JP2757338B2 - Two-fluid injection device - Google Patents
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- JP2757338B2 JP2757338B2 JP1003840A JP384089A JP2757338B2 JP 2757338 B2 JP2757338 B2 JP 2757338B2 JP 1003840 A JP1003840 A JP 1003840A JP 384089 A JP384089 A JP 384089A JP 2757338 B2 JP2757338 B2 JP 2757338B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
- F02M67/10—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
- F02M67/12—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ノズル内部において気体と液体とを噴霧
状にし、その噴霧状の二流体をノズルの１つの噴射口か
ら噴射させるようにした二流体噴射装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method in which a gas and a liquid are sprayed in a nozzle, and the sprayed two fluids are jetted from one injection port of the nozzle. The present invention relates to a fluid ejection device.
［従来の技術］ 最近、空気と燃料とを内部において噴霧状となし、こ
の噴霧状となった空気および燃料を噴射するようにした
燃料噴射ノズルがガソリンエンジンにおいて用いられる
ようになってきた（実開昭63−136259号公報参照）。[Prior Art] Recently, a fuel injection nozzle that sprays air and fuel into the inside of the air and fuel and injects the sprayed air and fuel has been used in a gasoline engine (actually). See JP-A-63-136259).
第５図は、この種の燃料噴射ノズルの原理を示すもの
である。この燃料噴射ノズルにおいては、空気の通路と
燃料の通路とが交叉しており、その交叉部において空気
と燃料とが噴霧状になる。この噴霧状となった空気およ
び燃料をノズルの噴射口（図示せず）から噴射するもの
である。FIG. 5 shows the principle of this type of fuel injection nozzle. In this fuel injection nozzle, an air passage and a fuel passage intersect, and at the intersection, the air and the fuel are sprayed. The sprayed air and fuel are injected from an injection port (not shown) of a nozzle.
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の燃料噴射ノズルにおいては、燃料の噴射量
を制御するのが困難であり、また噴射量を正確に制御し
ようとすると設備費が高騰するという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional fuel injection nozzle, it is difficult to control the injection amount of fuel, and there is a problem that if the injection amount is controlled accurately, the equipment cost will rise. Was.
すなわち、燃料噴射ノズルにおいては、噴射口の開弁
時間によって燃料の噴射量を調節している。したがっ
て、燃料の噴射量を正確に制御するには、単位時間当た
りの燃料噴射量を常に一定にする必要がある。そのため
には、空気の圧力、燃料の圧力およびそれらが噴射され
る空間の圧力、例えばシリンダ内の圧力（以下、背圧と
いう。）を常時一定に維持しなければならず、いずれか
が狂うと燃料噴射量に差異が生じてしまう。したがっ
て、３つの圧力要因を同時に一定に維持しなければなら
ず、このため燃料噴射量を制御するのが困難であった。
逆に、燃料噴射量を正確に制御しようとすると、空気の
圧力、燃料の圧力および背圧を一定に維持するための装
置が必要にり、設備費が高騰するという問題があった。That is, in the fuel injection nozzle, the fuel injection amount is adjusted by the valve opening time of the injection port. Therefore, in order to accurately control the fuel injection amount, it is necessary to always keep the fuel injection amount per unit time constant. For that purpose, the pressure of the air, the pressure of the fuel, and the pressure of the space into which they are injected, for example, the pressure in the cylinder (hereinafter, referred to as back pressure) must be constantly kept constant. A difference occurs in the fuel injection amount. Therefore, the three pressure factors must be kept constant at the same time, which makes it difficult to control the fuel injection amount.
Conversely, if the fuel injection amount is to be controlled accurately, a device for maintaining the air pressure, the fuel pressure, and the back pressure at a constant level is required, and there has been a problem that the equipment cost rises.
この発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、設備費が高騰することなく、燃料等の液体の噴射量
を容易にかつ正確に制御することができる二流体噴射装
置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and provides a two-fluid injection device capable of easily and accurately controlling the injection amount of a liquid such as fuel without increasing equipment costs. With the goal.
