JP3044876B2 - Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engines - Google Patents

Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engines

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JP3044876B2
JP3044876B2 JP3287548A JP28754891A JP3044876B2 JP 3044876 B2 JP3044876 B2 JP 3044876B2 JP 3287548 A JP3287548 A JP 3287548A JP 28754891 A JP28754891 A JP 28754891A JP 3044876 B2 JP3044876 B2 JP 3044876B2
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swirling
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関用電子制御燃
料噴射装置に係り、特に、機関の運転状態に応じて噴霧
形状を可変することができる内燃機関用電子制御燃料噴
射装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine, and more particularly to an electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine capable of changing a spray shape according to the operating state of the engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ガソリンエンジンの燃料供給装置
は、排気対策、燃費や出力向上などの点から燃料供給を
精度良く制御する必要があるため、電子制御燃料噴射装
置が急速に増加しつつある。電子制御燃料噴射装置は、
絞り弁の上流に電磁式燃料噴射弁を設けた単点燃料噴射
装置(シングルポイントインジェクション)と各気筒ご
とに電磁式燃料噴射弁を設けた多点燃料噴射装置(マル
チポインチンジェクション)の2種類に大別できる。こ
こで、単点燃料噴射装置については、過渡時の混合気分
配や、噴射された燃料の吸気管内面への燃料付着などに
よる燃料供給遅れの問題が有り、排気規制対応と運転性
への適合に多大の開発工数が必要となる。このため、各
気筒の吸気弁近くに燃料を噴射することにより、前述の
問題が比較的少なく、制御精度の高い多点燃料噴射装置
の採用が次第に増加している。しかしながら、多点燃料
噴射装置においても、電磁式燃料噴射弁が吸気弁に近く
なるために応答性は良い反面、燃料の霧化時間が少なく
なるために均質な混合気を形成する上で問題がある。ま
た、吸気管内壁面への燃料付着による燃料の供給遅れの
問題も少なからず含んでいる。
2. Description of the Related Art In recent years, a fuel supply device for a gasoline engine has been required to precisely control the fuel supply in view of measures against exhaust gas, improvement of fuel consumption and output, and the like, and electronic control fuel injection devices are rapidly increasing. . The electronic control fuel injection device
Two types of fuel injectors: a single-point fuel injection device with an electromagnetic fuel injection valve upstream of the throttle valve (single-point injection) and a multipoint fuel injection device with an electromagnetic fuel injection valve for each cylinder (multipoint injection) Can be roughly divided into Here, the single-point fuel injection system has a problem of fuel supply delay due to the mixture distribution during transition and the adhesion of injected fuel to the inner surface of the intake pipe. Requires a lot of development man-hours. For this reason, by injecting fuel near the intake valve of each cylinder, the above-mentioned problems are relatively small, and the adoption of a multipoint fuel injection device with high control accuracy is gradually increasing. However, in the multipoint fuel injection device, the responsiveness is good because the electromagnetic fuel injection valve is close to the intake valve, but there is a problem in forming a homogeneous air-fuel mixture because the fuel atomization time is short. is there. In addition, the problem of fuel supply delay due to fuel adhesion to the inner wall surface of the intake pipe is included to some extent.

【0003】上記のような問題点を鑑みると、多点燃料
噴射装置用の電磁式燃料噴射弁の噴霧特性の適正化を図
る必要が起こり得る。そのため、電磁式燃料噴射弁にお
いては、定められた噴射角、噴射方向のもとで単体特性
の改善が押し進められてきている。例えば、本願発明者
等も微粒化特性の改善に主眼を置いて検討を行ってお
り、その代表的なものとして、特開平2−256871
号(米国特許第5,018,501号)、特開平2−2
38164(米国特許出願第07/491116号)等
記載のものが挙げられる。
In view of the above problems, it may be necessary to optimize the spray characteristics of an electromagnetic fuel injection valve for a multipoint fuel injection device. Therefore, in the electromagnetic fuel injection valve, the improvement of the single characteristic under the predetermined injection angle and the predetermined injection direction has been promoted. For example, the inventors of the present application have been studying with an emphasis on the improvement of the atomization characteristics, and a representative example thereof is disclosed in JP-A-2-256871.
(U.S. Pat. No. 5,018,501),
38164 (U.S. patent application Ser. No. 07 / 49,116).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来、電磁式燃料噴射
弁において試みられている特性の改善は数多いが、いず
れの場合においても、エンジンの燃焼室形状あるいは吸
気管形状より要求される定められた噴射角、噴射方向に
基づいて行われてきたもので、エンジンの運転状態に応
じて適正な噴霧形状を与えることが行われていなかっ
た。
There have been many attempts to improve the characteristics of electromagnetic fuel injectors. In any case, however, the required characteristics are determined by the shape of the combustion chamber or the shape of the intake pipe of the engine. This has been performed based on the injection angle and the injection direction, and has not been performed to give an appropriate spray shape according to the operating state of the engine.

【0005】本発明の目的は、この点に着眼したもの
で、噴霧形状可変型の電磁式噴射弁を用いると共に、こ
れをエンジンの運転状態にマッチングさせて機関の高効
率運転を実現できる内燃機関用電子制御燃料噴射装置を
提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to focus on this point. An internal combustion engine which uses an electromagnetic injection valve of a variable spray shape and which can be matched to the operation state of the engine to realize high efficiency operation of the engine. The present invention provides an electronic control fuel injection device for a vehicle.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電磁式燃料噴射弁は、弁座と、燃料噴射孔
と、中空部を形成するノズルと、電磁石によって駆動さ
れ、前記弁座との間で燃料通路の開閉を行う弁体と、前
記ノズルの中空部に挿入されて前記弁座の上流側に位置
し、軸方向に前記弁体を案内すると共に燃料に旋回力を
付与する燃料通路を形成する燃料旋回素子とを備え、前
記燃料通路を前記燃料旋回素子下面とこの燃料旋回素子
下面に対向する前記ノズル内壁面との間に形成され燃料
を前記弁体、弁座及び燃料旋回素子が形成する室に軸心
に対して偏心導入する径方向通路と前記径方向通路に燃
料を供給する軸方向通路とを用いて形成すると共に、前
記燃料旋回素子を軸方向に変位させる手段を備える。
In order to achieve the above object, an electromagnetic fuel injection valve according to the present invention comprises a valve seat, a fuel injection hole,
Driven by an electromagnet and a nozzle forming a hollow
A valve body for opening and closing the fuel passage between the valve seat and the valve seat;
Inserted into the hollow portion of the nozzle and located upstream of the valve seat
To guide the valve body in the axial direction and to apply a turning force to the fuel.
A fuel swirling element forming a fuel passage to be provided.
The fuel passage is defined by a lower surface of the fuel swirl element and the fuel swirl element.
Fuel formed between the nozzle inner wall surface facing the lower surface
A shaft center in a chamber formed by the valve body, the valve seat and the fuel swirl element.
To the radial passage and the radial passage
And an axial passage supplying the material.
Means are provided for axially displacing the fuel swirling element.

