JPH0636290Y2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPH0636290Y2
JPH0636290Y2 JP11976588U JP11976588U JPH0636290Y2 JP H0636290 Y2 JPH0636290 Y2 JP H0636290Y2 JP 11976588 U JP11976588 U JP 11976588U JP 11976588 U JP11976588 U JP 11976588U JP H0636290 Y2 JPH0636290 Y2 JP H0636290Y2
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needle
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fuel
nozzle
valve
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JP11976588U
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JPH0240976U (ja
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孝寛 櫛部
雄一 ▲高▼野
学 立野
尚孝 調
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Toyota Motor Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の燃料供給装置に関する。
〔従来の技術〕
圧縮空気を用いて燃料を噴射させるためにニードルによ
って電磁的に開閉制御されるノズル口を具備し、ノズル
口からニードルに沿って延びる圧縮空気通路をニードル
周りに形成してこの圧縮空気通路を圧縮空気源に連結
し、圧縮空気通路内に開口するノズル室を設けてノズル
室の奥部に燃料噴射弁の噴口を配置し、噴口からニード
ルに向けて燃料を噴射した後にニードルを開弁させるこ
とにより噴射燃料を圧縮空気と共にノズル口から噴射せ
しめるようにした燃料噴射弁、いわゆるエアブラスト弁
が公知である(特表昭63−500323号公報参照)。このエ
アブラスト弁では低圧の圧縮空気を用いて噴射燃料の良
好な微粒化を確保することができる。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら上述のエアブラスト弁のようにニードルに
向けて燃料を噴射すると、噴射燃料がニードルに衝突し
て飛散し、ニードルおよびノズル室近傍の圧縮空気通路
内周壁面上に付着するため、ノズル口近傍の内周に沿っ
て均一に燃料が集まらない。このため、ニードルが開弁
しても開弁と同時に噴射燃料をノズル口全周から均一に
噴出せしめることができず、斯くして均一な噴霧を形成
することができないという問題がある。
〔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考案によれば、圧縮空気
通路の一端にノズル口を形成し、圧縮空気通路内に圧縮
空気通路よりも小径のニードルを挿入してニードルを電
磁的に制御することによりニードル先端に形成された弁
部によりノズル口を開閉制御し、圧縮空気通路の途中に
噴射通路の一端を連結せしめると共に噴射通路の他端に
燃料噴射弁を配置し、燃料噴射弁の噴射軸線がニードル
を通らないようにしている。
〔作用〕
燃料噴射弁から噴射されたほとんどの燃料はニードルに
衝突せず、ニードルおよび噴射通路付近の圧縮空気通路
に付着することなくノズル口に向かうため、ノズル口近
傍の圧縮空気通路内全周にわたって均一に燃料が溜る。
〔実施例〕
第3図および第4図を参照すると、1はシリンダブロッ
ク、2はピストン、3はシリンダヘッド、4は燃焼室、
5は一対の給気弁、6は給気ポート、7は一対の排気
弁、8は排気ポート、9は点火栓を夫々示す。シリンダ
ヘッド3の内壁面上には排気弁7側の給気弁5周縁部と
弁座間の開口を給気弁5の全開弁期間に亘って閉鎖する
マスク壁10が形成される。従って給気弁5が開弁すると
新気が矢印Aで示されるように排気弁7と反対側から燃
焼室4内に流入する。一対の給気弁5の間に位置するシ
リンダヘッド3の内壁面上にはエアブラスト弁20が配置
される。
