JPH02119670A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エンジンの燃焼室に直接燃料を噴射する燃
料噴射弁の過熱を防止するようにした、エンジンの燃料
噴射装置に関するものである。

（従来技術） 従来、エンジンの燃焼室に直接燃料を噴射するものが、
例えば特開昭５２−３６２０７号公報に記載されている
如く知られている。この場合の燃料噴射弁は燃焼室を構
成する部材（上記従来例ではロータハウジング）に装着
されて、この燃焼室構成部材の熱により加熱されるが、
通常運転時には燃料の流れにより冷却されて異常は起こ
らないが、特に高負荷高回転域でエンジンの加熱が激し
い時や、高負荷高回転域から急にアイドリング運転の如
き低負荷低回転域に移行したときに、燃料の消費が急減
することにより、燃料の流れによる燃料噴射弁の冷却が
満足に果たせなくなり、かつエンジン自体は急には冷却
されず高温を保っている４た態のときに過熱状態となり
、燃料噴射弁内部の燃料が温度上昇して気泡が発生し、
燃料噴射時に、噴射燃料に気泡が混入して正確な量の燃
料噴射が行われない場合がある。

（発明の目的） この発明は上記した従来の問題点である燃料噴射弁の過
熱を、燃料噴射弁に常時燃料を供給して、噴射する燃料
以外の燃料を燃料タンクにリターンさせるに際して、発
生した気泡を燃料噴射弁内から排出して過熱による不正
確な燃料噴射が行われるのを防止するようにした、エン
ジンの燃料噴射装置を提供することを目的とするもので
ある。

（発明の構成） 上記の目的を達するためのこの発明は、エンジンの燃焼
室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備えているエンジ
ンの燃料噴射装置において、上記燃料噴射弁の開閉部背
部の燃料溜り部の燃料を、該燃料溜り部の上部から調圧
弁を経てリターンさせる燃料リターン通路を設けた、エ
ンジンの燃料噴射装置である。

上記の構成によると、燃料噴射弁には燃料ポンプから連
続して燃料が送られ、燃料噴射時に燃焼室に噴射される
所要量以外の燃料は、燃料リターン通路を経てオイルタ
ンクに常時戻されて循環するもので、このリターンする
燃料が燃料噴射弁の熱を吸収してこれを冷却させ、さら
に燃料溜り部内の燃料が過熱されて気泡が発生しても、
この気泡は燃料リターン通路が燃料溜り部の上部に連通
していることから、燃料溜り室上部に浮上した気泡が燃
料リターン通路から燃料とともに燃料タンク内の大気圧
中に放出されるため、燃料溜り室には常時燃料のみが充
満していて、噴射する燃料の量が変化することが無くな
り、常に所定量の燃料を燃焼室に供給することができて
、安定した運転状態が得られるものである。

（実施例） 以下この発明を、図面に示す実施例にもとづいて詳細説
明する。

第１図はこの発明に係るエンジンの燃料噴射装置をロー
クリピストンエンジンに応用した場合の全体構成を示す
図で、（１）はロータハウジングで２節ペリトロコイド
状の内周面を持つ作動室（１ａ）内でほぼ三角形のロー
タ（２）が偏心軸（３）に支持されて偏心回転するもの
である。（４）は燃料噴射弁で、噴射口が作動室（１ａ
）内に臨んでサイドハウジング（５）（第３図及び第４
図に示す）に装着され、吸入工程の後半または圧縮工程
の前半において吸気ポート（６）に向かって噴射して、
吸入したエアに対向させて微粉化を促すものである。

この燃料噴射は、点火プラグ（図示省略）に近い圧縮工
程のリーディング側に燃料を成層化するように噴射して
着火を確実にする場合が多く、こうすることによって全
体としての空燃比をリーンジ気味にして燃費率を向上さ
せることができて有利である。この燃料噴射弁（４）へ
の燃料供給は燃料ポンプ（７）が燃料タンク（８）から
燃料供給通路（９）を通って運転中、常時供給され、噴
射される以外の燃料は燃料リターン通路００）を通り、
この燃料リターン通路００）に設けた調圧弁（１１）を
経て燃料タンク（８）に戻されて循環し、その間に燃料
噴射弁（４）憤然を吸収してこれを冷却させるものであ
る。０２）はアシストエア供給路で、燃料噴射弁（４）
の先端近くの開閉部にアシストエアを噴射の前後にわた
って供給して、噴射燃料を噴霧化するととも−に、噴霧
に先行して燃焼室内の清掃および残留既燃ガスの排除を
行うもので、燃料噴射弁（４）の近く逆止弁０３）を備
えている。

