JP3112038B2 - エンジンの燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃料噴射弁に
係り、更に詳細には噴射燃料の微粒化を図るための技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃料噴射弁から噴射される燃
料は、微粒化されるほど空気との混合を良くし、空燃比
の精度向上ひいては運転性、排気浄化性の向上につなが
る。そのため、従来より、例えば特開昭５７−１１０７
６９号公報に開示されるように、噴射ノズルの周囲に吸
気通路の空気の一部をエアバイパス通路を介して導く環
状隙間を形成し、この環状隙間から出る空気流を噴射燃
料に衝突させたり、特開昭６４−２４１６１号公報に開
示されるように、噴射燃料を旋回させると共にこの噴射
燃料に旋回方向が噴射燃料と逆方向の空気流を衝突させ
たりしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
噴射された旋回燃料に空気流を衝突させて微粒化させる
場合、従来は微粒化用空気を少なくする点について充分
な配慮がなされていない。

【０００４】すなわち、微粒化用空気が多い場合には、
燃料の粒径を小さくすることができるが、実際のエンジ
ンに適用する場合には、微粒化用空気が多すぎると、シ
リンダ内の空気と燃料との比を最適にすることはでき
ず、排気浄化性、運転性が悪化する。特に、アイドル運
転時のように燃料量が少ない場合には相対的に微粒化用
空気が過多になる傾向がある。

【０００５】本発明は以上の点に鑑みてなされ、第１の
目的は、少ない空気量で燃料の効率の良い微粒化を図る
ことにある。

【０００６】第２の目的は、１気筒あたり複数吸気弁の
エンジン仕様であっても、少ない空気量で燃料の効率の
良い微粒化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、エンジンの燃料噴射弁において、 燃料に
旋回力を加える燃料旋回子と、旋回する燃料を通し且つ
空気を導入して燃料の旋回方向と逆方向の旋回空気流を
形成して旋回空気と旋回燃料を衝突させる空気旋回子
と、旋回空気と旋回燃料との衝突により生じた混合気を
２方向に分岐する分岐用チップとを備え、 前記燃料旋回
子，前記空気旋回子，前記分岐用チップをそれぞれ独立
したチップにより形成して、燃料噴射オリフィスと弁座
を有する部材の上流側の面に前記燃料旋回子を面接触の
状態で配置し、下流側の面に前記空気旋回子と前記分岐
用チップを互いに面接触の状態で重ねて取り付て成る。
なお、これらの実施例は、例えば、図１７に記載されて
いる。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す要部断面
図、図２はその縦断面図である。

【００１５】図２において、１は電磁式の燃料噴射弁
で、本体内部には、電磁コイル２、固定コア３、ボール
弁（計量弁）４付きプランジャ５、戻しばね６、燃料旋
回子７等が組み込まれる。ボール弁４は電磁コイル２の
非通電時には、ばね６の力により燃料旋回子７の下流に
設けた弁シート８に圧接して閉弁状態となる。電磁コイ
ル２の通電時には、コア３，ヨーク１０，プランジャ５
が磁気回路を形成してプランジャ５と共にボール弁４が
磁気吸引され弁シート８から離れて開弁状態となる。

【００１６】燃料旋回子７は図４に示すように駒形のチ
ップで形成され、その下面には燃料に旋回力を付与する
ための燃料通路溝７Ａが４つ配設してある。溝７Ａは燃
料をチップ側壁からチップ中央の燃料旋回用オリフィス
７Ｂに導く通路構造を呈し、かつ各溝７Ａは燃料旋回用
オリフィス７Ｂの中心に対してオフセット配置され、実
施例では溝７Ａが燃料旋回用オリフィス７Ｂの周面とほ
ゞ接線関係を保つよう配設される。このようにして開弁
時には、溝７Ａから出た加圧燃料が図４に示すように燃
料旋回用オリフィス７Ｂの壁面に沿った旋回流となっ
て、その下流に設けた計量オリフィス９を通して、次に
のべる空気旋回用オリフィス１１Ｂに噴射される。