【0007】上記目的を達成するために、本発明の内燃
機関用電子制御燃料噴射装置は、各気筒毎の吸気弁皿部
に向けて燃料噴射を行う電磁式燃料噴射弁を有する多点
型の内燃機関用電子制御燃料噴射装置であって、前記電
磁式燃料噴射弁に、弁座と、燃料噴射孔と、中空部を形
成するノズルと、電磁石によって駆動され、前記弁座と
の間で燃料通路の開閉を行う弁体と、前記ノズルの中空
部に挿入されて前記弁座の上流側に位置し、軸方向に前
記弁体を案内すると共に燃料に旋回力を付与する燃料通
路を形成する燃料旋回素子とを備え、前記燃料通路を前
記燃料旋回素子下面とこの燃料旋回素子下面に対向する
前記ノズル内壁面との間に形成され燃料を前記弁体、弁
座及び燃料旋回素子が形成する室に軸心に対して偏心導
入する径方向通路と前記径方向通路に燃料を供給する軸
方向通路とを用いて形成し、前記燃料旋回素子を軸方向
に変位させる変位手段と、エンジンの運転状態を検出す
る検出手段と、前記検出手段の検出信号を用いて前記変
位手段を制御する制御手段とを備えて、エンジンの運転
状態に応じて前記燃料旋回素子を軸方向に変位させるよ
うにしたものである。
[0007] To achieve the above object, an internal combustion engine according to the present invention is provided.
The engine electronically controlled fuel injection system has an intake valve plate for each cylinder.
Point with electromagnetic fuel injection valve that injects fuel toward
-Type electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine,
The magnetic fuel injection valve has a valve seat, a fuel injection hole, and a hollow part.
And a valve seat, driven by an electromagnet,
A valve body for opening and closing the fuel passage between the nozzle and the hollow of the nozzle
Inserted upstream of the valve seat and axially forward
A fuel passage that guides the valve body and imparts a turning force to the fuel
A fuel swirl element forming a passage, and
The lower surface of the fuel swirling element is opposed to the lower surface of the fuel swirling element.
The fuel formed between the nozzle inner wall surface and the valve body, the valve
Eccentric guide to the axis in the chamber formed by the seat and fuel swirl element
And a shaft for supplying fuel to the radial passage.
And the fuel swirl element is formed in the axial direction.
Displacement means for detecting the operating state of the engine.
Using the detection signal of the detection means.
Operating means for controlling the position of the engine.
The fuel swirl element is displaced in the axial direction according to the state.
It is something that has been done.

【0008】[0008]

【0009】燃料旋回素子を軸方向に変位させるため
は、電圧を印加すると機械的に変位が発生する圧電素子
等を駆動源として用いるとよい。又、その電圧信号は、
エンジンの運転信号を代表する信号、例えば、クランク
角信号(回転数信号)や空気量信号等から演算処理して
用いることが考えられる。さらに、噴霧の形状を制御す
る際には、エンジンの運転状態を連続的に検出するか、
あるいは、低速域、中速域、高速域の3段階に分けて検
出すると効果的である。
In order to displace the fuel swirling element in the axial direction, a piezoelectric element or the like, which mechanically generates displacement when a voltage is applied, may be used as a driving source. The voltage signal is
It is conceivable to use an arithmetic operation based on a signal representative of an engine operation signal, for example, a crank angle signal (rotation speed signal), an air amount signal, or the like. Further, when controlling the shape of the spray, the operating state of the engine is continuously detected,
Alternatively, it is effective to perform detection in three stages of a low speed region, a medium speed region, and a high speed region.

【0010】[0010]

【作用】噴射孔の上流において、旋回燃料成分(径方向
流れ成分)と非旋回燃料成分(軸方向流れ成分、あるい
は、旋回通路を経ない径方向流れ成分)との比率を可変
して種々の噴霧形状を作ることができる。旋回燃料成分
は、燃料旋回素子に設ける軸心に対してオフセットされ
る旋回溝通路を流れる燃料であり、非旋回燃料成分は、
燃料旋回素子の底面とノズル内壁面間の隙間を流れる燃
料であり、これらの2種類の燃料成分の燃料量の比率を
制御して種々の噴霧形状を作ることができる。そして、
エンジンの運転状態に応じて噴霧形状を可変とすること
になる。
The swirling fuel component (radial direction)
Flow component) and non-swirling fuel component (axial flow component, or
Varies the ratio to the radial flow component that does not pass through the swirl path.
To produce various spray shapes. Swirling fuel component
Is offset with respect to the axis provided on the fuel swivel element.
And the non-swirl fuel component is
Fuel flowing through the gap between the bottom surface of the fuel swirl element and the inner wall surface of the nozzle
And the ratio of the fuel amount of these two fuel components
A variety of spray shapes can be controlled. And
Making the spray shape variable according to the operating state of the engine
become.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明の概要を示すブロック図で
ある。100は、コントロ−ルユニットであり、1はエ
ンジン10からのエンジンの状態信号が入力するブロッ
ク、2は噴霧形状可変形燃料噴射弁16に各種の制御量
を示す信号を出力するブロック、3は入力と制御量の関
係を補正するための制御ブロック、4はエンジンの運転
状態に応じたパラメ−タが記憶されているメモリを示し
ている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the present invention. Reference numeral 100 denotes a control unit, 1 is a block to which an engine status signal from the engine 10 is input, 2 is a block to output signals indicating various control amounts to the spray shape variable fuel injection valve 16, and 3 is an input. A control block 4 for correcting the relationship between the control amount and the control amount indicates a memory in which parameters corresponding to the operating state of the engine are stored.

【0013】この要素の説明の前に、エンジンの運転状
態と電磁式燃料噴射弁の噴霧条件との関係について、表
1及び図2を用いて説明する。
Before describing this element, the relationship between the operating state of the engine and the spray condition of the electromagnetic fuel injection valve will be described with reference to Table 1 and FIG.

