JPH02221649A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPH02221649A
JPH02221649A JP1042561A JP4256189A JPH02221649A JP H02221649 A JPH02221649 A JP H02221649A JP 1042561 A JP1042561 A JP 1042561A JP 4256189 A JP4256189 A JP 4256189A JP H02221649 A JPH02221649 A JP H02221649A
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JP
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fuel
air
injection
passage
outlet
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JP1042561A
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Takeo Yoshida
武雄 吉田
Hajime Kishida
岸田　肇
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/02—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • F02M67/12—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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、内燃機関の燃焼室への燃料を供給する燃料
噴射装置に関する。
［従来の技術〕 内燃機関の燃料室に燃料を噴射する燃料噴射装置は、種
々提案されており、例えば特開昭６２−９３４８１号公
報に開示されるように、燃焼安定化を図るために、燃料
と圧縮空気とを予め混合し、この予め混合した燃料を燃
焼室内に噴射するものがある。
［発明が解決しようとする課！！］ ところで、燃料と圧縮空気とを予め混合して噴射すると
、噴射開始時や終了時にも燃料が一緒に供給されるが、
この噴射開始時や終了時は噴射流速が低下するため、露
化が悪い状態で燃料が供給される現象が生じ、これが内
燃機関の燃焼安定性を妨げる一原因となっている。
この発明は、かかる点に鑑みなされたもので、燃料の霧
化が良好で、燃焼安定性の向上を図る燃料噴射装置を提
供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、この発明は、燃料を供給
する燃料通路と、圧縮空気を供給する空気通路を備え、
この空気通路に燃料通路の燃料出口を開口させる一方、
少なくとも空気通路の空気出口を開閉する噴射バルブを
有する燃料噴射装置において、前記燃料を供給する燃料
通路と、圧縮空気を供給する空気通路とを独立に備え、
前記燃料通路の燃料出口からの燃料噴射時期を、空気通
路の空気出口からの空気噴射開始後に燃料噴射を開始し
、空気噴射停止前に燃料噴射を停止するように設定した
ことを特徴としている。
また、空気通路の空気出口の近傍に、空気流路に臨むよ
うに燃料通路の燃料出口を開口させることができる。さ
らに、燃料通路の燃料出口からの燃料噴射時期を、内燃
機関の運転状態に応じて変化させることができる。
［作用］ この発明では、燃料通路と空気通路とを独立させて、燃
料通路の燃料出口からの燃料の噴射開始時と終了時には
、空気通路の空気出口から圧縮空気が噴射されているた
め、燃料噴射開始時と終了時においても、燃料の霧化が
良好であり、燃焼安定性が向上する。
さらに、空気通路の空気出口の近傍に、空気流路に臨む
ように燃料通路の燃料出口を開口させているから、空気
の流速に載って燃料が燃焼室に供給され、燃料の霧化が
一層向上する。
また、燃料通路の燃料出口からの燃料噴射時期を、内燃
