JPH09228928A - 燃料噴射式内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】燃料と空気とを十分に混合させて燃焼を安定さ
せ、性能向上、燃費向上、あるいは安定回転を可能とす
る燃料噴射を可能とする。 【解決手段】インジェクタ２６４から燃料を噴射する燃
料噴射式内燃機関において、インジェクタ２６４のノズ
ル部噴射孔内壁の表面に複数の凹部あるいは／及び凸部
を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インジェクタか
ら燃料を噴射する燃料噴射式内燃機関に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンあるいは４サイクル
エンジンには、インジェクタにより燃料を噴射して空気
と混合させるものがある。このインジェクタを用いるも
のとして、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン
があり、これらのインジェクタは、そのノズル部を内周
表面が滑らかなが円筒、円錐状で形成したものがある。

【０００３】また、ノズル部の円筒状内周表面に螺旋状
の溝を設けたものがある。さらに、ノズル部を内周表面
が滑らかな円筒状壁と、外表面に螺旋状の突起が設けら
れ、円筒状壁に挿人されるニードルとで形成したもの等
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者のイン
ジェクタのノズル部が円筒状のものでは、貫徹力が増加
するが、空気との混合気を形成しにくい。また、インジ
ェクタのノズル部が円錐状のものでは、ノズル部からの
噴流が拡がり、円筒状のものより空気との混合気を形成
しやすくなるが、まだ不足する。

【０００５】また、後者の円筒状内周表面に螺旋状の溝
を設けたものや円筒状壁に、外表面に螺旋状突起を設け
たニードルが挿人されるものでは、噴流が中空状に拡が
り、前者の円筒状のものより空気との混合気を形成しや
すくなるが、まだ不足する。このように、空気と混合気
を形成しにくいと、失火したり出力低下が発生し、出力
当たりの燃費も低下する。また、失火あるいは出力低下
しないように燃料流量を増加させると燃費が低下する。
また、中空状に拡がることにより中央部の混合気が希薄
になり円滑な燃焼が不能になったりするおそれがある。

【０００６】この発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、燃料と空気とを十分に混合させて燃焼を安定させ、
性能向上、燃費向上、あるいは安定回転を可能とする燃
料噴射を可能とする燃料噴射式内燃機関を提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項１記載の発明の燃料噴射
式内燃機関は、インジェクタから燃料を噴射する燃料噴
射式内燃機関において、前記インジェクタのノズル部噴
射孔内壁の表面に複数の凹部あるいは／及び凸部を設け
たことを特徴としている。インジェクタのノズル部噴射
孔から燃料が噴射されるが、このときノズル部噴射孔の
表面に設けられた複数の凹部あるいは／及び凸部により
噴射流の表面が乱れ、噴流が滴化し易く混合気が形成し
やすいため燃料を十分に空気と混合することができる。

【０００８】請求項２記載の発明の燃料噴射式内燃機関
は、インジェクタから燃料を噴射する燃料噴射式内燃機
関において、前記インジェクタのノズル部噴射孔にニー
ドルを挿入し、前記ノズル部噴射孔内壁と、ニードルの
外表面の少なくとも一方の表面に、複数の凹部あるいは
／及び凸部を設けたことを特徴としている。インジェク
タのノズル部噴射孔から燃料が噴射され、このときニー
ドルを挿人することにより燃料が中空状に拡がるが、複
数の凹部あるいは／及び凸部により噴流表面が乱れ、噴
流が滴化し易く混合気が形成しやすいため燃料を十分に
空気と混合することができる。