【００１７】空気旋回用オリフィス１１Ｂは、図４に示
すように駒形チップ（空気旋回子）１１の中央に形成さ
れ、ボール弁４下流で計量オリフィス（燃料噴射オリフ
ィス）９の直ぐ下に隣接するようにして配設される。空
気旋回子１１は、図３（イ），図４に示すようにその上
面に空気に旋回力を付与するための空気通路溝１１Ａが
４つ配設してある。各溝１１Ａは空気をチップ側壁から
チップ中央の空気旋回用オリフィス１１Ｂに導く通路構
造を呈し、各空気通路溝１１Ａが空気旋回用オリフィス
１１Ｂ中央に対してオフセット配置される。空気通路溝
１１Ａは空気旋回用オリフィス１１Ｂの内周とほゞ接線
関係を保つよう配設され、この溝１１Ａの配置構造は、
空気旋回流の方向が上記の燃料旋回流と反対となるよう
設定してある。空気旋回用オリフィス１１Ｂは、図３
（ロ）に示すように、その下部１１Ｂ´が円錐状に絞り
形成される。

【００１８】燃料旋回子７，空気旋回子１１の材質とし
てステンレスを用いる。燃料として、アルコールを用い
る場合は、計量弁４，燃料旋回用オリフィス７Ｂ，空気
旋回用オリフィス１１Ｂ，燃料・空気混合促進用オリフ
ィス１４のうち燃料と接触する部分をニッケルめっきな
どで耐腐食処理をする。空気旋回用オリフィス１１Ｂ
は、機械加工、ダイキャスト、金属粉末の焼結、エッチ
ング処理などで形成する。また、セラミック或いはシリ
コンを材質としたマイクロマシニングにより加工成形し
てもよい。

【００１９】燃料噴射弁１の本体下部に空気旋回用オリ
フィス１１の周囲を囲むようしてカバー１２が装着され
る。カバー１２内壁と空気旋回子１１外壁及び燃料噴射
弁の本体下部外壁との間に環状の通路１３が形成され
る。カバー１２には空気導通管１６の一端１６´が取付
けられ、この空気導通管１６の他端は、例えば吸気管の
絞り弁上流に接続され、吸気管の空気の一部が例えば絞
り弁上，下流の差圧を利用して環状空気通路１３ひいて
は空気旋回子１１に空気が導入され、差圧が所定圧以下
になった場合には、空気ポンプを用いて供給する等の手
段が講じられている。

【００２０】空気旋回子１１はこのカバー１２と燃料噴
射弁１の本体下部との間に介在するよう配置され、空気
旋回用オリフィス１１Ｂの上部が計量オリフィス９の出
口に接し、１１Ｂの下部１１Ｂ´がカバー１２に設けた
燃料・空気混合促進用のオリフィス１４に接する。燃料
・空気混合促進用のオリフィス１４は空気旋回用オリフ
ィス１１Ｂの最も絞った部分と同径の細径としてある。
燃料・空気混合促進用のオリフィス１４の下流には、オ
リフィス１４よりも大径の燃料噴霧出口１５が形成して
ある。カバー１２は、燃料噴射弁本体に圧入またはメタ
ルフローで固定してある。

【００２１】本実施例によれば、開弁時には、燃料は燃
料旋回用オリフィス７Ｂにて旋回しながら計量オリフィ
ス９を通り、空気旋回用オリフィス１１Ｂに薄い液膜状
になって噴出する。この場合、燃料は計量オリフィス９
の上流で旋回力が加えられているので、計量オリフィス
下流で燃料に旋回力を加える方式のものと較べて圧力損
失が少なく、その分、噴出速度を大きくできる。

【００２２】一方、空気旋回用オリフィス１１Ｂでは、
既述したように旋回燃料と逆方向に旋回する空気旋回流
が生じており、また、その空気旋回用の空気通路溝１１
Ａの出口が計量オリフィス９の出口近くに配置してある
ので、計量オリフィス９から噴射された旋回燃料が直ち
に空気旋回流と合流し、且つ燃料と空気の旋回方向は逆
であるので、空気と燃料の相対速度を大きくしつつ微粒
化させる。ついで、この微粒化された燃料と空気は空気
旋回用オリフィス１１よりも細く絞った混合促進用オリ
フィス１４を通るので、微粒化燃料と空気とが逃げる場
なく効率良く混合し、その後出口１５を介して混合され
た燃料が吸気管内に噴霧される。