［課題を解決するための手段］ この発明は、上記の目的を達成するために、ノズルの
内部に気体の通路とこれに交叉する液体の通路とを形成
し、両通路の交叉部において噴霧状になった気体と液体
とをノズルの噴射口から噴射するようにした二流体噴射
装置において、前記気体と前記液体との圧力差を、前記
気体の圧力変動に拘わらず前記液体の単位時間当たりの
噴射量が一定になるような所定の一定差圧に維持する差
圧維持手段を設けたことを特徴としている。Means for Solving the Problems According to the present invention, in order to achieve the above object, a gas passage and a liquid passage intersecting the gas passage are formed inside a nozzle, and a spray is formed at an intersection of the two passages. In the two-fluid ejecting apparatus configured to inject the gas and the liquid from the ejection port of the nozzle, the pressure difference between the gas and the liquid is increased per unit time of the liquid regardless of the pressure fluctuation of the gas. It is characterized in that a differential pressure maintaining means for maintaining a predetermined constant differential pressure so that the injection amount is constant is provided.
この場合、前記差圧維持手段としては、容器と、この
容器の内部を、前記ノズルに供給される液体が通過する
燃料室と、前記ノズルに供給される気体の圧力がパイロ
ット圧として導入されるパイロット圧導入室とに区画す
るダイヤフラムと、前記容器の燃料室側に一端開口部が
前記ダイヤフラムと対向して設けられた戻り管と、前記
ダイヤフラムに設けられ、前記パイロット圧に対する前
記燃料室を通過する燃料の差圧に応じて前記戻り管の一
端開口部に接近離間する弁体とを有するものを用いるの
が望ましい。In this case, as the differential pressure maintaining means, a container, a fuel chamber through which liquid supplied to the nozzle passes through the inside of the container, and a pressure of gas supplied to the nozzle are introduced as pilot pressure. A diaphragm partitioned into a pilot pressure introduction chamber, a return pipe having an opening at the fuel chamber side of the container facing the diaphragm, and a diaphragm provided in the diaphragm and passing through the fuel chamber for the pilot pressure. It is preferable to use a valve having a valve element which approaches and separates from one end opening of the return pipe according to the pressure difference of the fuel to be supplied.
この出願の発明者は、上記問題点を解決するために燃
料噴射ノズルについて鋭意研究したところ、空気と燃料
との差圧をある特定値において一定にすれば、空気の圧
力および燃料の圧力が変動したとしても、単位時間当た
りの燃料の噴射量が一定になるという知見を得たのであ
る。The inventor of the present application has diligently studied a fuel injection nozzle in order to solve the above-mentioned problem, and when the pressure difference between air and fuel is kept constant at a specific value, the air pressure and the fuel pressure fluctuate. Even so, they have found that the amount of fuel injected per unit time is constant.
この点を第４図に基づいて説明すると、第４図は空気
と燃料との差圧ΔＰを一定にした場合における空気の圧
力と燃料噴射量との関係を示すグラフである。第４図に
おいて、差圧ΔＰ＝P1である場合には、燃料噴射量が空
気の圧力上昇とともに増大している。つまり、空気の圧
力が変動すると、それに伴って燃料噴射量が変動してい
る。したがって、この場合には空気の圧力と燃料の圧力
とをそれぞれ一定値になるように制御する必要がある。
このような点は、ΔＰがP2〜P5の場合、およびP8,P9の
場合も同様である。This point will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the air pressure and the fuel injection amount when the pressure difference ΔP between air and fuel is kept constant. In Figure 4, when a differential pressure [Delta] P = P 1, the amount of fuel injection is increased with increase in pressure of air. That is, when the air pressure fluctuates, the fuel injection amount fluctuates accordingly. Therefore, in this case, it is necessary to control the pressure of the air and the pressure of the fuel to be constant values.
Such points, if ΔP is P 2 to P 5, and the same in the case of P 8, P 9.
