JPH0636293Y2 - Fuel injector - Google Patents

Fuel injector

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JPH0636293Y2
JPH0636293Y2 JP10260788U JP10260788U JPH0636293Y2 JP H0636293 Y2 JPH0636293 Y2 JP H0636293Y2 JP 10260788 U JP10260788 U JP 10260788U JP 10260788 U JP10260788 U JP 10260788U JP H0636293 Y2 JPH0636293 Y2 JP H0636293Y2
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JP
Japan
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casing
passage
intake
fuel
air
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JP10260788U
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Japanese (ja)
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JPH0224068U (en
Inventor
宏紀 数納
Original Assignee
株式会社ユニシアジェックス
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Publication date
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば自動車用エンジン等の吸気通路内に燃
料を噴射供給するのに用いて好適な燃料噴射装置に関
し、特に、噴射した燃料の霧化を確実に促進できるよう
にした燃料噴射装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a fuel injection device suitable for injecting and supplying fuel into an intake passage of, for example, an automobile engine, and more particularly, The present invention relates to a fuel injection device capable of reliably promoting atomization.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、自動車用エンジン等の吸気通路内に噴射弁を設
け、該噴射弁から吸気通路内に燃料を噴射供給するよう
になった燃料噴射装置は知られている。
Generally, there is known a fuel injection device in which an injection valve is provided in an intake passage of an automobile engine or the like, and fuel is injected and supplied from the injection valve into the intake passage.

そして、この種の燃料噴射装置には、吸気通路の途中に
設けられるスロットルバルブよりも上流側に噴射弁を配
設するものと、スロットルバルブの下流側に噴射弁を配
設するものとがあり、噴射弁から噴射された燃料は吸気
通路内を流通する吸入空気と混合され、混合気となって
エンジンの燃焼室等へと供給される。
Further, in this type of fuel injection device, there are one in which an injection valve is arranged upstream of a throttle valve provided in the middle of the intake passage, and one in which an injection valve is arranged downstream of the throttle valve. The fuel injected from the injection valve is mixed with the intake air flowing through the intake passage to form a mixture, which is supplied to the combustion chamber of the engine.

ところで、この種の従来技術では、スロットルバルブの
上流側に噴射弁を配設した場合、スロットルバルブの周
囲を流通する吸入空気が亜音速状態となって流速が増大
するから、噴射弁からの燃料はスロットルバルブの周囲
で空気流によって微粒化され、霧化を促進できるもの
の、この燃料はスロットルバルブに付着した後、空気流
によって徐々に下流側へと送り出されるため、エンジン
の加速時等に過渡応答性が悪くなり、低温始動性等も悪
いという欠点がある。また、スロットルバルブの下流側
に噴射弁を配設した場合には、過渡応答性や低温始動性
等を向上できるものの、スロットルバルブを通過した後
の空気流は流速が低下するから、噴射弁からの燃料を微
粒化できず、霧化を促進できないという欠点がある。
By the way, in this type of conventional technology, when the injection valve is arranged on the upstream side of the throttle valve, the intake air flowing around the throttle valve becomes a subsonic state and the flow velocity increases, so that the fuel from the injection valve is increased. Is atomized by the air flow around the throttle valve and can promote atomization, but after this fuel adheres to the throttle valve, it is gradually sent out to the downstream side by the air flow, so there is a transient during engine acceleration etc. It has drawbacks such as poor responsiveness and poor low temperature startability. Further, when the injection valve is arranged on the downstream side of the throttle valve, the transient response and the low temperature startability can be improved, but the flow velocity of the air flow after passing through the throttle valve is reduced. However, the fuel cannot be atomized and atomization cannot be promoted.

そこで、本出願人は上記欠点を解決すべく先に特願昭63
−115391号(以下、先行技術という)として、第4図な
いし第7図に示す如き燃料噴射装置を提案した。
Therefore, the present applicant has previously filed a patent application 63
As No. 115391 (hereinafter referred to as prior art), a fuel injection device as shown in FIGS. 4 to 7 has been proposed.

図において、1は自動車用のエンジン本体を示し、該エ
ンジン本体1は、複数の気筒からなるシリンダ1A(1気
筒のみ図示)と、該各シリンダ1A内を往復動して、各燃
焼室1B内に混合気を吸込み、燃焼後の排気ガスを排気管
(図示せず)側へと排出させるピストン1Cと、各シリン
ダ1A上に搭載されたシリンダヘッド1Dとからなり、該シ
リンダヘッド1Dには各吸気弁1Eが設けられている。2は
エンジン本体1の吸気側に設けられ、各燃焼室1B内と連
通する吸気通路を形成した吸気管を示し、該吸気管2は
吸気マニホールド等によって形成され、コレクタ2Aと、
該コレクタ2Aから複数本に分岐して、各燃焼室1Bと連通
した分岐管2B(一本のみ図示)とから大略構成されてい
る。そして、該吸気管2内にはコレクタ2Aの上流側に位
置して吸入空気流量を調整するスロットルバルブ3が回
動可能に設けられている。
In the drawing, reference numeral 1 denotes an engine body for an automobile. The engine body 1 reciprocates in a cylinder 1A (only one cylinder is shown) consisting of a plurality of cylinders and inside each combustion chamber 1B. It consists of a piston 1C that sucks the air-fuel mixture and discharges the exhaust gas after combustion to the exhaust pipe (not shown) side, and a cylinder head 1D mounted on each cylinder 1A. An intake valve 1E is provided. Reference numeral 2 denotes an intake pipe provided on the intake side of the engine body 1 and forming an intake passage communicating with the inside of each combustion chamber 1B. The intake pipe 2 is formed by an intake manifold or the like, and has a collector 2A,
It is roughly composed of a branch pipe 2B (only one is shown) that branches from the collector 2A into a plurality of pipes and communicates with each combustion chamber 1B. A throttle valve 3 located upstream of the collector 2A for adjusting the intake air flow rate is rotatably provided in the intake pipe 2.