【0014】[0014]

【表1】 [Table 1]

【0015】表1に示すように、エンジン始動時は、機
関の回転数が毎分数十回転と低いために、吸気弁の閉じ
ている時間が長い。従って、機関の燃焼始動を効果的に
行うには、燃料液滴を微細にして、空気との混合促進を
図らねばならない。とくに、吸気管内が冷えている場
合、例えば、雰囲気温度が−30℃のような過酷な条件
下では、(燃料の表面張力や粘度が常温に比べて2倍に
なる)吸気管内壁面への燃料付着が著しく起こるため、
空気との混合が妨げられる。燃料液滴は、吸気管内で浮
遊するほどの微細な噴霧群であることが要求される。
As shown in Table 1, when the engine is started, the intake valve is closed for a long time because the engine speed is as low as several tens of revolutions per minute. Therefore, in order to effectively start the combustion of the engine, it is necessary to make the fuel droplets fine and promote the mixing with the air. In particular, when the inside of the intake pipe is cold, for example, under severe conditions such as an ambient temperature of −30 ° C., the fuel on the inner wall of the intake pipe (the surface tension and viscosity of the fuel become twice as high as those at normal temperature) Because adhesion occurs remarkably,
Mixing with air is prevented. The fuel droplets are required to be a group of fine sprays that float in the intake pipe.

【0016】一方、アイドル運転時は、始動時に比べて
機関の回転数は高くなるが、それでも吸気弁の閉じてい
る時間は長い。例えば、電磁式燃料噴射弁の動作時間の
20倍程度となる。この時間内での混合気の不均一さは
HCの多量排出、失火などの弊害がでるので、エンジン
の効率よい運転のためには、蒸発を早めて(液滴を微細
にして)空気との混合促進を図らねばならない。
On the other hand, during idling, the engine speed is higher than at startup, but the time during which the intake valve is closed is still long. For example, it is about 20 times as long as the operation time of the electromagnetic fuel injection valve. The non-uniformity of the air-fuel mixture within this time period has a negative effect such as a large amount of HC emission and misfire. It is necessary to promote mixing.

【0017】エンジンの中速運転時は、アイドル運転時
に比べてさらに機関の回転数が高くなるために、吸気弁
の閉じている時間が短くなる。従って、さらに短い時間
で液滴を蒸発させ、空気との混合促進を図るためには、
液滴径もさることながら、これを阻害する吸気管内壁面
への燃料付着を極力避けなければならない。すなわち、
吸気管内壁面への燃料付着を避け、短期間のうちに均一
な混合気を作る必要がある。
At the time of medium speed operation of the engine, the period during which the intake valve is closed becomes shorter because the engine speed is further increased as compared with the time of idling operation. Therefore, in order to evaporate the droplet in a shorter time and promote mixing with air,
In addition to the droplet diameter, it is necessary to minimize the adhesion of fuel to the inner wall of the intake pipe, which hinders this. That is,
It is necessary to prevent fuel from adhering to the inner wall surface of the intake pipe and to produce a uniform mixture in a short period of time.

【0018】エンジンの高速運転時は、中速運転時以上
に前記の点を配慮せねばならない。特に、吸入空気量が
増すと、その流入速度が早くなるために、電磁式燃料噴
射弁からの噴霧が曲げられて、吸気管内壁面への燃料付
着が生じる。いわゆる、エンジンの高速運転時には、吸
気管内壁面への燃料付着が少なく、バルブ皿部への噴霧
直撃率が高いことが要求される。
At the time of high speed operation of the engine, the above points must be considered more than at the time of medium speed operation. In particular, when the intake air amount increases, the inflow speed increases, so that the spray from the electromagnetic fuel injection valve is bent, and the fuel adheres to the inner wall surface of the intake pipe. In a so-called high-speed operation of the engine, it is required that the amount of fuel attached to the inner wall surface of the intake pipe is small and the rate of direct spraying on the valve plate is high.

【0019】以上のように、エンジンの中速運転時から
高速運転時にかけては、噴霧の液滴径もさることなが
ら、噴霧の貫通力を強めて、すばやく機関の燃焼室に燃
料を送りこむことが、機関の運転効率を高める上で良い
ことになるので、この点を配慮せねばならない。
As described above, when the engine is operated at a medium speed to a high speed, it is possible to increase the penetration force of the spray and to quickly feed the fuel into the combustion chamber of the engine, not to mention the droplet diameter of the spray. However, this must be taken into consideration because it is good for improving the operation efficiency of the engine.

【0020】エンジンの過渡運転時、すなわち、加速時
あるいは減速時は、吸気弁の開閉動作が極めて早いの
で、吸気管内壁面への燃料付着が少なく、しかも液滴径
の小さい噴霧が必要となる。
At the time of transient operation of the engine, that is, at the time of acceleration or deceleration, since the opening and closing operation of the intake valve is extremely fast, it is necessary to spray a small amount of fuel and a small droplet diameter on the inner wall surface of the intake pipe.

【0021】図2は、エンジン運転状態と噴霧状態の関
係を整理して図示したもので、液滴の大小を表す微粒化
度と、噴霧の運動エネルギ−の大小を表す貫通力と、噴
霧の形状との関係を表している。
FIG. 2 shows the relationship between the operating state of the engine and the state of spraying. The degree of atomization indicating the size of droplets, the penetrating force indicating the magnitude of the kinetic energy of spraying, This shows the relationship with the shape.

【0022】ここに、再び図1にもどって説明する。エ
ンジン10の運転信号には回転数信号、空気量信号、冷
却水温度等を用いる。あらかじめ、メモリ4に記憶され
る運転信号と電磁式燃料噴射弁16の駆動条件から、制
御器3により制御量が決定され、基本噴射量信号や噴射
量補正信号が出力される。本発明では、上記出力信号に
加えて、噴射角電圧信号がエンジンの運転状態に応じて
出力される。本発明の一実施例においては、この電圧信
号は、図3に示すように、エンジンの運転状態に応じて
連続的に制御される。この実施例によれば、運転状態に
応じて極め細かく噴霧の状態を替えられるため、機関の
高効率運転を実現できる。
Here, description will be made again with reference to FIG. As an operation signal of the engine 10, a rotation speed signal, an air amount signal, a cooling water temperature, and the like are used. The control amount is determined by the controller 3 in advance from the operation signal stored in the memory 4 and the driving condition of the electromagnetic fuel injection valve 16, and a basic injection amount signal and an injection amount correction signal are output. According to the present invention, in addition to the output signal, an injection angle voltage signal is output according to the operating state of the engine. In one embodiment of the present invention, this voltage signal is continuously controlled according to the operating state of the engine, as shown in FIG. According to this embodiment, the state of the spray can be very finely changed according to the operating state, so that a highly efficient operation of the engine can be realized.

