JPH04101063A - エアブラスト弁 - Google Patents
エアブラスト弁Info
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- JPH04101063A JPH04101063A JP21150990A JP21150990A JPH04101063A JP H04101063 A JPH04101063 A JP H04101063A JP 21150990 A JP21150990 A JP 21150990A JP 21150990 A JP21150990 A JP 21150990A JP H04101063 A JPH04101063 A JP H04101063A
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- Japan
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- compressed air
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 95
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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。
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〕
本発明はエアブラスト弁に関する。
圧縮空気通路の一端に形成されたノズル口と、このノズ
ル口を開閉制御する開閉弁と、圧縮空気通路内に燃料を
噴射する燃料噴射弁とを具備し、ノズル口を機関燃焼室
内に配置し、開閉弁が開弁したときにノズル口から燃料
が圧縮空気と共に機関燃焼室内に噴射せしめられるエア
ブラスト弁が公知である（特開昭６２−９３４８１号公
報参照）。このエアブラスト弁では機関ｌサイクル中に
燃料噴射弁から２回に分けて燃料を圧縮空気通路内に噴
射するようにしており、即ち開閉弁が開弁する以前に予
め燃料噴射弁から圧縮空気通路内に燃料を噴射し、次い
で開閉弁の開弁期間中に再び燃料噴射弁から燃料を圧縮
空気通路内に噴射するようにしている。
ル口を開閉制御する開閉弁と、圧縮空気通路内に燃料を
噴射する燃料噴射弁とを具備し、ノズル口を機関燃焼室
内に配置し、開閉弁が開弁したときにノズル口から燃料
が圧縮空気と共に機関燃焼室内に噴射せしめられるエア
ブラスト弁が公知である（特開昭６２−９３４８１号公
報参照）。このエアブラスト弁では機関ｌサイクル中に
燃料噴射弁から２回に分けて燃料を圧縮空気通路内に噴
射するようにしており、即ち開閉弁が開弁する以前に予
め燃料噴射弁から圧縮空気通路内に燃料を噴射し、次い
で開閉弁の開弁期間中に再び燃料噴射弁から燃料を圧縮
空気通路内に噴射するようにしている。
ところでエアブラスト弁では圧縮空気通路内を圧縮空気
が流れているときに燃料噴射弁から燃料を噴射すると、
圧縮空気流と燃料流の相対速度が大きくなるために燃料
に強力な剪断力が作用し、斯くして燃料の微粒？ｈを向
上させることができる。
が流れているときに燃料噴射弁から燃料を噴射すると、
圧縮空気流と燃料流の相対速度が大きくなるために燃料
に強力な剪断力が作用し、斯くして燃料の微粒？ｈを向
上させることができる。
上述のエアブラスト弁では流れている圧縮空気中に後半
の燃料噴射が行われるので、少くとも後半に噴射された
燃料の微粒化が良好となり、従って良好な燃焼が確保さ
れる。
の燃料噴射が行われるので、少くとも後半に噴射された
燃料の微粒化が良好となり、従って良好な燃焼が確保さ
れる。
ところで上述のエアブラスト弁では、後半の燃料噴射完
了から一部クランク角を経過した後に開閉弁を閉弁する
ようにしている。この場合機関回転数が高くなると、後
半の燃料噴射完了から開閉弁閉弁までの時間が短くなる
。一方燃料噴射弁から圧縮空気通路内に噴射された燃料
がノズル口に到達するまでには機関回転数によらずに一
定時間がかかる。従って、機関高回転運転時には一部の
燃料しかノズル口から噴出されず、残りの燃料は開閉弁
閉弁までにノズル口に到達しないので次の機関サイクル
においてノズル口から噴出されることとなる。その結果
機関加速運転時において、加速すべく増量された全燃料
がノズル口を介してただちに機関燃焼室内に供給されな
いために加速応答性が悪化するという問題を生ずる。
了から一部クランク角を経過した後に開閉弁を閉弁する
ようにしている。この場合機関回転数が高くなると、後
半の燃料噴射完了から開閉弁閉弁までの時間が短くなる