4は吸気管2のコレクタ2A内に後述の支持板14を介して
設けられたケーシングを示し、該ケーシング4は第5図
中に示す如く、上流端側に円弧状に拡開する口部5Aが形
成されたベルマウス形状の筒体5と、該筒体5内に同軸
に配設され、下流端側に該筒体5を閉塞するテーパ状の
拡径部6Aが形成されたケーシング本体6とからなり、該
ケーシング本体6の上流側には段付有底状に形成された
噴射弁収容穴6Bが同軸に設けられている。そして、該収
容穴6B内には後述の噴射弁12が設けられ、拡径部6Aの端
面中央部には円錐台状の凹部6Cが形成されている。ま
た、ケーシング4は筒体5と吸気管2のコレクタ2Aとの
間に環状通路7を形成し、該環状通路7内を流れるエア
としての空気流は後述の各流出孔14Aを介してケーシン
グ4の下流に向けて流出するようになっている。
Reference numeral 4 denotes a casing provided in the collector 2A of the intake pipe 2 via a support plate 14 which will be described later. The casing 4 has an opening 5A which expands in an arc shape on the upstream end side as shown in FIG. A casing body 6 having a bellmouth-shaped cylindrical body 5 formed with a cylindrical shape and a tapered expanded portion 6A that is arranged coaxially in the cylindrical body 5 and closes the cylindrical body 5 on the downstream end side. An injection valve housing hole 6B formed in a stepped bottomed shape is coaxially provided on the upstream side of the casing body 6. An injection valve 12 to be described later is provided in the accommodation hole 6B, and a frustoconical recess 6C is formed at the center of the end surface of the expanded diameter portion 6A. Further, the casing 4 forms an annular passage 7 between the cylindrical body 5 and the collector 2A of the intake pipe 2, and the air flow as air flowing in the annular passage 7 is passed through the outlet holes 14A described later to the casing 4 It is designed to flow out toward the downstream.

8はコレクタ2Aを径方向に貫通して設けられた燃料配管
を示し、該燃料配管8の一端側はケーシング4の筒体5
を介してケーシング本体6の噴射弁収容穴6Bと接続さ
れ、他端側はコレクタ2A外へと伸長している。また、該
燃料配管8はコレクタ2Aおよびケーシング4の筒体5、
ケーシング本体6に気密に固着されることにより、支持
板14と共にケーシング4をコレクタ2A内に同軸に支持す
るようになっている。そして、該燃料配管8は吸気管2
の外部で圧力レギュレータ等を介して燃料ポンプ(いず
れも図示せず)と接続され、この燃料ポンプからの燃料
を所定の燃圧をもって噴射弁12へと供給するようになっ
ている。
Reference numeral 8 denotes a fuel pipe provided so as to penetrate through the collector 2A in the radial direction, and one end side of the fuel pipe 8 has a tubular body 5 of the casing 4.
Is connected to the injection valve accommodating hole 6B of the casing main body 6 through, and the other end side extends outside the collector 2A. Further, the fuel pipe 8 is composed of the collector 2A and the tubular body 5 of the casing 4,
By being airtightly fixed to the casing body 6, the casing 4 together with the support plate 14 is coaxially supported in the collector 2A. The fuel pipe 8 is the intake pipe 2
Is connected to a fuel pump (neither is shown) via a pressure regulator or the like outside, and supplies fuel from the fuel pump to the injection valve 12 at a predetermined fuel pressure.

9は噴射弁収容穴6Bの径方向外側に位置してケーシング
本体6と筒体5との間に形成された環状の分岐通路を示
し、該分岐通路9はその流入側となる一端が筒体5の口
部5Aによってラッパ状に開口し、コレクタ2A内で環状通
路7と共に吸気通路を構成するようになっている。そし
て、該分岐通路9はケーシング4内を軸方向に伸長し、
その流出側となる他端は拡径部6Aの位置で第5図中に示
す如く後述の各ベンチュリ孔10と連通するようになって
いる。また、該分岐通路9は噴射弁収容穴6Bの周囲を取
囲むことによって、該分岐通路9内を矢示A方向に流通
する空気流により噴射弁12に冷却作用を与えるようにな
っている。
Reference numeral 9 denotes an annular branch passage formed between the casing body 6 and the tubular body 5 and located radially outside the injection valve accommodating hole 6B. The branch passage 9 has a tubular body with one end on the inflow side thereof. A mouth opening 5A of 5 forms a trumpet shape, and constitutes an intake passage together with the annular passage 7 in the collector 2A. The branch passage 9 extends in the casing 4 in the axial direction,
The other end on the outflow side communicates with each venturi hole 10 described later at the position of the expanded diameter portion 6A as shown in FIG. Further, the branch passage 9 surrounds the injection valve housing hole 6B, so that the injection valve 12 is cooled by the airflow flowing in the branch passage 9 in the direction of the arrow A.