【0023】本発明の他の実施例においては、図4に示
すように、エンジンの運転状態の低速運転域、中速運転
域、高速運転域の様に段階的に制御される。この実施例
によれば、制御の極めの細かさはないが、前述の実施例
に比べてコントロ−ルユニットの負担を軽減できる。こ
の例においては、加速、減速時等の状態に応じては、制
御されないか、もしくは、中速域と同等に扱われる。
In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the engine is controlled in a stepwise manner such as a low-speed operation range, a medium-speed operation range, and a high-speed operation range. According to this embodiment, although the control is not very fine, the load on the control unit can be reduced as compared with the above-described embodiment. In this example, depending on the state such as acceleration or deceleration, it is not controlled or is treated in the same manner as in the medium speed range.

【0024】図5に、各気筒毎のバルブ皿部に向けて燃
料噴射を行う電磁式燃料噴射弁を有する多点型の内燃機
関の電子制御燃料噴射装置を示す。10はガソリンを燃
料とするエンジンの部分的な断面図で、スロットルバル
ブ11を内蔵する吸気マニホ−ルド12、吸気孔13及
びこの吸気孔13を開閉する吸気弁14、燃焼室15、
吸気弁14の壁部に取り付けられ吸気弁14の弁座14
a方向に噴射可能となるように配置される本発明にかか
る電磁式燃料噴射弁16が示される。
FIG. 5 shows an electronically controlled fuel injection device of a multipoint internal combustion engine having an electromagnetic fuel injection valve for injecting fuel toward a valve plate for each cylinder. Numeral 10 is a partial sectional view of an engine using gasoline as fuel. The intake manifold 12 includes a throttle valve 11, an intake hole 13, an intake valve 14 for opening and closing the intake hole 13, a combustion chamber 15,
The valve seat 14 of the intake valve 14 is attached to the wall of the intake valve 14.
An electromagnetic fuel injection valve 16 according to the present invention, which is arranged so as to be able to inject in the a direction, is shown.

【0025】空気系統は、図示しないエアクリ−ナでろ
過された空気がエア−フロ−センサ17にて計量され、
スロットルボディ18を通って吸気マニホ−ルド12か
ら各気筒に分配される。燃料系統は、フュ−エルポンプ
19によりフュ−エルタンク20からくみ上げられたガ
ソリンは、フュ−エルフィルタ21を通ってプレッシャ
レギュレ−タ22で吸気管圧力より約250kPa高い
圧力に調整され、デリバリパイプ23で各電磁式燃料噴
射弁16に分配される。制御系統は、エンジン10の運
転状態に応じた適切なガソリン量を決定する。エンジン
10に供給するガソリン量は、電磁式燃料噴射弁16の
噴射時間により調整され、噴射時間はコントロ−ルユニ
ット100が演算決定する。エンジン10の運転状態の
検出は、吸気温センサ7、水温センサ8、クランク位置
センサ9、スロットルポジションセンサ25、エアフロ
−センサ17、O2センサ26などがある。その他の制
御系部品として、バッテリ−27、イグニションスイッ
チ28、イグニションコイル29などが示される。
In the air system, air filtered by an air cleaner (not shown) is measured by an air flow sensor 17,
The air is distributed from the intake manifold 12 to each cylinder through the throttle body 18. In the fuel system, gasoline pumped up from a fuel tank 20 by a fuel pump 19 passes through a fuel filter 21 and is adjusted to a pressure approximately 250 kPa higher than an intake pipe pressure by a pressure regulator 22. It is distributed to each electromagnetic fuel injection valve 16. The control system determines an appropriate gasoline amount according to the operation state of the engine 10. The amount of gasoline supplied to the engine 10 is adjusted by the injection time of the electromagnetic fuel injection valve 16, and the injection time is calculated and determined by the control unit 100. The detection of the operating state of the engine 10 includes an intake air temperature sensor 7, a water temperature sensor 8, a crank position sensor 9, a throttle position sensor 25, an air flow sensor 17, an O 2 sensor 26, and the like. Other control system components include a battery 27, an ignition switch 28, an ignition coil 29, and the like.

【0026】エンジン10の動作は、運転状態の情報で
ある吸気空気量や空気温度、エンジン回転数などをコン
トロ−ルユニット100が処理して行う。低速、中速、
高速の状態判別は、主としてエンジン回転数により行わ
れる。始動時であることの判別は、例えば、水温、吸入
空気量、スロットル角により行われ、水温が低く、吸入
空気量が少なく、スロットル角が零度である場合に、始
動時と判別される。アイドル時の判別は、主として、エ
ンジン回転数が所定回転数か否かによって行われる。加
速時、減速時の判別は、スロットル角、酸素センサ出
力、エンジン回転数により行われる。
The operation of the engine 10 is performed by the control unit 100 processing the information of the operating state, such as the amount of intake air, the air temperature, and the engine speed. Low speed, medium speed,
High-speed state determination is mainly performed based on the engine speed. The start is determined based on, for example, the water temperature, the intake air amount, and the throttle angle. When the water temperature is low, the intake air amount is small, and the throttle angle is zero degrees, the start is determined. The determination at the time of idling is mainly performed based on whether or not the engine speed is a predetermined speed. The determination at the time of acceleration or deceleration is performed based on the throttle angle, the output of the oxygen sensor, and the engine speed.

【0027】電磁式燃料噴射弁16の燃料噴射は、この
コントロ−ルユニット100の信号に基いて制御され
る。ここに、本実施例では、コントロ−ルユニット10
0から電磁式燃料噴射弁16へ2系統の信号が流れるよ
うになっている。図に示す実線信号は基本噴射量と補正
噴射量等に使われ、点線信号は噴射角調整に使われる。
The fuel injection electromagnetic fuel injection valve 16, the control - the signal Ruyunitto 100 is controlled have group Dzu. Here, in the present embodiment , the control unit 10
Two signals flow from 0 to the electromagnetic fuel injection valve 16. The solid line signal shown in the figure is used for the basic injection amount and the correction injection amount, and the dotted line signal is used for adjusting the injection angle.

【0028】燃料と空気の混合気は、エンジン10の吸
気孔13から燃焼室15へ導かれ、圧縮行程にて圧縮さ
れたのち、図示しない点火プラグにて着火燃焼される。
A mixture of fuel and air is guided from an intake hole 13 of the engine 10 to a combustion chamber 15, compressed in a compression stroke, and ignited and burned by a spark plug (not shown).

【0029】以下、本発明に係る実施例を説明する前
に、図6ないし図13を用いて、電磁式燃料噴射弁16
参照例についてその構成説明する。
Hereinafter, before describing an embodiment according to the present invention.
To, with reference to FIGS. 6 to 13, solenoid type fuel injection valve 16
Its configuration will be described for Reference Example.