【００２３】本実施例によれば、上記の作用により少な
い空気によって効率の良い燃料と空気との混合を良好に
行い、ひいては燃料の微粒化向上を図り得る。また、噴
射燃料を適度に減速させて、噴射燃料がそのいきおいで
吸気管壁に付着するといった事態を有効に抑制すること
ができる。

【００２４】図５に微粒化用空気量Ｑａと噴霧の粒径と
の関係を示し、本実施例のように空気旋回式と混合促進
用オリフィスとを組合せたものは、単なる空気旋回式や
空気衝突式のものに較べ少ない空気量で微粒化を図り得
る結果が得られた。

【００２５】図６は上記図５の実験データを得るのに使
用した従来の空気衝突式の燃料噴射弁の一例で、既述の
実施例と同一符号は同一或いは共通する要素を示す。従
来の空気衝突式の場合は、図６に示すように空気を旋回
させておらず、小さなオリフィス又はスリットから空気
をまっすぐ噴射燃料に衝突させていた。このため、小さ
なオリフィス６０から空気を噴出させないと、燃料に均
等に空気を衝突させることができず、大きな粒子が発生
した。また、小さなオリフィスから空気を噴出させる
と、空気の汚れや、排気還流、水分の凍結によって、オ
リフィスがつまりやすく、信頼性が低い。さらに、噴霧
速度が大きく、微粒化した噴霧が吸気管内に付着してし
まう問題があった。

【００２６】図７に空気流の旋回方向を変えた場合の微
粒化用空気流量Ｑａと噴霧粒径の関係を示す。微粒化用
空気量を大きくすると粒径が小さくなるが、空気の旋回
方向を燃料に対して逆方向にすると順方向の場合よりも
少ない空気で微粒化が可能である。

【００２７】図８に燃料旋回の効果に関するデータを示
す。燃料に旋回を加えない場合、燃料が充分微粒化せ
ず、粒径が大きい。ピントル式のように弁の先端に突出
させた円錐部に燃料を衝突させて薄膜にすると、空気が
ないときでも微粒化するが、空気との相対速度が小さい
ため、粒径が大きい。また、旋回を加えたときには、計
量オリフィスの下流で旋回すると燃料の圧力損失が大き
いため、燃料旋回方向と逆方向の旋回空気流を後で合流
させても、その粒径は本実施例にように燃料を上流旋回
させた方式の場合に較べて粒径が大きい。すなわち、計
量オリフィスの上流で燃料に旋回を加え、計量オリフィ
スの下流で逆方向の空気旋回流を合流させた場合が最も
燃料の粒径を小さくできた。

【００２８】図９にレーザで噴霧の粒径を微細計測した
ときの粒径の径方向分布を示す。空気衝突式では、空気
の当たる外側のみ微粒化が行われ、中央部には大きな粒
子が存在する。本実施例における空気旋回式では、空気
と燃料が充分に衝突するので、中央部にも大きな粒子が
存在せず、ほゞ満遍なく良好な微粒化状態とすることが
できる。

【００２９】図１０に本実施例における空気旋回用オリ
フィス１１Ｂの出口径の寸法（図３に示すφｄで、燃料
・空気混合促進用オリフィス１４の径でもある）を変え
た場合の微粒化用空気流量Ｑａと噴霧粒径との関係を示
す。φｄをノズルＡでは３ｍｍ、ノズルＢでは２．５ｍ
ｍ、ノズルＣでは２ｍｍとした。オリフィス１４の寸法
ｄを小さくすると、空気と燃料の混合が促進され、少な
い空気で微粒化が可能である。

【００３０】図１１に上記のように空気旋回用オリフィ
ス１１Ｂの出口径φｄを変えた場合の噴射パルス幅と燃
料流量の関係を示す。上記のようにノズルＡ、ノズル
Ｂ、ノズルＣではそのオリフィス１４の径は少ない空気
流量で燃料の微粒化を図る要素となるが、ノズルＣのよ
うにφｄを小さくすると、微粒化用空気の圧力が大きく
なるほど燃料噴射量が少なくなる。これは、微粒化用空
気圧力が大きくなると、燃料出口部の圧力が大きくな
り、燃料の供給圧力との差が小さくなるためである。な
お、図１１に示す△Ｐａは供給空気圧力Ｐａと吸気管内
圧力Ｐｂとの差である。ノズルＣのような場合には、燃
料圧力レギュレータの基準圧力として、吸気管内圧力を
用いず、微粒化用空気圧力または燃料出口部圧力を用い
ると上記問題が改善できる。

