is performed, and the valve shaft 11 is rotated as the valve 10 moves up and down. When the valve shaft 11 rotates, the angular position of the shroud 30 ′ rotates accordingly, and is injected over a wide range. In the figure, the valve shaft 11 is rotated 360 degrees, and accordingly, fuel is injected in all directions.

この第2の実施の形態も第1の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、第1の実施の形態よりも構造が簡単であるので、第1の実施の形態よりも容易に製造できる。   The second embodiment can obtain the same effects as those of the first embodiment. In particular, since the structure is simpler than in the first embodiment, it can be manufactured more easily than in the first embodiment.

本発明は筒内直接噴射型の内燃機関に適用することができる。   The present invention can be applied to a direct injection type internal combustion engine.

本発明の燃料噴射装置の第1の実施の形態の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of 1st Embodiment of the fuel-injection apparatus of this invention. 図1のII-II線に沿って見た断面図である。It is sectional drawing seen along the II-II line of FIG. 第1の実施の形態の作動を説明する図で(A)成層燃焼のために点火栓に向けて燃料を噴射せしめる場合を示す。(B)均一燃焼のために多方向に燃料を噴射せしめる場合を示す。The figure explaining the action | operation of 1st Embodiment shows the case where (A) the fuel is injected toward a spark plug for stratified combustion. (B) The case where fuel is injected in multiple directions for uniform combustion is shown. 本発明の燃料噴射装置の第2の実施の形態の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of 2nd Embodiment of the fuel-injection apparatus of this invention. 図4のV−V線に沿って見た断面図である。It is sectional drawing seen along the VV line of FIG. 第2の実施の形態の作動を説明する図で(A)成層燃焼のために点火栓に向けて燃料を噴射せしめる場合を示す。(B)均一燃焼のために多方向に燃料を噴射せしめる場合を示す。The figure explaining the action | operation of 2nd Embodiment shows the case where (A) the fuel is injected toward a spark plug for stratified combustion. (B) The case where fuel is injected in multiple directions for uniform combustion is shown.

符号の説明Explanation of symbols

10 弁
11 弁軸
12 傘部
15 ソレノイド
17 ピニオン
18 ラック
19 ラック駆動装置
20 燃料ポートブロック
21 燃料ポート
30 シュラウド(第1の実施の形態)
30’ シュラウド(第2の実施の形態)
31 アーム
35 ソレノイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Valve 11 Valve shaft 12 Umbrella part 15 Solenoid 17 Pinion 18 Rack 19 Rack drive device 20 Fuel port block 21 Fuel port 30 Shroud (1st Embodiment)
30 'shroud (second embodiment)
31 Arm 35 Solenoid

Claims (4)