しかるに、ΔＰがP6,P7の場合には、空気の圧力が変
動したとしても、燃料噴射量が一定である。よって、こ
の場合には、空気と燃料との圧力を個々に制御する必要
がなく、それらの差圧だけを制御すれば事足りる。つま
り、制御すべき要因を１つ減らすことができる。したが
って、燃料噴射量を容易にかつ正確に制御することでき
る。しかも、差圧をP6,P7のような特定値にすると、背
圧が変動しても、単位時間当たりの燃料噴射量が一定に
なることも確認された。したがって、背圧を正確に調整
する必要がなく、噴射量制御をより一層容易に行うこと
ができる。However, when ΔP is P 6 or P 7 , the fuel injection amount is constant even if the air pressure fluctuates. Therefore, in this case, it is not necessary to individually control the pressures of the air and the fuel, and it is sufficient to control only the pressure difference between them. That is, the number of factors to be controlled can be reduced by one. Therefore, the fuel injection amount can be easily and accurately controlled. Moreover, it was also confirmed that when the differential pressure was set to a specific value such as P 6 or P 7 , the fuel injection amount per unit time was constant even if the back pressure fluctuated. Therefore, there is no need to accurately adjust the back pressure, and the injection amount can be more easily controlled.
以上の点は、空気と燃料のみならず、他の気体と液体
とにおいても同様であることが実験によって確認されて
いる。Experiments have confirmed that the above points are the same not only for air and fuel, but also for other gases and liquids.
上記構成において、燃料噴射量が一定になる差圧は、
気体、液体および噴射ノズルに固有のものであり、実験
によって求められる。また通常、燃料の圧力は空気の圧
力よりも高く設定される。なお、空気の圧力が背圧より
も高く設定されるのは勿論である。In the above configuration, the differential pressure at which the fuel injection amount becomes constant is:
Specific to gases, liquids and injection nozzles, determined experimentally. Usually, the fuel pressure is set higher than the air pressure. It is needless to say that the air pressure is set higher than the back pressure.
［作用］ 気体と液体との差圧が差圧維持手段によって設定され
た一定圧に維持される。したがって、単位時間当たりの
液体の噴射量が一定になる。この場合、圧力を制御する
必要があるのは、差圧だけであり、気体の圧力、液体の
圧力および背圧を一定に維持する必要がない。したがっ
て、単位時間当たりの液体の噴射量を容易にかつ正確に
制御することができる。しかも、差圧を一定にするため
の差圧維持手段を設置すればよく、気体の圧力、液体の
圧力および背圧を一定に維持するための装置を必要とし
ない。したがって、設備費を低減することができる。[Operation] The differential pressure between the gas and the liquid is maintained at a constant pressure set by the differential pressure maintaining means. Therefore, the liquid injection amount per unit time becomes constant. In this case, only the differential pressure needs to be controlled, and there is no need to maintain the gas pressure, the liquid pressure, and the back pressure constant. Therefore, the injection amount of the liquid per unit time can be easily and accurately controlled. Moreover, it is sufficient to provide a differential pressure maintaining means for making the differential pressure constant, and there is no need for a device for maintaining the gas pressure, the liquid pressure and the back pressure constant. Therefore, equipment costs can be reduced.
［実施例］ 以下、この発明の一実施例について第１図ないし第３
図を参照して説明する。[Embodiment] FIGS. 1 to 3 show an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to the drawings.
第１図はこの発明に係るガソリンエンジン用燃料噴射
装置の概略構成を示すものであり、この燃料噴射装置に
おいては、燃料噴射ノズル１に対し、燃料供給系２から
燃料が圧送され、空気供給系３から空気が圧送されるよ
うになっている。FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel injection device for a gasoline engine according to the present invention. In this fuel injection device, fuel is fed from a fuel supply system 2 to a fuel injection nozzle 1 by an air supply system. The air is sent from 3 by pressure.