【００３１】図１２に供給空気圧力Ｐａと噴霧粒径との
関係を示す。空気旋回用オリフィス１１Ｂの面積を大き
くすると微粒化用空気量が多くなり、少ない圧力で微粒
化が可能である。このため、空気ポンプを用いる場合、
低い圧力しか供給できない構造では、空気旋回用オリフ
ィスの面積を大きくすればよい。

【００３２】図１３に上記実施例の燃料噴射弁における
微粒化用空気の供給方式の一例を示す。

【００３３】図１３では、燃料噴射弁１は吸気管４０の
各マニホールドごとに配置され、エアクリーナ１８，エ
アフローメータ１９の下流で、絞り弁２０の上流から共
通導管１６´，空気分配器１７及び各燃料噴射弁に接続
された分岐配管１６を介して微粒化用空気が空気旋回用
オリフィス１１Ｂに導入される。

【００３４】吸気管の絞り弁２０下流の圧力は、絞り弁
２０での圧力損失、吸気管内の通路損失、エンジンの吸
い込みにより絞り弁上流よりも低いために、その差圧△
Ｐａにより空気が燃料噴射弁１に流れる。また、絞り弁
全開時には差圧△Ｐａが小さいので、空気ポンプ２１を
設けてもよい。

【００３５】この場合、空気旋回用オリフィス１１Ｂで
空気の速度を大きくするため、吸気管内との差圧を０．
５気圧以上にするのが好ましい。また、全ての噴射弁１
の空気旋回用オリフィスの総面積よりも、空気分配器１
７への共通の空気導管１６´を大きくする。また、空気
分配器１７からの分岐配管１６を１つあたりの噴射弁１
の空気旋回用オリフィス１１Ｂの面積より大きくする。
このようにしないと、通路の途中で空気の流れが絞られ
てしまい。空気旋回用オリフィス１１Ｂで高速の空気流
を形成できない。

【００３６】図１４に燃料微粒化用空気供給系の別の例
を示す。本例も図１３の空気供給系同様にエアクリーナ
１８，エアフローメータ１９の下流で絞り弁２０上流で
空気を取り込み、共通配管１６´，ポンプ２１，空気分
配器１７，分岐配管１６を介して空気を燃料噴射弁１の
空気旋回用オリフィス１１Ｂに導くが、空気分配器１７
中の圧力を一定に保つため、空気圧レギュレータ２２を
空気分配器１７に取付ける。

【００３７】これにより、微粒化用空気の圧力を一定に
保つことができるので、燃料の微粒化を常に安定して行
うことができる。また、万一、空気旋回用オリフィス１
１Ｂに至る通路系（例えば溝１１Ａ）に目づまりした場
合でも圧力分配器１７の圧力が異常に上がりすぎること
を防止する。

【００３８】図１５に燃料微粒化用空気供給系及び燃料
供給系の別の例を示す。本実施例も微粒化用空気は、エ
アクリーナ１８，エアフローメータ１９の下流で絞り弁
２０上流から取り込まれ、共通配管１６´，ポンプ２
１，空気分配器１７，分岐配管１６を介して燃料噴射弁
１の空気旋回用オリフィス１１Ｂに導かれる。さらに、
燃料供給系は次のように構成される。

【００３９】すなわち、燃料は燃料供給配管２４に設け
た燃料ポンプ２５により加圧され、この燃料圧力が燃料
圧力レギュレータ２６で燃料噴出部（空気旋回用オリフ
ィス１１Ｂ）の圧力Ｐｘに対応して補正される。

【００４０】燃料圧力レギュレータ２６は、図１６に示
すように、本体内部にチェック弁２７付きダイアフラム
２８，ばね２９が内装され、作動室２６Ａ側に圧力導管
２３を介して絞り弁２０下流の圧力及び空気分配器１７
内の供給空気圧力Ｐａが導かれる。燃料噴出部１１Ｂの
圧力Ｐｘは、次式で表されるように、吸気管内に圧力Ｐ
ｂと微粒化用空気の供給圧力Ｐａの両方に依存するの
で、

