JPH0133818Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の燃料噴射装置に関し、特に
燃料噴射弁のノズル部に近接して開口せしめた空
気導入通路からの空気流により燃料の微粒化を促
進するようにした内燃機関の燃料噴射装置に関す
るものである。

一般に、内燃機関の例えば電子制御式燃料噴射
装置は、吸気通路内に吸入された吸入空気の空気
量を空気量検出器（エアフローメータ）で検出
し、その吸入空気量に対応した燃料噴射量を制御
回路により算出して燃料噴射弁から吸気通路内に
噴射供給するようにしたものである。したがつ
て、このような燃料噴射装置において、燃料の完
全燃焼化を図り、燃費性能や運転性能を向上させ
るためには、燃料噴射弁から噴射された燃料を極
力微粒化して吸入空気に均一に拡散混合させるこ
とが必要である。しかるに、エンジンの低中負荷
時、特にアイドリング運転時にあつては、吸入空
気量が少ないので、燃料の微粒化を促進すること
が極めて難しく、良好な燃焼性能を得ることがで
きず、燃費性能や運転性能等の低下をある程度は
避け得ないという問題がある。

このため、従来、このようなエンジンの低中負
荷時の燃料の微粒化を促進するための燃料噴射装
置として、吸気通路内に燃料を噴射供給する燃料
噴射弁のノズル部に近接して開口する空気導入通
路を設け、該空気導入通路により燃料噴射弁から
の燃料噴射流の周りに空気を導入して、燃料と吸
入空気とのミキシングを良好に行い、燃料の微粒
化の促進を図るようにしたものが提案されている
（特開昭54−60622号公報）。

しかしながら、上記提案のものにおいては、１
つの空気導入通路でエンジンのアイドリング運転
を含む低中負荷運転時の全状態を賄うため、例え
ばエンジンのアイドリング運転時に対応して空気
導入通路の通路径を小さく設定すると、非アイド
リング運転時には空気導入量が不足して燃料の微
粒化促進効果が不足する。逆に、非アイドリング
運転時に対応して空気導入通路の通路径を比較的
大きく設定すると、アイドリング運転時において
空気導入量が過剰になつて、アイドリング回転数
が過度に上昇し却つてアイドリング不調を来すと
いう背反した不具合があつた。

そこで、このような不具合を解消するため、比
較的大きな通路径を有する空気導入通路にその通
路面積を可変制御する制御弁を設け、該制御弁の
開度をエンジンの運転状態に応じて制御すること
も考えられるが、その場合には、通常小さい通路
径（例えば３mm）を有する空気導入通路の通路面
積をコントロールする必要があり、実際には実施
不可能である。

本考案は、かかる従来の不具合を解消すべくな
されたものであつて、吸気通路に介設する絞り弁
の開閉を利用し、アイドリング運転時には、必要
な少量の空気を導入し、低中負荷運転時には、負
荷に見合つた多量の空気を導入することにより、
アイドリングから低中負荷までの広い運転域に亘
つて燃料噴射量と導入空気量とを対応させ、よつ
て燃料の微粒化を促進することができる内燃機関
の燃料噴射装置を提供することを目的としてい
る。

このため、本考案は、絞り弁下流の吸気通路に
燃料噴射弁を設けるとともに、絞り弁上流の空気
を燃料噴射弁のノズル部に供給して噴射燃料の微
粒化を促進する空気導入装置を備える内燃機関の
燃料噴射装置において、一端が常時絞り弁より上
流位置に吸気通路に開口し、他端が燃料噴射弁ノ
ズル部直下に開口する第１空気導入通路と、第１
空気導入通路と独立に形成され、一端がアイドリ
ング時の絞り弁より下流で、かつ絞り弁の開作動
によつて絞り弁の上流に変化する位置に開口し、
他端が燃料噴射弁ノズル部直下で、かつ上記第１
空気導入通路の他端と異なる位置に開口する第２
空気導入通路とで上記空気導入装置を構成したこ
とを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置を提供す
るものである。

以下、本考案を図面に示す一実施例に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、１はエンジン、２は吸入空気
量を制御する絞り弁３を備えた吸気通路、４は該
吸気通路２の絞り弁３下流に配設された燃料噴射
弁、５は上記吸気通路２の絞り弁３上流側を流れ
る吸入空気量を検出する空気量検出器であつて、
該空気量検出器５の検出信号は制御器６に入力さ
れ、制御器６は検出された吸入空気量と回転数セ
ンサ７によつて検出されたエンジン回転数とに応
じて必要な燃料噴射量を演算し、その演算結果に
応じて燃料噴射弁４の開弁時間を制御し、エンジ
ン１の運転状態に対応して燃料噴射量を制御す
る。

上記燃料噴射弁４は、第２図に示すように、吸
気通路２の通路壁に予じめ突設した取付部８の取
付孔９と同軸をなし、燃料噴射弁４先端のノズル
部１０を取付孔９の上部に突入させた状態でシー
ル部材１１により密閉支持されている。

上記取付孔９の上部側の大径孔９ａには、下端
肩部と上記シール部材１１との間にノズル部１０
より若干大径の内周を有する円筒部材１２を嵌合
し、円筒部材１２の外周に設けた２つの環状溝に
よつて上記大径孔９ａ内壁面との間で環状の第１
室１３及び第２室１４を形成する。