機関の運転状態に応じて変化させると、回転速度や負荷
等の運転状態に応じた燃料の供給がで診、燃費が向上す
ると共に混合気の吹き抜けを防止できる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。
第１図は燃料噴射装置の断面図、第２図は噴射部の拡大
断面図、第３図は第２図のＩＩＩ　−ＩＩ＋断面図、第
４図は燃料噴射時期を示す図、第５図は燃料噴射時期を
示すタイムチャートである。
図中符号１は燃料噴射装置で、図示しない２サイクル内
燃機関のシリンダに、圧縮空気と燃料とを燃焼室に噴射
するように取付られる。この燃料噴射装置１には燃料を
噴射する燃料噴射系２と、圧縮空気を噴射する空気噴射
系３とが独立して備えられている。
燃料噴射装置１のハウジング４内は隔壁体５で空気室６
と燃料室７とに区画され、空気室６には支持体８が収納
されており、この支持体８に電磁コイル９が設けられ、
図示しない制御装置で電子制御が行なわれる。ハウジン
グ４の先端部４ａ、支持体８及び隔壁体５にかけて噴射
バルブ１０が挿通され、この噴射バルブ１０にはストッ
パ１１とナツト１２とによってバネ１３が取付けられて
いる。バネ１３はハウジング４に固定され、噴射バルブ
１０を常に閉じ方向Ａへ付勢しており、噴射バルブ１０
は電磁コイル９の励磁によって開方向Ｂへ移動する。
噴射バルブ１０には軸方向の燃料通路１４が形成されて
おり、噴射バルブ１０の弁部１０ａはハウジング４の先
端部４ａの弁座４ｂに当接するようになっている。噴射
バルブ１０の弁部１０ａには燃料通路１４に連通する燃
料出口１５が形成されている。この燃料出口１５は例え
ば六方向へ放射状に噴射するように形成されており、噴
射バルブ１０の弁部１０ａがハウジング４の弁座４ｂに
当接している状態では燃料出口１５が閉塞され、噴射バ
ルブ１０が開方向Ｂへ移動すると、弁部１０ａが弁座４
ｂから離れ、燃料出口１５が開放されて燃料噴射が可能
となる。燃料通路１４の燃料出口１５は、空気通路１６
の空気出口１６ａの近傍に、空気流路に臨むように開口
しており、空気の流速に載って燃料が燃焼室に供給され
、燃料の霧化が一層向上する。
空気通路１６は、噴射バルブ１０の外周で、支持体８及
びハウジング４の先端部４ａとの間に形成されており、
この空気通路１６は支持体８に形成された連通路１７を
介して空気室６に連通され、ハウジング４に形成された
空気導入口１８から圧縮空気が間断なく供給される。
空気通路１６は第２図及び第３図に示すように、噴射バ
ルブエ０に形成された連通孔１９を介して、噴射バルブ
１０の弁部１０ａ側に連通しており、弁部１０ａがハウ
ジング４の弁座４ｂから離れると、空気出口１６ａから
圧縮空気が噴射され、噴射バルブ１０から噴射される燃
料と混合され、露化状態で燃焼室に噴射される。
噴射バルブ１０は燃料通路１４の燃料出口１５と、空気
通路１６の空気出口１６ａを開閉する共通のバルブとな
っており、空気導入口１８から間断なく供給された圧縮
空気は、この噴射バルブ１０の開閉によって空気出口１
６ａから燃焼室内に噴射する時期を制御する。なお、こ
の空気導入口１８からの圧縮空気の供給と噴射バルブ１
０の開閉時期を同調させてもよい。
燃料室７には燃料供給口２０から燃料が間断なく供給さ
れ、この燃料はフィルタ２１を通って公知の！磁式イン
ジェクタ２２に供給される。そして、インジェクタ２２
の作動で所定時期に燃料が噴射バルブ１０に形成された
燃料通路１４を介して燃料出口１５から噴射される。な
お、インジェクタ２２から噴射される燃料の圧力は、燃
料の圧力が圧縮空気に比べて一定分だけ高くなるように
設定されている。
インジェクタ２２はハウジング４に挿着して組付け、蓋
２３をビス２４でハウジング４に取付けて上方から押え
ており、インジェクタ２２をハウジング４に簡単に組付
けるようになっている。さらに、このインジェクタ２２
と噴射バルブ１０の軸線が一致しているため、装置がコ
ンパクトになる。
この燃料噴射装置１の噴射時期を、第４図及び第５図に
示す。
第４図において、空気噴射開始は噴射バルブ１０が開き
、空気出口１６ａから空気の噴射開始を、空気噴射終了
