JPH0656141B2 - 内燃機関の燃焼室への燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼室への燃料供給装置Info
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- JPH0656141B2 JPH0656141B2 JP2204953A JP20495390A JPH0656141B2 JP H0656141 B2 JPH0656141 B2 JP H0656141B2 JP 2204953 A JP2204953 A JP 2204953A JP 20495390 A JP20495390 A JP 20495390A JP H0656141 B2 JPH0656141 B2 JP H0656141B2
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- injection valve
- valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
- F02M67/10—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
- F02M67/12—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D7/00—Other fuel-injection control
- F02D7/02—Controlling fuel injection where fuel is injected by compressed air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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- F02M67/02—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps
- F02M67/04—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps the air being extracted from working cylinders of the engine
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を供給する装置、詳
しくは、燃焼室に通じる噴射バルブを有し、この噴射バ
ルブが、シリンダーから圧縮ガスを吸入し、かつ、測定
調節装置によって供給される燃料とともにこの圧縮ガス
を噴射するために使用され、さらにまた、この圧縮ガス
を保持するガス貯蔵室とを有する供給装置に関する。
しくは、燃焼室に通じる噴射バルブを有し、この噴射バ
ルブが、シリンダーから圧縮ガスを吸入し、かつ、測定
調節装置によって供給される燃料とともにこの圧縮ガス
を噴射するために使用され、さらにまた、この圧縮ガス
を保持するガス貯蔵室とを有する供給装置に関する。
〔従来の技術〕 この種の装置は、ヨーロッパ公開公報 0 328602 に開示
されている。例えば、この公開公報 0 328 602において
は、ガス交換室は、内燃機関のシリンダーに通じている
噴射バルブによって制御されている。この実施例におい
ては、１回の動作サイクルの間に、圧縮ガスをシリンダ
ーから吸入して、一時的にこの圧縮ガスを貯蔵し、次
に、その後の動作サイクルの間に、内燃機関のシリンダ
ーに、バルブ側のガス交換室に供給される燃料とともに
この圧縮ガスを噴射する。
されている。例えば、この公開公報 0 328 602において
は、ガス交換室は、内燃機関のシリンダーに通じている
噴射バルブによって制御されている。この実施例におい
ては、１回の動作サイクルの間に、圧縮ガスをシリンダ
ーから吸入して、一時的にこの圧縮ガスを貯蔵し、次
に、その後の動作サイクルの間に、内燃機関のシリンダ
ーに、バルブ側のガス交換室に供給される燃料とともに
この圧縮ガスを噴射する。
荷重または割合などの種々の機関のパラメーターによる
噴射装置の制御時間の調節に関しては、バルブの上昇割
合を制御したり、または、針の上昇を変化させるなどの
多くの変形が、前記公開公報0.328 602 に開示されてい
る。この機関が、低荷重、または、全荷重で、特に、こ
の機関の排気作用について明確に定めた作用で操作され
る時には、可変式の針が上昇しないという変形を越えた
特徴が明らかにされている。
噴射装置の制御時間の調節に関しては、バルブの上昇割
合を制御したり、または、針の上昇を変化させるなどの
多くの変形が、前記公開公報0.328 602 に開示されてい
る。この機関が、低荷重、または、全荷重で、特に、こ
の機関の排気作用について明確に定めた作用で操作され
る時には、可変式の針が上昇しないという変形を越えた
特徴が明らかにされている。
上記装置では、弁座に関して噴射バルブの位置に偏心を
可能とすると、燃料噴射の型に悪影響を持たらす可能性
があり、特に、バルブの上昇が小さい場合、弁棒ガイド
と弁座の品質とを特別なものとする必要がある。
可能とすると、燃料噴射の型に悪影響を持たらす可能性
があり、特に、バルブの上昇が小さい場合、弁棒ガイド
と弁座の品質とを特別なものとする必要がある。
その他にも、バルブの上昇を制御する場合、技術的には
かなりの経費がかかり、また、製造する場合にもかなり
の労苦が必要である。
かなりの経費がかかり、また、製造する場合にもかなり
の労苦が必要である。
本発明の目的は、機械的に簡単な方法、すなわち、アイ
ドリング、あるいは、部分負荷の状態のもとで操作する
場合、噴射量が少なく、かつ、噴射割合が低い場合で
も、最高の噴射状態を達成するとともに、弁座部分にお
いて偏心を可能とするという方法で上述の型の装置をさ
らに発展することにある。
ドリング、あるいは、部分負荷の状態のもとで操作する
場合、噴射量が少なく、かつ、噴射割合が低い場合で
も、最高の噴射状態を達成するとともに、弁座部分にお