。一方燃料噴射弁から圧縮空気通路内に噴射された燃料
がノズル口に到達するまでには機関回転数によらずに一
定時間がかかる。従って、機関高回転運転時には一部の
燃料しかノズル口から噴出されず、残りの燃料は開閉弁
閉弁までにノズル口に到達しないので次の機関サイクル
においてノズル口から噴出されることとなる。その結果
機関加速運転時において、加速すべく増量された全燃料
がノズル口を介してただちに機関燃焼室内に供給されな
いために加速応答性が悪化するという問題を生ずる。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために本発明によれば、圧縮空気
通路の一端に形成されたノズル口と、ノズル口を開閉制
御する開閉弁と、圧縮空気通路内に燃料を噴射する燃料
噴射弁とを具備し、開閉弁が開弁じたときにノズル口か
ら燃料が圧縮空気と共に噴出せしめられるエアブラスト
弁において、燃料噴射弁の閉弁時期を燃料噴射弁から噴
射された燃料が圧縮空気流によってノズル口に運ばれる
までの時間とほぼ等しい時間だけ開閉弁の閉弁時期より
も早い時期でかつ開閉弁の開弁時期よりも遅い時期に設
定している。
通路の一端に形成されたノズル口と、ノズル口を開閉制
御する開閉弁と、圧縮空気通路内に燃料を噴射する燃料
噴射弁とを具備し、開閉弁が開弁じたときにノズル口か
ら燃料が圧縮空気と共に噴出せしめられるエアブラスト
弁において、燃料噴射弁の閉弁時期を燃料噴射弁から噴
射された燃料が圧縮空気流によってノズル口に運ばれる
までの時間とほぼ等しい時間だけ開閉弁の閉弁時期より
も早い時期でかつ開閉弁の開弁時期よりも遅い時期に設
定している。
燃料噴射弁の閉弁時期を燃料噴射弁から噴射された燃料
が圧縮空気流によってノズル口に運ばれるまでの時間と
ほぼ等しい時間だけ開閉弁の閉弁時期よりも早い時期で
かつ開閉弁の開弁時期よりも遅い時期に設定しているの
で、機関ｌサイクル中に燃料噴射弁から噴射された全部
の噴射燃料が開閉弁の閉弁時期までにノズル口から噴出
せしめられると共に、開閉弁の開弁後に燃料噴射弁から
噴射された燃料は圧縮空気通路内を圧縮空気流によって
円滑に運ばれてただちにノズル口から噴出せしめられる
。
が圧縮空気流によってノズル口に運ばれるまでの時間と
ほぼ等しい時間だけ開閉弁の閉弁時期よりも早い時期で
かつ開閉弁の開弁時期よりも遅い時期に設定しているの
で、機関ｌサイクル中に燃料噴射弁から噴射された全部
の噴射燃料が開閉弁の閉弁時期までにノズル口から噴出
せしめられると共に、開閉弁の開弁後に燃料噴射弁から
噴射された燃料は圧縮空気通路内を圧縮空気流によって
円滑に運ばれてただちにノズル口から噴出せしめられる
。
第１図に参照すると、１はシリンダブロック、２はシリ
ンダブロック１内において往復動するピストン、３はシ
リンダブロック１上に固定されたシリンダヘッド、４は
ピストン２とシリンダヘッド３間に形成された燃焼室を
夫々示す。シリンダヘッド３の内壁面上には燃焼室４内
に向けて燃料を圧縮空気と共に噴出するエアブラスト弁
６が配置される。またシリンダヘッド３の内壁面中央部
には図示しない点火栓が配置される。
ンダブロック１内において往復動するピストン、３はシ
リンダブロック１上に固定されたシリンダヘッド、４は
ピストン２とシリンダヘッド３間に形成された燃焼室を
夫々示す。シリンダヘッド３の内壁面上には燃焼室４内
に向けて燃料を圧縮空気と共に噴出するエアブラスト弁
６が配置される。またシリンダヘッド３の内壁面中央部
には図示しない点火栓が配置される。
エアブラスト弁６のハウジング１０内にはまっすぐに延
びる圧縮空気通路１１が形成され、この圧縮空気通路１
１の先端部には燃焼室４内に位置するノズル口１２が形
成される。圧縮空気通路ｌｌ内には開閉弁１３が配置さ
れ、この開閉弁１３の外端部にはノズル口１２の開閉制
御をする弁体１４が一体形成される。ハウジング１０内
には開閉弁１３と共軸的に配置されかつ圧縮ばね１５に
よって開閉弁１３に向けて付勢された可動コア１６と、
可動コア１６を吸引するためのソレノイド１７が配置さ
れる。開閉弁１３の内端部は圧縮ばね１８によって可動
コア１６の端□面に当接せしめられており、圧縮ばね１
８のばね力は圧縮ばね１５のばね力よりも強いので通常
ノズル口１２は開閉弁１３の弁体１４によって閉鎖され
ている。ソレノイド１７が付勢されると可動コア１６が
開閉弁１３の方向に移動し、その結果開閉弁１３の弁体
１４がノズル口１２を開口せしめる。一方、圧縮空気通
路１１からは圧縮空気通路１１から斜めに延びる圧縮空
気通路１９が分岐され、この圧縮空気通路１９は圧縮空
気通路２１を介して圧縮空気源２３に接続される。従っ