【０００９】請求項３記載の発明の燃料噴射式内燃機関
は、インジェクタから燃料を噴射する燃料噴射式内燃機
関において、前記インジェクタのノズル部噴射孔にニー
ドルを挿入し、前記ノズル部噴射孔内壁と、ニードルの
外表面の少なくとも一方の表面に、複数の円環状の凹部
あるいは／及び凸部を設けたことを特徴としている。イ
ンジェクタのノズル部噴射孔から燃料が噴射され、この
ときニードルを挿人することにより燃料が中空状に拡が
るが、複数の円環状の凹部あるいは／及び凸部により噴
流表面が乱れ、噴流が滴化し易く混合気が形成しやすい
ため燃料を十分に空気と混合することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の燃料噴射式内燃
機関の実施例について説明する。図１乃至図６は燃料噴
射式内燃機関を自動二輪車に搭載した実施例を示し、図
１は燃料噴射式内燃機関を自動二輪車に搭載した実施例
の概略構成図、図２は燃料噴射式内燃機関の縦断面図、
図３は燃料噴射式内燃機関を後方から見た図、図４はシ
リンダ側壁噴射の燃料及び空気のフローチャートであ
る。

【００１１】図中符号２０１は、乗物の一例であって鞍
乗型車両たる自動二輪車であり、矢印Ｆｒはその進行方
向の前方を示している。また、後記する左右とは、前記
前方に向っての方向をいうものとする。また、２０２は
上記自動二輪車１が走行可能な路面である。自動二輪車
２０ｌは乗物本体である車体２０３を有している。ま
た、車体２０３は車体静止側である車体フレーム２０４
を有している。車体フレーム２０４は、その前端にヘッ
ドパイプ２０５を有し、このヘッドパイプ２０５から後
下方に向って左右一対の主フレーム２０６が延出し、こ
れら各主フレーム２０６の各延出端から更に後下方に向
ってそれぞれシートピラーチューブ２０７が延出してい
る。一方、上記各主フレーム２０６の前部下面からそれ
ぞれ後下方に向ってダウンチューブ２０８が延出し、こ
れらダウンチューブ２０８の延出端とシートピラーチュ
ーブ２０７の延出端とが互いに結合させられている。

【００１２】各主フレーム２０６の後部から後上方に向
ってそれぞれシートレール２１０が延出し、このシート
レール２１０は左右一対のバックステー２１１によって
シートピラーチューブ２０７に支持されている。各バッ
クステー２１１とシートピラーチューブ２０７とが結合
した部分はリヤアームブラケット２１２とされている。
ヘッドパイプ２０５にはフロントフォーク２１４が操向
自在に支承されている。フロントフォーク２１４の下端
に前輪２１５が支承され、かつ、この前輪２１５を上方
から覆うフロントフェンダ２１６が設けられ、このフロ
ントフェンダ２１６は同上フロントフォーク２１４の上
下方向の中途部に固着されている。一方、フロントフォ
ーク２１４の上端にはハンドル２１７が取り付けられて
いる。

【００１３】リヤアームブラケット２１２にピボット軸
２１８によりリヤアーム２１９が上下揺動自在に枢支さ
れている。リヤアーム２１９の揺動端に後輪２２０が支
承され、シートレール２１０とリヤアーム２１９との間
に緩衝器２２１が架設されている。主フレーム２０６、
シートピラーチューブ２０７およびダウンチューブ２０
８で囲まれた空間に、つまり、車体フレーム２０４の枠
内に燃料噴射式内燃機関であるエンジン２２３が設けら
れている。エンジン２２３は２サイクルエンジンであっ
て、クランクケース２２４と、このクランクケース２２
４から前上方に突出するシリンダ２２５を有し、車体フ
レーム２０４に締結具により着脱自在に支持されてい
る。クランクケース２２４の後面に動力伝達装置２２６
が連設され、この動力伝達装置２２６の出力側に、後輪
２２０がチェーン伝動機構２２７により連結されてい
る。

【００１４】シリンダ２２５の後面にはリード弁２２
８、吸気マニホールド２２９および吸気サイレンサ２３
１がこの順序で連設されている。吸気マニホールド２２
９には吸気量を制御するスロットル弁２７１が配置され
ている。スロットル弁２７１の軸部２７１ａに設けたス
ロットルプーリ２７２はスロットルワイヤ２７３を介し
てスロットルグリップ２７４に連結され、スロットルグ
リップ２７４の操作でスロットル弁２７１が開閉され
る。スロットルグリップ２７４はハンドル２１７に設け
られ、またスロットルグリップ２７４の操作量を検出す
るアクセル位置センサ２７５が設けられている。