燃料噴射ノズル１は、例えば前記した実開昭63−1362
59号公報に記載のもの等、周知のものが用いられる。簡
単に説明すると、第３図に示すように、筒状をなすノズ
ル本体11の下端部には、内弁座12と外弁座13とがそれぞ
れ形成されており、内弁座12には筒状をなす弁対14が着
座し、外弁座13にはポペット弁15が着座している。弁体
14の外周面とノズル本体11の内周面との間に燃料通路16
が形成され、ポペット弁15の外周面と弁体14の内周面と
の間に空気通路17が形成されている。そして、弁体14を
内弁座12からリフトさせると、弁体14と内弁座12との間
が燃料通路16の一部となり、これが空気通路17と交叉す
ることになる。この状態において、ポペット弁15を外弁
座13からリフトさせると、燃料通路16と空気通路17との
交叉部において空気と燃料とが噴射状になり、噴射口18
から噴射される。The fuel injection nozzle 1 is provided, for example, as described in
Well-known ones such as those described in JP-A-59-59 are used. Briefly, as shown in FIG. 3, an inner valve seat 12 and an outer valve seat 13 are formed at the lower end of a cylindrical nozzle body 11, respectively. A valve pair 14 is seated, and a poppet valve 15 is seated on the outer valve seat 13. Valve body
The fuel passage 16 is provided between the outer peripheral surface of the nozzle 14 and the inner peripheral surface of the nozzle body 11.
Is formed, and an air passage 17 is formed between the outer peripheral surface of the poppet valve 15 and the inner peripheral surface of the valve element 14. When the valve element 14 is lifted from the inner valve seat 12, the space between the valve element 14 and the inner valve seat 12 becomes a part of the fuel passage 16, which crosses the air passage 17. In this state, when the poppet valve 15 is lifted from the outer valve seat 13, air and fuel are jetted at the intersection of the fuel passage 16 and the air passage 17, and the injection port 18
Injected from.
なお、弁体14とポペット弁15の開弁時期およびその時
間については、マイクロコンピュータを備えたコントロ
ールユニット（図示せず）によって制御されている。ま
た、ポペット弁15が開弁してから、弁体14を開弁させる
こともある。Note that the valve opening time and the opening time of the valve element 14 and the poppet valve 15 are controlled by a control unit (not shown) having a microcomputer. Further, the valve element 14 may be opened after the poppet valve 15 is opened.
また、燃料供給系２においては、モータ21によって燃
料ポンプ22が回転駆動され、燃料タンク23内の燃料が燃
焼ポンプ22から吐出される。燃料ポンプ22から吐出され
た燃料は燃料ダンパ24に圧送される。燃料ダンパ24は、
燃料ポンプ22から吐出される燃料の脈動を軽減ないしは
防止するためのものであり、オリフィス、アキュムレー
タその他脈動を防止し得るものが用いられる。燃料ダン
パ24によってほぼ一定圧力になされた燃料は、フィルタ
25を介して圧力調整器（差圧維持手段）26に圧送され
る。この圧力調整器26は、燃料と空気供給系３から燃料
噴射ノズル１に圧送される空気との差圧を一定にするた
めのものであり、後述する構成を備えている。圧力調整
器26によって空気との差圧が一定にされた燃料は、燃料
噴射ノズル１の燃料通路16に送られる。Further, in the fuel supply system 2, the fuel pump 22 is driven to rotate by the motor 21, and the fuel in the fuel tank 23 is discharged from the combustion pump 22. The fuel discharged from the fuel pump 22 is pumped to the fuel damper 24. The fuel damper 24
The purpose is to reduce or prevent the pulsation of the fuel discharged from the fuel pump 22, and an orifice, an accumulator and other devices capable of preventing the pulsation are used. The fuel that has been made almost constant pressure by the fuel damper 24 is filtered.
The pressure is sent to a pressure regulator (differential pressure maintaining means) 26 through 25. The pressure regulator 26 serves to make the pressure difference between the fuel and the air fed from the air supply system 3 to the fuel injection nozzle 1 constant, and has a configuration to be described later. The fuel whose pressure difference with the air is made constant by the pressure regulator 26 is sent to the fuel passage 16 of the fuel injection nozzle 1.