筒内直接噴射型の内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するための燃料噴射装置で、
加圧燃料が貯留される燃料ポートの燃焼室に向いた燃料出口の外側に傘型弁を配置し、傘型弁を燃料出口から離間移動した開弁時に燃料出口と傘型弁の隙間から燃料を噴射するものであって、
燃料ポート内に傘型弁に接近及び離間せしめることが可能なシュラウドを設け、
成層燃焼をおこなう時には、傘型弁の開弁時にシュラウドを傘型弁に接近せしめて前記燃料出口と傘型弁の隙間の一部のみから燃料を噴射せしめ、
均一燃焼をおこなう時には、傘型弁の開弁時にシュラウドを傘型弁から離間せしめて前記燃料出口と傘型弁の隙間の全体から燃料を噴射せしめる、
ことを特徴とする燃料噴射装置。
A fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of an in-cylinder direct injection type internal combustion engine,
An umbrella valve is placed outside the fuel outlet facing the combustion chamber of the fuel port where the pressurized fuel is stored, and the umbrella valve is moved away from the fuel outlet and the fuel is released from the gap between the fuel outlet and the umbrella valve when the valve is opened. Which injects
A shroud is provided in the fuel port that can approach and separate the umbrella valve;
When performing stratified combustion, the shroud is brought close to the umbrella valve when the umbrella valve is opened, and fuel is injected only from a part of the gap between the fuel outlet and the umbrella valve,
When performing uniform combustion, when the umbrella valve is opened, the shroud is separated from the umbrella valve and fuel is injected from the entire gap between the fuel outlet and the umbrella valve.
The fuel-injection apparatus characterized by the above-mentioned.
内燃機関が点火栓を有し、
成層燃焼をおこなう時に、点火栓に向かって燃料が噴射されるようにシュラウドが設けられている、ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
The internal combustion engine has a spark plug,
The fuel injection device according to claim 1, wherein a shroud is provided so that fuel is injected toward the spark plug when performing stratified combustion.
筒内直接噴射型の火花点火式内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射するための燃料噴射装置で、
加圧燃料が貯留される燃料ポートの燃焼室に向いた燃料出口の外側に傘型弁を配置し、傘型弁を燃料出口から離間移動した開弁時に燃料出口と傘型弁の隙間から燃料を噴射するものであって、
傘型弁を回転可能にするとともに、傘型弁の前記燃料出口側に向いた背面に燃料出口と傘型弁の隙間から噴射される燃料を部分的に制限するシュラウドを取付け、
成層燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁を回転させないで一定方向にのみ燃料を噴射せしめ、
均一燃焼をおこなう時には、傘型弁の開閉時に傘型弁を回転させて多方向に燃料を噴射せしめる、
ことを特徴とする燃料噴射装置。
A fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of an in-cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine,
An umbrella valve is placed outside the fuel outlet facing the combustion chamber of the fuel port where the pressurized fuel is stored, and the umbrella valve is moved away from the fuel outlet and the fuel is released from the gap between the fuel outlet and the umbrella valve. Which injects
The umbrella-type valve is rotatable, and a shroud that partially restricts the fuel injected from the gap between the fuel outlet and the umbrella-type valve is attached to the back surface of the umbrella-type valve facing the fuel outlet side,
When performing stratified combustion, fuel is injected only in a certain direction without rotating the umbrella valve when opening and closing the umbrella valve.
When performing uniform combustion, rotate the umbrella valve when opening and closing the umbrella valve to inject fuel in multiple directions.
The fuel-injection apparatus characterized by the above-mentioned.
内燃機関が点火栓を有し、
成層燃焼をおこなう時に、点火栓に向かって燃料が噴射されるように傘型弁の回転方向位置が決められている、ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射装置。
The internal combustion engine has a spark plug,
The fuel injection device according to claim 1, wherein the rotational direction position of the umbrella valve is determined so that fuel is injected toward the spark plug when stratified combustion is performed.
JP2004219841A 2004-07-28 2004-07-28 Fuel injection device Pending JP2006037861A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004219841A JP2006037861A (en) 2004-07-28 2004-07-28 Fuel injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004219841A JP2006037861A (en) 2004-07-28 2004-07-28 Fuel injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006037861A true JP2006037861A (en) 2006-02-09

Family

ID=35903106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004219841A Pending JP2006037861A (en) 2004-07-28 2004-07-28 Fuel injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006037861A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010249125A (en) Fuel injection valve
JP2006510843A (en) Direct injection spark ignition internal combustion engine
JP2005139945A (en) Internal combustion engine capable of premixed compression self-ignition operation using two kinds of fuel
US20150021416A1 (en) Fuel injector
JP2011220285A (en) Fuel injection apparatus and internal combustion engine with the same
JP2005504924A (en) Fuel injection valve
JP2009222057A (en) Injection valve for direct injection
JP2006037861A (en) Fuel injection device
JP2011220275A (en) Fuel injection device and internal combustion engine with the same
JP3797019B2 (en) Fuel injection valve for direct-injection spark ignition internal combustion engine
JP2004324558A (en) Fuel injection valve for internal combustion engine
EP2896811B1 (en) Nozzle assembly and fuel injection valve for a combustion engine
JP6116083B2 (en) Fuel injection nozzle
WO2011022821A1 (en) Injection valve for an internal combustion engine
JP2009144647A (en) Premixed compression ignition diesel engine
JP4222256B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3539309B2 (en) Fuel injection valve
US6676040B2 (en) Variable swirl type GDI injector
JP4217231B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP2008101493A (en) Fuel injection nozzle
JPH08277765A (en) Fuel injection nozzle
JPH08247002A (en) Fuel injection nozzle
JP2001027170A (en) Direct injection type gasoline engine, and fuel injection valve
JP2008232062A (en) Fuel injection method and device for internal combustion engine
US10781779B2 (en) Fuel injection devices