【0030】図6は、電磁式燃料噴射弁16の縦断面図
を示している。この電磁式燃料噴射弁16は、噴霧の形
状を可変とするに好適な上流旋回型である。すなわち、
旋回燃料成分(径方向流れ成分)と非旋回燃料成分(軸
方向流れ成分あるいは旋回通路を経ない径方向流れ成
分)との比率を調整して、噴射角を可変するようになっ
ている。以下、その構造及び動作を簡単に説明する。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the electromagnetic fuel injection valve 16. The electromagnetic fuel injection valve 16 is an upstream swirling type suitable for making the shape of the spray variable. That is,
The injection angle is varied by adjusting the ratio between the swirling fuel component (radial flow component) and the non-swirl fuel component (axial flow component or radial flow component that does not pass through the swirl passage). Hereinafter, its structure and operation will be briefly described.

【0031】図において、噴射弁16は、コントロ−ル
ユニット100により演算決定されたデュ−ティのON
−OFF信号により、シ−ト部36の開閉を行うことに
より、燃料の噴射供給を行う。電気信号は、コイル30
にパルス信号として与えられる。コイル30に電流が流
されると、コア31、ヨ−ク32、プランジャ33で磁
気回路が構成され、プランジャ33がコア31側に吸引
される。プランジャ33が移動すると、これと一体にな
っているボ−ル弁34が移動してノズル35のシ−ト面
36から離れ、燃料噴射孔37(以下、オリフィスとい
う)を開放する。かかるボ−ル弁34は、磁性材料製の
プランジャ33の一端に接合されたロッド38と、ロッ
ド38の多端に接合されたボ−ル39とプランジャ33
の上部開口部に固定された非磁性材料材からなるガイド
リング40から構成される。また、ボ−ル39の外周部
分には、弾性部材41をその内周面に挿入固定してなる
筒状の燃料旋回素子42が、ノズル35の中空部の内壁
に挿入固定されている。ボ−ル弁34の移動の際は、ガ
イドリング40にてしっかりガイドされるとともに弾性
部材41の内壁面で多少ガイドされる。また、移動の際
のストロ−ク量は、ロッド38の首部の受け面38aと
ストッパ43間の空隙の寸法で決定されるようになって
いる。
In the figure, the injection valve 16 has a duty ON calculated and determined by the control unit 100.
The fuel supply is performed by opening and closing the sheet portion 36 in response to the -OFF signal. The electrical signal is
As a pulse signal. When a current flows through the coil 30, a magnetic circuit is formed by the core 31, the yoke 32, and the plunger 33, and the plunger 33 is attracted to the core 31. When the plunger 33 moves, the ball valve 34 integrated with the plunger moves away from the seat surface 36 of the nozzle 35 to open a fuel injection hole 37 (hereinafter, referred to as an orifice). The ball valve 34 includes a rod 38 joined to one end of a plunger 33 made of a magnetic material, a ball 39 joined to multiple ends of the rod 38, and a plunger 33.
And a guide ring 40 made of a non-magnetic material and fixed to the upper opening. A cylindrical fuel swirling element 42 having an elastic member 41 inserted and fixed to the inner peripheral surface of the ball 39 is inserted and fixed to the inner wall of the hollow portion of the nozzle 35 at the outer peripheral portion of the ball 39. When the ball valve 34 is moved, it is firmly guided by the guide ring 40 and is slightly guided by the inner wall surface of the elastic member 41. The stroke amount during the movement is determined by the size of the gap between the receiving surface 38a at the neck of the rod 38 and the stopper 43.

【0032】ここに、オリフィス37の周辺部の拡大図
である図7、図7のA−A断面図である図8及び図9を
用いて、燃料流れについて説明する。なお、説明上、弾
性部材41は省略した状態である。各図において、同一
符号は、同一部分を表す。
Here, the fuel flow will be described with reference to FIG. 7 which is an enlarged view of the periphery of the orifice 37, and FIG. 8 and FIG. Note that, for the sake of explanation, the elastic member 41 is omitted. In the respective drawings, the same reference numerals represent the same parts.

【0033】燃料旋回素子42には、軸方向溝42aと
径方向溝42bが設けてある。本実施例では軸方向溝4
2aはDカット面で形成してある。係る溝42a、42
bは、その上方より導入される燃料通路であるが、溝4
2aを通過した燃料は溝42bを通って軸心より偏心導
入される。いわゆる、燃料に旋回力が付与される。この
燃料の旋回強さの調整方法としては、軸中心と溝中心間
距離、溝の数、溝の断面積、燃料旋回素子42の内壁面
42cとボ−ル39の外周面間距離、燃料旋回素子42
の底面とそれに対するノズル35の面35a間距離など
の調整がある。
The fuel swirling element 42 is provided with an axial groove 42a and a radial groove 42b. In this embodiment, the axial groove 4
2a is formed by a D-cut surface. Such grooves 42a, 42
b denotes a fuel passage introduced from above,
The fuel that has passed through 2a is introduced eccentrically from the axis through groove 42b. That is, a turning force is applied to the fuel. The method of adjusting the fuel turning strength includes the distance between the shaft center and the groove center, the number of grooves, the cross-sectional area of the groove, the distance between the inner wall surface 42c of the fuel turning element 42 and the outer peripheral surface of the ball 39, the fuel turning. Element 42
And the distance between the bottom surface and the surface 35a of the nozzle 35 corresponding thereto.

【0034】第1の参照例は、燃料旋回素子42の内壁
面42cとボ−ル39の外周面との隙間寸法を調整した
もので、図7に矢印で示した流れの速さを変えることに
よって旋回強さが調整される。Vmは、燃料旋回素子4
2の径方向溝42bを流れる旋回成分の燃料の流速を示
しており、Voは、燃料旋回素子42の内壁面42cと
ボ−ル39の外周面間を流れる非旋回成分の燃料の流速
を示している。両者の比(Vo/Vm)によって旋回の
強さが変わるが、その結果としてオリフィス37より噴
射される噴霧の広がり角が変わる。図9にVo/Vmと
噴射角の関係を示した。
In the first reference example, the gap size between the inner wall surface 42c of the fuel swirl element 42 and the outer peripheral surface of the ball 39 is adjusted, and the flow speed indicated by the arrow in FIG. 7 is changed. This adjusts the turning strength. Vm is the fuel swirl element 4
2 indicates the flow velocity of the fuel of the swirling component flowing through the radial groove 42b, and Vo indicates the flow velocity of the non-swirl component fuel flowing between the inner wall surface 42c of the fuel swirling element 42 and the outer peripheral surface of the ball 39. ing. The turning intensity changes depending on the ratio (Vo / Vm) of the two, and as a result, the spread angle of the spray injected from the orifice 37 changes. FIG. 9 shows the relationship between Vo / Vm and the injection angle.

