JPH04279760A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射装置の本体の先端部を覆うよう
にして、ハウジングがＯリングを介して燃料噴射装置の
本体の先端部に装着され、燃料噴射装置本体の外周とハ
ウジング内周との間に空気室を形成し、この空気室から
供給される空気によって燃料を微粒化して、すなわちエ
アアシストして、ハウジングに形成された噴射孔から噴
射せしめるようにした燃料噴射装置が公知である（実開
昭６１−１８７９６３　号公報参照）　。この燃料噴射
装置の本体は、ハウジングに対して燃料噴射装置後端に
向かって変位不可能に固定されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの燃料噴射
装置では、空気室内の空気圧が燃料噴射装置の軸線に沿
って燃料噴射装置の後端に向かう方向に燃料噴射装置の
本体に力を及ぼす面積が大きいために、アシストエアと
して加圧空気を用いると、燃料噴射装置の本体は燃料噴
射装置の軸線に沿って燃料噴射装置の後端に向かって大
きな力を受ける。このため、燃料噴射装置本体は、ハウ
ジングに対して燃料噴射装置後端に向かって変位すると
いう問題を生ずる。燃料噴射装置本体が変位すると例え
ば燃料噴射装置本体とハウジングとの間に配置されたＯ
リングによるシール性が確保できなくなるという問題を
生ずる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明によれば、燃料噴射装置の本体を燃料噴射装置
の軸線に沿って燃料噴射装置の先端に向かう第１の方向
に付勢して支持部材によって支持すると共に燃料噴射装
置の本体の外周周りに空気室を形成し、この空気室から
供給される空気によって燃料を微粒化して燃料噴射装置
の噴射孔から噴射せしめるようにした燃料噴射装置にお
いて、空気室内の空気圧が第１の方向に燃料噴射装置の
本体に力を及ぼす第１の面積を空気室内の空気圧が第１
の方向と反対方向の第２の方向に燃料噴射装置本体に力
を及ぼす第２の面積より大きくするかまたはほぼ同等と
している。

【０００５】

【作用】第１の面積が第２の面積より大きいかまたはほ
ぼ同等であるために、空気室内の空気の圧力が増大して
も、空気室内の空気圧が燃料噴射装置の本体に及ぼす第
１の方向に向かう力は第２の方向に向かう力よりも常に
大きいかほぼ等しい。この結果、空気室内の空気の圧力
によって、燃料噴射装置の本体には、第２の方向に向か
って変位せしめる力は発生しない。

【０００６】

【実施例】図２を参照すると、シリンダヘッド１には吸
気マニホルド２が取付けられている。吸気ポート３直前
の吸気マニホルド２には、燃料噴射装置４が吸気ポート
３を指向して配置されている。燃料噴射装置４上流の吸
気マニホルド２にはスロットル弁５が配置されている。 燃料噴射装置４は、エアアシスト機能を備えており、エ
アポンプ６より導管７を介して燃料噴射装置４の内部に
加圧空気が導入される。エアポンプ６には、スロットル
弁５上流の吸気マニホルド２から導管１６を介して空気
が導入される。この加圧空気によって、燃料供給管８か
ら燃料噴射装置４内に導入される燃料が微粒化せしめら
れて燃料噴射装置４の噴射口から吸気ポート３に向けて
噴射せしめられる。

【０００７】図１には燃料噴射装置４の第１の実施例の
縦断面図を示す。図１を参照すると、燃料噴射装置４の
本体の後端部、すなわち図中の上端部には燃料供給管８
が接続され燃料噴射装置４の本体の先端部、すなわち図
中の下端部は支持部材である吸気マニホルド２に形成さ
れた燃料噴射装置挿入孔９に挿入されている。

【０００８】燃料噴射装置４は、円筒状ボデー１０の上
方開口端を燃料チューブ１１のフランジ部１１ａが閉鎖
するように組付けられ、円筒状ボデー１０と燃料チュー
ブ１１との間に形成される空間にソレノイドコイル１２
が配置されている。燃料チューブ１１の上端部は、Ｏリ
ング１３を介して燃料供給管８内に挿入されている。こ
れによって燃料供給管８内の加圧燃料が燃料チューブ１
１内に導入される。燃料チューブ１１の後端部は大径と
され、これによって加圧燃料の圧力が作用する面積を大
きくしている。この結果、燃料噴射装置４の本体を燃料
噴射装置４の軸線Ａに沿って燃料噴射装置４の先端に向
かう第１の方向の力、すなわち図中下向きの力Ｆ１　を
増大せしめることができる。燃料チューブ１１のフラン
ジ部１１ａ上部には、ソレノイドコイル１２に電気的に
接続されたコネクタ１４が取付けられており、燃料供給
管８下端とコネクタ１４上端の間には燃料チューブ１１
を囲繞して弾性体の防音インシュレータ１５が取付けら
れている。円筒状ボデー１０の下端部内周にはキャップ
１８が取付けられ、キャップ１８の下端には弁孔１９が
形成されている。円筒状ボデー１０、燃料チューブ１１
、およびキャップ１８には、軸線Ａに沿って延びる燃料
通路２０が形成され、この燃料通路２０下端は弁孔１９
に連通されている。燃料通路２０には下方に向かってば
ね付勢された開閉弁２１が配置され、開閉弁２１は通常
弁孔１９を閉弁している。ソレノイドコイル１２に通電
されると開閉弁２１はばね力に抗して上方に向かって変
位し、弁孔１９が開弁せしめられる。これによって弁孔
１９から燃料が噴出せしめられる。