て圧縮空気通路２１ 、１９及び１１内は圧縮空気で満
たされている。ハウジング１０内には燃料噴射弁２５が
取付けられ、この燃料噴射弁２５の噴口２６からは燃料
が圧縮空気通路１９内に向けて噴射される。
びる圧縮空気通路１１が形成され、この圧縮空気通路１
１の先端部には燃焼室４内に位置するノズル口１２が形
成される。圧縮空気通路ｌｌ内には開閉弁１３が配置さ
れ、この開閉弁１３の外端部にはノズル口１２の開閉制
御をする弁体１４が一体形成される。ハウジング１０内
には開閉弁１３と共軸的に配置されかつ圧縮ばね１５に
よって開閉弁１３に向けて付勢された可動コア１６と、
可動コア１６を吸引するためのソレノイド１７が配置さ
れる。開閉弁１３の内端部は圧縮ばね１８によって可動
コア１６の端□面に当接せしめられており、圧縮ばね１
８のばね力は圧縮ばね１５のばね力よりも強いので通常
ノズル口１２は開閉弁１３の弁体１４によって閉鎖され
ている。ソレノイド１７が付勢されると可動コア１６が
開閉弁１３の方向に移動し、その結果開閉弁１３の弁体
１４がノズル口１２を開口せしめる。一方、圧縮空気通
路１１からは圧縮空気通路１１から斜めに延びる圧縮空
気通路１９が分岐され、この圧縮空気通路１９は圧縮空
気通路２１を介して圧縮空気源２３に接続される。従っ
て圧縮空気通路２１ 、１９及び１１内は圧縮空気で満
たされている。ハウジング１０内には燃料噴射弁２５が
取付けられ、この燃料噴射弁２５の噴口２６からは燃料
が圧縮空気通路１９内に向けて噴射される。
第２図および第３図に２サイクル内燃機関の場合の給気
弁および排気弁の開弁期間、燃料噴射弁２５からの燃料
噴射期間および開閉弁１３の開弁期間、即ちエアブラス
ト弁６の開弁期間を示す。なお第２図は機関低回転運転
時、第３図は機関高回転運転時を夫々示している。
弁および排気弁の開弁期間、燃料噴射弁２５からの燃料
噴射期間および開閉弁１３の開弁期間、即ちエアブラス
ト弁６の開弁期間を示す。なお第２図は機関低回転運転
時、第３図は機関高回転運転時を夫々示している。
第２図および第３図に示されるように本実施例では排気
弁が給気弁よりも先に開弁じ、先に閉弁する。開閉弁１
３の閉弁開始時期は機関負荷および機関回転数に基づい
て定められ、予め実験により機関負荷および機関回転数
に対して夫々最適な閉弁開始クランク角がマツプの形で
求められている。
弁が給気弁よりも先に開弁じ、先に閉弁する。開閉弁１
３の閉弁開始時期は機関負荷および機関回転数に基づい
て定められ、予め実験により機関負荷および機関回転数
に対して夫々最適な閉弁開始クランク角がマツプの形で
求められている。
一方、開閉弁１３の開弁開始時期は上述の開閉弁１３の
閉弁開始時期よりも予め定められた一定時間Ｔ１だけ早
い時期に設定される。従って開閉弁１３０開弁期間は機
関回転数によらずに予め定められた一定時間Ｔ１となり
、クランク角でみた開閉弁１３の開弁期間は機関回転数
が高くなるほど広くなる。
閉弁開始時期よりも予め定められた一定時間Ｔ１だけ早
い時期に設定される。従って開閉弁１３０開弁期間は機
関回転数によらずに予め定められた一定時間Ｔ１となり
、クランク角でみた開閉弁１３の開弁期間は機関回転数
が高くなるほど広くなる。
なお開閉弁１３の閉弁開始時期はエアブラスト弁６から
燃焼室４内に燃料を噴出できる筒内圧の上限値に依存す
る。一方間閉弁１３の開弁開始時期は、第３図に示す機
関高回転運転時においてエアブラスト弁６から燃焼室４
内に噴出された燃料が排気弁を介して排気ボート内に吹
き抜けない範囲内で定められる。
燃焼室４内に燃料を噴出できる筒内圧の上限値に依存す
る。一方間閉弁１３の開弁開始時期は、第３図に示す機
関高回転運転時においてエアブラスト弁６から燃焼室４
内に噴出された燃料が排気弁を介して排気ボート内に吹
き抜けない範囲内で定められる。
燃料噴射期間の終了時期、即ち燃料噴射弁２５の閉弁開
始時期は燃料噴射弁２５から圧縮空気通路１９内に噴射
された燃料が圧縮空気流によってノズル口１２に運ばれ
るまでの時間とほぼ等しい一定時間Ｔ２だけ開閉弁１３
の閉弁開始時期よりも早い時期でかつ開閉弁１３の開弁
開始時期よりも遅い時期に設定される。従って機関１サ
イクル中において燃料噴射弁２５から最後に噴射された
燃料が圧縮空気流によってただＦ＋にノズル口１２から
＊実に噴出せしめられる。なお上述の一定時間Ｔ２は圧
縮空気通路１９及び１１の長さ、開閉弁１３の開閉制御
信号に対する応答遅れ特性、燃料噴射弁２５の開閉制御
信号に対する応答遅れ特性などに依存し、予め実験によ
り最適な一定時間Ｔ２が求められている。
始時期は燃料噴射弁２５から圧縮空気通路１９内に噴射