いて偏心を可能とするという方法で上述の型の装置をさ
らに発展することにある。
上記目的を達成するために、噴射バルブの弁座とガス貯
蔵室との間に可変スロットルが備えられており、このフ
ロー断面は、機関の負荷と速度パラメーターに従って制
御される。噴射時間と噴射割合を制御するための各々の
部材として、すなわち、１つは、一定の針の上昇を有す
る噴射バルブ、もう一つは、可変スロットル、を使用す
ると、機能的に改良され、利用場所によりよく適応する
ことになるけれども、これは、種々の機関や組立て部品
によって異なる。比較的大きい一定の針の上昇により、
この弁座の欠点がかえって燃料噴流の型に良い効果を生
じることになる。
蔵室との間に可変スロットルが備えられており、このフ
ロー断面は、機関の負荷と速度パラメーターに従って制
御される。噴射時間と噴射割合を制御するための各々の
部材として、すなわち、１つは、一定の針の上昇を有す
る噴射バルブ、もう一つは、可変スロットル、を使用す
ると、機能的に改良され、利用場所によりよく適応する
ことになるけれども、これは、種々の機関や組立て部品
によって異なる。比較的大きい一定の針の上昇により、
この弁座の欠点がかえって燃料噴流の型に良い効果を生
じることになる。
この実施例においては、噴射割合または単位時間ごとに
入るガス量は、周知の装置とは異なり、弁座の現在の一
定のスロットルの後方に配置されている可変スロットル
によって制御されているが、この周知の装置では、噴射
バルブの上昇を変えることによって制御が行われる。
入るガス量は、周知の装置とは異なり、弁座の現在の一
定のスロットルの後方に配置されている可変スロットル
によって制御されているが、この周知の装置では、噴射
バルブの上昇を変えることによって制御が行われる。
ガス貯蔵室との接続のための接続部材は、少量をも入れ
るように形成されているので、貯蔵室が充填される時ま
たは燃料／ガスの混合物が燃焼室に噴射される時にも、
この貯蔵ガスの大部分が可変スロットルを通ることがで
きる。
るように形成されているので、貯蔵室が充填される時ま
たは燃料／ガスの混合物が燃焼室に噴射される時にも、
この貯蔵ガスの大部分が可変スロットルを通ることがで
きる。
可変スロットルの位置で広がるフロー断面に左右され
て、充填工程の間に貯蔵室に入るガスのフローが多少抑
えられるので、噴射バルブを閉じた後のガス貯蔵室の圧
力レベルが高いか低いかのどちらかになる。
て、充填工程の間に貯蔵室に入るガスのフローが多少抑
えられるので、噴射バルブを閉じた後のガス貯蔵室の圧
力レベルが高いか低いかのどちらかになる。
その後の噴射工程の間に、もう一度噴射バルブを開く
と、シリンダーと貯蔵室との間の圧力の差、ここでは、
噴射工程に得られるエネルギーが、スロットルの位置に
よって大きくなったり、小さくなったりするけれども、
噴射開始段階では一定に保たれている。さらに、噴射期
間中にガス貯蔵室から流れるガスは、スロットルの位置
に左右される変化の度合によって抑えられる。
と、シリンダーと貯蔵室との間の圧力の差、ここでは、
噴射工程に得られるエネルギーが、スロットルの位置に
よって大きくなったり、小さくなったりするけれども、
噴射開始段階では一定に保たれている。さらに、噴射期
間中にガス貯蔵室から流れるガスは、スロットルの位置
に左右される変化の度合によって抑えられる。
その結果、スロットルが、多少閉鎖位置にある場合で
も、噴射工程中、比較的少量のガスが、交換され、か
つ、貯蔵室に貯蔵されたガスが、噴射中、比較的低速度
で流れ出る。スロットルが開かれている場合には、この
逆であり、大量のガスが交換され、かつ、高割合で噴射
される。
も、噴射工程中、比較的少量のガスが、交換され、か
つ、貯蔵室に貯蔵されたガスが、噴射中、比較的低速度
で流れ出る。スロットルが開かれている場合には、この
逆であり、大量のガスが交換され、かつ、高割合で噴射
される。
これによると、機関の異なる操作状態によって生じる種
々の要求に合うようにすることができる。
々の要求に合うようにすることができる。
例えば、部分負荷では、通常弱い噴射流により、燃焼室
に良い層状給気を生じるが、これに対して、全負荷で
は、高い噴射割合により、燃焼室に所望の均質性給気を
生じることになる。
に良い層状給気を生じるが、これに対して、全負荷で
は、高い噴射割合により、燃焼室に所望の均質性給気を
生じることになる。
周知の装置以上の特徴は、機械的な構造が簡単であり、
バルブの上昇を制御するよりもスロットルを制御するの
で経費がかからないということである。
バルブの上昇を制御するよりもスロットルを制御するの
で経費がかからないということである。
本発明の別の実施例は、ガス貯蔵室が、回転可能であ
り、または、軸方向に移動可能な貯蔵管を備えており、
このガス貯蔵室は、噴射バルブのハウジング内に保持さ
れ、測定調節部材と、供給ラインを通して弁座に隣接し
ている環状室に接続されている壁開口部とを有してお
り、可変スロットルは、貯蔵管の壁の開口部とこの貯蔵
管への対応供給ラインとによって形成されており、さら
に、この測定調節装置は、弁座に隣接している環状室に
望ましく通じているということを提供している。
り、または、軸方向に移動可能な貯蔵管を備えており、
このガス貯蔵室は、噴射バルブのハウジング内に保持さ
れ、測定調節部材と、供給ラインを通して弁座に隣接し
ている環状室に接続されている壁開口部とを有してお
り、可変スロットルは、貯蔵管の壁の開口部とこの貯蔵
管への対応供給ラインとによって形成されており、さら
に、この測定調節装置は、弁座に隣接している環状室に
望ましく通じているということを提供している。
この貯蔵管は、回転可能であり、２つの開口部の重なり
の面積を変えることができる。この結果、異なる断面積
を生じるので、ガスフローを効果的に行うことができ
る。
の面積を変えることができる。この結果、異なる断面積
を生じるので、ガスフローを効果的に行うことができ
る。
本発明の別の実施例の特に有利な点としては、多気筒機
関の個々の噴射バルブが、クランクシャフト軸と平行し
て配置されている連結された貯蔵管を有しており、この