上記燃料噴射弁の燃料噴射は、ロータ（２）が実線で示
す位置に達して、１点鎖線矢印で示す噴射方向がロータ
（２）から外れた時に噴射して燃料噴射をロータにより
防げず、ロータに燃料を付着させないようにするととも
に、燃焼時には燃料噴射開口部側を、２点鎖線で示す如
くロータ（２）により塞がれて、燃料噴射弁（４）の噴
射口が燃焼ガスにさらされて耐久性が低下するのを防止
するものである。

次に第２図の燃料噴射弁（４）の詳細縦断面図により燃
料噴射弁（４）の構成と作用を説明する。

この燃料噴射弁（４）は筒状本体１２［１）の内部に電
磁的に作動する開閉部材が組み込まれたもので、上端に
燃料供給通路（９）を連結する燃料入口筒（２１）が、
内部に燃料中の挟雑物を濾過するフィルター（２２）を
備えて装着しである。この燃料人口筒（２１）の下方に
は電磁コイル（２３）が筒状の固定鉄心（２４）ととも
に組み込まれており、固定鉄心（２４）の内部には電磁
コイル（２３）のＯＮにより生じる固定鉄心（２４）の
磁力により下方に引き下げられる可動鉄心（２５）が昇
降可能に設けである。

（２６）は開閉部外筒で、筒状本体四の下端より突出し
て筒状本体ＱΦに装着され、この筒状本体Ｉ２ωの内部
に組み込まれている間隔筒（２７）の下端が開閉部外筒
（２６）を抑えて筒状本体ＱΦに固定しており、さらに
間隔筒（２７）の上端は電磁コイル（２３）の下端を支
持している。

（２８）は開閉部材で、細長い軸状物からなり、開閉部
外筒（２６）の内部に摺動可能に挿入されて、その下端
には開閉弁部（２８ａ）を持って開閉部外筒（２６）の
下端を開閉するものであり、さらに開閉部材（２８）の
上部は開閉部外筒（２６）の上端より上方の間隔筒（２
７）の内部に突出しており、その上端に開閉部材頭部（
２８ｂ）を持ち、この開閉部材頭部（２８ｂ）の下側に
ばね受（２９）が嵌装されていて、このばね受（２９）
と開閉部外筒（２６）との間に閉塞ばね（３０）が介設
され、この閉塞ばね（３０）がばね受（２９）を介して
開閉部材（２８）を上方に付勢して、下端の開閉弁部（
２８ａ）を閉じるとともに、上端を開閉部材頭部（２８
ｂ）が可動鉄心（２５）の下端に当接してこれを押し上
げ、可動鉄心（２５）の上端鍔部（２５ａ）と電磁コイ
ル（２３）との間に可動間隙（Ｔ）を形成している。

また、可動鉄心（２５）の軸心部は、燃料入口筒（２１
）の下端に連通ずる有底の軸心孔（２５ｂ）が設けられ
、底部に斜下方に貫通している連通孔（２５ｃ）により
、軸心孔（２５ｂ）を間隔筒（２７）の内側に形成され
ている空間部（３１）に連通している。

さらに、開閉部外筒（２６）には、その内部と外部の空
間部（３１）とを連通ずる燃料通孔（３３）が設けてあ
り、第３図に示す如く開閉部材（２８）に横断面がほぼ
十字形となるように外周の軸方向に形成した縦溝（２８
ｃ）及び小径部（２８ｄ）により、開閉部外筒（２６）
の内周面との間に形成される燃料通路（３２）を燃料通
孔（３３）により空間部（３１）に連通しており、燃料
入口筒（２１）から供給された燃料は可動鉄心（２５）
の軸心孔（２５ｂ）及び連通孔（２５ｃ）を通り、空間
部（３１）に出て燃料通孔（３３）から燃料通路（３２
）を通って開閉弁部（２８ａ）に達しており、電磁コイ
ル（２３）のＯＮで可動鉄心（２５）が可動間隙（Ｔ）
だけ引き下げられて、下端に当接している開閉部材頭部
（２８ｂ）が押されて開閉部材（２８）が下降すること
により開閉弁部（２８ａ）を開いて、燃料を燃焼室内に
噴射するものである。