【０００９】キャップ１８の下端には、円筒状ボデー１
０に支持されるほぼ円柱状のエアアシストアダプタ２２
が取付けられる。エアアシストアダプタ２２には、弁孔
１９に連通する２つの噴射孔２３，２４　が形成され、
エアアシストアダプタ２２の下端部にはフランジ部２５
が形成されている。

【００１０】前述のように燃料噴射装置４の本体の先端
部は燃料噴射装置挿入孔９内に挿入されており、フラン
ジ部２５の外周がＯリング２６を介して燃料噴射装置挿
入孔９内周に係合している。円筒状ボデー１０の外周に
は、インシュレータホルダ２７によって支持された円環
状のインシュレータ２８が保持される。燃料噴射装置４
本体は、インシュレータ２８が燃料噴射装置挿入孔９の
上端部に形成された段部２９上に載置されることによっ
て支持されている。燃料噴射装置４の本体外周面と燃料
噴射装置挿入孔９内周面との間には円環状の空気室３０
が形成される。この空気室３０はＯリング２６およびイ
ンシュレータ２８によってシールされている。空気室３
０は空気通路３１を介して導管７（図２参照）に接続さ
れ、このため空気室３０には加圧空気が導入されている
。エアアシストアダプタ２２には各噴射孔２３，２４　
を空気室３０に連通するための空気導入路３２，３３　
が夫々形成されている。

【００１１】空気室３０内に供給された加圧空気は、各
空気導入路３２，３３を介して、各噴射孔２３，２４　
から吸気マニホルド２内に流出する。ソレノイドコイル
１２に通電されると、弁孔１９が開弁せしめられ、燃料
が弁孔１９から噴射され、この噴射された燃料は空気導
入路３２，３３から流入する加圧空気によって微粒化さ
れて噴射孔２３，２４　から噴射される。これによって
微粒化のよい噴射燃料が得られる。

【００１２】ところで燃料噴射装置４の本体には、燃料
噴射装置４の軸線Ａに沿って燃料噴射装置４の先端に向
かう第１の方向の力、すなわち図中下向きの力Ｆ１　と
、第１の方向と反対方向の第２の方向の力、すなわち図
中上向きの力Ｆ２　とが作用している。Ｆ１　＞Ｆ２　
であれば、燃料噴射装置４の本体はインシュレータ２８
を介して段部２９によって保持されるため、ほとんど変
位しない。また、下向きの力によってインシュレータ２
８の密着度が向上し、シール性を向上することができる
。ところが、Ｆ１　＜Ｆ２　になると、燃料噴射装置４
の本体が上方に変位するという問題が生ずる。燃料噴射
装置４の本体が上方に向かって変位すると、例えばイン
シュレータ２８によるシール性が確保できなくなるとい
う問題を生ずる。

【００１３】ここで下向きに作用する力Ｆ１　は次式に
よって表わされる。 Ｆ１　＝Ｐｆ　・Ｓｆ　＋Ｐａ　・Ｓａｌ＋Ｐｉ　・Ｓ
ｉ　ここで、Ｐｆ　は加圧燃料の燃料圧（ゲージ圧）、
Ｓｆ　はＰｆ　が軸線Ａ方向に力を及ぼす面積、Ｐａ　
は空気室３０内の加圧空気の圧力（ゲージ圧）、Ｓａｌ
はＰａ　が軸線Ａに沿って下方に向かって力を及ぼす面
積（第１の面積）、Ｐｉ　は吸気マニホルド２内の圧力
（負圧）、Ｓｉ　はＰｉ　が軸線Ａ方向に力を及ぼす面
積である。第１の面積Ｓａｌは本実施例では主にフラン
ジ部２５の上面の面積であり、Ｓｉ　はほぼ燃料噴射装
置挿入孔９の断面積である。

【００１４】一方、上向きに作用する力Ｆ２　は次式に
よって表わされる。 Ｆ２　＝Ｐａ　・Ｓａｕ ここでＳａｕはＰａ　が軸線Ａに沿って上方に向かって
力を及ぼす面積（第２の面積）であり、空気室３０に面
する円筒状ボデー１０の下方に向く面の軸線Ａ方向の投
影面積および空気室３０に面するインシュレータ２８の
面の面積等である。

【００１５】従来の装置では、第２の面積Ｓａｕが第１
の面積Ｓａｌに対してかなり大きいために、加圧空気の
圧力Ｐａ　が増大するとＦ１　の増大に比べてＦ２　の
増大の方がはるかに大きくなるために、Ｆ２　＞Ｆ１　
となるという問題があった。

