JPH0454831B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料供給装置の吸入空気通路形成に係
り、特に下流噴射方式の吸入空気通路に好適な燃
料供給装置の吸入空気通路構造に関するものであ
る。

〔従来技術〕

吸入空気通路の途中に燃料噴射弁を設けるとと
もに、該吸入空気通路内に絞り弁を設けた燃料噴
射装置について、噴射された燃料油を微粒化する
ための技術として特開昭57−102558号記載の発明
が公知である。この公知技術は２葉の翼形絞り弁
を設けて高速吸入空気流を形成させるものであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この公知技術に係る装置は、絞り弁の外周を流
れる吸入空気と燃料とが充分に混合されることに
関しては別段の配慮が為されていない。また、２
葉の絞り弁に係る流れの対称化を計るため絞り弁
連動精度を必要とし、製造コストが割高となる。

本発明の目的は吸入空気流量の少ない状態でも
高速吸気流による燃料微粒化を可能にし、かつ高
速、高負荷時においても吸入空気の通過をさまた
げない吸入空気通路を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

高速吸気流による微粒化を達成するためには噴
射弁噴射孔周辺の流速を上げることが必要となり
これは吸入空気通路を絞ることが達成できるが、
高速、高負荷の全開時には空気通路を充分に確保
し吸入負圧を下げる必要があり、吸入空気量に対
応して吸入空気通路を形成することが必要とな
る。

また、噴射弁噴射孔周辺の全吸入空気をほぼ同
一条件で通過するとともに該噴射孔から前記吸入
空気に噴出する燃料の圧力を常に一定にして吸入
空気と燃料との混合の均一化をはかりかつ可動ベ
ンチユリーを吸入空気の流れと平行に移動して前
記噴射弁との最小断面積を調整し、これによつて
吸入空気の流れに与える影響を少くして吸気抵抗
を小さくする必要がある。

そこで本発明は、上記の目的を達成するため
に、吸入空気通路の途中に燃料噴射弁を設けると
ともに、該吸入空気通路内の上記燃料噴射弁上流
側に絞り弁を設けた燃料噴射装置において、前記
吸入空気通路を単一通路に形成するとともに、該
吸入空気通路の途中のほぼ中心部に位置し、先端
部の噴射孔周辺を全吸入空気が同一条件で通過す
る前記燃料噴射弁と該吸入空気通路の前記燃料噴
射弁下流側に前記燃料噴射弁の先端部に対向する
内腔を有する管状の可動ベンチユリーを設け、か
つ前記可動ベンチユリーと前記燃料噴射弁との間
に吸入空気流路の最小断面積部を形成するととも
に上記可動ベンチユリーを吸入空気流量の変化に
応じて吸入空気の流れと平行に移動自在に弾性的
に支承し、上記可動ベンチユリーを移動すること
によつて上記吸入空気流路で吸入空気状態を急変
させずに上記最小断面積のみを自動的に調整する
ように構成したことを特徴とする。

〔作用〕

上記のように構成すると、吸入空気流路の最小
断面積が吸入空気流量に応じて自動的に調整さ
れ、従つて最適の吸入空気流速（最大値）が得ら
れ、しかも上記吸入空気流速の最大値が燃料噴射
ノズルの周辺で形成される。このとき、噴射弁噴
射孔周辺を通過する吸入空気は同一条件で通過す
るとともに、該噴射孔から前記吸入空気に噴出す
る燃料の圧力を常に一定にして吸入空気と燃料と
の混合の均一化をはかり、かつ可動ベンチユリー
を吸入空気の流れと平行に移動して前記噴射弁と
の最小断面積を調整し、これによつて吸入空気の
流れに与える影響を少くして吸気抵抗を小さくす
るので、噴射された燃料油の微粒化、並びに空気
との混合状態を良好にすることができる。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の１実施例を示し、
第１図は絞り弁９の開度が小さい場合の断面図、
第２図は絞り弁９の全開した状態の断面図であ
る。