この第１室１３、第２室１４は夫々第１空気導
入通路１５、第２空気導入通路１６によつて、吸
気通路２の絞り弁３介設部に連通し、導入された
空気は、第１室１３、第２室１４と円筒部材１２
の内孔とを連通する各々計４個の空気噴出孔１
７，１８から、ノズル部１０から噴射される燃料
流に対し放射状に噴出させ、噴射燃料流と噴出空
気流との衝突によつて燃料の微粒化を促進する。

この場合、第１空気導入通路１５の空気導入口
１５ａは、絞り弁３の開度に無関係に常時その上
流に位置するように設置する一方、第２空気導入
通路１６の空気導入口１６ａは、第２図に実線位
置イで示すように、絞り弁３がほぼ全閉状態とな
るアイドリング時には、絞り弁３の下流に位置
し、一点鎖線位置ロで示すように、絞り弁３がア
イドリング位置から開かれる低中負荷運転時に
は、絞り弁３の上流に位置するように設置する。

したがつて、上記の構造では、アイドリング運
転時には、第１空気導入通路１５の空気導入口１
５ａのみが絞り弁３の上流に位置し、絞り弁３の
上流の大気圧と絞り弁３下流の吸気負圧との間の
大きな差圧に応じて、第１空気導入通路１５を通
して第１室１３に空気が導入され、導入された空
気は、空気噴出孔１７からいつせいに噴出され、
ノズル部１０から噴射される燃料と衝突して微粒
化を促進する。しかしながら、エンジン１のアイ
ドリング時には、第２空気導入通路１６の空気導
入口１６ａは絞り弁３の下流に位置しており、第
２空気導入通路１６による空気の導入は行なわな
い。そのため、アイドリング時には、少ない燃料
噴射量に対応した少量の導入空気によつて微粒化
を有効に行なうことができる。

一方、エンジン１がアイドリングから低中負荷
運転に移行し、絞り弁３がアイドル開度以上に開
かれると、第２空気導入通路１６の空気導入口１
６ａも絞り弁３の上流に位置し、その結果、第２
空気導入通路１６から第２室１４にも空気が導入
される。

第３図に示すように、絞り弁３が上記空気導入
口１６ａを上流側から下流側に通過するにおい
て、絞り弁３が空気導入口１６ａを通過して該導
入口１６ａに大気圧が作用すると圧力差によつて
第２空気導入通路１６による空気の導入量Ｂは増
大し、この段階では、絞り弁３下流の吸気負圧の
低下に起因して減少し始める第１空気導入通路１
５の空気導入量Ａを補ない、全体の空気導入量Ｃ
としては、中負荷運転域にピークを有する特性が
得られる。

したがつて、アイドリング運転域を越えたエン
ジン１の低中負荷運転域においても、増大する液
体噴射量に見合つて導入空気量を確保することが
でき、燃料微粒化を有効に促進することができ
る。

絞り弁３がさらに大きく開かれると、絞り弁３
下流の吸気負圧が低下し、大気圧との差圧が小さ
くなり、第１、第２空気導入通路１５，１６によ
る空気導入量は一様に減少し、絞り弁３が全開さ
れたときに、実質上ゼロとなる。

なお、上記の実施例では、吸気通路２の下流に
燃料噴射弁４を設置したが、吸気ポート部（シリ
ンダヘツド側）に設置してもよいことはいうまで
もない。

以上の説明から明らかなように、本考案では、
燃料噴射弁のノズル部に空気を導入するための第
１、第２空気導入通路を互いに独立させて設け、
これら空気導入通路による空気の導入を吸気通路
の絞り弁の開閉によつて制御するようにし、かつ
各空気導入通路の下流端を燃料噴射弁のノズル直
下に開口させたから、絞り弁が全閉されたアイド
リング運転時には、第１空気導入通路のみによつ
てアイドル燃料に対応した空気を導入でき、絞り
弁が設定開度以上に開かれた低中負荷運転時に
は、２つの導入通路によつて導入空気量を一段増
加することができ、いずれの運転状態にあつても
その運転状態に即応して、燃料噴射弁のノズル部
直下に供給される空気によつて燃料微粒化の実を
あげることができる。

また、絞り弁の開閉で空気の導入量を制御でき
るので、装置の構成を簡単化できる利点も得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はエンジンの燃料噴射装置の全体概略説
明図、第２図は本考案の一実施例を示す要部断面
図、第３図は本考案にかかる導入空気量の制御特
性を示すグラフである。 １……エンジン、２……吸気通路、３……絞り
弁、４……燃料噴射弁、１０……ノズル部、１５
……第１空気導入通路、１６……第２空気導入通
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 絞り弁下流の吸気通路に燃料噴射弁を設けると
   ともに、絞り弁上流の空気を燃料噴射弁のノズル
   部に供給して噴射燃料の微粒化を促進する空気導
   入装置を備える内燃機関の燃料噴射装置におい
   て、 一端が常時絞り弁より上流位置の吸気通路に開
   口し、他端が燃料噴射弁ノズル部直下に開口する
   第１空気導入通路と、第１空気導入通路と独立に
   形成され、一端がアイドル時の絞り弁より下流
   で、かつ絞り弁の開作動によつて絞り弁の上流に
   変化する位置に開口し、他端が燃料噴射弁ノズル
   部直下で、かつ上記第１空気導入通路の他端と異
   なる位置に開口する第２空気導入通路とで上記空
   気導入装置を構成したことを特徴とする内燃機関
   の燃料噴射装置。