貯蔵管は個々の噴射バルブのハウジングの横の突起部に
よって保持されており、かつ、個々の貯蔵部に分離され
ており、この貯蔵部の各々は、壁開口部を通してこれに
対応する噴射バルブの供給ラインに接続されている。こ
の貯蔵管を横方向にかつ水平に配置しているため、噴射
装置の高さを低くすることが可能であり、二工程機関に
とって、特に要求されている構造となっている。
関の個々の噴射バルブが、クランクシャフト軸と平行し
て配置されている連結された貯蔵管を有しており、この
貯蔵管は個々の噴射バルブのハウジングの横の突起部に
よって保持されており、かつ、個々の貯蔵部に分離され
ており、この貯蔵部の各々は、壁開口部を通してこれに
対応する噴射バルブの供給ラインに接続されている。こ
の貯蔵管を横方向にかつ水平に配置しているため、噴射
装置の高さを低くすることが可能であり、二工程機関に
とって、特に要求されている構造となっている。
さらに、貯蔵管の個々の貯蔵部が、スロットル通路によ
って接続されているので、この個々の貯蔵部には、同一
の平均圧力を保てるということを提供している。
って接続されているので、この個々の貯蔵部には、同一
の平均圧力を保てるということを提供している。
その他の改良点を達成するために、弁座に隣接している
環状室とガス貯蔵室との間に配置されている供給ライン
が、その接線方向からこの環状室に通じるように構成さ
れており、それにより噴流に安定トルクを与えることを
提供している。
環状室とガス貯蔵室との間に配置されている供給ライン
が、その接線方向からこの環状室に通じるように構成さ
れており、それにより噴流に安定トルクを与えることを
提供している。
本発明のもう一つの実施例は、特に、四工程機関に適し
ており、管状のスロットル部材を有し、このスロットル
部材が、軸方向に移動可能であり、かつ、噴射バルブの
バルブガイドに外嵌しており、さらに、弁座に面してい
るバルブガイドの端部が、噴射バルブのハウジング方向
に円環状間隙を有し、弁座とガス貯蔵室との間で可変ス
ロットルとして作用する。弁装置用にスペースが必要な
ため、横方向に水平である貯蔵管用のスペースがとれな
いので、この実施例においては、貯蔵室は、噴射バルブ
と同軸に配置されている。
ており、管状のスロットル部材を有し、このスロットル
部材が、軸方向に移動可能であり、かつ、噴射バルブの
バルブガイドに外嵌しており、さらに、弁座に面してい
るバルブガイドの端部が、噴射バルブのハウジング方向
に円環状間隙を有し、弁座とガス貯蔵室との間で可変ス
ロットルとして作用する。弁装置用にスペースが必要な
ため、横方向に水平である貯蔵管用のスペースがとれな
いので、この実施例においては、貯蔵室は、噴射バルブ
と同軸に配置されている。
さらに本発明をさらに発展した実施例では、測定調節装
置が、噴射バルブとバルブガイドとの間にある円環状間
隙に通じている。
置が、噴射バルブとバルブガイドとの間にある円環状間
隙に通じている。
スロットル部材が空気作用で作動される場合、すなわ
ち、ポンプで生成される燃料圧力によって効果的に作動
される場合に、この発明が提唱することは、スロットル
部材が、弁座から離れている遠方端部に環状板を有し、
この環状板が、ハウジングの壁に接して可動的に密閉さ
れていること、および、この還状板がバルブのハウジン
グの中に配置されている環状室を２つに分離し、この環
状室の１つが、制御圧力媒体の作用を受け、バルブのハ
ウジングの環状噴射によってガス貯蔵室から分離され、
また、もう一つの環状室が、スロットル部材の閉鎖方向
に作動する部材あるいは媒体を有しているということで
ある。
ち、ポンプで生成される燃料圧力によって効果的に作動
される場合に、この発明が提唱することは、スロットル
部材が、弁座から離れている遠方端部に環状板を有し、
この環状板が、ハウジングの壁に接して可動的に密閉さ
れていること、および、この還状板がバルブのハウジン
グの中に配置されている環状室を２つに分離し、この環
状室の１つが、制御圧力媒体の作用を受け、バルブのハ
ウジングの環状噴射によってガス貯蔵室から分離され、
また、もう一つの環状室が、スロットル部材の閉鎖方向
に作動する部材あるいは媒体を有しているということで
ある。
最後に、本発明による可能な点は、スロットル部材の閉
鎖方向に作用させる効果的な圧力媒体を有する環状室
が、ガス貯蔵室へのフロー接続を有することである。こ
れによって、ガス貯蔵室の圧力を自動的に制御する。
鎖方向に作用させる効果的な圧力媒体を有する環状室
が、ガス貯蔵室へのフロー接続を有することである。こ
れによって、ガス貯蔵室の圧力を自動的に制御する。
本発明の多数の変形可能な実施例を個々に説明するので
はなく、第１図、第２図および第３図の各々の図に従っ
て、２つの変形可能な例を詳細に下記する。
はなく、第１図、第２図および第３図の各々の図に従っ
て、２つの変形可能な例を詳細に下記する。
第１図に示されている内燃機関の燃焼室に燃料を供給す
る装置は、ハウジング(1)にガイドされる噴射バルブ(2)
を有する。この例において、噴射バルブ(2)の弁座(3)
と、軸(4′)の回りを回転可能な貯蔵管(4)を備えたガス
貯蔵室(5)との間に、ガス貯蔵室(5)への供給ライン(7)
が備えられており、この供給ライン(7)が、弁座(3)に隣
接している環状室(6)から分岐している。貯蔵管(4)の壁
開口部(8)と、壁開口部(8)と協働する供給ライン(7)と
が可変スロットル(9)を形成する。調節部材(10)によっ
て、貯蔵管(4)が回転可能となり、さらに壁開口部(8)と
供給ライン(7)との重なり部分が、その回転に応じて変
化するとともに、スロットル(9)を介して順次ガスのフ
ローを変化させる。場所を取らないように、貯蔵管(4)
をハウジング(1)の横の突起部(11)内に配置しているの
で、二行程機関としては、特にコンパクトな設計となっ
ている。
る装置は、ハウジング(1)にガイドされる噴射バルブ(2)
を有する。この例において、噴射バルブ(2)の弁座(3)
と、軸(4′)の回りを回転可能な貯蔵管(4)を備えたガス
貯蔵室(5)との間に、ガス貯蔵室(5)への供給ライン(7)