10,10は分岐通路9をケーシング本体6の下流端側で凹
部6C内と連通させるように拡径部6Aに所定の傾斜角をも
って穿設された一対のベンチュリ孔を示し、該各ベンチ
ュリ孔10は略円錐状に形成され、その途中部位には絞り
部10Aが設けられている。ここで、該各ベンチュリ孔10
は大径の開口部となる流入側が第5図中に示す如く分岐
通路9と連通し、小径の開口部となる流出側は下流側へ
と傾斜し、かつ直径方向で互いに対向するように凹部6C
内へと開口している。そして、該各ベンチュリ孔10は分
岐通路9からの空気流を凹部6Cの下流側で互いに衝突さ
せた後、これらの空気流を後述する微粒化された燃料と
共に吸気通路の下流側へと矢印B方向に略円錐状の噴出
パターンCをもって噴出させるようになっている。
Reference numerals 10 and 10 denote a pair of venturi holes drilled in the enlarged diameter portion 6A with a predetermined inclination angle so that the branch passage 9 communicates with the inside of the recess 6C on the downstream end side of the casing body 6. Is formed in a substantially conical shape, and a narrowed portion 10A is provided in the middle thereof. Here, each of the venturi holes 10
The inflow side, which is the large-diameter opening, communicates with the branch passage 9 as shown in FIG. 5, and the outflow side, which is the small-diameter opening, is inclined toward the downstream side and is recessed so as to face each other in the diametrical direction. 6C
It opens to the inside. Then, the respective venturi holes 10 collide the airflows from the branch passages 9 with each other on the downstream side of the recessed portion 6C, and then these airflows are directed to the downstream side of the intake passages together with the atomized fuel which will be described later. A jet pattern C having a substantially conical shape is jetted in the direction.

11,11は噴射弁収容穴6Bと各ベンチュリ孔10との間に位
置して、ケーシング本体6に径方向外向きに傾斜して穿
設された一対の燃料通路を示し、該各燃料通路11の流入
側は噴射弁収容穴6Bの底部側へと開口し、流出側は各ベ
ンチュリ孔10の絞り部10A近傍へと開口している。12は
噴射弁収容穴6B内に取付けられた噴射弁を示し、該噴射
弁12は燃料配管8から供給された燃料を先端側の噴射ノ
ズル(図示せず)から各燃料通路11を介して各ベンチュ
リ孔10内へと噴射して流出させるようになっている。ま
た、13は噴射弁12の取付け後に、噴射弁収容穴6Bを施蓋
した蓋体を示している。
Reference numerals 11 and 11 denote a pair of fuel passages that are located between the injection valve accommodation hole 6B and the respective venturi holes 10 and are formed in the casing body 6 so as to be inclined outward in the radial direction. The inflow side is open to the bottom side of the injection valve accommodating hole 6B, and the outflow side is open to the vicinity of the throttle section 10A of each venturi hole 10. Reference numeral 12 denotes an injection valve mounted in the injection valve accommodating hole 6B, and the injection valve 12 supplies the fuel supplied from the fuel pipe 8 from an injection nozzle (not shown) on the tip side to each fuel passage 11 through each fuel passage 11. It is designed to be injected into the venturi hole 10 to flow out. Reference numeral 13 denotes a lid body having the injection valve accommodating hole 6B provided thereon after the injection valve 12 is attached.

さらに、14はケーシング4の下流端外周に位置して、該
ケーシング4とコレクタ2Aとの間に設けられたスワール
形成板としての支持板を示し、該支持板14は所定板厚を
有するアルミニウム等の金属板によって形成され、ケー
シング4をコレクタ2A内に同軸に支持している。また、
該支持板14には第6図に示し如く周方向に所定間隔をも
って複数のスワールエア流出孔14A,14A,…が列設され、
該各流出孔14Aはその流入側から流出側に向けて径方向
内側に所定角度傾斜し、かつ周方向に所定角度傾斜して
穿設されている。そして、該各流出孔14Aは環状通路7
からのエアとしての空気流をそれぞれ矢示D方向に流出
させ、前記噴出パターンCの混合気にスワール(渦巻き
流)Eを形成するようになっている。
Further, 14 is a support plate as a swirl forming plate provided between the casing 4 and the collector 2A at the outer periphery of the downstream end of the casing 4, and the support plate 14 is made of aluminum or the like having a predetermined plate thickness. And is formed of a metal plate for supporting the casing 4 coaxially in the collector 2A. Also,
As shown in FIG. 6, a plurality of swirl air outflow holes 14A, 14A ,.
Each of the outflow holes 14A is formed so as to incline from the inflow side toward the outflow side in the radial direction by a predetermined angle and in the circumferential direction by a predetermined angle. Then, each of the outflow holes 14A has an annular passage 7
The air flow as the air from the above is made to flow out in the direction of the arrow D, and a swirl (spiral flow) E is formed in the mixed gas of the ejection pattern C.