【００４１】

【数１】Ｐｘ＝Ｘ・Ｐａ＋Ｙ・Ｐｂ Ｘ，Ｙは重み係数である。

【００４２】Ｐｘに対して所定の差圧を保つよう燃料圧
力レギュレータ２６が作動する。また、このレギュレー
タ２６の作動室２６ＡにＰａ，Ｐｂを導く各導管２３に
はそれぞれ絞り２３ａ，２３ｂが入れて、燃料流量が吸
気管内の圧力と微粒化用空気の圧力に依存しないように
調整したものである。

【００４３】図１７は本発明の第２実施例に係る要部断
面図である。

【００４４】本実施例の燃料噴射弁１は、エンジンの各
気筒に吸気弁が複数（例えば２個）配設されるタイプの
ものに適用するものである。噴射弁の駆動機構は上記各
実施例のものと同様で、計量オリフィス９上流に燃料旋
回子７を配設する。計量オリフィス下流の空気旋回子
（チップ）１１に形成される空気旋回用オリフィス１１
Ｂはストレートで、その下流に噴射燃料を分配させる分
岐用チップ３０が配設してある。この分岐用チップ３０
には、各吸気弁対応の分岐オリフィス３０Ａ，３０Ｂが
形成される。

【００４５】本実施例では、空気旋回用オリフィス１１
Ｂの下部で燃料と空気が混合するが、さらに分岐オリフ
ィス３０Ａ，３０Ｂがオリフィス１１Ｂより細く絞った
ことで、この分岐オリフィスで微粒化燃料と空気の混合
が促進され、その結果、より一層の微粒化促進が図られ
る。この分岐オリフィス３０Ａ，３０Ｂが空気・燃料の
混合促進用オリフィスを兼用する。

【００４６】分岐オリフィス３０Ａ，３０Ｂはその入口
が接してもよいが、これらの入口の一部が重なり合って
もよい。

【００４７】図１８に分岐オリフィス３０Ａ，３０Ｂの
オリフィス径Ｄと噴霧粒径との関係を示す。空気量が少
ない場合、寸法Ｄが大きいほど粒径が小さくなる。これ
は、噴霧が分岐部に付着しないで噴出するためである。
空気が少ないときは、燃料噴射弁の燃料旋回による微粒
化に依存するので、分岐部に燃料が付着しない方がよ
い。一方、空気量が多いときには、寸法Ｄが小さいほど
空気と燃料が充分混合され、微粒化がよい。以上を考慮
して、適宜の寸法Ｄを設定する。

【００４８】同様に、分岐オリフィスの長さｌを長くす
ると、空気の少ないときに噴霧の粒径が大きくなり、空
気が多いときに粒径が小さくなる。図１９に分岐オリフ
ィスの径Ｄと噴霧角θ１の関係を示す。Ｄが大きくなる
と、噴霧角θ₁が大きくなる。また、分岐オリフィスの
長さｌが２ｍｍ以下では、空気を導入すると噴霧角が大
きくなりすぎ、２つの方向に噴霧を形成することができ
ない。このためｌを２ｍｍ以上とする必要がある。この
点は、空気微粒化で２つ以上の方向に噴霧を形成する上
で重要である。この噴射弁では、Ｄ＝２．５ｍｍ，ｌ＝
４ｍｍ程度がよい。

【００４９】図２０に上記実施例の噴霧の状況を示す。
噴霧は２つの方向に形成される。２つの噴霧の方向θ
は、分岐オリフィスの角度により任意に変えることがで
きる。

【００５０】図２１に本発明の第３実施例を示す。

【００５１】本実施例と図１７の第２実施例との異なる
点は、計量オリフィス９の直ぐ下の下流に燃料分岐用チ
ップ（第１の分岐オリフィス）３２を配設し、その下に
空気旋回子と燃料分岐を兼ねるチップ３３を配設したこ
とにある。チップ３３には、第２の分岐オリフィス３３
Ａ，３３Ｂが配設され、図２２に示すようにその上面
（図２２の（イ）では右側）に分岐オリフィス３３Ａ，
３３Ｂに対してオフセット配置された空気通路溝３４を
配設してある。空気通路溝３４は、環状空気通路１３か
らの空気を導入し、分岐オリフィス３３Ａ，３３Ｂに空
気旋回流を発生させる。２つの噴霧を形成する望ましい
寸法として、Ｄ＝２ｍｍ，ｌ＝５ｍｍである。