が備えられており、この供給ライン(7)が、弁座(3)に隣
接している環状室(6)から分岐している。貯蔵管(4)の壁
開口部(8)と、壁開口部(8)と協働する供給ライン(7)と
が可変スロットル(9)を形成する。調節部材(10)によっ
て、貯蔵管(4)が回転可能となり、さらに壁開口部(8)と
供給ライン(7)との重なり部分が、その回転に応じて変
化するとともに、スロットル(9)を介して順次ガスのフ
ローを変化させる。場所を取らないように、貯蔵管(4)
をハウジング(1)の横の突起部(11)内に配置しているの
で、二行程機関としては、特にコンパクトな設計となっ
ている。
燃料が、測定調節装置(12)を介して、噴射バルブ(2)の
弁体(13)の近くにある環状室(6)に供給されるので、流
入または流出ガスの全体量は、機関の各々の作動状態に
応じて充填することができる。
弁体(13)の近くにある環状室(6)に供給されるので、流
入または流出ガスの全体量は、機関の各々の作動状態に
応じて充填することができる。
噴射バルブ(2)の作動モードは、自由に選択可能であ
る。例えば、全体のストロークを低く、開閉期間が短か
く、コントロールが正確というように選択可能である
が、噴射時期を変更する場合には、本明細書の初めに挙
げたヨーロッパ公開公報 0 328 602に明らかにされてい
るように、燃料ポンプによって生成された圧力を使用し
てバルブを開閉することを勧める。また、燃料ポンプ
は、環状室(6)に燃料を噴射するのに使用される測定調
節装置(12)の代わりをもする。
る。例えば、全体のストロークを低く、開閉期間が短か
く、コントロールが正確というように選択可能である
が、噴射時期を変更する場合には、本明細書の初めに挙
げたヨーロッパ公開公報 0 328 602に明らかにされてい
るように、燃料ポンプによって生成された圧力を使用し
てバルブを開閉することを勧める。また、燃料ポンプ
は、環状室(6)に燃料を噴射するのに使用される測定調
節装置(12)の代わりをもする。
バルブ(2)を開くために、この噴射バルブ(2)と接続され
ている作動プランジャ(14)は、弁座(3)とは対面しない
作動プランジャ(14)の上側の面に、高圧力（20バールか
ら100 バール）を必要とし、ハウジング(1)の中のスト
ッパー(15)に押圧される。この運動の移動距離は、噴射
バルブ(2)の上昇距離に一致する。バルブ(2)は、ライン
(16)を通して噴出される圧力媒体の一定の圧力によって
閉鎖され、この一定の圧力は、作動プランジャ(14)の下
側の面に加えられる。
ている作動プランジャ(14)は、弁座(3)とは対面しない
作動プランジャ(14)の上側の面に、高圧力（20バールか
ら100 バール）を必要とし、ハウジング(1)の中のスト
ッパー(15)に押圧される。この運動の移動距離は、噴射
バルブ(2)の上昇距離に一致する。バルブ(2)は、ライン
(16)を通して噴出される圧力媒体の一定の圧力によって
閉鎖され、この一定の圧力は、作動プランジャ(14)の下
側の面に加えられる。
バルブ(2)の実際の開閉は、ソレノイドで制御される三
方弁(17)を介して行われ、この三方弁(17)は、噴射バル
ブ(2)の開放サイクルの開始からその即時閉鎖の時期ま
で高圧力ライン(18)を開いており、その高圧力は、作動
プランジャ(14)の上側の面に作動することになる。この
プランジャ(14)の下側の面に加えられる圧力は、ライン
(18)からの高圧力よりも低いか、あるいは、プランジャ
の両側面に異なる大きさの圧力有効範囲を作ることによ
って、異なる作動力をプランジャで生ずるかのどちらか
である。この方法によると、第２の圧力レベルを必要と
しない。
方弁(17)を介して行われ、この三方弁(17)は、噴射バル
ブ(2)の開放サイクルの開始からその即時閉鎖の時期ま
で高圧力ライン(18)を開いており、その高圧力は、作動
プランジャ(14)の上側の面に作動することになる。この
プランジャ(14)の下側の面に加えられる圧力は、ライン
(18)からの高圧力よりも低いか、あるいは、プランジャ
の両側面に異なる大きさの圧力有効範囲を作ることによ
って、異なる作動力をプランジャで生ずるかのどちらか
である。この方法によると、第２の圧力レベルを必要と
しない。
噴射バルブ(2)を閉じるために、三方弁(17)が戻りライ
ン(19)を開放する。バルブとは対面しないプランジャ(1
4)の上側の面の圧力は減少し、ライン(16)を通して下側
の面に加えられる圧力が、噴射バルブ(2)を閉じて、貯
蔵室(5)中のガスの圧力に対抗して噴射バルブ(2)を閉じ
た状態に保つ。
ン(19)を開放する。バルブとは対面しないプランジャ(1
4)の上側の面の圧力は減少し、ライン(16)を通して下側
の面に加えられる圧力が、噴射バルブ(2)を閉じて、貯
蔵室(5)中のガスの圧力に対抗して噴射バルブ(2)を閉じ
た状態に保つ。
多気筒機関において、貯蔵管(4)は、クランクシャフト
軸と平行して配置され、噴射バルブ(2)は、一直線上に
配置されて接続される（第２図参照）。この貯蔵管(4)
は、個々の噴射バルブ(2)のハウジング(1)の横の突起部
(11)に保持されており、かつ、個々の貯蔵部(5′)に分
離されている。各々の貯蔵部(5′)は、壁開口部(8)を通
して各々の噴射バルブ(2)の供給ライン(7)に接続されて
いる。
軸と平行して配置され、噴射バルブ(2)は、一直線上に
配置されて接続される（第２図参照）。この貯蔵管(4)
は、個々の噴射バルブ(2)のハウジング(1)の横の突起部
(11)に保持されており、かつ、個々の貯蔵部(5′)に分
離されている。各々の貯蔵部(5′)は、壁開口部(8)を通
して各々の噴射バルブ(2)の供給ライン(7)に接続されて
いる。
個々の貯蔵部(5′)の間には、隔壁(20)に形成されたス
ロットル通路(21)が配置されており、この通路(21)は、
個々のシリンダーに対応する個々の貯蔵部(5′)に同一
の平均圧力を生じるように作用する。しかしながら、同
時に、個々の噴射バルブ(2)の噴射工程の異なるタイミ
ングとその結果生じる個々の貯蔵部(5′)内の瞬時圧力