ここで、該各流出孔14Aから流出してくる矢示D方向の
空気流は、ケーシング4内の矢示A方向の空気流と噴射
弁12からの噴射燃料とが混合され、例えば略円錐状の噴
出パターンCをもって矢示B方向に噴出されてくる混合
気に向けてほぼ接線方向に配向されており、該噴出パタ
ーンCの混合気に効果的にスワールEを発生させうるよ
うになっている。
Here, the air flow in the arrow D direction flowing out from each of the outflow holes 14A is a mixture of the air flow in the arrow A direction in the casing 4 and the fuel injected from the injection valve 12, and has, for example, a substantially conical shape. Is almost tangentially directed toward the air-fuel mixture jetted in the direction of arrow B with the jet pattern C of No. 1, and the swirl E can be effectively generated in the air-fuel mixture of the jet pattern C. .

先行技術による燃料噴射装置は上述の如き構成を有する
もので、次に、噴射弁12から噴射された燃料の微粒化お
よび霧化、混合作用について述べる。
The fuel injection device according to the prior art has the above-mentioned structure. Next, atomization, atomization and mixing action of the fuel injected from the injection valve 12 will be described.

まず、エンジン本体1側での各ピストン1Cの往復動によ
って、各吸気弁1Eの開弁時に吸気管2を介して各燃焼室
1B内へと吸込まれてゆく吸入空気はコレクタ2A内で分岐
通路9内へと分岐して矢示A方向に流通し、順次各ベン
チュリ孔10内へと二方向に分配され、各絞り部10Aの近
傍を通過するときに流速が大幅に増大されて高速の空気
流となる。そして、噴射弁12から各燃料通路11を介して
各ベンチュリ孔10の絞り部10A近傍に噴射された燃料は
この高速の空気流がアシストエアとなって比較的小さな
粒径となるまで微粒化されつつ、空気流をなす吸入空気
と一次混合される。
First, the reciprocating motion of each piston 1C on the engine body 1 side causes each combustion chamber to pass through the intake pipe 2 when each intake valve 1E opens.
The intake air sucked into 1B is branched into the branch passage 9 in the collector 2A, flows in the direction of arrow A, and is sequentially distributed into the respective venturi holes 10 in two directions. When passing through the vicinity of, the flow velocity is greatly increased and becomes a high-speed air flow. Then, the fuel injected from the injection valve 12 through each fuel passage 11 in the vicinity of the narrowed portion 10A of each venturi hole 10 is atomized until this high-speed air flow becomes assist air and has a relatively small particle size. Meanwhile, the air is primarily mixed with the intake air.

さらに、この微粒化燃料と一次混合された空気流は各ベ
ンチュリ孔10の流出側から凹部6C内へと流出し、互いに
衝突して再び合流するから、前記微粒化燃料も互いに衝
突して、例えば10μm程度の粒径となるまでさらに微粒
化された後、矢示B方向に噴出パターンCをもった混合
気として噴出される。そして、この噴出パターンCの混
合気は各流出孔14Aからの矢示D方向の空気流によって
スワールEをかけられ、渦巻き流状態となって、矢示D
方向の空気流と混合攪拌されつつ二次混合され、霧化、
混合を促進され均一な混合気となって各燃焼室1B内へと
順次吸入される。
Further, the air flow primarily mixed with the atomized fuel flows out from the outflow side of each venturi hole 10 into the recess 6C, collides with each other and merges again, so the atomized fuel also collides with each other, for example, After being further atomized to a particle size of about 10 μm, the mixture is ejected in the direction of arrow B as a mixture having an ejection pattern C. Then, the air-fuel mixture having the jetting pattern C is swirled by the air flow in the direction D indicated by the arrows from each of the outflow holes 14A, and becomes a swirl flow state.
Secondary mixing while being mixed and stirred with the directional air flow, atomization,
Mixing is promoted to form a uniform air-fuel mixture, which is sequentially sucked into each combustion chamber 1B.

而して、上述した先行技術では、噴射弁12から各燃料通
路11を介して噴射された燃料を各ベンチュリ孔10の絞り
部10A近傍で高速の空気流により微粒化して一次混合
し、各ベンチュリ孔10の流出側で互いに衝突させてさら
に微粒化し、噴出パターンCの混合気として噴出させる
上に、この噴出パターンCの混合気には各流出孔14Aか
らの矢示D方向の空気流によってスワールEを生じさせ
る構成としたから、噴射燃料を10μm程度まで微粒化し
て、燃料の霧化、混合を2段階に亘って効果的に促進で
き、均一な混合気を各燃焼室1B内に供給できる。
Thus, in the above-mentioned prior art, the fuel injected from the injection valve 12 through each fuel passage 11 is atomized by the high-speed air flow in the vicinity of the narrowed portion 10A of each venturi hole 10 to perform primary mixing, and each venturi is mixed. On the outflow side of the holes 10, they collide with each other to be further atomized and ejected as an air-fuel mixture of the ejection pattern C, and the air-fuel mixture of the ejection pattern C is swirled by the air flow from the respective outflow holes 14A in the direction D. Since E is generated, the injected fuel can be atomized to about 10 μm, atomization and mixing of the fuel can be effectively promoted over two stages, and a uniform air-fuel mixture can be supplied into each combustion chamber 1B. .