【0035】図10に、非旋回成分の燃料の流速Voの
可変調整が可能な弾性部材41を挿入固定した燃料旋回
素子42を有するノズル35の部分の拡大図を示した。
図はボ−ル弁34が上方に移動した状態を示している。
弾性部材41は、電圧を印加すると機械的に変位が生ず
る圧電素子を多数枚積層した円筒型になっている。
FIG. 10 is an enlarged view of a portion of the nozzle 35 having the fuel swirling element 42 in which the elastic member 41 capable of variably adjusting the flow velocity Vo of the non-swirl component fuel is inserted and fixed.
The figure shows a state where the ball valve 34 has moved upward.
The elastic member 41 has a cylindrical shape in which a large number of piezoelectric elements are mechanically displaced when a voltage is applied.

【0036】図11に弾性部材41に電圧を印加した際
の弾性部材の変形状態を示している。δoは印加電圧が
ゼロの時の隙間寸法を示しており、δiは電圧iを印加
した時の隙間寸法を示している。また、図12に電圧信
号と変位δの関係を、図13に電圧信号δと燃料リ−ク
量の関係をそれぞれ示しており、図中に付したδo、δi
は図11の符号に対応している。すなわち、電圧を印加
するほど燃料リ−ク量が多くなり、非旋回成分の燃料が
多くなる。従って、噴霧形状は、噴射角の狭い形状とな
り、高速運転時に適した形状となる。
FIG. 11 shows a deformed state of the elastic member when a voltage is applied to the elastic member 41. δo indicates the gap size when the applied voltage is zero, and δi indicates the gap size when the voltage i is applied. FIG. 12 shows the relationship between the voltage signal and the displacement δ, and FIG. 13 shows the relationship between the voltage signal δ and the fuel leak amount.
Corresponds to the code in FIG. That is, as the voltage is applied, the amount of fuel leak increases, and the amount of non-swirl component fuel increases. Therefore, the spray shape has a narrow injection angle, and is suitable for high-speed operation.

【0037】図14は、電磁式燃料噴射弁の他の参照
を示すもので、図10に示す例とは、燃料旋回素子50
の形状が異なる。図6ないし図11と同一符号は同一部
分を表す。図15は、図14のB−B断面図であり、燃
料旋回素子50の形状を示している。燃料旋回素子50
は、絶縁材料からなるフランジ形状であり、弾性部材4
1が固定されている。燃料旋回素子50には、軸方向溝
50a、並びに、噴射弁の軸心に対して偏心される径方
向溝50bが設けられている。弾性部材41に電圧が印
加されると、弾性部材41の内周面と、ボ−ル39の外
周面との間の隙間の寸法が拡がり、軸方向(非旋回)の
燃料成分が増大する。従って、噴霧形状は、噴射角の狭
い形状となり、高速運転時に適した形状となる。
[0037] Figure 14, electric shows another reference example of the magnet type fuel injection valve, the example shown in FIG. 10, the fuel swirl element 50
Are different. 6 to 11 indicate the same parts. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Fuel swirl element 50
Is a flange shape made of an insulating material,
1 is fixed. The fuel swirling element 50 is provided with an axial groove 50a and a radial groove 50b eccentric with respect to the axis of the injection valve. When a voltage is applied to the elastic member 41, the size of the gap between the inner peripheral surface of the elastic member 41 and the outer peripheral surface of the ball 39 increases, and the fuel component in the axial direction (non-swirl) increases. Therefore, the spray shape has a narrow injection angle, and is suitable for high-speed operation.

【0038】この参照例によれば、図10の例に比べ
て、構成を簡単にできる。また、弾性部材として圧電素
子を用いると、発熱により燃料を昇温できるため、霧化
がしやすく、エンジンの始動性が向上する。
According to this reference example, the configuration can be simplified as compared with the example of FIG. In addition, when a piezoelectric element is used as the elastic member, the temperature of the fuel can be raised by heat generation, so that atomization is easy and the startability of the engine is improved.

【0039】図16乃至図18は、電磁式燃料噴射弁の
さらに他の参照例を示すもので、弁体の形状がそれぞれ
異なる。図6ないし図15と同一符号は同一部分を表し
ている。図16は、球面弁51を用いた燃料噴射弁を示
している。図17はピントル弁52を用いた燃料噴射弁
を示している。図18はニ−ドル弁53を用いた燃料噴
射弁を示している。いずれの参照例においても、図6乃
至図13で説明した参照例と同様の作用、効果が得られ
る。なお、燃料旋回素子42としては、図14に示す形
状のものを用いることもできる。
[0039] FIGS. 16 to 18, shows still another reference example of the solenoid type fuel injection valve, are different shapes of the valve body. 6 to 15 indicate the same parts. Figure 16 shows a fuel injection valve with a ball valve 51. Figure 17 shows a fuel injection valve using a pintle valve 52. Figure 18 is two - shows a fuel injection valve using a dollar valve 53. In each of the reference examples, FIG.
Operations and effects similar to those of the reference example described with reference to FIG . The fuel swirl element 42 may have a shape shown in FIG.

【0040】図19、図20は、本発明の実施例を示し
ている。図20は、図19のC方向矢視図である。図2
0は、旋回通路を経ない径方向流れ成分(非旋回燃料成
分)と径方向溝流れ成分(旋回燃料成分)との比率を可
変とするように構成した電磁式燃料噴射弁のノズル部分
の拡大図である。主要な変更点は、燃料旋回素子54と
該燃料旋回素子54をノズル面に押圧するように付勢し
てなるスプリング55を介在させたことである。スプリ
ング55は、燃料旋回素子54のフランジ部54cと弁
体の軸方向への移動を規制するストッパ−43の間に設
けられている。弾性部材41の機械的変位により燃料旋
回素子54が軸上方に押し上げられると、燃料旋回素子
54の底面とこの面に対応するノズル35の底面35d
の間に隙間が生じ、この部分から燃料のリ−クが発生す
る。すなわち、旋回溝54bを経ない燃料流れが生じ、
旋回強さが減少する。なお、溝54bは軸方向よりの燃
料通路である。図20において、実線矢印は、径方向溝
流れ成分(旋回燃料成分)を示し、破線矢印は、旋回通
路を経ない径方向流れ成分(非旋回燃料成分)を示して
いる。
[0040] Figure 19, Figure 20 shows the real施例of the present invention. FIG. 20 is a view in the direction of arrow C in FIG. FIG.
0 is an enlargement of the nozzle portion of the electromagnetic fuel injection valve configured to make the ratio of the radial flow component (non-swirl fuel component) not passing through the swirl passage and the radial groove flow component (swirl fuel component) variable. FIG. The main change is that a fuel swirling element 54 and a spring 55 that biases the fuel swirling element 54 against the nozzle surface are interposed. The spring 55 is provided between the flange portion 54c of the fuel swirling element 54 and the stopper 43 for restricting the movement of the valve body in the axial direction. When the fuel swirling element 54 is pushed upward by an axis due to the mechanical displacement of the elastic member 41, the bottom surface of the fuel swirling element 54 and the bottom surface 35d of the nozzle 35 corresponding to this surface.
A gap is formed between the fuel cells, and a fuel leak is generated from this space. That is, a fuel flow that does not pass through the swirl groove 54b occurs,
Turning strength decreases. The groove 54b is a fuel passage extending in the axial direction. In FIG. 20, a solid arrow indicates a radial groove flow component (swirl fuel component), and a broken arrow indicates a radial flow component (non-swirl fuel component) that does not pass through the swirl passage.