【００１５】シリンダ２２５の前面には排気管２３３の
一端が連結され、この排気管２３３の他端側はダウンチ
ューブ２０８の下側近傍を通って後方に延び、その後端
に排気マフラ２３４が連結され、排出口２３４ａから排
気される。

【００１６】主フレーム２０６には燃料タンク２３５が
支持されている。一方、シートレール２１０には、シー
ト２３６が支持されている。また、車体２０３の後部を
その各側方から覆うサイドカバー２３７が設けられてい
る。エンジン２２３の駆動により、その動力が動力伝達
装置２２６とチェーン伝動機構２２７等を介し、後輪２
２０に伝達されれば、自動二輪車２０１が路面２０２上
を前方に向って走行可能とされる。

【００１７】エンジン２２３は、第１〜第３気筒２６１
〜２６３を有し、エンジン２２３のクランクケース２２
４内のクランク室２４０にはクランク軸２４１が収容さ
れ、このクランク軸２４１はクランクケース２２４にそ
の軸心回りに回転自在に支承されている。エンジン２２
３のシリンダ２２５は、軸心がほぼ縦向きのシリンダ孔
２４２を有するシリンダボディ２４３と、このシリンダ
ボディ２４３の突出端に取り付けられるシリンダヘッド
２４４とを有している。シリンダ孔２４２にピストン２
４５が軸方向に摺動自在に嵌入され、このピストン２４
５はクランク軸２４１にコンロッド２４６により連結さ
れている。

【００１８】ピストン２４５がシリンダヘッド２４４に
ある程度接近したとき、シリンダ孔２４２内でシリンダ
ヘッド２４４とピストン２４５で囲まれた空間が燃焼室
２４８となる。シリンダヘッド２４４には、点火プラグ
２４９が取り付けられ、この点火プラグ２４９の放電部
が燃焼室２４８に臨んでいる。クランクケース２２４の
後上部には吸気ポート２５１が形成され、この吸気ポー
ト２５１にリード弁２２８が連通している。シリンダ孔
２４２周りのシリンダボディ２４３にはクランク室２４
０を燃焼室２４８に連通させる掃気通路２５２が形成さ
れ、この掃気通路２５２の内、燃焼室２４８に向って開
口する部分が掃気ポート２５２ａとなっている。また、
燃焼室２４８を排気管２３３の前端である上流端内の排
気通路２５３に連通させる排気ポート２５４がシリンダ
ボディ２４３の前部に形成されている。

【００１９】エンジン２２３は第１〜第３気筒２６１〜
２６３に各１個づつ対応する複数（３つ）のインジェク
タ２６４を有し、これら各インジェクタ２６４はシリン
ダボディ２４３のシリンダ側壁２４３ａに着脱自在に取
り付けられている。これらインジェクタ２６４は、シリ
ンダ側壁２４３ａから燃焼室２４８内に向って、燃料タ
ンク２３５から供給される燃料を噴射する。インジェク
タ２６４の構造、取付位置や噴射方向および噴射タイミ
ングは前記実施例と同様であるから説明を省略する。

【００２０】燃料タンク２３５の下部には燃料コック２
９０が設けられ、燃料コック２９０に燃料フィルタ２９
１、燃料供給ポンプ２９２、燃料配送管２９３が順に接
続され、燃料配送管２９３から燃料分配管２９６を介し
て燃料が各インジェクタ２６４に供給される。燃料配送
管２９３にはインジェクタ２６４に供給される燃料の圧
力を所定圧に調整する調圧器２９４が設けられ、調圧器
２９４、戻し燃料通路２９５により余分の燃料は燃料タ
ンク２３５に戻る。シリンダボディ２４３の後方で、吸
気マニホールド２２９上方と、燃料タンク２３５の下方
の間の空間Ｚに、この空間Ｚを利用して燃料分配管２９
６およびインジェクタ２６４が配置され、小型化でき、
しかも他部材と干渉することが防止され、インジェクタ
２６４、燃料分配管２９６の保護が可能である。