の差異とが、互いに妨げ合わないという効果を達成する
ことになる。シリンダーのすべての噴射装置のガス貯蔵
室を連結して列状とし、かつ、回転可能な貯蔵管(4)を
配置すると、貯蔵管(4)の回転と変動可能なスロットル
通路(9)の制御とに必要なのは、１つの共通の調節部材
(10)となるので、この点有利である。さらに、貯蔵管
(4)の回転運動も有利に作用する。
ロットル通路(21)が配置されており、この通路(21)は、
個々のシリンダーに対応する個々の貯蔵部(5′)に同一
の平均圧力を生じるように作用する。しかしながら、同
時に、個々の噴射バルブ(2)の噴射工程の異なるタイミ
ングとその結果生じる個々の貯蔵部(5′)内の瞬時圧力
の差異とが、互いに妨げ合わないという効果を達成する
ことになる。シリンダーのすべての噴射装置のガス貯蔵
室を連結して列状とし、かつ、回転可能な貯蔵管(4)を
配置すると、貯蔵管(4)の回転と変動可能なスロットル
通路(9)の制御とに必要なのは、１つの共通の調節部材
(10)となるので、この点有利である。さらに、貯蔵管
(4)の回転運動も有利に作用する。
貯蔵管(4)の軸(4′)方向の長さの可能な変化や誤差を修
正するために、貯蔵管(4)の壁開口部(8)を、可変スロッ
トル(9)の位置に対応させて溝状に形成してもよい。
正するために、貯蔵管(4)の壁開口部(8)を、可変スロッ
トル(9)の位置に対応させて溝状に形成してもよい。
貯蔵部(5′)からのガスが、噴射時に、噴射バルブ(2)の
まわりの環状室(6)に、その接線方向から流入されるよ
うに、貯蔵部(5′)への供給ライン(7)を配設することが
最もよい。これによって、噴射流が安定トルクを与える
ことになる。
まわりの環状室(6)に、その接線方向から流入されるよ
うに、貯蔵部(5′)への供給ライン(7)を配設することが
最もよい。これによって、噴射流が安定トルクを与える
ことになる。
第３図に示されている本発明の変形例において、第１図
と第２図の実施例の部品に相当するすべての部品は同一
の参照番号とする。ガス貯蔵室(5)は、噴射バルブ(2)と
軸を共有し、かつ、ハウジング(1)の円筒状の壁(22)で
囲まれている。
と第２図の実施例の部品に相当するすべての部品は同一
の参照番号とする。ガス貯蔵室(5)は、噴射バルブ(2)と
軸を共有し、かつ、ハウジング(1)の円筒状の壁(22)で
囲まれている。
弁座(3)と貯蔵室(5)との間にある可変スロットル(9)
は、スロットル部材(23)のバルブ側端部によって構成さ
れ、このスロットル部材(23)は、噴射バルブ(2)のハウ
ジング(1)と共に可変の円環状間隙(24)を形成する。管
状のスロットル部材(23)は、バルブガイド(25)に外嵌
し、このガイド(25)上を軸方向にすべり動くので、円環
状間隙(24)の高さとスロットル(9)の横断面積とは線形
に変化する。スロットル部材(23)のガイド時の不正確さ
の欠点を避けるために、スロットル(9)は平座を使って
閉じる。
は、スロットル部材(23)のバルブ側端部によって構成さ
れ、このスロットル部材(23)は、噴射バルブ(2)のハウ
ジング(1)と共に可変の円環状間隙(24)を形成する。管
状のスロットル部材(23)は、バルブガイド(25)に外嵌
し、このガイド(25)上を軸方向にすべり動くので、円環
状間隙(24)の高さとスロットル(9)の横断面積とは線形
に変化する。スロットル部材(23)のガイド時の不正確さ
の欠点を避けるために、スロットル(9)は平座を使って
閉じる。
構造上の型や外形寸法により、第３図に示されている変
形例は、主として四行程機関に使用するのに適してい
る。
形例は、主として四行程機関に使用するのに適してい
る。
スロットル(9)が噴射バルブ(2)の軸回りに回転対称であ
り、かつ、貯蔵室への通路上のフロー状態も対称で、し
かも、バルブガイド(25)と噴射バルブ(2)との間の環状
間隙(24)を通して燃料が噴射されるので、ガス貯蔵室
(5)への最上の層状給気を得ることができる。これによ
ると、ガスが貯蔵室(5)に流入する時でさえ、噴射工程
中に、シリンダーの中に空気と燃料とが入るということ
が可能となり、内燃機関の間欠作動にとっては、好都合
となる。
り、かつ、貯蔵室への通路上のフロー状態も対称で、し
かも、バルブガイド(25)と噴射バルブ(2)との間の環状
間隙(24)を通して燃料が噴射されるので、ガス貯蔵室
(5)への最上の層状給気を得ることができる。これによ
ると、ガスが貯蔵室(5)に流入する時でさえ、噴射工程
中に、シリンダーの中に空気と燃料とが入るということ
が可能となり、内燃機関の間欠作動にとっては、好都合
となる。
さらに、かなりの高さを有する四行程機関にとって通常
望ましい高位置に、燃料供給接続と測定調節装置(12)と
が配置されているために、バルブガイド(25)を通して上
方から燃料を供給することは、有利な点である。さら
に、燃料が噴射バルブ(2)に沿って流れるように設計さ
れているので、弁棒とバルブガイド(25)とにほこりが蓄
積しないように保護されることになり、この点も有利で
ある。
望ましい高位置に、燃料供給接続と測定調節装置(12)と
が配置されているために、バルブガイド(25)を通して上
方から燃料を供給することは、有利な点である。さら
に、燃料が噴射バルブ(2)に沿って流れるように設計さ
れているので、弁棒とバルブガイド(25)とにほこりが蓄
積しないように保護されることになり、この点も有利で
ある。
スロットル部材(23)を機械的に動かす方法として種々の
ものがあるが、第３図に示されている解決法を勧める。
ものがあるが、第３図に示されている解決法を勧める。
すなわち、与えられる可変圧力レベルに従ってガス貯蔵
室(5)の圧力が自動的に調節されることを利用する方法
であり、その圧力レベルは、性能特性に従って順時制御
される。上述のように、ガス貯蔵室(5)の圧力は、噴射
割合に応じた決定的な変数である。スロットル部材(23)
の上端部は、環状板(26)に形成されており、この環状板
(26)は、噴射バルブ(2)のハウジングの壁(22)に対して