【００５２】本実施例では、旋回燃料は燃料分岐用チッ
プ３２で分岐された後、分岐オリフィス３３Ａ，３３Ｂ
にて旋回空気流と衝突するが、この分岐オリフィス３３
Ａ，３３Ｂが微粒化燃料と空気を効率良く混合させる。

【００５３】図２３に燃料分岐用チップ３２の他の態様
を示す。

【００５４】本実施例では、２つの分岐用オリフィス３
２Ａ，３２Ｂと、これらのオリフィスをつなぐスリット
３２Ｃよりなる。燃料旋回子７により旋回力を付与され
た燃料は、計量オリフィス９から噴出するが、上記構成
をなす燃料分岐用チップ３２によって旋回流を損失なく
２つの噴霧に導くことができる。このため、空気をこの
燃料とは逆方向に旋回させると、空気と燃料の相対的な
旋回速度が大きくなり、少ない空気で微粒化が可能であ
る。

【００５５】図２４に上記した燃料分岐用チップ３２と
空気旋回子兼燃料分岐用チップ３３との配置関係を示
す。燃料が旋回しているため、燃料分岐用チップ３２の
各オリフィス３２Ａ，３２Ｂから噴出する燃料の方向
は、スリット３２Ｃの方向とは一致せず、θ３だけ角度
がずれる。以上を配慮して、本実施例では、損失なく燃
料をオリフィス３３Ａ，３３Ｂに導くため角度θ３だけ
オリフィス３３Ａ，３３Ｂをずらしてある。

【００５６】図２５に図１７に用いた燃料分岐用チップ
３０の他の形状を示す。燃料計量オリフィス９からの燃
料を旋回の損失なく２つの方向に分けるため、燃料分岐
用チップ３０の分岐オリフィス３０Ａ，３０Ｂを、旋回
燃料の進行方向に合わせてその出口をそれぞれ角度をθ
３だけオフセットしたものである。これによって、旋回
された燃料をその損失をほとんどなくして分岐するの
で、特に空気量の少ないときでも噴霧の粒径を小さくで
きる。

【００５７】図２６に図２１における空気旋回用オリフ
ィス３３の他の形状を示す。燃料分岐用チップ３２から
の燃料を旋回の損失なく２つに分けるため、燃料分岐・
空気旋回用オリフィス３３の各オリフィス３３Ａ，３３
Ｂを旋回燃料の進行方向に合わせてその出口をそれぞれ
角度をθ３だけずらしたものである。この場合にも、旋
回された燃料が損失なく２つに分岐されるので、特に空
気量の少ないときでも噴霧の粒径を小さくできる利点が
ある。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、燃料を計量オリフィス
上流で旋回させ、その下流で燃料の旋回方向とは逆方向
に燃料を旋回、衝突させるので、少ない空気量で効率の
良い燃料の微粒化を図ることができる。

【００５９】このため、エンジンの空燃比制御が容易で
あり、アイドル運転時に回転数が上昇してしまうことも
ない。また、空気圧を作るエアポンプを用いる場合に
は、ポンプの容量を小さくできる。

【００６０】さらに、１気筒あたり複数吸気弁仕様のエ
ンジンに対しても対応できる。以上により、エンジンに
微細な燃料を供給できるので、空気と念労の混合が促進
され、排気浄化時、特に未燃炭化水素を低減できる。ま
た加減速時の燃料の供給が速くなり、補償燃料を減らす
ことができる。

【００６１】以上により、エンジンに微細な燃料を供給
できるので、空気と念労の混合が促進され、排気浄化
時、特に未燃炭化水素を低減できる。また加減速時の燃
料の供給が速くなり、補償燃料を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁の要部拡
大断面図。

【図２】上記実施例の縦断面図。

【図３】上記実施例に用いる空気旋回用オリフィスの平
面図及びそのＡ−Ａ線断面図。

【図４】上記実施例の動作説明図。

【図５】上記実施例の本発明品と従来技術との微粒化用
空気量−噴霧粒径特性のデータを示す線図。

【図６】従来の空気衝突式オリフィスを備えた燃料噴射
弁の部分断面図。

【図７】燃料と微粒化用空気流とを逆旋回及び順旋回さ
せて衝突させた場合の微粒化用空気量−噴霧粒径特性の
データを示す線図。

【図８】燃料と微粒化用空気流とを逆旋回させて衝突さ
せた場合で、燃料を計量オリフィスの上流，下流で旋回
させた場合、及び燃料を旋回させない場合の微粒化用空
気量−噴霧粒径特性のデータを示す線図。