特に、噴出パターンCの混合気にはスワールEをかけ、
渦巻き流状態として下流側へと流通させているから、ケ
ーシング4から矢示B方向に噴出される混合気の貫徹力
が強すぎて、コレクタ2Aの壁面やシリンダヘッド1Dの吸
気ポート1F壁面等に燃料が液滴となって付着するような
場合でも、前記スワールEによって混合気の貫徹力を適
度な強さに弱めることができ、霧化、混合を確実に促進
させて吸気ポート1F壁面等への燃料の付着を効果的に防
止できる。
Especially, the swirl E is applied to the mixture of the ejection pattern C,
Since it is circulated to the downstream side as a vortex flow state, the penetration force of the air-fuel mixture ejected from the casing 4 in the direction of the arrow B is too strong, and the wall surface of the collector 2A or the intake port 1F wall of the cylinder head 1D etc. Even when fuel adheres as liquid droplets, the swirl E can weaken the penetration force of the air-fuel mixture to an appropriate level, and reliably promote atomization and mixing to the wall surface of the intake port 1F. It is possible to effectively prevent the adhesion of the fuel.

従って、燃料の霧化、混合を大幅に促進できるから、混
合気の燃焼効率を高めることができ、低温始動性やアイ
ドル安定性等を確実に向上できる。また、ケーシング4
等をスロットルバルブ3の下流側に設けているから、該
スロットルバルブ3への燃料付着等も防止でき、過渡応
答性等を向上できる上に、超音波振動子等に比較しても
微粒化する燃料の処理量を増大させることができ、コス
トを低減化できる等、種々の効果を奏する。
Therefore, the atomization and mixing of the fuel can be greatly promoted, the combustion efficiency of the air-fuel mixture can be increased, and the low-temperature startability and the idle stability can be reliably improved. Also, casing 4
And the like are provided on the downstream side of the throttle valve 3, fuel adhesion to the throttle valve 3 can be prevented, transient response can be improved, and atomization can be achieved even when compared with an ultrasonic transducer. Various effects such as an increase in the throughput of fuel and a reduction in cost can be achieved.

〔考案が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the device]

ところで、上述した先行技術では、吸気管2のコレクタ
2Aとケーシング4との間に複数のスワールエア流出孔14
A,14A,…を有するスワール形成板としての支持板14を設
けているから、エンジンの高速回転時等に多量の吸入空
気が支持板14の各流出孔14A内を流通すると、大きな吸
気抵抗を発生させる可能性があり、多量の吸入空気をエ
ンジン本体1側にスムーズに供給できず、燃料が過濃に
なり易いという未解決な問題がある。
By the way, in the above-mentioned prior art, the collector of the intake pipe 2 is
A plurality of swirl air outflow holes 14 are provided between the 2A and the casing 4.
Since the support plate 14 as a swirl forming plate having A, 14A, ... Is provided, when a large amount of intake air flows through each outflow hole 14A of the support plate 14 when the engine rotates at high speed, a large intake resistance is generated. However, there is an unsolved problem that a large amount of intake air cannot be smoothly supplied to the engine body 1 side, and the fuel is likely to be excessively rich.

本考案は上述した先行技術の問題に鑑みなされたもの
で、本考案はエンジンの高速回転時でも吸入空気をスム
ーズに供給することができ、燃料が過濃となる等の問題
を解消できるようにした燃料噴射装置を提供するもので
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. The present invention can smoothly supply intake air even when the engine is rotating at a high speed, and can solve the problems such as excessive fuel concentration. The fuel injection device is provided.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上述した課題を解決するために本考案は、エンジンに吸
入空気を供給する吸気通路と、該吸気通路の途中に設け
られ、該吸気通路との間に環状通路を形成するケーシン
グと、該ケーシング内に設けられ、外部から供給された
燃料を噴射する噴射弁と、前記ケーシング内に軸方向に
形成され、流入側が該ケーシングの上流端に開口した分
岐通路と、該分岐通路の流出側と連通し、前記ケーシン
グの下流端に所定の傾斜角をもって互いに対向するよう
に開口した複数のベンチュリ孔と、該各ベンチュリ孔の
途中にそれぞれ開口するように前記ケーシングに形成さ
れ、前記噴射弁からの燃料を該各ベンチュリ孔へと流出
させる複数の燃料通路と、前記ケーシングの下流側外周
に設けられ、前記ケーシング外周の環状通路を流れるエ
アによって、前記各ベンチュリ孔から噴出してくる混合
気にスワールをかけるスワール形成板と、該スワール形
成板の上流側と下流側とを連通するように前記吸気通路
に設けられたバイパス通路と、該バイパス通路の途中に
設けられ、吸入空気量に応じて弁開度が制御される制御
弁とからなる構成を採用している。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an intake passage for supplying intake air to an engine, a casing provided in the middle of the intake passage and forming an annular passage between the intake passage and the inside of the casing. An injection valve for injecting fuel supplied from the outside, a branch passage formed in the casing in the axial direction and having an inflow side opened to an upstream end of the casing, and communicating with an outflow side of the branch passage. , A plurality of venturi holes opened at a downstream end of the casing so as to face each other with a predetermined inclination angle, and the casing formed so as to open in the middle of each of the venturi holes, respectively, A plurality of fuel passages that flow out to each of the venturi holes, and air that is provided in the outer periphery on the downstream side of the casing and flows in an annular passage on the outer periphery of the casing, A swirl forming plate for swirling the air-fuel mixture ejected from the venturi hole, a bypass passage provided in the intake passage so as to connect the upstream side and the downstream side of the swirl forming plate, and the middle of the bypass passage. And a control valve whose valve opening is controlled according to the intake air amount.