第2図はエアブラスト弁20の一部断面側面図を示す。第
2図を参照すると、エアブラスト弁20のハウジング21内
にはまっすぐに延びるニードル挿入孔22が形成され、こ
のニードル挿入孔22内にニードル挿入孔22よりも小径の
ニードル23が挿入される。ニードル挿入孔22の一端には
ノズル口24が形成され、このノズル口24はニードル23の
先端部に形成された弁部25によって開閉制御される。第
2図に示す実施例ではこのノズル口24は燃焼室4内に配
置される。また、ニードル23にはスプリングリテーナ26
が固定され、このスプリングリテーナ26とハウジング21
間には圧縮ばね27が挿入される。この圧縮ばね27のばね
力によりノズル口24は通常ニードル23の弁部25によって
閉鎖される。弁部25と反対側のニードル23の端部には可
動コア28が圧縮ばね29のばね力により常時当接せしめら
れており、ハウジング21内には可動コア28を吸引するた
めのソレノイド30とステータ31が配置される。ソレノイ
ド30が付勢されると可動コア28がステータ31に向けて移
動し、その結果ニードル23が圧縮ばね27のばね力に抗し
てノズル口24の方向に移動するのでノズル口24が開口せ
しめられる。
一方、ハウジング21内には円筒状をなすノズル室32が形
成される。ノズル室32の一端32aは圧縮空気流入通路33
を介して圧縮空気源34に連通せしめられ、ノズル室32の
他端32bは圧縮空気流出通路35を介してニードル挿入孔2
2内に連通せしめられる。ノズル室32内には燃料噴射弁3
6の噴口37が配置され、更にこの噴口37はノズル室32内
の一端32aと他端32bとの間に位置する。第2図に示され
るように圧縮空気流出通路35はまっすぐに延びている。
圧縮空気流出通路35はノズル口24方向に向けてニードル
挿入孔22に対して斜めに延びており、ニードル挿入孔22
に対し20度から45度をなしてニードル挿入孔22に斜めに
接続される。
第1図は第2図のI−I線に沿ってみた断面図を示す。
第1図を参照すると、圧縮空気流出通路35の軸線Bは、
ニードル23の軸線Cから偏倚せしめられている。ノズル
室32の軸線Dは、圧縮空気流出通路35の軸線Bに対し、
ニードル23の軸線Cから離れる方向に約3度傾斜せしめ
られている。燃料噴射弁36の噴口37は、ノズル室32の軸
線D上に配置され、噴口37からはノズル室32の軸線Dに
沿って広がり角の小さな燃料が噴射される。この噴射燃
料は軸線Dに沿って進み、ニードル23に衝突することな
くニードル挿入孔22の内周面に沿って旋回流となる。
第1図および第3図を参照すると、ニードル挿入孔22、
ノズル室32および圧縮空気流出通路35は圧縮空気流入通
路33を介して圧縮空気源34に連通している。従ってこれ
らニードル挿入孔22、ノズル室32および圧縮空気流出通
路35内は圧縮空気で満たされている。この圧縮空気中に
噴口37からノズル室32の軸線Dに沿って燃料が噴射され
る。この噴射燃料のほとんどはニードル23に衝突するこ
となく、ニードル挿入孔22内周面に沿って旋回しながら
弁部25に向かうため、弁部25近傍のニードル挿入孔22内
周全周にわたって均一に燃料が溜る。なお、噴射軸線D
を、噴射燃料の広がり角を考慮して、ニードル挿入孔22
内周面にほぼ接線状にした場合、燃料はニードル挿入孔
22内周面にもほとんど衝突することなく、したがって圧
縮空気流出通路35付近のニードル挿入孔22内周壁面に燃
料がほとんど付着せず、より強力な旋回流となって弁部
25に向かう。次いでソレノイド30が付勢されるとニード
ル23がノズル口24に開弁する。このとき弁部25近傍に噴
射燃料が全周にわたって均一に集まっているのでニード
ル23がノズル口24を開弁するや否や燃料と圧縮空気が共
にノズル口24から燃焼室4内に噴出する。斯くして均一
な燃料噴霧を形成することができる。特に燃料噴射弁36
からの噴射燃料量が少ない場合であっても、ほとんどの
燃料は、ニードル23および圧縮空気流出通路35付近のニ
ードル挿入孔22内周壁面上に付着せず、弁部25近傍の全
周に均一に集まるため、ノズル口24を開弁するや否や噴
射燃料の全てがノズル口24から均一に噴出せしめられ
る。一方、一部の燃料は圧縮空気流出通路35の内壁面お
よびノズル室32の内壁面上に付着するが、ニードル23が
ノズル口24を開弁すると圧縮空気が圧縮空気流入通路33
からノズル室32内に流入し、次いで圧縮空気流出通路35