は噴射バルブ１０が閉じ、空気出口１６ａから空気の噴
射停止を意味している。
また、燃料噴射開始及び燃料噴射終了はインジェクタ２
２の噴射時期を意味している。
さらに、第５図において、空気噴射は噴射バルブ１０の
開閉時期を、燃料噴射はインジェクタ２２の噴射時期を
意味している。
即ち、内燃機関のシリンダに設けた排気ボートが開き始
める時期に、電磁コイル９を励磁して噴射バルブ１０を
バネ１３に抗して開方向Ｂへ移動させる。これにより、
ハウジング４の空気室６に供給されている圧縮空気が空
気通路１６を介して噴射バルブ１０の弁部１０ａとハウ
ジング４の弁座４ｂとの間の空気出口１６ａから噴射さ
れる。
この圧縮空気の噴射から所定時間ｔ１後に、インジェク
タ２２から燃料が噴射されて、噴射バルブ１０の燃料通
路１４を介して燃料出口１５から噴射が開始される。こ
の燃料が噴射されるとき、空気通路１６から圧縮空気が
所定の流速で供給されているから、燃料の露化が適切に
行なわれる。
そして、排気ボートが閉じるとき、インジェクタ２２の
噴射を停止して、噴射バルブ１０からの燃料噴射が終了
すると、この後所定の時間ｔ２が経過した後、電磁コイ
ル９の励磁を解除してバネ１３で噴射バルブ１０が閉じ
方向Ａへ移動し、噴射バルブ１０の弁部１０ａをハウジ
ング４の弁座４ｂに当損し、圧縮空気の噴射を停止する
。
また、燃料の噴射時期は、排気ボート開の時で、圧縮空
気の噴＃後に噴射を始め、圧縮空気の噴射停止前に終了
する。これに加え、空気の噴射開始時期も排気ボートが
開いてからになっていることから、燃料及び圧縮空気の
燃焼室内への噴射は既燃ガスの排出が始まって燃焼室内
の圧力が低下し始めてからになり、既燃ガスの燃料噴射
装置内への逆流が防止できると共に、噴射する空気及び
燃料の圧力をむやみに高くする必要がない。
また、圧縮空気の流速の高いところで、燃料を噴射する
ため露化が良く、また燃料を噴射する前後には圧縮空気
が噴射されているため、燃料を噴射する初期及び終了時
の露化状態が良く、燃料安定性が向上する。
さらに、燃料通路１４の燃料出口１５からの燃料噴射時
期を、内燃機関の回転速度または負荷等の運転状態に応
じて変化させることができる。例えば、内燃機関が高速
回転域では早めに燃料を供給し、低速回転域で遅めに燃
料を供給し、混合気の排気ボートからの吹き抜けを防止
することができる。また、高負荷時には早めに燃料を供
給するが、低負荷時には層状燃焼により燃焼安定性を向
上させるために、燃料の噴射時期を遅くすることができ
る。
第６図乃至第８図は他の実施例を示し、第６図は燃料噴
射装置の断面図、第７図は噴射バルブの先端部の拡大断
面図、第８図は第６図の■−■断面図である。
燃料噴射装置３１は２サイクル内燃機関のシリンダ３２
の点火プラグ３３の近傍に取付られ、この燃料噴射装置
１も燃料を噴射する燃料噴射系３４と、圧縮空気を噴射
する空気噴射系３５とが独立して備えられている。シリ
ンダ３２には排気ボート８０が形成されている。
燃料噴射装置３１のハウジング３６は着脱自在なキャッ
プ８１″ｌｌ５Ｍがされ、その内部には電磁コイル３７
が装着され、噴射バルブ３８を作動するようになってい
る。噴射バルブ３８は、ハウジング３６に固定された固
定体３９と、ナツト４０で固定されたストッパ４１との
間に圧縮されたバネ４２で常に閉じ方向Ａへ付勢されて
いる。このバネ４２の付勢力は組付時に、蓋体６０を外
した状態で、噴射バルブ３８に挿通された調整部材４３
を外部から工具で回転して、ストッパ４１と固定体３９
との間隔を調整して設定される。そして、調整が終了す
ると、ハウジング３６の切欠部３６ａをカシメて固定体
３９を固定する。これにより、噴射バルブ３８の開閉動
作を正確なものとでき、また噴射バルブ３８が閉じた際
の弁部３８ａと弁座４４ａとの当りを所定の関係に固定
できる。
ハウジング３６の左側には支持体４４が設けられ、この
支持体４４に噴射バルブ３８が軸方向に移動可能に設け
られ、支持体４４と噴射バルブ３８との間に空気通路４
５が形成され、この空気通路４５に蓋体６０に設けられ
た空気供給口４６から圧縮空気が間断なく供給される。