【0041】上述したように、この燃料の旋回強さの調
整方法としては、軸中心と溝中心間距離、溝の数、溝の
断面積、燃料旋回素子42の内壁面42cとボ−ル39
の外周面間距離、燃料旋回素子42の底面とそれに対す
るノズル35の面35a間距離などの調整がある。図1
0、図14の例は、燃料旋回素子42の内壁面42cと
ボ−ル39の外周面間距離を可変するものである。これ
に対して、図19の例は、燃料旋回素子42の底面とそ
れに対するノズル35の面35a間距離を可変するもの
である。 次に、これ以外の例について、以下に説明す
る。第1に、燃料旋回素子に設ける複数個の旋回通路の
個数を運転状態に応じて切り換え、旋回力を調整し、噴
霧形状を切り換えるものである。ここで、スワ−ル数S
は、以下の式で与えられる。 S=(2・do・L
s)/(n・ds2)ここに、nは、旋回通路の数、d
sは、旋回通路径、doは、オリフィス径、Lsは、オ
フセットである。従って、上述のように、旋回通路の個
数を運転状態に応じて切り換えることにより、噴霧形状
を切り換えることができる。
As described above, the method of adjusting the fuel swirling strength includes the distance between the shaft center and the groove center, the number of grooves, the cross-sectional area of the grooves, the inner wall surface 42c of the fuel swirling element 42 and the ball 39.
, The distance between the bottom surface of the fuel swirling element 42 and the surface 35a of the nozzle 35 corresponding thereto. FIG.
0, the example of FIG. 14, the inner wall surface 42c and ball of the fuel swirl element 42 - Ru der those for varying the outer peripheral surface distance Le 39. this
Respect, the example of FIG. 19, the surface 35a distance between the bottom surface and the nozzle 35 with respect to that of the fuel swirl element 42 is intended to variably. Next, other examples will be described below. First, the number of a plurality of swirl passages provided in the fuel swirl element is switched according to the operation state, the swirl force is adjusted, and the spray shape is switched. Here, the swirl number S
Is given by the following equation. S = (2 · do · L
s) / (n · ds 2 ) where n is the number of turning paths, d
s is the swirl path diameter, do is the orifice diameter, and Ls is the offset. Therefore, as described above, the spray shape can be switched by switching the number of swirl passages according to the operating state.

【0042】また、上式からわかるように、旋回通路径
dsを変えても、噴霧形状を切り換えることができる。
As can be seen from the above equation, the spray shape can be switched even if the swirl path diameter ds is changed.

【0043】さらに、別の例としては、燃料旋回素子自
体を弾性部材で形成し、この部材の機械的変位により、
この燃料旋回素子とノズル体間の隙間を変えることによ
り、運転状態に応じて、噴霧形状を切り換えることがで
きる。
Further, as another example, the fuel swirl element itself is formed of an elastic member, and the mechanical displacement of this member causes
By changing the gap between the fuel swirling element and the nozzle body, the spray shape can be switched according to the operating state.

【0044】上述の例では、内燃機関の運転状態に応じ
て噴霧形状を可変していたが、内燃機関への負荷状態に
応じて噴霧形状を可変してよい。この場合、エンジンが
高負荷状態の場合には、噴霧角を小さくし、低負荷状態
の場合には噴霧角を大きくなるように、噴霧形状を変え
る。さらに、回転数を加味するならば、高負荷高回転
程、噴霧角を小さくし、低負荷低回転程、噴霧角を大き
くなるように、噴霧形状を変えることが好ましい。
In the above example, the spray shape is varied according to the operating state of the internal combustion engine. However, the spray shape may be varied according to the load state on the internal combustion engine. In this case, the spray shape is changed so that the spray angle is reduced when the engine is in a high load state, and is increased when the engine is in a low load state. Further, if the number of rotations is taken into account, it is preferable to change the spray shape so that the spray angle decreases as the load increases and the rotation increases, and the spray angle increases as the load decreases and the rotation decreases.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、噴霧形状可変型の電磁式燃料噴射弁を用いてエンジ
ンの運転状態に応じた燃料と空気の適切な混合気が形成
できるので、機関の高効率運転を可能とし、排気汚染物
質の低減や燃費、出力の向上を図ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to form an appropriate mixture of fuel and air in accordance with the operating state of the engine by using the spray type variable electromagnetic fuel injection valve. In addition, high efficiency operation of the engine is enabled, and exhaust pollutants can be reduced, and fuel efficiency and output can be improved.

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

【図1】 本発明の概要を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例のエンジンの運転状態と噴
霧状態の関係を示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between an operating state and a spray state of an engine according to an embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の一実施例のエンジンの運転状態と電
圧信号の関係を示す図
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between an operating state of an engine and a voltage signal according to an embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の一実施例のエンジンの運転状態と電
圧信号の関係を示す図
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an operating state of an engine and a voltage signal according to an embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の電磁式燃料噴射弁を有する電子制御
燃料噴射装置を示す図
FIG. 5 is a diagram showing an electronic control fuel injection device having the electromagnetic fuel injection valve of the present invention.

【図6】 霧形状可変手段を有する電磁式燃料噴射弁
参照例の縦断面図
Figure 6 is a longitudinal sectional view of a reference example of the electromagnetic fuel injection valve having a mists shape varying means

【図7】 図6のオリフィス37周辺部の拡大図FIG. 7 is an enlarged view of a portion around the orifice 37 in FIG. 6;

【図8】 図7のA−A断面図8 is a sectional view taken along line AA of FIG. 7;

【図9】 方向流速Voと径方向流速Vmとの比と噴
射角の関係を示す図
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the ratio between the axial flow velocity Vo and the radial flow velocity Vm and the injection angle.