を経てノズル口24に向かうために圧縮空気流出通路35の
内壁面およびノズル室32の内壁面上に付着した燃料は圧
縮空気流によって運び去られ、ノズル口24から噴出せし
められる。従ってニードル23が開弁するや否や噴射燃料
の全てがノズル口24から噴出せしめられ、次いでこれら
の全噴射燃料の噴出が完了すると圧縮空気のみがノズル
口24から噴出せしめられる。次いでソレノイド30が消勢
されてニードル23がノズル口24を開弁する。従ってニー
ドル23が閉弁せしめられる直前には空気のみがノズル口
24から噴出せしめられている。ニードル23が閉弁する直
前に燃料が依然としてノズル口24から噴出しているとニ
ードル23閉弁時にノズル口24の開口面積が小さくなって
圧縮空気の流速が低下したときに燃料が微粒化されず、
液状燃料がノズル口24周りに付着する。このように液状
燃料がノズル口24周りに付着するとノズル口24周りにカ
ーボンが堆積し、燃料噴射作用を阻害することになる。
しかしながら第1図および第2図に示す実施例ではニー
ドル23が閉弁する直前には圧縮空気のみしか噴出しない
のでノズル口24の周りに液状燃料が付着することがな
く、従ってノズル口24周りにカーボンが堆積する危険性
はない。
第4図はエアブラスト弁20を2サイクル機関に適用した
場合を示しており、エアブラスト弁20からの燃料噴射は
給気弁5が閉弁する少し手前から開始される。機関低負
荷運転時には燃焼室4内に流入する新気Aの流速が遅い
ために噴射燃料は点火栓9の周りに集まり、斯くして良
好な着火が行なわれる。一方、機関高負荷運転時には新
気Aの流速が速いために強力なループ掃気が行われ、し
かも噴射燃料がループ状に流れる新気流Aによって燃焼
出力4の内壁面に沿い運ばれるので燃焼室4内には均一
混合気が形成される。その結果、機関高出力を確保する
ことができる。
なお本実施例では、噴射軸線Dを圧縮空気流出通路35の
軸線Bに対し傾斜させたが、噴射軸線Dと圧縮空気流出
通路35の軸線Bとを一致させ、軸線BおよびDをニード
ル23の軸線Cから偏倚せしめて、噴射燃料がニードル23
に衝突しないようにしてもよい。
〔考案の効果〕
噴射燃料をノズル口から均一に噴射せしめて均一な噴霧
を形成し、斯くして安定した燃焼を確保することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は第2図のI−I線に沿ってみた断面図、第2図
はエアブラスト弁の一部断面側面図、第3図はシリンダ
ヘッド内壁面の底面図、第4図は2サイクル機関の側面
断面図である。 20…エアブラスト弁、22…ニードル挿入孔、 23…ニードル、24…ノズル口、 30…ソレノイド、32…ノズル室、 33…圧縮空気流入通路、 34…圧縮空気原、 35…圧縮空気流出通路、 36…燃料噴射弁、37…噴口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 立野 学 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 調 尚孝 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内 (56)参考文献 特表 昭63−500323(JP,A)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮空気通路の一端にノズル口を形成し、
    該圧縮空気通路内に圧縮空気通路よりも小径のニードル
    を挿入してニードルを電磁的に制御することによりニー
    ドル先端に形成された弁部により前記ノズル口を開閉制
    御し、前記圧縮空気通路の途中に噴射通路の一端を連結
    せしめると共に該噴射通路の他端に燃料噴射弁を配置
    し、該燃料噴射弁の噴射軸線が前記ニードルを通らない
    ようにした内燃機関の燃料噴射装置。
JP11976588U 1988-09-14 1988-09-14 内燃機関の燃料供給装置 Expired - Lifetime JPH0636290Y2 (ja)

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JPH0240976U JPH0240976U (ja) 1990-03-20
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