【００２１】点火プラグ２４９は電子的な点火回路２５
６に電気的に接続され、この点火回路２５６は電子的な
エンジン制御御装置２５７に接続されている。また、ク
ランク軸２４１のクランク角を検出するクランク角検出
センサ２５８が設けられ、このクランク角検出センサ２
５８もエンジン制御装置２５７に接続されている。

【００２２】エンジン２２３の駆動時に、ピストン２４
５がクランク軸２４１側の下死点位置（図２中二点鎖線
図示）から燃焼室２４８側に移動すると、ピストン２４
５によって掃気ポート２５２ａと排気ポート２５４とが
この順序で閉じられる。また、ピストン２４５が燃焼室
２４８側に移動すると、クランク室２４０内が負圧にさ
れる。すると、吸気サイレンサ２３１を通って、空気で
ある外気２５９が吸入され、これが吸気２６０とされ
る。

【００２３】次に、吸気２６０が吸気マニホールド２２
９とリード弁２２８とを通ってクランク室２４０内に吸
入される。これが「吸入行程」である。

【００２４】一方、掃気ポート２５２ａと排気ポート２
５４とが閉じられた後、更に、ピストン２４５が燃焼室
２４８側へ移動すれば、この燃焼室２４８に既にインジ
ェクタ２６４で噴射されていたあるいは及び本過程中に
噴射される燃料が気化し空気と混合して形成される混合
気が圧縮される。これが「圧縮行程」である。

【００２５】ピストン２４５が上死点に達する直前で、
クランク角検出センサ２５８により検出される所望のク
ランク角のときに、つまり、所望の点火時期に、エンジ
ン制御装置２５７により制御された点火回路２５６から
の出力信号で、点火プラグ２４９の放電部が放電する。
すると、混合気が着火、燃焼させられて気体が膨張し、
これにより、ピストン２４５が上記上死点を越えた後、
クランク室２４０側に押し戻される。これが「爆発行
程」である。

【００２６】ピストン２４５のクランク室２４０側への
移動により、クランク室２４０内に吸入されていた空気
が予圧縮される。リード弁２２８はこのときのクランク
室２４０内の圧力で閉弁させられている。

【００２７】ピストン２４５がクランク室２４０側へ移
動する途中で、まず、排気ポート２５４が開かれる。す
ると、排気ポート２５４を通し、混合気の既燃ガスが排
気として排気ポート２５４を通って燃焼室２４８から排
出される。これが「排気行程」である。そして、排気は
排気管２３３内の排気通路２５３を通って外部に排出さ
れる。

【００２８】ピストン２４５がクランク室２４０側に移
動して排気ポート２５４が開かれると、これに続いて掃
気ポート２５２ａが開かれる。すると、クランク室２４
０内で予圧縮されていた空気が掃気通路２５２を通って
燃焼室２４８に流入させられ、この空気が燃焼室２４８
に残留している既燃ガスの一部を排気ポート２５４に押
し出すと共に、空気が燃焼室２４８に充満する。これが
「掃気行程」である。この「掃気行程」は、ピストン２
４５が下死点位置に戻った後、再び上死点位置へ移動
し、掃気ポ−ト２５２ａを閉じる直前まで続く。前記排
気行程の後半期と掃気行程の前半期は重複して同時に実
施されるので、先行程を合わせて「掃排気行程」とも言
われる。「掃気行程」の途中からピストン２４５が排気
ポート２５４を閉じる時から始まる「圧縮行程」の初
期、ピストン２４５がインジェクタ２６４を閉じるまで
の期間にインジェクタ２６４から燃料が噴射される。

【００２９】前記状態から、ピストン２４５が再び燃焼
室２４８側に移動し、以下、各行程が繰り返されて、ク
ランク軸２４１が回転させられる。このクランク軸２４
１を通しエンジン２２３が動力を出力し、この動力は、
動力伝達装置２２６やチェーン伝動機構２２７等を介し
て後輪２２０に伝えられる。