また、空気供給系３においては、ポンプ31が電磁クラ
ッチ32を介してモータ33によって回転駆動されるように
なっている。ポンプ31から吐出された空気は、アキュム
レータ34に流入する。このアキュムレータ34には、その
内部の圧力を検出する圧力センサ36が設けられており、
アキュムレータ34内の圧力が予め設定された上限圧力よ
りも高くなるとコントロールユニットによって電磁クラ
ッチ32が切断される。逆に、アキュムレータ34内の圧力
が下限圧力よりも低くなると、電磁クラッチ32が接続さ
れるようになっている。これによって、空気の圧力が一
定の範囲内に抑えられている。アキュムレータ34は、切
換弁35の流入ポート351に接続されている。この切換弁3
5は、２つの吐出ポート352,353を備えている。一方の吐
出ポート352は、燃料噴射ノズル１の空気通路17に接続
されており、他方の吐出ポート353は、吸気マニホール
ド（図示せず）に接続されている。これら２つの吐出ポ
ート352,353のうちのいずれか一方が流入ポート351と接
続され、他方が遮断されるようになっている。In the air supply system 3, the pump 31 is driven to rotate by a motor 33 via an electromagnetic clutch 32. The air discharged from the pump 31 flows into the accumulator 34. The accumulator 34 is provided with a pressure sensor 36 for detecting the pressure inside the accumulator 34,
When the pressure in the accumulator 34 becomes higher than a preset upper limit pressure, the electromagnetic clutch 32 is disconnected by the control unit. Conversely, when the pressure in the accumulator 34 becomes lower than the lower limit pressure, the electromagnetic clutch 32 is connected. This keeps the pressure of the air within a certain range. The accumulator 34 is connected to the inflow port 351 of the switching valve 35. This switching valve 3
5 has two discharge ports 352,353. One discharge port 352 is connected to the air passage 17 of the fuel injection nozzle 1, and the other discharge port 353 is connected to an intake manifold (not shown). One of these two discharge ports 352, 353 is connected to the inflow port 351 and the other is shut off.
また、切換弁35の吐出ポート352の下流側の空気圧が
パイロット圧として上記圧力調整器26に導入されてお
り、これによって燃料と空気との差圧が一定に維持され
ている。Further, the air pressure on the downstream side of the discharge port 352 of the switching valve 35 is introduced as pilot pressure into the pressure regulator 26, whereby the pressure difference between fuel and air is maintained constant.
すなわち、圧力調整器26は容器261を備えており、容
器261の内部は、ダイヤフラム262によって上側の燃料室
263と下側のパイロット圧導入室264とに２分されてい
る。燃料室263の一側部には、燃料ポンプ22側に接続さ
れた流入口265が形成され、他側部には燃料噴射ノズル
１に接続された流出口266が形成されている。さらに、
容器261の上壁部には、燃料タンク23に接続されるとと
もに、下端開口部がダイヤフラム262の中央部に設けら
れた弁体267から若干離間して位置する戻り管268が設け
られている。したがって、燃料室263内に流入した燃料
の一部は燃料タンク23へ戻ることになる。一方、パイロ
ット圧導入室264には、切換弁35の吐出ポート352に接続
されたパイロット圧導入口269が形成されている。That is, the pressure regulator 26 includes a container 261, and the inside of the container 261 is
263 and a lower pilot pressure introduction chamber 264 are divided into two parts. An inlet 265 connected to the fuel pump 22 is formed on one side of the fuel chamber 263, and an outlet 266 connected to the fuel injection nozzle 1 is formed on the other side. further,
A return pipe 268 connected to the fuel tank 23 and having a lower end opening slightly spaced from a valve body 267 provided at the center of the diaphragm 262 is provided on an upper wall portion of the container 261. Therefore, a part of the fuel flowing into the fuel chamber 263 returns to the fuel tank 23. On the other hand, in the pilot pressure introduction chamber 264, a pilot pressure introduction port 269 connected to the discharge port 352 of the switching valve 35 is formed.