〔作用〕[Action]

上記構成により、バイパス通路の途中に設けた制御弁の
弁開度を吸入空気量に応じて制御できるから、エンジン
の高速回転時でも多量の吸入空気をバイパス通路等を介
してエンジン側に供給でき、吸気抵抗を小さく抑えるこ
とができ、全ての回転数領域に亘って良好な霧化、混合
状態を得ることができる。
With the above configuration, since the valve opening degree of the control valve provided in the middle of the bypass passage can be controlled according to the intake air amount, a large amount of intake air can be supplied to the engine side through the bypass passage even when the engine is rotating at high speed. In addition, the intake resistance can be suppressed to a low level, and good atomization and mixed states can be obtained over the entire rotational speed range.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本考案の実施例を第1図ないし第3図に基づいて
説明する。なお、実施例では前述した第4図ないし第7
図に示す先行技術と同一の構成要素に同一の符号を付
し、その説明を省略するものとする。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Incidentally, in the embodiment, the above-mentioned FIGS.
The same components as those of the prior art shown in the figure are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図中、21は支持板14の上流側と下流側とを連通するよう
に吸気管2に付設されたバイパス通路、22は該バイパス
通路21の途中に設けられ、該バイパス通路21内を流通す
る空気流量を制御する制御弁を示し、該制御弁22は電磁
式のデューティ制御弁等によって構成され、その弁開度
θは後述するコントロールユニット23からの開、閉弁信
号により第2図に示す弁開度特性線図としてのマップに
基づき制御される。なお、第1図中ではバイパス通路21
によりコレクタ2A内の環状通路7と支持板14の下流側と
を連通させるように例示したが、これに替えて、ケーシ
ング4よりも上流側の吸気管2内と支持板14よりも下流
側のコレクタ2A内または各分岐管2B内とを連通させるよ
うにバイパス通路21を形成してもよい。
In the figure, 21 is a bypass passage attached to the intake pipe 2 so as to connect the upstream side and the downstream side of the support plate 14, 22 is provided in the middle of the bypass passage 21, and flows in the bypass passage 21. 2 shows a control valve for controlling the air flow rate, and the control valve 22 is constituted by an electromagnetic duty control valve or the like, and the valve opening degree θ is shown in FIG. 2 by an opening / closing signal from a control unit 23 described later. It is controlled based on a map as a valve opening characteristic diagram. The bypass passage 21 is shown in FIG.
Although the annular passage 7 in the collector 2A and the downstream side of the support plate 14 are communicated with each other by this, instead of this, the inside of the intake pipe 2 upstream of the casing 4 and the downstream side of the support plate 14 are replaced. The bypass passage 21 may be formed so as to communicate with the inside of the collector 2A or the inside of each branch pipe 2B.

23はマイクロコンピュータ等によって構成されるコント
ロールユニットを示し、該コントロールユニット23はそ
の入力側がクランク角センサ24、エアフロメータ25、水
温センサおよびスロットルバルブスイッチ(いずれも図
示せず)等と接続され、出力側が噴射弁12および制御弁
22等と接続されている。そして、該コントロールユニッ
ト23はクランク角センサ24からのエンジン回転数N、エ
アフロメータ25からの吸入空気量Q等に基づいて燃料の
噴射量を演算し、噴射信号を噴射弁12に出力する機能の
他に、その記憶回路内に第3図に示すプログラムを格納
し、エアフロメータによる吸入空気量Qが所定量Q0より
も小さいときには制御弁22に閉弁信号を出力し続け、所
定量Q0を越えると第2図に示すマップに基づき、弁開度
θに応じた開弁信号を出力する機能を有している。
Reference numeral 23 denotes a control unit composed of a microcomputer or the like, and the control unit 23 has an input side connected to a crank angle sensor 24, an air flow meter 25, a water temperature sensor, a throttle valve switch (all not shown), and the like. Side is injection valve 12 and control valve
It is connected to 22 mag. The control unit 23 calculates the fuel injection amount based on the engine speed N from the crank angle sensor 24, the intake air amount Q from the air flow meter 25, etc., and outputs an injection signal to the injection valve 12. In addition, the program shown in FIG. 3 is stored in the memory circuit, and when the intake air amount Q by the air flow meter is smaller than the predetermined amount Q 0 , a closing signal is continuously output to the control valve 22 and the predetermined amount Q 0 is output. When it exceeds, it has a function of outputting a valve opening signal according to the valve opening degree θ based on the map shown in FIG.

本実施例による燃料噴射装置は上述の如き構成を有する
もので、その基本的作動については先行技術のものと格
別差異はない。
The fuel injection device according to the present embodiment has the above-mentioned configuration, and the basic operation thereof is not different from that of the prior art.