【００３０】燃焼室２４８から排気ポート２５４へ排気
を排出させるときの排気タイミングを調整して、エンジ
ン性能を向上させる排気タイミング調整装置２７９が設
けられている。排気タイミング調整装置２７９は、排気
ポート２５４の上部側に設けられる排気タイミング調整
弁３９０を有している。この排気タイミング調整弁３９
０で、排気ポート２５４の上部開口が開閉され、排気ポ
ート２５４の上部開口縁の位置が上下方向で可変とされ
る。排気タイミング調整弁３９０を作動させるのはサー
ボモータ等のアクチュエータ２６５であって、このアク
チュエータ２６５はエンジン制御装置２５７に接続され
ている。

【００３１】エンジン２２３の回転数、つまり、クラン
ク軸２４１の回転数を検出するエンジン回転数センサ２
６７が設けられ、このエンジン回転数センサ２６７はエ
ンジン制御装置２５７に接続されている。

【００３２】エンジン回転数センサ２６７の検出信号に
より、エンジン２２３が高速域であると判断されたとき
には、エンジン制御装置２５７により制御されたアクチ
ュエータ２６５の作動により排気タイミング調整弁３９
０が開動作させられて、排気ポート２５４の上部開口縁
が上方に位置させられる。すると、排気タイミングが早
くなり、これによって高速域でのエンジン性能が向上す
る。

【００３３】一方、エンジン２２３が中、低速域である
と判断されたときには、アクチュエータ２６５が閉動作
させられて、排気ポート２５４の上部開口縁が下方に位
置させられる。すると、排気タイミングが遅くなり、こ
れによって中、低速域でのエンジン性能が向上する。こ
の低速時、排気タイミングを遅くするが、その分噴射開
始のタイミングを早めることが可能であり、この場合
は、より確実に予混合燃焼を可能とする。即ち、低速時
ピストン速度が遅くなるのに合わせて、燃料が排気ポー
ト２５４より流出しないように、噴射開始タイミングを
遅らせると、噴射流がピストン頂部に衝突する時、噴流
の拡がりは狭い。しかし、排気ポート２５４の上部開口
端が下方に移動させられる分、噴射開始のタイミングを
早めても燃料の流出がない、且つ早めることにより、ピ
ストン頂部の広い範囲に噴射燃料が衝突可能であり、ピ
ストン２４５との熱交換性を向上できる。

【００３４】エンジン２２３には排気弁開度調整装置２
８０が備えられ、排気通路２５３の開度を調整し、低負
荷あるいは及び低速時これを流れる排気の流量を抑制す
る排気弁２８１を有している。この排気弁２８１を作動
させるのはサーボモータ等のアクチュエータ２８２であ
って、このアクチュエータ２８２は制御装置３９１と接
続されている。

【００３５】また、エンジン２２３には燃焼室圧力セン
サ３００およびノックセンサ３０１が備えられ、燃焼室
圧力センサ３００により燃焼室圧力が所定以上になる
と、点火タイミングを遅らせる。また、ノックセンサ３
０１でノッキングが発生すると、振動を検知して点火タ
イミングを遅らせてノッキングの発生を防止し、ノッキ
ングの発生しなくなると元の点火タイミングに戻すよう
に制御する。

【００３６】また、エンジン２２３にはクランク室圧力
センサ３０２、吸気管圧力センサ３０３、吸気管温度セ
ンサ３０４、排気管圧力センサ３０６、排気管温度セン
サ３０７が備えられ、これらのセンサからの情報に基づ
きエンジン制御装置２５７が点火タイミング、噴射タイ
ミング、噴射期間やオイル供給装置３０８等の制御を行
なう。

【００３７】次に、この第１実施例に用いられるインジ
ェクタの構造を説明する。図５はインジェクタの断面
図、図６はインジェクタの先端部の断面図である。

【００３８】インジェクタ２６４はインジェクタハウジ
ング３５０を有し、このインジェクタハウジング３５０
の後端部には蓋体３５１が嵌合され、さらにインジェク
タハウジング３５０内にはコイル３５２を備えたコア３
５３が配置されている。蓋体３５１は樹脂性のキャップ
３５４で覆われ、キャップ３５４のコネクタ３５４ａに
コア３５３に接続したリード線３５５が設けられ、この
リード線３５５がコネクタ３５４ａで駆動電源側と接続
される。蓋体３５１にはパイプ３５６が挿入され、蓋体
３５１の燃料入口３５１ａから供給された燃料は、パイ
プ３５６を介してインジェクタハウジング３５０内の燃
料室３５７に導かれる。