なお、符号270は弁体を支持するための弱いばねであ
る。Reference numeral 270 is a weak spring for supporting the valve element.
このように構成された圧力調整器26においては、パイ
ロット圧導入室264内に導入される空気の圧力が上昇す
ると、ダイヤフラム262が燃料の圧力にこうして燃料室2
63側へ向かって膨出し、弁体267と戻し管268との間隔を
狭める。したがって、燃料室263から燃料タンク23に戻
される燃料の戻し量が減少する。よって、燃料噴射ノズ
ル１に圧送される燃料の圧力が空気の圧力上昇に伴って
上昇する。一方、パイロット圧導入室264内に導入され
る空気の圧力が低下すると、燃料室263内の燃料の圧力
によってダイヤフラム262がパイロット圧導入室264側へ
膨出させられる。この結果、弁体267と戻し管268との間
隔が広がり、燃料室263から燃料タンク23へ戻る燃料の
戻り量が多くなる。よって、燃料噴射ノズル１へ圧送さ
れる燃料の圧力が空気の圧力低下に伴って低下する。し
たがって、空気と燃料との差圧が一定に維持される。勿
論、この差圧は、噴射口18から噴射される燃料の単位時
間当たりの噴射量が空気の圧力に拘わらず一定になるよ
うな差圧、例えば第４図に示すP6またはP7に設定されて
いる。In the pressure regulator 26 configured as described above, when the pressure of the air introduced into the pilot pressure introduction chamber 264 increases, the diaphragm 262 changes the fuel pressure to the fuel chamber 2.
It bulges toward the 63 side, and the distance between the valve body 267 and the return pipe 268 is reduced. Therefore, the amount of fuel returned from the fuel chamber 263 to the fuel tank 23 decreases. Therefore, the pressure of the fuel pumped to the fuel injection nozzle 1 increases as the pressure of the air increases. On the other hand, when the pressure of the air introduced into the pilot pressure introduction chamber 264 decreases, the pressure of the fuel in the fuel chamber 263 causes the diaphragm 262 to expand toward the pilot pressure introduction chamber 264. As a result, the distance between the valve element 267 and the return pipe 268 increases, and the amount of fuel returning from the fuel chamber 263 to the fuel tank 23 increases. Therefore, the pressure of the fuel pressure-fed to the fuel injection nozzle 1 decreases as the pressure of the air decreases. Therefore, the pressure difference between air and fuel is kept constant. Of course, this differential pressure is set injection amount per unit time of the fuel injected from the injection port 18 is the differential pressure as constant regardless of the pressure of the air, the P 6 or P 7 shown in FIG. 4 for example Have been.
上記構成の燃料噴射装置において、切換弁35の流入ポ
ート351と吐出ポート352とを連通させた状態で、燃料噴
射ノズル１の弁体14およびポペット弁15をリフトさせる
と、噴霧状となった燃料および空気が噴射口18からガソ
リンエンジンのシリンダ（いずれも図示せず）に噴射さ
れる。この場合、空気と燃料との差圧が圧力調整器26に
よって特定の一定値に維持されるから、噴射口18から噴
射される単位時間当たりの燃料噴射量は一定である。し
たがって、弁体14またはポペット弁15の開弁時間によっ
て燃料噴射量が所望の量に調節される。また、単位時間
当たりの噴射量を一定にするには、空気の圧力と燃料の
圧力とを個々に制御する必要がなく、差圧だけを制御す
れば事足りる。したがって、燃料噴射量制御を容易に行
うことができる。In the fuel injection device having the above-described configuration, when the valve body 14 and the poppet valve 15 of the fuel injection nozzle 1 are lifted in a state where the inflow port 351 and the discharge port 352 of the switching valve 35 are in communication with each other, the sprayed fuel is obtained. And air are injected from an injection port 18 to a cylinder (not shown) of a gasoline engine. In this case, since the pressure difference between the air and the fuel is maintained at a specific constant value by the pressure regulator 26, the fuel injection amount per unit time injected from the injection port 18 is constant. Therefore, the fuel injection amount is adjusted to a desired amount depending on the valve opening time of the valve element 14 or the poppet valve 15. Further, in order to keep the injection amount per unit time constant, it is not necessary to individually control the air pressure and the fuel pressure, and it is sufficient to control only the differential pressure. Therefore, the fuel injection amount control can be easily performed.