された燃料が圧縮空気流によってノズル口１２に運ばれ
るまでの時間とほぼ等しい一定時間Ｔ２だけ開閉弁１３
の閉弁開始時期よりも早い時期でかつ開閉弁１３の開弁
開始時期よりも遅い時期に設定される。従って機関１サ
イクル中において燃料噴射弁２５から最後に噴射された
燃料が圧縮空気流によってただＦ＋にノズル口１２から
＊実に噴出せしめられる。なお上述の一定時間Ｔ２は圧
縮空気通路１９及び１１の長さ、開閉弁１３の開閉制御
信号に対する応答遅れ特性、燃料噴射弁２５の開閉制御
信号に対する応答遅れ特性などに依存し、予め実験によ
り最適な一定時間Ｔ２が求められている。
燃料噴射時間、即ち燃料噴射弁２５の開弁期間は機Ｔ′
Ａ負荷および機関回転数に夾づいて定められ、予め実験
により機関負荷および機関回転数に対して夫々最適な値
がマツプの形で求められている。
Ａ負荷および機関回転数に夾づいて定められ、予め実験
により機関負荷および機関回転数に対して夫々最適な値
がマツプの形で求められている。
この燃料噴射時間は機関回転数が一定の場合、機関負荷
が高くなるほど長くなる。燃料噴射弁２５の開弁開始時
期はこのマツプに基づいて算出された燃料噴射時間だけ
上述の燃料噴射弁２５の閉弁開始時期よりも早い時期に
設定される。
が高くなるほど長くなる。燃料噴射弁２５の開弁開始時
期はこのマツプに基づいて算出された燃料噴射時間だけ
上述の燃料噴射弁２５の閉弁開始時期よりも早い時期に
設定される。
第２図および第３図かられかるように、機関１サイクル
中において燃料噴射弁２５から最後に噴射された燃料が
圧縮空気流によって開閉弁１３の開弁期間中にただちに
かつ確実にノズル口１２から噴出せしめられるように燃
料噴射弁２５の閉弁開始時期が開閉弁１３の開弁期間に
対して設定されている。
中において燃料噴射弁２５から最後に噴射された燃料が
圧縮空気流によって開閉弁１３の開弁期間中にただちに
かつ確実にノズル口１２から噴出せしめられるように燃
料噴射弁２５の閉弁開始時期が開閉弁１３の開弁期間に
対して設定されている。
従って、機関１サイクル中に燃料噴射弁２５から噴射さ
れたほぼ全部の噴射燃料が開閉弁１３の開弁終了時期ま
でにノズル口１２から噴出せしめられる。
れたほぼ全部の噴射燃料が開閉弁１３の開弁終了時期ま
でにノズル口１２から噴出せしめられる。
斯くして機関加速運転時において加速すべく増量された
全燃料がノズル口１２を介して開閉弁１３の開弁終了時
期までに燃焼室４内に供給されるので良好な加迷応答性
褒錐保することができる。よた開閉弁１３の開弁後に燃
料噴射弁２５から噴射された燃料部分は圧縮空気通路１
９ 、１１内を圧縮空気流によって円滑に運ばれてただ
ちにノズル口１２から燃焼室４内に噴出せしめられる。
全燃料がノズル口１２を介して開閉弁１３の開弁終了時
期までに燃焼室４内に供給されるので良好な加迷応答性
褒錐保することができる。よた開閉弁１３の開弁後に燃
料噴射弁２５から噴射された燃料部分は圧縮空気通路１
９ 、１１内を圧縮空気流によって円滑に運ばれてただ
ちにノズル口１２から燃焼室４内に噴出せしめられる。
この開閉弁１３の開弁後に燃料噴射弁２５から噴射され
る燃料は圧縮空気通路１９．１１内を流れている圧縮空
気中に噴射されるので、圧縮空気流と燃料流の相対速度
が大きくなるために燃料に強力な剪断力が作用し、斯く
して燃料の微粒化を向上させることができ、従って良好
な燃焼が確保される。
る燃料は圧縮空気通路１９．１１内を流れている圧縮空
気中に噴射されるので、圧縮空気流と燃料流の相対速度
が大きくなるために燃料に強力な剪断力が作用し、斯く
して燃料の微粒化を向上させることができ、従って良好
な燃焼が確保される。
機関１サイクル中に燃料噴射弁から噴射された全部の燃
料が開閉弁の閉弁時期までにノズル口から噴出せしめら
れるので、機関加速運転時における良好な加速応答性を
確保することができる。また開閉弁の開弁後に燃料噴射
弁から噴射された燃料は圧縮空気通路内を圧縮空気流に
よって円滑に運ばれてただちにノズル口から噴出せしめ
られるので、燃料の良好な微粒化を確保することができ
、従って良好な燃焼を確保することができる。
料が開閉弁の閉弁時期までにノズル口から噴出せしめら
れるので、機関加速運転時における良好な加速応答性を
確保することができる。また開閉弁の開弁後に燃料噴射
弁から噴射された燃料は圧縮空気通路内を圧縮空気流に
よって円滑に運ばれてただちにノズル口から噴出せしめ
られるので、燃料の良好な微粒化を確保することができ
、従って良好な燃焼を確保することができる。
第１図はエアブラスト弁の側面断面図、第２図は機関低
回転運転時における給排気弁の開弁期間、開閉弁の開弁