【００３９】インジェクタハウジング３５０の先端部に
ニードルハウジング３５８がニードルストッパ３５９を
介して嵌合され、シール体３６０でシールされている。
ニードルハウジング３５８の先端部にはノズル３６１が
嵌合され、このノズル３６１には噴射通路３６１ａが形
成され、さらに噴射通路３６１ａに連通して上向き噴射
孔３６１ｂと下向き噴射孔３６１ｃが形成されている。
上向き噴射孔３６１ｂの直径Ｄ１より下向き噴射孔３６
１ｃの直径Ｄ２が大きく形成され、上向き噴射孔３６１
ｂより下向き噴射孔３６１ｃからの燃料噴射量が多く設
定される。

【００４０】ニードルハウジング３５８内にはニードル
３６２が移動可能に配置され、ニードル３６２には可動
体３６３が固定されている。ニードル３６２には切欠に
より燃料通路３６２ａが形成され、ニードルストッパ３
５９には切欠により燃料通路３５９ａが形成され、可動
体３６３にも燃料通路３６３ａが形成されている。蓋体
３５１と可動体３６３との間に圧縮スプリング３６４が
配置され、この圧縮スプリング３６４で可動体３６３を
介してニードル３６２がニードルハウジング３５８の弁
座３５８ａを常に閉じる方向へ付勢され、噴射通路３６
１ａを閉じ燃料噴射できない状態になっている。コア３
５３に配置されたコイル３５２に電源を与えると、コイ
ル３５２による電磁力で可動体３６３が圧縮スプリング
３６４に抗して吸引されて弁座を開く方向へ移動し、噴
射通路３６１ａを開き、燃料噴射が行なわれる。このと
きニードル３６２に形成したストッパフランジ３６２ｂ
がニードルストッパ３５９に当接して位置規制される。

【００４１】インジェクタ２６４は、調圧弁にて圧力調
整され、調圧圧力Ｐ０が６００〜６５０ＫＰａ（キロパ
スカル）に調圧されるので、ニ−ドル３６２が弁座３５
８ａを押圧する時、ニ−ドルハウジング３５８内の燃料
溜まり３５８ｂの燃料圧力Ｐ１も同じ６００〜６５０Ｋ
Ｐａ（キロパスカル）となる。ニ−ドル３６２が弁座３
５８ａから離れる程、インジェクタ２６４内を流れる流
速が増し、圧力降下により燃料溜まり３５８ｂの圧力が
低下する。燃料溜まり３５８ｂの圧力は、ニ−ドル３６
２と弁座３５８ａとの間を通過する時さらに圧力降下す
るので、噴射通路３６１ａの燃料圧力Ｐ２は、燃料溜ま
り３５８ｂの燃料圧力Ｐ１の約１／２程度となる。

【００４２】この噴射通路３６１ａの燃料圧力Ｐ２は、
インジェクタ２６４から燃焼室２９内に燃料を噴射する
燃料噴射時の噴射孔３６１ｂ，３６１ｃの上流部の圧力
であり、ニ−ドル３６２が最大開度位置にて圧力Ｐ２
を、３００ＫＰａ〜１０００ＫＰａとし、この圧力Ｐ２
により噴射速度を、１０ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓとすること
が可能である。

【００４３】即ち、噴射通路３６１ａの圧力Ｐ２と燃焼
室２４８内圧との差圧に、３００ＫＰａ〜１０００ＫＰ
ａに基づく流速で燃料が燃焼室２４８へ噴射される。こ
の時の流速が、１０ｍ／ｓ〜３０ｍ／ｓ、望ましくは２
０ｍ／ｓ程度になるように各部の圧力降下あるいは調圧
弁が設定される。