可動状に密閉されている。ハウジングの壁(22)とスロッ
トル部材(23)の間に形成されている環状室(27)は、ガス
貯蔵室(5)へのフロー接続(28)を有している。
室(5)の圧力が自動的に調節されることを利用する方法
であり、その圧力レベルは、性能特性に従って順時制御
される。上述のように、ガス貯蔵室(5)の圧力は、噴射
割合に応じた決定的な変数である。スロットル部材(23)
の上端部は、環状板(26)に形成されており、この環状板
(26)は、噴射バルブ(2)のハウジングの壁(22)に対して
可動状に密閉されている。ハウジングの壁(22)とスロッ
トル部材(23)の間に形成されている環状室(27)は、ガス
貯蔵室(5)へのフロー接続(28)を有している。
スロットル部材(23)のこの板(26)の下部には、環状の突
起部(29)がハウジング(1)内に設けられており、この突
起部(29)は、平らな環状板(26)に平行であり、かつ、管
状のスロットル部材(23)に対して可動状に密閉されてい
る。
起部(29)がハウジング(1)内に設けられており、この突
起部(29)は、平らな環状板(26)に平行であり、かつ、管
状のスロットル部材(23)に対して可動状に密閉されてい
る。
これによれば、環状室(30)は、環状板(26)と突起部(29)
の間に形成されており、この環状室(30)は、スロットル
(9)を制御するために必要であり、かつ、接続(31)を通
して変動可能な圧力を制御するのに必要である。
の間に形成されており、この環状室(30)は、スロットル
(9)を制御するために必要であり、かつ、接続(31)を通
して変動可能な圧力を制御するのに必要である。
制御圧力が与えられると、この制御圧力は、環状板(26)
の下側に作用し、環状室(27)のガス圧力は、この板(26)
の上側に対抗力として作用する。制御圧力の力が大きい
場合、スロットル部材(23)は、軸方向上方にすべり動
く。その結果、可変スロットル(9)のフロー断面積は、
増大し、ガス貯蔵室(5)のガス圧力も増大する。
の下側に作用し、環状室(27)のガス圧力は、この板(26)
の上側に対抗力として作用する。制御圧力の力が大きい
場合、スロットル部材(23)は、軸方向上方にすべり動
く。その結果、可変スロットル(9)のフロー断面積は、
増大し、ガス貯蔵室(5)のガス圧力も増大する。
貯蔵室(5)からのガスは、フロー接続(28)を通して環状
室(27)にも流れ、この貯蔵室(5)には、環状室(27)と同
様に高い圧力が充満する。スロットル部材(23)の平板(2
6)の上側と下側の間で力の釣り合いがとれる時に、バル
ブ(2)と貯蔵室(5)の圧力とを調節する工程が終了する。
環状室(30)の制御圧力が減少した場合、スロットル部材
(23)は、環状室(27)の圧力のために、軸方向下方にすべ
り動く。この場合、環状室(27)の圧力の方が制御圧力よ
りも強い。この動きによって開いていた間隙(24)は、可
変スロットル(9)の位置で縮小され、ガス貯蔵室(5)と環
状室(27)との圧力は、低下する。そして、再び、力の釣
り合いがスロットル部材(23)によってバランスすると、
調節工程が終了する。
室(27)にも流れ、この貯蔵室(5)には、環状室(27)と同
様に高い圧力が充満する。スロットル部材(23)の平板(2
6)の上側と下側の間で力の釣り合いがとれる時に、バル
ブ(2)と貯蔵室(5)の圧力とを調節する工程が終了する。
環状室(30)の制御圧力が減少した場合、スロットル部材
(23)は、環状室(27)の圧力のために、軸方向下方にすべ
り動く。この場合、環状室(27)の圧力の方が制御圧力よ
りも強い。この動きによって開いていた間隙(24)は、可
変スロットル(9)の位置で縮小され、ガス貯蔵室(5)と環
状室(27)との圧力は、低下する。そして、再び、力の釣
り合いがスロットル部材(23)によってバランスすると、
調節工程が終了する。
フロー接続(28)のスロットル効果は、環状室(27)内を平
均圧力に調節する作用をし、各噴射サイクル毎に生ずる
貯蔵室(5)の圧力変化による影響を防止する。
均圧力に調節する作用をし、各噴射サイクル毎に生ずる
貯蔵室(5)の圧力変化による影響を防止する。
フロー接続(28)の代わりとして、ガス貯蔵室(5)と環状
室(27)との間の流通は、スロットル部材(23)とバルブガ
イド(25)との間の間隙によっても行うことができる。
室(27)との間の流通は、スロットル部材(23)とバルブガ
イド(25)との間の間隙によっても行うことができる。
この場合、環状室(30)に対して密閉する必要はないが、
別の方法で、スロットルを調整する必要がある。
別の方法で、スロットルを調整する必要がある。
流体が、制御圧力媒体として使用される場合、機関の振
動が、スロットル部材(23)の動きを抑制することにな
り、さらに、この流体の非圧縮性により、噴射バルブの
ハウジングに対してスロットル部材(23)の各々の動き
は、環状室(30)の比較的大きな容積の変化を必要とする
ので、この変化は、接続(31)の比較的小さい断面積によ
って作られるスロットル力によって相殺される。
動が、スロットル部材(23)の動きを抑制することにな
り、さらに、この流体の非圧縮性により、噴射バルブの
ハウジングに対してスロットル部材(23)の各々の動き
は、環状室(30)の比較的大きな容積の変化を必要とする
ので、この変化は、接続(31)の比較的小さい断面積によ
って作られるスロットル力によって相殺される。
本装置の特徴は、スロットル部材と噴射バルブの温度に
よる長さの変化と製造誤差とにより、ガス貯蔵室(5)の
設定圧力に影響を与えないということである。というの
は、この圧力が、一定の制御圧力に従って直接的に連続
して調節されているからである。さらに、同一の制御圧
力をかけるという簡単な方法で、多くの噴射装置を噴射
割合を同時に制御可能であるということも本装置の特徴
である。
よる長さの変化と製造誤差とにより、ガス貯蔵室(5)の
設定圧力に影響を与えないということである。というの
は、この圧力が、一定の制御圧力に従って直接的に連続
して調節されているからである。さらに、同一の制御圧
