JP2761405B2 - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内燃機関の燃料噴射装置、特に燃料を高圧空
気とともに機関燃焼室に噴射する燃料噴射装置に関す
る。
［従来の技術］ この種の高圧空気を利用して燃料を燃焼室に噴射する
燃料噴射装置においては、燃焼室に臨むノズルにソレノ
イド弁が設けられているのが通常である。このソレノイ
ド弁を作動するためのソレノイドコイルが発熱によって
焼損するのを防止するため、このコイルを冷却すること
が必要である。ここで従来においては、例えばこのコイ
ルの内部に空気を通過させるようにしたものがあるが
（特表昭63−500322号公報参照）、冷却能力が低いとい
う問題がある。また、前記ソレノイドコイルの回りをダ
イヤフラムシールによって密閉し、密閉されたところに
燃料を充満してコイルを冷却するものがあるが（特開昭
63−248965号公報参照）、ソレノイド弁の弁棒に前記ダ
イヤフラムシールを取付ける必要があり、ソレノイド弁
の移動に対してこのダイヤフラムシールが抵抗となり、
円滑なる弁作動が得ることができないという恐れがあ
る。
また、この種の燃料噴射装置においては、一定流量の
燃料を供給するために別のソレノイド弁を備えた燃料供
給器を備えている。ここで、従来においては、機関燃焼
室に臨むソレノイド弁に対し、燃料供給器のソレノイド
弁が略直角に延在するよう配置されている（特表昭63−
500322号公報参照）。従って燃焼室に臨むソレノイド弁
の弁棒は、横方向から燃料供給器を介して供給させる燃
料を受けるスペースを確保するため、極めて長いものが
必要となり、従ってこのソレノイド弁の慣性重量が大き
くなるため弁の応答性が悪化するという問題がある。ま
た、両ソレノイド弁の弁軸が互いに略直交するように配
置されるので、燃料噴射装置全体が大型化し、機関への
配置時において大きなスペースを必要とするという問題
がある。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、ソレノイド弁の移動
抵抗を増大させることなくソレノイドコイルを有効に冷
却し、かつ該ソレノイド弁の全長を短くするとともに装
置全体の取付けスペースを小さくできるようにした内燃
機関の燃料噴射装置を提供するにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、このような目的を達成するために、燃料と
高圧空気を受け、ソレノイド弁を介して燃料と高圧空気
を受け、ソレノイド弁を介して燃料を高圧空気とともに
機関燃焼室に噴射する内燃機関の燃料噴射装置におい
て、ソレノイド弁のソレノイドコイルを覆うコイルケー
シングの外周に形成された第１の燃料通路と、ソレノイ
ドコイルの内芯を貫通して形成された第２の燃料通路
と、第２の燃料通路とは別にソレノイドコイルの内芯を
貫通して形成された空気通路とを備え、ソレノイドコイ
ルの内芯で燃料と空気とが混合可能に構成される。
［作用］ 上記のように、コイルケーシングの外周に燃料が供給
され、その内周に燃料および空気が供給される通路を形
成したので、弁の可動部分に燃料が充填されず弁の移動
抵抗が増加せず、また空気のみを供給する場合に比較し
てそのコイルの冷却効果が向上する。
［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。
第１図には本発明を例えば２サイクル船外機用の内燃
機関（以下エンジンという）に適用した場合の実施例が
示されている。符号10で示すのがエンジン全体であり、
周知のように、この２サイクルエンジン10は、シリンダ
ブロック12に形成された排気口13および掃気口14をピス
トン16が往復動することにより開閉する。ピストン16は
コンロッド17を介してクランク軸18に接続される。クラ
ンク軸18を収納するクランク室20には、リード弁22を備
えた吸気通路24が臨み、吸気通路24内にはスロットル弁
25が配置される。シリンダヘッド26には点火プラグ28お
よび本発明に係る燃料噴射装置30が設けられ、ともに燃
焼室32に臨む。
燃料噴射装置30には、クランク軸18によって駆動され
るエアコンプレッサ34からの高圧空気が管路35を介して
導入され、この燃料噴射装置30に導入される高圧空気
は、レギュレータ36によって調圧され、余剰の高圧空気
は管路37を介して前記吸気通路24に戻される。なおこの