【００４４】インジェクタ２６４の燃料噴射部であるノ
ズル３６１には、噴射孔３６１ｂ，３６１ｃのメス側内
壁の表面に複数の凹部５００ａが放電加工により設けら
れている。インジェクタ２６４のノズル３６１から燃料
が噴射されるが、このとき噴射孔３６１ｂ，３６１ｃの
内壁メス側の表面に設けられた複数の凹部５００ａによ
り噴射流の表面が乱れ、噴流が滴化し易く混合気が形成
しやすいため燃料を十分に空気と混合することができ
る。

【００４５】図７は第２実施例のインジェクタの先端部
の断面図である。この第２実施例では、インジェクタ２
６４のニ−ドル３６２の先端部に対向して、ノズル３５
８ｎ（ニードルハウジング３５８の先端部）に噴射孔３
６１ｄが形成されている。この噴射孔３６１ｄの内壁
（メス側）の表面に、前記実施例と同様に複数の凹部５
００ａと複数の凸部５００ｂ（黒塗り表示）とを形成し
て凹凸５００が設けられている。なお、この実施例で
は、凹部５００ａと凸部５００ｂの両方を配置している
が、いずれか一方のみでも良い。

【００４６】図８は第３実施例のインジェクタの先端部
の断面図である。この第３実施例では、インジェクタ２
６４のニ−ドル３６２の先端部に対向して、同様にニ−
ドルハウジング３５８の先端部であるノズル３５８ｎに
噴射孔３６１ｄが形成され、この噴射孔３６１ｄにニー
ドル３６２の先端部２６２ｋを挿入している。この噴射
孔３６１ｄの内壁（メス側）の表面に、前記実施例と同
様に複数の凹部５００ａが設けられ、ニードル３６２の
先端部２６２ｋの外表面（オス側）には凹凸は設けられ
ていない。インジェクタ２６２のニ−ドルハウジング３
５８の噴射孔３６１ｄから燃料が噴射され、このときニ
ードル２６２の先端部２６２ｋを挿入状態を保持するこ
とにより燃料が中空状に拡がり、複数の凹凸５００によ
り外側の噴流表面が乱れるので、噴流が滴化し易く混合
気が形成しやすいため燃料を十分に空気と混合すること
ができる。なお、この実施例でも凹部５００ａの替わり
に複数の凸部を設けても良く、あるいは混ぜて配置して
も良い。

【００４７】図９は第４実施例のインジェクタの先端部
の断面図である。この第４実施例は、図８の実施例と同
様に、インジェクタ２６４のニ−ドル３６２の先端部に
対向して、同様にニ−ドルハウジング３５８の先端部で
あるノズル３５８ｎに噴射孔３６１ｄが形成され、この
噴射孔３６１ｄにニードル３６２の先端部２６２ｋを挿
入しているが、この噴射孔３６１ｄの内壁（メス側）の
表面には、凹凸を設けないで、ニードル３６２の先端部
２６２ｋに複数の凹み６００ａと複数の凸部６００ｂ
（黒塗り表示）とを放電加工等により形成して凹凸６０
０が設けられている。インジェクタ２６２のニ−ドルハ
ウジング３５８の噴射孔３６１ｄから燃料が噴射され、
このときニードル２６２の先端部２６２ｋを挿入してい
ることにより燃料が中空状に拡がり、複数の凹凸６００
により内側の噴流表面が乱れるので、噴流が滴化し易く
混合気が形成しやすいため燃料を十分に空気と混合する
ことができる。この実施例においても、凹部６００ａあ
るいは凸部６００ｂの内いずれか一方のみをニードル２
６２の外表面に配置するようにしても良い。