力をかけるという簡単な方法で、多くの噴射装置を噴射
割合を同時に制御可能であるということも本装置の特徴
である。
第１図は、本発明の装置を示す第２図のＩ−Ｉ線に沿っ
た断面図、第２図は、本発明の装置を示す第１図のII−
II線に沿った断面図、第３図は、本発明の別の実施例を
示す断面図である。 (1)……ハウジング、(2)……噴射バルブ、(3)……弁
座、(4)……貯蔵管、(5)……ガス貯蔵室、(9)……可変
スロットル。
た断面図、第２図は、本発明の装置を示す第１図のII−
II線に沿った断面図、第３図は、本発明の別の実施例を
示す断面図である。 (1)……ハウジング、(2)……噴射バルブ、(3)……弁
座、(4)……貯蔵管、(5)……ガス貯蔵室、(9)……可変
スロットル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオポルト・ミクリック オーストリア国 8042 グラーツ ザンク ト・ペータ・ハウプトシュトラーセ 31 デー (56)参考文献 実開 昭62−52274（ＪＰ，Ｕ)
Claims (10)
- 【請求項１】内燃機関の燃焼室に燃料を供給する装置で
あって、弁座(3)を有する噴射バルブ(2)から成り、前記
噴射バルブ(2)が、前記燃焼室に通じており、かつ、圧
縮ガスを前記燃焼室から前記圧縮ガスを保管するガス貯
蔵室(5)に移すとともに、測定調節装置によって供給さ
れる燃料と一緒に前記圧縮ガスを噴射するのに使用され
ており、可変スロットル(9)が、前記噴射バルブ(2)の前
記弁座(3)と前記貯蔵室(5)との間に備えられ、前記可変
スロットル(9)のフロー断面が、前記内燃機関の負荷と
速度とのパラメーターに従って制御可能に構成されてい
る燃料供給装置。 - 【請求項２】前記ガス貯蔵室(5)が、回転可能であり、
または、軸方向に移動可能な貯蔵管(4)を備えており、
このガス貯蔵室(5)が、前記噴射バルブ(2)のハウジング
(1)に保持されており、前記貯蔵管(4)が、調節部材(10)
と壁開口部(8)とを有し、この壁開口部(8)が、供給ライ
ン(7)を介して、前記弁座(3)に隣接している環状室(6)
に接続されており、前記可変スロットル(9)が、前記貯
蔵管(4)の前記壁開口部(8)と、前記壁開口部(8)と協働
する前記貯蔵管(4)への前記対応供給ライン(7)とによっ
て形成されている請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】前記測定調節装置(12)が、前記弁座(3)に
隣接している前記環状室(6)に通じている請求項２に記
載の装置。 - 【請求項４】多気筒機関の個々の噴射バルブ(2)が、前
記多気筒機関のクランクシャフト軸と平行に配置されて
いる連結された貯蔵管(4)を有し、前記連結貯蔵管(4)
が、横の突起部(11)によって、前記個々の噴射バルブ
(2)の前記ハウジング(1)に保持されており、かつ、個々
の貯蔵部(5′)に分離されており、前記個々の貯蔵部
(5′)の各々が、壁開口部(8)を通して前記対応噴射バル
ブ(2)の供給ライン(7)に接続されている請求項２または
３に記載の装置。 - 【請求項５】前記貯蔵管(4)の前記個々の貯蔵部(5′)
が、スロットル通路(21)によって接続されており、前記
個々の貯蔵部(5′)を同一の平均圧力とする請求項４に
記載の装置。 - 【請求項６】前記弁座(3)に隣接している前記環状室(6)
と前記ガス貯蔵室(5),(5′)との間に配置されている前
記供給ライン(7)が、前記環状室(6)にその接線方向から
通じている請求項２から５のいずれかに記載の装置。 - 【請求項７】前記ガス貯蔵室(5)が、管状のバルブガイ
ド(25)を有する前記噴射バルブ(2)と同軸に配置され、
噴射バルブ(2)の円環状の壁(22)によって囲まれるとと
もに、管状のスロットル部材(23)を有しており、このス
ロットル部材(23)が、軸方向に移動可能であり、かつ、
前記噴射バルブ(2)の前記バルブガイド(25)に外嵌して
おり、前記弁座(3)に面する前記管状のスロットル部材
(23)の一つの端部が、前記噴射バルブ(2)の壁に対して
円環状間隙(24)を形成し、前記弁座(3)と前記ガス貯蔵
室(5)との間で、前記可変スロットル(9)として作用する
請求項１に記載の装置。 - 【請求項８】前記測定調節装置(12)が、前記噴射バルブ
(2)と前記バルブガイド(25)との間の円環状間隙(24)に
通じている請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】前記管状スロットル部材(23)が、前記円環
状間隙(24)とは反対側の端部に環状板(26)を有し、前記
環状板(26)が、前記噴射バルブ(2)の前記円筒壁(22)に
対して移動可能に密閉されており、また、前記環状板(2
6)が、前記噴射バルブハウジング(1)内に配置されてい
る第一環状室(30)と第二環状室(27)とを分離し、前記第
一環状室(30)が、制御圧力媒体の作用を受け、前記円筒
壁の環状の突起部(29)によって前記ガス貯蔵室(5)から
分離されており、第二環状室(27)が、前記スロットル部
材(23)を閉鎖方向に作用させる部材、または、媒体を備
えている請求項７または８に記載の装置。 - 【請求項１０】前記第二環状室(27)が、前記スロットル
部材(23)を閉鎖方向に作用させる効果的な圧力媒体を有
し、前記ガス貯蔵室(5)へのフロー接続(28)を有してい
る請求項９に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0184789A AT408256B (de) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | Vorrichtung zum einbringen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine |
| AT1847/89 | 1989-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370867A JPH0370867A (ja) | 1991-03-26 |