また、間隔筒（２７）と、電磁コイル（２３）と、燃料
入口筒（２１）との外周には、筒状本体Ｃ！［Ｄの内周
との間に燃料リターン空隙（３４）が形成されており、
この燃料リターン空隙（３４）は、間隔筒（２７）に設
けた燃料リターン孔（３５）により空間部（３１）と連
通しており、さらにこの燃料リターン空隙（３４）の上
端には、燃料リターン通路θ０）に連通ずる燃料リター
ン口（３６）が設けてあり、燃料入口筒（２１）がら空
間部（３１）に達した燃料は、開閉弁部（２８ａ）が開
のときは、噴射される燃料より余分な燃料を、また開閉
弁部（２８ａ）が閉のときは、供給される燃料の全量を
燃料リターン孔（３５）、燃料リターン空隙（３４）、
燃料リターン口（３６）を経て、燃料リターン通路（１
０）から調圧弁（１１）を経て燃料タンク（８）にリタ
ーンし、その間の燃料噴射弁（４）の内部の燃料入口筒
（２１）から入って軸心孔（２５ｂ）　、連通孔（２５
ｃ）　、空間部（３１）、燃料リターン孔（３５）、燃
料リターン空隙（３４）、からなる燃料溜り部を連通ず
る際に、燃料噴射弁（４）の構成部材の熱を燃料が吸収
して、燃料噴射弁（４）を冷却させるものである。

（３７）はアシストエア通路部材で、円筒状にして、筒
状本体１２ｆ）の下端に突出している開閉部外筒（２６
）の外周に内入を嵌装して、開閉部外筒（２６）の先端
が臨む位置に、内径を拡大したエア導入室（３８）を形
成し、このエア導入室（３８）に対応する外周に円周溝
（３９）を設けて、導入室（３８）と円周溝（３９）と
の間の周壁に数個のエア穴（４０）を設けてあり、さら
にエア導入室（３８）の先端側には、燃料とアシストエ
アとを燃焼室に導くための案内筒部（４１）が形成され
ており、さらに円周溝（３９）に通じるアシストエア通
路（４２）が、燃料噴射弁（４）を装着するサイドハウ
ジング（５）に設けられている。

第４図は本発明燃料噴射弁（４）の取付状態の例示図で
、先端の案内筒部（４１）を燃焼室（作動室（１ａ））
の際まで達せしめて噴射方向を吸気ポート（６）に指向
させて取り付け、燃料噴霧（４３）を吸気と対向させて
噴霧の微細化と拡散をはかるものである。

図示の吸気ボート（６）は、仕切壁（４４）により２路
に分岐していて、一方の通路には絞り弁（４５）が設け
てあって、この絞り弁（４５）により一方の通路を閉じ
ると、他方の通路の流速が早まり、特に低負荷低回転時
に燃料噴霧（４３）をより微細化して着火性を高めるこ
とができるものである。

第５図は第４図と同様に本発明燃料噴射弁（４）の取り
付は状態を示す別の例示図で、−次側と二次側の２つの
吸気ポートを持つ場合を示し、燃料噴射弁（４）を横向
噴射型に構成して二次側吸気ボート（６ｂ）に取り付け
て、この二次側吸気ボー）　（６ｂ）から−次側吸気ポ
ート（６ａ）に向けて噴射して、−次側の吹気と対向さ
せるもので、−次側及び二次側の両方の吸気を噴霧の微
細化に効率よく利用することができる。

（発明の効果） 以上説明した、この発明に係るエンジンの燃料噴射装置
によれば、エンジンの燃焼室に直接燃料を噴射する燃料
噴射弁が、エンジンの熱により加熱されるのを、燃料を
常時供給して噴射する燃料以外の燃料を燃料タンクにリ
ターンさせる構成としたことにより、リターンする燃料
により冷却して燃料噴射弁の過熱を防止するとともに、
もしも燃料噴射弁が過熱状態となって内部の燃料溜り部
に滞留している燃料が気泡を発生した場合でも、燃料溜
り部の上部に燃料リターン口を設けたことにより、上昇
する気泡が燃料リターン口に集まり、燃料リターン通路
から排出されるため、噴射する燃料に気泡を含まず正確
な量の燃料を噴射することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例としてロークリピストン
エンジンの燃料噴射装置の全体構成を示す図、第２図は
燃料噴射弁の詳細継断面図、第３図４を第２図Ａ−Ａ’
断面図、第４図及び第５図は燃料噴射弁の取付状態を示
す別々の例示図である１　・ ４　・ ９　・ １０・ ２６・ ８ａ ロータハウジング 燃料噴射弁 燃料供給通路 燃料リターン通路 開閉部外筒 ・開閉弁部 ２・・ロータ ６・・吸気ボート １１・・調圧弁 ２８・・開閉部材 第１図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 燃焼室に噴射する燃料噴射弁を備えているエンジンの燃
   料噴射装置において、 上記燃料噴射弁の開閉部背部の燃料溜り部の燃料を、該
   燃料溜り部の上部から調圧弁を経てリターンさせる燃料
   リターン通路を設けたことを特徴とする、エンジンの燃
   料噴射装置。