そこで、コントロールユニット23による制御弁22の開、
閉弁処理動作について第2図、第3図を参照して説明す
る。
Therefore, the control unit 23 opens the control valve 22,
The valve closing operation will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

まず、エンジンの始動と共に処理動作をスタートさせ、
ステップ1でエアフロメータ25から吸入空気量Qを読込
み、ステップ2に移って吸入空気量Qが所定量Q0を越え
ている否かを判定する。ここで、所定量Q0とは第4図に
示したスロットルバルブ3の開度が次第に大きくなって
吸入空気量Qが増大し、コレクタ2A内の環状通路7から
支持板14の下流側へと各スワールエア流出孔14Aを介し
て流れる空気流に無視できない程度の吸気抵抗が生じた
ときの吸入空気量Qに対応しており、例えばエンジン回
転数が中速度域に達した場合等に対応する。
First, start the processing operation when the engine starts,
In step 1, the intake air amount Q is read from the air flow meter 25, and in step 2, it is determined whether or not the intake air amount Q exceeds a predetermined amount Q 0 . Here, the predetermined amount Q 0 means that the opening degree of the throttle valve 3 shown in FIG. 4 gradually increases and the intake air amount Q increases, and from the annular passage 7 in the collector 2A to the downstream side of the support plate 14. It corresponds to the intake air amount Q when the airflow flowing through each swirl air outflow hole 14A has a non-negligible intake resistance, for example, when the engine speed reaches the middle speed range.

そして、ステップ2で「YES」と判定したときには各ス
ワールエア流出孔14Aを流通する空気に前述吸気抵抗が
生じるから、ステップ3に移って第2図に示すマップを
参照し、そのときの吸気空気量Qから制御弁22の弁開度
θを決定し、ステップ4で弁開度θに応じた開弁信号
(例えば高周波電圧)を制御弁22に出力することによっ
て、このときの弁開度θに応じた量の空気をバイパス通
路21を介して支持板14の下流側へと供給する。この結
果、吸気管2の上流側からコレクタ2A内へと流入してき
た吸入空気はケーシング4内の分岐通路9および支持板
14の各スワールエア流出孔14Aを介して下流側へと流通
すると共に、バイパス通路21を介して流通し、各流出孔
14A等で大きな吸気抵抗が生じるのを防止でき、エンジ
ン本体1側へと吸入空気をスムーズに供給できる。
When "YES" is determined in step 2, the intake resistance is generated in the air flowing through each swirl air outflow hole 14A. Therefore, the process proceeds to step 3 and the map shown in Fig. 2 is referred to. The valve opening degree θ of the control valve 22 is determined from Q, and a valve opening signal (for example, high frequency voltage) corresponding to the valve opening degree θ is output to the control valve 22 in step 4, so that the valve opening degree θ at this time is set. A corresponding amount of air is supplied to the downstream side of the support plate 14 via the bypass passage 21. As a result, the intake air flowing into the collector 2A from the upstream side of the intake pipe 2 receives the branch passage 9 in the casing 4 and the support plate.
Each of the swirl air outflow holes 14A of 14 circulates to the downstream side, and also flows through the bypass passage 21.
It is possible to prevent a large intake resistance at 14A, etc., and to smoothly supply intake air to the engine body 1 side.

また、ステップ2で「NO」と判定したときには吸入空気
量Qが所定量Q0よりも小さいから、各流出孔14A等で大
きな吸気抵抗が生じるようなことはなくなり、ステップ
5で制御弁22に閉弁信号を出力して、該制御弁22を閉弁
させる。そして、この場合には前記分岐通路9および各
流出孔14Aによって吸入空気を下流側へとスムーズに供
給でき、先行技術と同様に燃料の霧化、混合を促進でき
る。
Further, when "NO" is determined in step 2, the intake air amount Q is smaller than the predetermined amount Q 0 , so that a large intake resistance does not occur in each outflow hole 14A or the like, and the control valve 22 is set in the step 5 in step 5. A valve closing signal is output to close the control valve 22. Then, in this case, the intake air can be smoothly supplied to the downstream side by the branch passage 9 and the respective outflow holes 14A, and atomization and mixing of fuel can be promoted as in the prior art.

従って、本実施例によれば、エンジンの全回転数領域に
亘って吸入空気をエンジン本体1側にスムーズに供給で
き、吸気抵抗を小さく抑えることができる上に、例えば
エンジン回転数が中速域から高速域に達して、吸入空気
量Qが所定量Q0を越えたときには、そのときの吸入空気
量Qに応じて第2図に示すマップに基づき制御弁22の弁
開度θを増減させ、バイパス通路21を流通する空気量を
制御しているから、前記所定量Q0にほぼ対応する量の空
気を分岐通路9および各流出孔14A内に流通させ続ける
ことができ、エンジンの全回転数領域に亘って燃料の霧
化、混合を促進でき、アイドル安定性、低温始動性およ
び過渡応答性を向上できる等、種々の効果を奏する。
Therefore, according to the present embodiment, the intake air can be smoothly supplied to the engine body 1 side over the entire engine speed range, and the intake resistance can be suppressed to a small level. When the intake air amount Q exceeds the predetermined amount Q 0 after reaching the high speed range from 0 to 10 , the valve opening degree θ of the control valve 22 is increased or decreased according to the intake air amount Q at that time based on the map shown in FIG. Since the amount of air flowing through the bypass passage 21 is controlled, it is possible to continue flowing an amount of air substantially corresponding to the predetermined amount Q 0 into the branch passage 9 and each of the outflow holes 14A, so that the entire rotation of the engine is achieved. Various effects are exhibited, such as the atomization and mixing of the fuel can be promoted over several regions, and the idle stability, low temperature startability and transient response can be improved.