| JPH0656141B2 true JPH0656141B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=3522304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2204953A Expired - Lifetime JPH0656141B2 (ja) | 1989-07-31 | 1990-07-31 | 内燃機関の燃焼室への燃料供給装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5025769A (ja) |
| EP (1) | EP0412075B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0656141B2 (ja) |
| AT (1) | AT408256B (ja) |
| DE (1) | DE59000650D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5201907A (en) * | 1991-06-28 | 1993-04-13 | Mazda Motor Corporation | Internal combustion engine |
| US5390647A (en) * | 1993-06-21 | 1995-02-21 | Ford Motor Company | Air charging valve for an air forced fuel injector |
| AT408137B (de) * | 1995-02-27 | 2001-09-25 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Einrichtung zum einbringen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine |
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| DE19618896A1 (de) * | 1996-05-10 | 1997-11-20 | Wtz Motoren & Maschforsch Gmbh | Vorrichtung zum Zuführen von Brennstoff und Luft in Brennkraftmaschinen |
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| AUPO988597A0 (en) * | 1997-10-20 | 1997-11-13 | Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited | Start-up method for an internal combustion engine |
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| WO2014144581A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Mcalister Technologies, Llc | Internal combustion engine and associated systems and methods |
| US9255560B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-02-09 | Mcalister Technologies, Llc | Regenerative intensifier and associated systems and methods |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE299053C (ja) * | ||||
| DE301284C (ja) * | ||||
| BE409316A (ja) * | ||||
| AT64148B (de) * | 1912-02-24 | 1914-03-26 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Vorrichtung zur Regelung des Einblasedruckes bei Verbrennungskraftmaschinen. |
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| AT69117B (de) * | 1913-02-27 | 1915-06-25 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Vorrichtung zur Regelung des Einblaseluftdruckes bei Verbrennungskraftmaschinen in Abhängigkeit von der Belastung. |
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| DE1177871B (de) * | 1961-11-16 | 1964-09-10 | Linde Eismasch Ag | Einspritzpumpenlose und einspritzduesenlose Kolbenbrennkraftmaschine |
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-
1989
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1990
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