本実施例では、吸入空気流路を単一通路に形成
するとともに、該吸入空気流路に設けた燃料噴射
装置のインジエクシヨンボデイ２は、エンジン
（図示せず）の吸気マニホールド１の入口側に装
着されている。インジエクシヨンボデイ２のボア
３内にはボア３から突出するアーム４に固定され
るホルダ５により、燃料噴射弁６をその先端部の
噴射孔６ａがほぼ中心位置に位置するように収納
している。燃料噴射弁６には入口７から燃料が供
給され、燃料噴射弁６内及び外周を通つて出口８
から図示しないプレツシヤレギユレータに接続さ
れ、一定圧力に保持される。したがつて噴射孔６
ａをボア３内ほぼ中心位置に設置することにより
全吸入空気を同一条件で通過することができ、か
つ噴射孔６ａからの燃料を一定圧力で吸入空気に
向つて噴出するので、吸入空気と燃料との混合を
均一化することができる。

吸入空気量はインジエクシヨンボデイ２の上流
に配置された絞り弁９の開閉で制御されインジエ
クシヨンボデイ２のボア３内に流入する。

ボア３の下流には可動ベンチユリー１０が弾性
体１１の弾性力によりボア３内をインジエクシヨ
ンボデイ２の内周面にそうて吸入空気の流れの方
向に対して平行な上流方向に付勢されている。

第１図（絞り弁９の開度が小さい状態）におい
て、可動ベンチユリー１０のノーズ部１２とホル
ダ５の流線部１３とで形成される吸入空気通路が
インジエクシヨンボデイ２のボア３内の最小通路
面積を形成し、可動ベンチユリー１０の上方への
移動はボア３の段付部３ａによつて規制されてい
る。したがつて、可動ベンチユリー１０は、ボア
３内の空気流路で吸入状態を急変させずにボア３
内の最小通路面積のみを調整するので、ボア３内
の流動抵抗が増加するのを防ぐことができる。

絞り弁９の下流において、吸入空気は上記のノ
ーズ部１２と、噴射弁ホルダ５の先端に形成され
た流線部１３との間において最小流路断面に絞ら
れ、この部分で最大流速となり、この最大流速の
吸入空気流矢印Ａは燃料噴射弁６の噴射孔６ａに
向けて吹きつけられる。この最大流速の吸入空気
流と、上記に述べた上記可動ベンチユリー１０の
空気流との平行な移動による流動抵抗の減少と、
噴射孔６ａをボア３内のほぼ中心位置に設置した
ことによる全吸入空気の同一条件による通過と噴
射孔６ａからの燃料圧力の一定化により、燃料噴
射弁６からの噴射燃料は微粒化されて吸気マニホ
ールド１内へ吸入される。この状態（第１図・絞
り弁閉）で、可動ベンチユリー１０を上方へ押し
上げる力は弾性体１１の弾性力であり、下方へ押
し下げる力は可動ベンチユリー１０の入口、出口
間の流速差で発生する差圧により決定される流体
力である。

したがつて、燃料噴射弁６の噴射孔６ａ付近で
は絞り弁９が低開度で吸入空気流量の少ない状態
においても微粒化、霧化の促進が向上し、さらに
流線部１３に沿う流れの流速を上げることで、噴
射孔６ａ周辺に燃料が付着してボタ落ちする現象
の回避にも効果がある。

第２図に示したように絞り弁９を開いて吸入空
気流量が増えると、可動ベンチユリー１０を通る
流速差が大きくなり、可動ベンチユリー１０は弾
性力に打ち勝つて下流側へ移動し、ノーズ１２と
流線部１３とで形成する通路面積を増加させる。
この状態（第２図）では吸入空気量が多くなり、
可動ベンチユリー１０を下方へ押し下げ流速差に
より発生する下流方向の力と弾性力の釣り合つた
位置でノーズ１２と流線部１３とで形成する通路
面積を決定し、充分な通路面積を確保することが
できる。