【００１６】本実施例では、フランジ部２５を形成する
ことによって第１の面積Ｓａｌと第２の面積Ｓａｕとを
等しくしているために、加圧空気の圧力Ｐａ　による上
向きと下向きの力は相殺する。従って、燃料噴射装置４
の本体に実際に作用する下向きの力Ｆは次式で示される
。 Ｆ＝Ｆ１　−Ｆ２　 ＝Ｐｆ　・Ｓｆ　＋Ｐａ　・Ｓａｌ＋Ｐｉ　・Ｓｉ　−
Ｐａ　・Ｐａｕ＝Ｐｆ　・Ｓｆ　＋Ｐｉ　・Ｓｉ　 このように、加圧空気の圧力が増大してもその影響を受
けないために、燃料噴射装置４の本体は常に下向きに燃
料圧Ｐｆ　による力と吸気マニホルド２内の負圧Ｐｉ　
による力によって付勢されることになる。特に本実施例
では燃料チューブ１１の後端部の断面積を大きくしてい
るため、すなわちＳｆ　を大きくしているためＰｆ　・
Ｓｆ　を大きくすることができる。なお、Ｆはインシュ
レータ２８の圧縮許容範囲内の力となるように設定され
ている。

【００１７】以上のように本実施例では第１の面積と第
２の面積とを等しくしているために、空気室３０内に供
給される加圧空気の圧力が増大しても燃料噴射装置４の
本体が上方に向かって変位することはない。従ってイン
シュレータ２８のシール性を常に確保することができる
。

【００１８】また、燃料噴射装置４の本体が上方に変位
しないように強制的に押さえる必要がないために部品点
数が増大することもなく、また、このために作動音が大
きくなることを防止することができる。

【００１９】なお、本実施例では第１の面積Ｓａｌを第
２の面積Ｓａｕと等しくしたが、第１の面積Ｓａｌを第
２の面積Ｓａｕより大きくしてもよい。この場合には、
Ｐａ　・（Ｓａｌ−Ｓａｕ）が下向きの力として加わり
、下向きの力Ｆをさらに増大させることができる。これ
によってインシュレータ２８の密着性をさらに上げるこ
とによってシール性をさらに向上せしめることができる
。

【００２０】図３には第２の実施例を示す。図３を参照
すると、円筒状ボデー１０外周にはＯリングホルダ４０
が形成され、Ｏリングホルダ４０はＯリングホルダ４０
内に装着されたＯリング４１を介して燃料噴射装置挿入
孔９内周に係合している。フランジ部２５下面はインシ
ュレータ４２を介して燃料噴射装置挿入孔９の下端部に
形成された段部４３上面に係合している。空気室３０は
、Ｏリング４１およびインシュレータ４２によってシー
ルされている。エアアシストアダプタ２２には、１つの
噴射孔４４が形成され、この噴射孔４４は２つの空気導
入路４５，４６　を介して空気室３０に連通されている
。

【００２１】本実施例においても第１の面積Ｓａｌは第
２の面積Ｓａｕと等しくされているため、第１の実施例
と同様の作用効果を奏することができる。

【００２２】図４には第３の実施例を示す。この実施例
は第２の実施例とほぼ同様であるが、Ｏリング４１が燃
料噴射装置挿入孔９内周に形成された円環状凹部４８内
に装着されている。このため本実施例では第２の実施例
に比べてフランジ部２５の径を小さくすることができる
。また、Ｏリング４１に作用する上向きの力は燃料噴射
装置４の本体には作用しないため、上向きに作用する力
を減少することができる。

【００２３】

【発明の効果】空気室内の空気の圧力によって燃料噴射
装置の本体には第２の方向に向かって変位せしめる力は
発生しないため、空気室内の空気の圧力を増大せしめて
も、燃料噴射装置の本体が支持部材に対して第２の方向
に変位せしめられることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料噴射装置の第１の実施例の縦断面
図である。

【図２】図１の燃料噴射装置を用いた内燃機関の吸気通
路の縦断面図である。

【図３】本発明の燃料噴射装置の第２の実施例の先端部
の縦断面図である。

【図４】本発明の燃料噴射装置の第３の実施例の先端部
の縦断面図である。

【符号の説明】

２…吸気マニホルド ４…燃料噴射装置 ２３，２４，４４…噴射孔 ２５…フランジ部 ３０…空気室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　燃料噴射装置の本体を燃料噴射装置の
   軸線に沿って燃料噴射装置の先端に向かう第１の方向に
   付勢して支持部材によって支持すると共に燃料噴射装置
   の本体の外周周りに空気室を形成し、該空気室から供給
   される空気によって燃料を微粒化して燃料噴射装置の噴
   射孔から噴射せしめるようにした燃料噴射装置において
   、前記空気室内の空気圧が前記第１の方向に燃料噴射装
   置の本体に力を及ぼす第１の面積を前記空気室内の空気
   圧が前記第１の方向と反対方向の第２の方向に燃料噴射
   装置本体に力を及ぼす第２の面積より大きくするかまた
   はほぼ同等とした燃料噴射装置。