〔考案の効果〕[Effect of device]

以上詳述した通り、本考案によれば、スワール形成板の
上流側と下流側とを連通するバイパス通路を吸気通路に
設け、該バイパス通路の途中には吸入空気量に応じて弁
開度が制御される制御弁を設けたから、スワール形成板
等によって吸気抵抗が大きくなるのを防止でき、吸入空
気をスムーズにエンジン側に供給できる上に、エンジン
の全回転数領域に亘ってほぼ所定量の空気を分岐通路や
スワール形成板等で流通させることができ、燃料の霧
化、混合を促進できる等、種々の効果を奏する。
As described in detail above, according to the present invention, a bypass passage that connects the upstream side and the downstream side of the swirl forming plate is provided in the intake passage, and the valve opening degree is provided in the middle of the bypass passage according to the intake air amount. Since the control valve to be controlled is provided, it is possible to prevent the intake resistance from increasing due to the swirl forming plate, etc., and it is possible to smoothly supply the intake air to the engine side. Air can be circulated through a branch passage, a swirl forming plate, or the like, and various effects such as atomization and mixing of fuel can be promoted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図ないし第3図は本考案の実施例を示し、第1図は
燃料噴射装置の縦断面図、第2図は吸入空気量と弁開度
との関係を示す特性線図、第3図は制御弁の開、閉弁処
理を示す流れ図、第4図ないし第7図は先行技術を示
し、第4図は燃料噴射装置の全体図、第5図は第4図中
の要部を拡大して示す縦断面図、第6図はスワール形成
状態を示す斜視図、第7図は第5図中のVII−VII矢示方
向断面図である。 1…エンジン本体、2…吸気管、2A…コレクタ、2B…分
岐管、3…スロットルバルブ、4…ケーシング、5…筒
体、6…ケーシング本体、7…環状通路、8…燃料配
管、9…分岐通路、10…ベンチュリ孔、11…燃料通路、
12…噴射弁、14…支持板(スワール形成板)、14A…ス
ワールエア流出孔、21…バイパス通路、22…制御弁。
1 to 3 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fuel injection device, FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between intake air amount and valve opening, and FIG. FIG. 4 is a flow chart showing the process of opening and closing the control valve, FIGS. 4 to 7 show the prior art, FIG. 4 is an overall view of the fuel injection device, and FIG. 5 shows the main parts in FIG. FIG. 6 is an enlarged vertical sectional view, FIG. 6 is a perspective view showing a swirl formation state, and FIG. 7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 1 ... Engine body, 2 ... Intake pipe, 2A ... Collector, 2B ... Branch pipe, 3 ... Throttle valve, 4 ... Casing, 5 ... Cylindrical body, 6 ... Casing body, 7 ... Annular passage, 8 ... Fuel pipe, 9 ... Branch passage, 10 ... Venturi hole, 11 ... Fuel passage,
12 ... Injection valve, 14 ... Support plate (swirl forming plate), 14A ... Swirl air outflow hole, 21 ... Bypass passage, 22 ... Control valve.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】エンジンに吸入空気を供給する吸気通路
と、該吸気通路の途中に設けられ、該吸気通路との間に
環状通路を形成するケーシングと、該ケーシング内に設
けられ、外部から供給された燃料を噴射する噴射弁と、
前記ケーシング内に軸方向に形成され、流入側が該ケー
シングの上流端に開口した分岐通路と、該分岐通路の流
出側と連通し、前記ケーシングの下流端に所定の傾斜角
をもって互いに対向するように開口した複数のベンチュ
リ孔と、該各ベンチュリ孔の途中にそれぞれ開口するよ
うに前記ケーシングに形成され、前記噴射弁からの燃料
を該各ベンチュリ孔へと流出させる複数の燃料通路と、
前記ケーシングの下流側外周に設けられ、前記ケーシン
グ外周の環状通路を流れるエアによって、前記各ベンチ
ュリ孔から噴出してくる混合気にスワールをかけるスワ
ール形成板と、該スワール形成板の上流側と下流側とを
連通するように前記吸気通路に設けられたバイパス通路
と、該バイパス通路の途中に設けられ、吸入空気量に応
じて弁開度が制御される制御弁とから構成してなる燃料
噴射装置。
1. An intake passage for supplying intake air to an engine, a casing provided in the middle of the intake passage to form an annular passage between the intake passage and an intake passage, the casing being provided in the casing and supplied from the outside. An injection valve for injecting the injected fuel,
A branch passage formed in the casing in the axial direction and having an inflow side opened to an upstream end of the casing, communicates with an outflow side of the branch passage, and faces a downstream end of the casing with a predetermined inclination angle. A plurality of open venturi holes, and a plurality of fuel passages formed in the casing so as to open in the middle of each of the venturi holes, for allowing fuel from the injection valve to flow out to each of the venturi holes,
A swirl forming plate that is provided on the outer circumference of the downstream side of the casing and applies a swirl to the mixture gas ejected from each of the venturi holes by the air flowing through the annular passage of the outer circumference of the casing, and upstream and downstream of the swirl forming plate. Fuel injection including a bypass passage that is provided in the intake passage so as to communicate with the intake side, and a control valve that is provided in the middle of the bypass passage and whose valve opening is controlled according to the intake air amount. apparatus.
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