しかも、空気と燃料との差圧を一定にすると、背圧が
若干変動しても単位時間当たりの燃料噴射量が変わらな
いから、燃料噴射時期をシリンダ内の圧力が一定になる
エンジンの特定の回転位相に合わせる必要がなく、噴射
時期を回転位相の広い範囲に渡って選択することができ
る。したがって、エンジン設計上の自由度を広げること
ができる。In addition, if the pressure difference between air and fuel is constant, the fuel injection amount per unit time does not change even if the back pressure slightly changes. There is no need to match the rotation phase, and the injection timing can be selected over a wide range of the rotation phase. Therefore, the degree of freedom in engine design can be expanded.
なお、上記の実施例においては、空気圧をパイロット
圧とする圧力調整器26によって空気と燃料との差圧を一
定に維持しているが、差圧を一定にし得るものであれば
差圧維持手段として他のものを用いてもよいことは勿論
である。また、燃料噴射ノズル１も上記構造のものに限
定されることはない。In the above embodiment, the differential pressure between the air and the fuel is maintained constant by the pressure regulator 26 using the air pressure as the pilot pressure. Of course, other things may be used. Further, the fuel injection nozzle 1 is not limited to the above-described structure.
さらに、この発明は燃料噴射装置のみならず、上記の
燃料噴射ノズル１と同様な構造のノズルを有する塗装装
置にも適用することができる。Further, the present invention can be applied not only to the fuel injection device but also to a coating device having a nozzle having the same structure as the above-described fuel injection nozzle 1.
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の二流体噴射装置によ
れば、従来の二流体噴射ノズルに、気体と液体の圧力差
を、空気の圧力変動に拘わらず液体の単位時間当たり噴
射量が一定になるような所定の一定差圧に維持する差圧
維持手段を設けたものであるから、気体と液体との差圧
を特定の一定値に維持することができ、気体の圧力およ
び液体の圧力を個々に一定に維持することなく、単位時
間当たりの液体の噴射量をすることができる。したがっ
て液体噴射量を容易にかつ正確に制御することができ
る。しかも、背圧が若干変動したとしても、液体の噴射
量が変わらないから、背圧を正確に一定圧力に維持する
必要がなく、したがって液体噴射量をより一層容易にか
つ正確に制御することができる。さらに、気体の圧力、
液体の圧力および背圧をそれぞれ一定に維持するための
装置が不要であり、気体と液体との差圧を一定に維持す
る差圧維持手段を設置すれば事足りる。したがって、設
備費を低減することができる等の効果が得られる。[Effects of the Invention] As described above, according to the two-fluid injection device of the present invention, the conventional two-fluid injection nozzle applies the pressure difference between the gas and the liquid to the liquid per unit time regardless of the air pressure fluctuation. Since a differential pressure maintaining means for maintaining a predetermined constant differential pressure such that the injection amount is constant is provided, the differential pressure between the gas and the liquid can be maintained at a specific constant value, and the pressure of the gas can be maintained. In addition, the liquid injection amount per unit time can be obtained without individually maintaining the liquid pressure constant. Therefore, the liquid injection amount can be easily and accurately controlled. Moreover, even if the back pressure slightly fluctuates, the liquid injection amount does not change, so that it is not necessary to maintain the back pressure accurately at a constant pressure. Therefore, the liquid injection amount can be more easily and accurately controlled. it can. In addition, gas pressure,
A device for keeping the pressure and back pressure of the liquid constant is unnecessary, and it is sufficient to provide a differential pressure maintaining means for keeping the differential pressure between the gas and the liquid constant. Therefore, effects such as reduction in equipment cost can be obtained.