【図９】上記実施例の空気旋回式と従来の空気衝突式の
燃料微粒化方式を用いた場合の径方向の微粒化分布を示
す線図。

【図１０】上記実施例の空気旋回用オリフィスの径を変
えたときの微粒化用空気量−噴霧粒径特性のデータを示
す線図。

【図１１】図１０の条件を前提として燃料の噴射パルス
幅−燃料流量特性のデータを示す線図。

【図１２】微粒化用供給空気の圧力と燃料噴射弁の出口
圧力の差圧△Ｐａ−噴霧粒径特性のデータを示す線図。

【図１３】上記実施例の微粒化用空気供給系の一例を示
す説明図。

【図１４】上記実施例の微粒化用空気供給系の他の例を
示す説明図。

【図１５】上記実施例の微粒化用空気供給系の他の例を
燃料供給系と併せて示す説明図。

【図１６】図１５に用いる燃料圧力レギュレータの一例
を示す縦断面図。

【図１７】本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁の要部
拡大断面図。

【図１８】第２実施例の分岐オリフィス出口径φＤと噴
霧粒径との関係を示す線図。

【図１９】第２実施例の分岐オリフィス出口径φｄと噴
霧角との関係を示す線図。

【図２０】第２実施例の噴霧の状況を示す説明図。

【図２１】本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁の要部
拡大断面図。

【図２２】第３実施例に用いる空気旋回・燃料分岐オリ
フィスの縦断面図及び平面図。

【図２３】第３実施例に用いる部品の一部及びその動作
状態を示す説明図。

【図２４】第３実施例に用いる燃料分岐オリフィスと空
気旋回・燃料分岐オリフィスの配置関係の一例を示す説
明図。

【図２５】第２実施例に用いる分岐オリフィスの一例を
示す平面図。

【図２６】第３実施例に用いる空気旋回・燃料分岐オリ
フィスの一例を示す平面図。

【符号の説明】

１…燃料噴射弁、４…計量弁、７…燃料旋回子、７Ａ…
旋回力付与用の燃料通路溝、７Ｂ…空気旋回用オリフィ
ス、８…弁座、９…計量オリフィス、１１…空気旋回
子、１１Ａ…旋回力付与用の空気通路溝、１１Ｂ…空気
旋回用オリフィス、１２…カバー、１３…空気通路、１
４…燃料・空気混合促進用オリフィス、１６…空気導
管、１６´…空気共通導管、１７…空気分配器、１９…
エアフローメータ、２０…絞り弁、２１…ポンプ、２２
…空気圧力レギュレータ、２４…燃料供給配管、２５…
燃料ポンプ、２６…燃料圧力レギュレータ、３０…分岐
用チップ、３０Ａ，３０Ｂ…燃料分岐用オリフィス、３
２…燃料分岐用オリフィス、３３…分岐用チップ、３３
Ａ，３３Ｂ…空気旋回・燃料分岐用オリフィス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−246363（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−136136（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−24161（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−203859（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−187963（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−161417（ＪＰ，Ｕ) 米国特許2969784（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 69/04 F02M 61/18 310 F02M 61/18 340 F02M 61/18 360 F02M 51/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの燃料噴射弁において、 燃料に旋回力を加える燃料旋回子と、旋回する燃料を通
   し且つ空気を導入して燃料の旋回方向と逆方向の旋回空
   気流を形成して旋回空気と旋回燃料を衝突させる空気旋
   回子と、旋回空気と旋回燃料との衝突により生じた混合
   気を２方向に分岐する分岐用チップとを備え、 前記燃料旋回子，前記空気旋回子，前記分岐用チップを
   それぞれ独立したチップにより形成して、燃料噴射オリ
   フィスと弁座を有する部材の上流側の面に前記燃料旋回
   子を面接触の状態で配置し、下流側の面に前記空気旋回
   子と前記分岐用チップを互いに面接触の状態で重ねて取
   り付けた ことを特徴とするエンジンの燃料噴射弁。