管路37を大気に開放してもよい。
燃料噴射装置30には、さらに燃料タンク40からの燃料
が燃料ポンプ41によって加圧され、ダンパー42によって
脈動を消された後、管路43を介して導入され、その燃料
圧力はレギュレータ44によって調圧されるとともに余剰
の燃料は燃料タンク40に戻される。
次に第２図には前記燃料噴射装置30の第１実施例の構
造が詳しく示されている。まず符号50は燃料供給器とし
ての燃料噴射器であり、この燃料噴射器50は前記燃料タ
ンク40から管路43を介して導入される燃料の一部を受
け、そのソレノイドコイル52によって作動されるソレノ
イド弁54を介して所定の流量の燃料をノズル55から噴射
する。
エンジン燃焼室に臨む噴射ノズル56を開閉するソレノ
イド弁58は前記燃料噴射器50のソレノイド弁54と略同軸
に配置され、このソレノイド弁58はソレノイドコイル60
によって作動される。周知のようにこのソレノイド弁58
の上部にリテーナ62が螺着され、このリテーナ62と燃料
噴射装置の本体ケーシング64との間にコイルばね66が介
装されることにより、ソレノイド弁58はリテーナ62を介
して図の上方に付勢され、噴射ノズル56の開口を閉じる
ようになっている。リテーナ62の頂面に前記燃料噴射器
50のノズル55が嵌入され、燃料噴射器50からの燃料はノ
ズル55から、リテーナ62に形成された燃料通路68を通
り、噴射ノズル56内に供給される。
高圧空気は、前述のエアコンプレッサ34から管路35を
介し、燃料噴射器50と前記リテーナ62との間の空間に導
入され、そしてリテーナ62に形成された空気通路70を通
って噴射ノズル56内に供給される。
72は前記ソレノイドコイル60のボビン、73はソレノイ
ドコイル60の外周を覆うコイルケーシングであり、この
コイルケーシング73の外周と、燃料噴射装置の本体ケー
シング64の内周との間に燃料通路74が形成されている。
この燃料通路74はその両側、すなわち第２図の上下両側
において一対のＯリング76によって外部からシールされ
ている。燃料通路74は本体ケーシング64内に形成された
連通路77に連通し、この連通路77には、前記燃料タンク
40から管路43を介して前記燃料噴射器50に供給される燃
料の一部が分岐して供給される。なお78は連通路77の栓
体である。
符号80は、本体ケーシング64の内周壁に形成された雌
ねじに螺着されるリングナット、82はこのリングナット
80をロックするために同様に本体ケーシング64の内壁に
螺着されたロックナットであり、両者によって前記ソレ
ノイドコイル60はコイルケーシング73を介して位置決め
されている。
なお83は、燃料噴射器50と本体ケーシング64との間に
介装されたＯリングである。
以上の構成によれば、エンジン燃料室に臨むソレノイ
ド弁58のソレノイドコイル60は、燃料通路74に供給され
る燃料によって有効に冷却される。ここで、燃料通路74
はコイルケーシング73と本体ケーシング64との間にＯリ
ング76によってシールされて形成されているので、弁の
可動部分に対して移動抵抗を与えるようなことがない。
また、ソレノイドコイル60を完全に密封することがで
き、このコイル用のリード線の取り出し部から燃料が漏
れるようなことも防止できる。
さらに、燃料噴射器50のソレノイド弁54ならびにソレ
ノイドコイル52と高圧空気用のソレノイド弁58ならびに
ソレノイドコイル60とが略同軸上に配置されているの
で、従来のようにソレノイド弁58を極めて長いものにす
る必要がなく、弁応答性が向上する。さらに第２図のよ
うに装置全体が長細くコンパクトに構成されるので、こ
の装置の取付けスペースの問題も解消できる。
さらに第１実施例によれば、ソレノイドコイル60をコ
イルケーシング73を介してリングナット80とロックナッ
ト82によって固定するようにしたので、ソレノイド弁58
自体の移動量の調整が容易となる。すなわち、従来にお
いては、例えば特表昭63−500322号公報に記載のよう
に、ソレノイドコイルは弁のリターンスプリングを介し
ロックナットなどによってコイルケーシングに固定して
いたが、このように構成すると、弁の移動量の調整はコ
イルの固定位置に応じて変動することになり、従ってコ
イルを押え付けた状態にしても移動量の調整が不完全な
場合は再度コイルと弁の組付を分解し、移動量の調整を
やり直さなければならないという問題があった。これに