第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第１図はその概略構成図、第２図は圧力調整器を示
す縦断面図、第３図は燃料噴射ノズルの要部を示す縦断
面図、第４図は燃料と空気との差圧を一定にした場合に
おける空気の圧力と単位時間当たりの燃料噴射量との関
係を示すグラフ、第５図は二流体噴射ノズルの原理の示
す図である。 １……燃料噴射ノズル（噴射ノズル）、16……燃料通路
（液体の通路）、17……空気通路（気体の通路）、26…
…圧力調整器（差圧維持手段）。1 to 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic structural view, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a pressure regulator, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the pressure of air and the fuel injection amount per unit time when the differential pressure between fuel and air is kept constant; FIG. 5 is a two-fluid injection nozzle It is a figure showing the principle of. 1 ... fuel injection nozzle (injection nozzle), 16 ... fuel passage (liquid passage), 17 ... air passage (gas passage), 26 ...
... pressure regulator (differential pressure maintaining means).
Claims (2)
る液体の通路とを形成し、両通路の交叉部において噴霧
状になった気体と液体とをノズルの噴射口から噴射する
ようにした二流体噴射装置において、前記気体と前記液
体との圧力差を、前記気体の圧力変動に拘わらず前記液
体の単位時間当たりの噴射量が一定になるような所定の
一定差圧に維持する差圧維持手段を設けたことを特徴と
する二流体噴射装置。A gas passage and a liquid passage intersecting the gas passage are formed inside a nozzle, and gas and liquid sprayed at an intersection of both passages are ejected from an ejection port of the nozzle. In the two-fluid injection device described above, the pressure difference between the gas and the liquid is maintained at a predetermined constant differential pressure such that the injection amount of the liquid per unit time is constant regardless of the pressure fluctuation of the gas. A two-fluid injection device comprising pressure maintaining means.
内部を、前記ノズルに供給される液体が通過する燃料室
と、前記ノズルに供給される気体の圧力がパイロット圧
として導入されるパイロット圧導入室とに区画するダイ
ヤフラムと、前記容器の燃料室側に一端開口部が前記ダ
イヤフラムと対向して設けられた戻り管と、前記ダイヤ
フラムに設けられ、前記パイロット圧に対する前記燃料
室を通過する燃料の差圧に応じて前記戻り管の一端開口
部に接近離間する弁体とを有していることを特徴とする
請求項１に記載の二流体噴射装置。2. The system according to claim 2, wherein said differential pressure maintaining means includes a container, a fuel chamber through which liquid supplied to said nozzle passes, and a pressure of gas supplied to said nozzle as pilot pressure. A diaphragm partitioned into a pilot pressure introduction chamber, a return pipe having an opening on the fuel chamber side of the container facing the diaphragm, and a fuel pipe provided in the diaphragm for the pilot pressure. 2. The two-fluid injection device according to claim 1, further comprising a valve body that approaches and separates from one end opening of the return pipe according to a pressure difference of the fuel passing therethrough. 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003840A JP2757338B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Two-fluid injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003840A JP2757338B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Two-fluid injection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02185664A JPH02185664A (en) | 1990-07-20 |
| JP2757338B2 true JP2757338B2 (en) | 1998-05-25 |
Family
ID=11568383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003840A Expired - Lifetime JP2757338B2 (en) | 1989-01-12 | 1989-01-12 | Two-fluid injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757338B2 (en) |
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| DE19518414A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-08-01 | Daimler Benz Ag | Liq. fuel feed system for IC engine |
| DE19843175A1 (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-23 | Siemens Ag | System for dosing fuel into cylinder of internal combustion engine has mixing chamber connected to injection valve and air supply and to cylinder via mixing injector with controller adjusting air pressure to chamber based on fuel pressure |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01166268U (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-21 |
-
1989
- 1989-01-12 JP JP1003840A patent/JP2757338B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02185664A (en) | 1990-07-20 |
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