期間、および燃料噴射期間を示す線図、第３図は機関高
回転運転時における給排気弁の開弁期間、開閉弁の開弁
期間、および燃料噴射期間を示す線図である。 ６・・・エアブラスト弁、 １１ 、１９ 、２１・・・圧縮空気通路、１２・・・
ノズル口、 １３・・・開閉弁、２５・・・燃料
噴射弁。 第２図 第１図 ６・・・エアブラスト弁 １１．１９．２１・・・圧縮空気通路 ｊ２・・・ノズル口 １３・・・開閉弁 ２５・・・燃料噴射弁 ＤＣ 第３図
回転運転時における給排気弁の開弁期間、開閉弁の開弁
期間、および燃料噴射期間を示す線図、第３図は機関高
回転運転時における給排気弁の開弁期間、開閉弁の開弁
期間、および燃料噴射期間を示す線図である。 ６・・・エアブラスト弁、 １１ 、１９ 、２１・・・圧縮空気通路、１２・・・
ノズル口、 １３・・・開閉弁、２５・・・燃料
噴射弁。 第２図 第１図 ６・・・エアブラスト弁 １１．１９．２１・・・圧縮空気通路 ｊ２・・・ノズル口 １３・・・開閉弁 ２５・・・燃料噴射弁 ＤＣ 第３図
Claims (1)
- 圧縮空気通路の一端に形成されたノズル口と、該ノズル
口を開閉制御する開閉弁と、該圧縮空気通路内に燃料を
噴射する燃料噴射弁とを具備し、該開閉弁が開弁したと
きに該ノズル口から燃料が圧縮空気と共に噴出せしめら
れるエアブラスト弁において、燃料噴射弁の閉弁時期を
該燃料噴射弁から噴射された燃料が圧縮空気流によって
該ノズル口に運ばれるまでの時間とほぼ等しい時間だけ
該開閉弁の閉弁時期よりも早い時期でかつ該開閉弁の開
弁時期よりも遅い時期に設定したエアブラスト弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21150990A JP2767003B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | エアブラスト弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21150990A JP2767003B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | エアブラスト弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101063A true JPH04101063A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2767003B2 JP2767003B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=16607106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21150990A Expired - Fee Related JP2767003B2 (ja) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | エアブラスト弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767003B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5465699A (en) * | 1993-06-01 | 1995-11-14 | Volkswagen Ag | Intake pipe arrangement for an internal combustion engine having individual arc-shaped cylinder intake pipes |
-
1990
- 1990-08-13 JP JP21150990A patent/JP2767003B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5465699A (en) * | 1993-06-01 | 1995-11-14 | Volkswagen Ag | Intake pipe arrangement for an internal combustion engine having individual arc-shaped cylinder intake pipes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2767003B2 (ja) | 1998-06-18 |
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