【図10】 性部材41を挿入した参照例における
ズル部分の拡大図
Figure 10 is an enlarged view of Roh <br/> nozzle portion in the reference example of inserting the elastic members 41

【図11】 性部材41に電圧を印加した際の変形状
態を示す図
11 is a diagram showing a deformation state when a voltage is applied to the elastic member 41

【図12】 性部材41の電圧信号と変位の関係を示
す図
12 is a diagram showing the relationship between the voltage signals of the elastic member 41 and the displacement

【図13】 力信号(電圧信号)と燃料リ−ク量の関
係を示す図
[13] input signal (voltage signal) and fuel Li - shows the click of relationships

【図14】 磁式燃料噴射弁の他の参照例を示すノズ
ル部分の拡大図
Enlarged view of the nozzle portion showing another reference example of FIG. 14 solenoid type fuel injection valve

【図15】 図14のB−B断面図FIG. 15 is a sectional view taken along line BB of FIG. 14;

【図16】 弁体を球面弁とした参照例の断面図FIG. 16 is a sectional view of a reference example in which a valve body is a spherical valve.

【図17】 弁体をピントル弁とした参照例の断面図FIG. 17 is a sectional view of a reference example in which a valve body is a pintle valve.

【図18】 弁体をニ−ドル弁とした参照例の断面図FIG. 18 is a sectional view of a reference example in which the valve body is a needle valve.

【図19】 本発明に係る電磁式燃料噴射弁の実施例で
あり、旋回溝通路を経ない燃料を制御するようにしたノ
ズル部分の拡大図
FIG. 19 shows an embodiment of an electromagnetic fuel injection valve according to the present invention.
There is an enlarged view of the nozzle part that controls the fuel that does not go through the swirl groove passage

【図20】 図19のC−C断面図20 is a sectional view taken along line CC of FIG. 19;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・入力 2・・・制御量 3・・・制御器 4・
・・メモリ 10・・・エンジン 16・・・電磁式燃料噴射弁 34・・・ボ−ル弁 3
7・・・燃料噴射孔 41・・・弾性部材 42,50,54・・・燃料旋回
素子 42a,50a.54a・・・軸方向溝 42b,50
b,54b・・・径方向溝 51・・・球面弁52・・・ピントル弁 53・・・ニ
−ドル弁 55・・・スプリング 100・・・コントロ−ルユニット
1 ... input 2 ... control amount 3 ... controller 4.
..Memory 10 ・ ・ ・ Engine 16 ・ ・ ・ Electromagnetic fuel injection valve 34 ・ ・ ・ Ball valve 3
7 ... fuel injection hole 41 ... elastic member 42, 50, 54 ... fuel swirl element 42a, 50a. 54a: axial groove 42b, 50
b, 54b ... radial groove 51 ... spherical valve 52 ... pintle valve 53 ... needle valve 55 ... spring 100 ... control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−70863(JP,A) 特開 昭60−95186(JP,A) 特開 平2−238164(JP,A) 実開 昭60−81273(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 51/08 F02M 61/04 F02M 61/18 310 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-70863 (JP, A) JP-A-60-95186 (JP, A) JP-A-2-238164 (JP, A) JP-A-60-95186 81273 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 51/08 F02M 61/04 F02M 61/18 310

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】弁座と、燃料噴射孔と、中空部を形成する
ノズルと、電磁石によって駆動され、前記弁座との間で
燃料通路の開閉を行う弁体と、前記ノズルの中空部に挿
入されて前記弁座の上流側に位置し、軸方向に前記弁体
を案内すると共に燃料に旋回力を付与する燃料通路を形
成する燃料旋回素子とを備え、前記燃料通路を前記燃料
旋回素子下面とこの燃料旋回素子下面に対向する前記ノ
ズル内壁面との間に形成され燃料を前記弁体、弁座及び
燃料旋回素子が形成する室に軸心に対して偏心導入する
径方向通路と前記径方向通路に燃料を供給する軸方向通
路とを用いて形成すると共に、前記燃料旋回素子を軸方
向に変位させる手段を備えた電磁式燃料噴射弁。
A valve that is driven by an electromagnet to open and close a fuel passage between the valve seat, a fuel injection hole, and a nozzle that forms a hollow portion; A fuel swirling element inserted upstream of the valve seat to guide the valve body in the axial direction and form a fuel passage for imparting a swirling force to fuel, the fuel swirling element comprising: A radial passage formed between a lower surface and the inner wall surface of the nozzle opposed to the lower surface of the fuel swirling element, for introducing fuel eccentrically with respect to an axis into a chamber formed by the valve element, the valve seat and the fuel swirling element; An electromagnetic fuel injection valve formed by using an axial passage for supplying fuel to a radial passage, and having means for axially displacing the fuel swirling element.
【請求項2】各気筒毎の吸気弁皿部に向けて燃料噴射を
行う電磁式燃料噴射弁を有する多点型の内燃機関用電子
制御燃料噴射装置であって、前記電磁式燃料噴射弁に、
弁座と、燃料噴射孔と、中空部を形成するノズルと、電
磁石によって駆動され、前記弁座との間で燃料通路の開
閉を行う弁体と、前記ノズルの中空部に挿入されて前記
弁座の上流側に位置し、軸方向に前記弁体を案内すると
共に燃料に旋回力を付与する燃料通路を形成する燃料旋
回素子とを備え、前記燃料通路を前記燃料旋回素子下面
とこの燃料旋回素子下面に対向する前記ノズル内壁面と
の間に形成され燃料を前記弁体、弁座及び燃料旋回素子
が形成する室に軸心に対して偏心導入する径方向通路と
前記径方向通路に燃料を供給する軸方向通路とを用いて
形成し、前記燃料旋回素子を軸方向に変位させる変位手
段と、エンジンの運転状態を検出する検出手段と、前記
検出手段の検出信号を用いて前記変位手段を制御する制
御手段とを備えて、エンジンの運転状態に応じて前記燃
料旋回素子を軸方向に変位させる内燃機関用電子制御燃
料噴射装置。
2. A multi-point electronically controlled fuel injection device for an internal combustion engine having an electromagnetic fuel injection valve for injecting fuel toward an intake valve plate for each cylinder. ,
A valve seat, a fuel injection hole, a nozzle forming a hollow portion, a valve element driven by an electromagnet to open and close a fuel passage between the valve seat, and the valve inserted into the hollow portion of the nozzle. A fuel swirling element that is located upstream of the seat and guides the valve body in the axial direction and forms a fuel passage that imparts a swirling force to the fuel. The fuel is formed between a radial passage formed between the nozzle inner wall surface opposed to the lower surface of the element and introducing fuel eccentrically with respect to an axis into a chamber formed by the valve element, the valve seat, and the fuel swirl element. A displacement means for forming the fuel swirling element in the axial direction, a detection means for detecting an operating state of the engine, and the displacement means using a detection signal of the detection means. Control means for controlling the An internal combustion engine electronic control fuel injection device for displacing in the axial direction of the fuel swirl element in accordance with the operating condition of the engine.
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