対し、前記実施例によれば、ソレノイドコイル60はリタ
ーンスプリングとしてのコイルばね66やリテーナ62とは
独立して別個にリングナット80によって本体ケーシング
64に固定されるので、弁の移動量の調整作業が極めて容
易となる。
またソレノイドコイル60はコイルケーシング73を介し
て本体ケーシング64内に一体に取付けられるので、従来
のようにコイル用のケーシングが本体ケーシングに装着
されているような場合における両ケーシングの合面から
の燃料の漏れが発生しない。
次に第３図には本発明の第２実施例、特にソレノイド
コイル60の冷却に関する他の実施例が示されている。な
おこの実施例では、両ソレノイドコイルの配置について
は従来と同様、燃料噴射器50のソレノイド弁54ならびに
ソレノイドコイル52が高圧空気用のソレノイド弁58なら
びにソレノイドコイル60とは略直交するように配置され
ている。
燃料噴射器50に供給される燃料の一部が分岐されて連
通路77を通り、ソレノイドコイル60のコイルケーシング
73の外周に形成される燃料通路74に供給される。この燃
料通路74はＯリング76によってシールされている。従っ
て前述の実施例と同様にソレノイドコイル60は、燃料通
路74に供給される燃料によって有効に冷却される。
またこの実施例では、従来と同様に、ソレノイド弁58
が長く形成されており、その上端にリターンスプリング
として板ばね86が配置され、かつリテーナとしての傘体
88とソレノイドコイル60の上端との間の間隙をもって弁
の移動量の調整を行なうようにしている。ソレノイドコ
イル60はコイルケーシング73を介し、本体ケーシング64
の上端部内周壁に形成される雌ねじに螺合されたリング
ナット80によって固定される。このリングナット80はシ
ム90を介し、最上部に螺着されるロックナット82との間
で前記板ばね86の外周縁を挟持している。この構造によ
り、ソレノイドコイル60は板ばね86等とは別個にリング
ナット80によって本体ケーシング64に固定されることに
なり、ソレノイド弁58の移動量の調整はこの固定された
コイル60の上端を基準として行なえばよく、その作業が
容易となっている。
［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ソレノイドコ
イルを覆うコイルケーシングの外周に燃料が供給され、
その内周に燃料および空気が供給されるように通路を形
成し、ソレノイドコイルの内芯で燃料と空気とが混合可
能に構成されたので、ソレノイド弁の移動抵抗を増大さ
せることなくソレノイドコイルを有効に冷却することが
できる。
また、燃料噴射器用のソレノイド弁を、機関燃焼室に
燃料と高圧空気を噴射するためのソレノイド弁に対して
略同軸上に配置したので、装置全体がコンパクトに構成
され、かつ各弁の全長が短くてすみ、弁の応答性が向上
するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置の一実施
例を示す模式図、第２図は本発明の燃料噴射装置の実施
例を詳しく示す断面図、第３図は本発明の他の実施例を
示す断面図である。 30……燃料噴射装置 32……燃焼室 50……燃料噴射器 52……ソレノイドコイル 54……ソレノイド弁 58……ソレノイド弁 60……ソレノイドコイル 64……本体ケーシング 73……コイルケーシング 74……燃料通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 51/06 F02M 53/04 F02M 61/08 F02M 67/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃料と高圧空気を受け、ソレノイド弁を介
    して燃料を高圧空気とともに機関燃焼室に噴射する内燃
    機関の燃料噴射装置において、ソレノイド弁のソレノイ
    ドコイルを覆うコイルケーシングの外周に形成された第
    １の燃料通路と、該ソレノイドコイルの内芯を貫通して
    形成された第２の燃料通路と、該第２の燃料通路とは別
    に該ソレノイドコイルの内芯を貫通して形成された空気
    通路と、を備え、該ソレノイドコイルの内芯で燃料と空
    気とが混合可能に構成されたことを特徴とする内燃機関
    の燃料噴射装置。
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