以上の動作説明より明らかな如く、可動ベンチ
ユリー１０の位置は次のように均合によつて決定
される。即ち、該可動ベンチユリー１０は、その
入口、出口の流速の差により発生する差圧で下流
側へ、弾性力で上流側へ押され両者の釣り合い位
置となる。

前記の流速が吸入空気流量により決定されるも
のであり、吸入空気流量の変化がそのまま通路最
小断面積を決定できる構造であるため、少流量時
においても吸気流の流速を上げ微流化効果を発揮
させ、大流量時にはこの通路最少断面積を大きく
確保することができる。

本実施例の装置について各種の作動条件で実験
した結果、本実施例によれば吸入空気流量に応じ
て吸入空気通路の通過面積を自動的に制御するこ
とができ、 (a) 吸入空気流量の少ない状態においても高速吸
気流の発生を可能にすることができ燃料油微粒
化の向上ができること、 (b) 噴射弁ホルダの流線形状部に高速吸気流を発
生させることができ燃料噴周辺への燃料付着を
防止できること、 (c) 吸入空気流量の多い状態においても充分な通
路面積の確保ができること、及び (d) 吸入空気流量の全域において最適通路面積の
確保が容易に実現できることが確認された。

上記の実施例は、シングルインジエクシヨン型
の燃料噴射装置に本発明を適用したものである
が、本発明をツインインジエクシヨン型の燃料噴
射装置に適用することもできる。ツインインジエ
クシヨン型の燃料噴射装置であつて、１個の噴射
装置あたりの吸入空気流量が比較的小さい場合、
前記(a)項の効果が特に実用上有効である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明の空気通路によれ
ば、燃料噴射弁の噴射孔をボア内のほぼ中心位置
に設置して全吸入空気を同一条件で通過させると
ともに噴射孔からの燃料の噴出圧力を常に一定に
し、かつ可動ベンチユリーを空気の流れに対して
平行に移動して空気の流動抵抗を減少させるの
で、吸入空気流量の小さいアイドリング状態にお
いても高速流を発生せしめて燃料の微粒化を可能
ならしめ、かつ吸入空気流量の大きい高速・高負
荷状態においては吸入空気流量断面積を増加せし
めて吸入空気の通過を妨げないという優れた実用
的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例を示し、
第１図は絞り弁９の開度が小さい場合の断面図、
第２図は絞り弁９を全開した状態の断面図であ
る。 １……吸気マニホールド、２……インジエクシ
ヨンボデイ、３……ボア、４……アーム、５……
ホルダ、６……燃料噴射弁、７……入口、８……
出口、９……絞り弁、１０……可動ベンチユリ
ー、１１……弾性体、１２……ノーズ、１３……
流線部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸入空気通路の途中に燃料噴射弁を設けると
   ともに、該吸入空気通路内の上記燃料噴射弁上流
   側に絞り弁を設けた燃料噴射装置において、前記
   吸入空気通路を単一通路に形成するとともに、該
   吸入空気通路の途中のほぼ中心部に位置し、先端
   部の噴射孔周辺を全吸入空気が同一条件で通過す
   る前記燃料噴射弁と、該吸入空気通路の前記燃料
   噴射弁下流側に前記燃料の噴射弁の先端部に対向
   する内腔を有する管状の可動ベンチユリーを設
   け、かつ前記可動ベンチユリーと前記燃料噴射弁
   との間に吸入空気流路の最小断面積部を形成する
   とともに上記可動ベンチユリーを吸入空気流量の
   変化に応じて吸入空気の流れと平行に移動自在に
   弾性的に支承し、上記可動ベンチユリーの移動に
   よつて上記吸入空気流路で吸入状態を急変させず
   に上記最小断面積のみを自動的に調整するように
   構成したことを特徴とする燃料噴射装置の吸入空
   気通路。 ２ 前記の吸入空気流路最小断面積部は燃料噴射
   弁の噴射孔周辺に形成したものであり、この最小
   断面積部に発生する吸入空気流々速最大部が噴射
   孔の周辺に向けて流動するように構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の燃料噴
   射装置の吸入空気通路。