噴射バルブ３８は弁部３８ａと連通孔３８ｂとを有して
おり、空気通路４５から圧縮空気は連通孔３８ｂから弁
部３８ａ方向へ供給され、弁部３８ａが開いたときに、
支持体４４の弁座４４ａとの間に形成される空気出口６
２から燃焼室４７に噴射される。
支持体４４とハウジング３６との間には燃料通路４８が
形成されており、この燃料通路４８にハウジング３６に
固定したインジェクタ４９から燃料通路５０を介して燃
料が供給される。
また、支持体４４とハウジング３６との間に形成された
燃料通路４８から燃料が、弁座４４ａに形成された燃料
出口５１を介して噴射バルブ３Ｂの弁部３８ｍの方向に
噴射し、燃料出口５１は空気流路に臨むようになってい
る。この燃料噴射装置３１の燃料の噴射時期は前記した
実施例と同様に行なわれる。
さらに、噴射バルブ３８は、この実施例のように、空気
通路４５と燃料通路４８とを同時に開閉してもよいし、
第９図に示すように、燃料出口５１を空気通路４５と連
通して形成し、噴射バルブ３８で燃料空気通路４５のみ
を開閉するものでもよい。
〔発明の効果コ この発明は前記のように、燃料を供給する燃料通路と、
圧縮空気を供給する空気通路とを独立に備え、燃料通路
の燃料出口からの燃料噴射時期を、空気通路の空気出口
からの空気噴射開始後に燃料噴射を開始し、空気噴射停
止前に燃料噴射を停止するように設定したから、燃料通
路の燃料出口からの燃料の噴射開始時と終了時には、空
気通路の空気出口から圧縮空気が所定の流速で噴射され
ているため、燃料のｎ化が良好であり、燃焼安定性が向
上する。
また、空気通路の空気出口の近傍に、空気流路に臨むよ
うに燃料通路の燃料出口を開口させているから、空気の
流速に載って燃料が燃焼室に供給され、燃料のｎ化が一
層向上する。
さらに、燃料通路の燃料出口からの燃料噴射時期を、内
燃機関の運転状態に応じて変化させることが可能であり
、回転速度や負荷等の運転状態に応じた燃料の供給がで
き、燃費が向上すると共に、混合気の吹き抜けを防止で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は燃料噴射装置の断面図、第２図は噴射バルブの
先端の拡大断面図、第３図は第２図のＩＩＩ　−ＩＩ＋
断面図、第４図は燃料噴射時期を示す図、第５図は燃料
噴射時期を示すタイムチャート、第６図乃至第８図は他
の実施例を示し、第６図は燃料噴射装置の断面図、第７
図は噴射バルブの先端部の拡大断面図、第８図は第６図
の■−■断面図、第９図は他の実施例の断面図である。 図面中、符号１．３１は燃料噴射装置、２．３４は燃焼
噴射系、３，３５は空気噴射系、１０゜３８は９射パル
プ、９．３７は電磁コイルである。 第 図 第 図 第 囚 第 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. １．　燃料を供給する燃料通路と、圧縮空気を供給する
    空気通路を備え、この空気通路に燃料通路の燃料出口を
    開口させる一方、少なくとも空気通路の空気出口を開閉
    する噴射バルブを有する燃料噴射装置において、前記燃
    料を供給する燃料通路と、圧縮空気を供給する空気通路
    とを独立に備え、前記燃料通路の燃料出口からの燃料噴
    射時期を、空気通路の空気出口からの空気噴射開始後に
    燃料噴射を開始し、空気噴射停止前に燃料噴射を停止す
    るように設定したことを特徴とする燃料噴射装置。
  2. ２．　前記空気通路の空気出口の近傍に、空気流路に臨
    むように燃料通路の燃料出口を開口させたことを特徴と
    する請求項１記載の燃料噴射装置。
  3. ３．　前記燃料通路の燃料出口からの燃料噴射時期を、
    内燃機関の運転状態に応じて変化させることを特徴とす
    る請求項１または２記載の燃料噴射装置。
JP1042561A 1989-02-22 1989-02-22 燃料噴射装置 Pending JPH02221649A (ja)

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