【００４８】図１０は第５実施例のインジェクタの先端
部の断面図である。この第５実施例は、噴射孔３６１ｄ
の内壁の表面には、複数の円環状の凹部５００ｃを形成
して凹凸５００が設けられ、ニードル３６２の先端部２
６２ｋにも同様に複数の円環状の凹部６００ｃを形成し
て凹凸６００が設けられている。インジェクタ２６４の
ニ−ドルハウジング３５８の噴射孔３６１ｄから燃料が
噴射され、このときニードル２６２の先端部２６２ｋを
挿入していることにより燃料が中空状に拡がり、複数の
凹凸５００，６００により外側及び内側の噴流表面が乱
れるので、噴流がより一層滴化し易く混合気が形成しや
すいため燃料を十分に空気と混合することができる。円
環状の凹部はオスメスの内一方だけでも良い。また、オ
スメスの内一方を複数のスポット状の凹部とし、他方を
円環状の凹部としても良い。また、円環状の凸部あるい
は／及び凸部を設けても良い。また、オスメスの内一方
を円環状の凹部または凸部とし、他方を複数の凹部ある
いは凸部を設けるようにしても良い。

【００４９】図１１は第６実施例のインジェクタの先端
部の断面図である。この第６実施例は、図１０の実施例
と同様に構成されるが、ニードル３６２の先端部２６２
ｋにはスパイラル６００ｂに形成して凹凸６００が設け
られている。インジェクタ２６４の燃料噴射部であるニ
−ドルハウジング３５８の噴射孔３６１ｄから燃料が噴
射され、このときニードル２６２の先端部２６２ｋを挿
人することにより噴射燃料が旋回し、遠心力により燃料
が中空状に拡がり、複数の凹凸５００，６００により外
側及び内側の噴流表面が乱れるので、噴流がより一層滴
化し易く混合気が形成しやすいため燃料を十分に空気と
混合することができる。この実施例のエンジンは噴流の
中央部の混合気が希薄であっても良いものの例である。

【００５０】図１２は第７実施例のインジェクタの断面
図である。この第７実施例では、インジェクタ２６４の
ニ−ドルハウジング８００にはキャップ８０１を取り付
け、このニ−ドルハウジング８００にはシリンダ室８０
２及び燃料溜まり８０３が形成されている。キャップ８
０１には、エア通路８０４と燃料通路８０５が形成され
ており、エア通路８０４はシリンダ室８０２に連通し、
燃料通路８０５は燃料通路８０６を介して燃料溜まり８
０３に連通している。シリンダ室８０２には、ピストン
８０７が設けられ、このピストン８０７にはニードル８
０８が取り付けられている。ニードル８０８は、ニ−ド
ルハウジング８００に形成された噴射孔８０９を開閉可
能に設けられている。シリンダ室８０２に収納されたス
プリング８１０は、ピストン８０７を介してニードル８
０８の先端部８０８ａが常に噴射孔８０９を閉じる方向
に付勢している。噴射孔８０９は、その先端が円錐形状
に広がるように形成され、噴射孔８０９のメス側内壁の
表面には、複数の凹み９００ａを形成して凹凸９００が
設けられている。

【００５１】ニ−ドルハウジング８００に形成された燃
料溜まり８０３は、燃料通路８０６，８０５及び燃料配
管８１１を介して燃料タンク８１２に連結され、燃料ポ
ンプ８１３の駆動で燃料が燃料溜まり８０３に供給され
る。燃料溜まり８０３の圧力が上昇し、所定圧力以上に
なるとニ−ドル８０８がスプリング８１０に抗して移動
し噴射孔８０９を開き、燃料が噴射孔８０９から噴射さ
れる。

【００５２】この燃料噴射で燃料溜まり８０３の圧力が
低下する。このため、スプリング８１０によりニ−ドル
８０８が移動し、その先端部８０８ａが噴射孔８０９を
閉じる。このようにして、インジェクタ２６４の燃料噴
射部であるニ−ドルハウジング８００の噴射孔８０９か
ら燃料が噴射され、このとき噴射孔８０９の円錐形状に
広がった形状により燃料が拡がり、複数の凹部あるいは
／及び凸部９００により外側の噴流表面が乱れるので、
噴流がより一層滴化し易く混合気が形成しやすいため燃
料を十分に空気と混合することができる。

【００５３】従来、インジェクタの燃料噴射部の円筒状
内周表面に螺旋状の溝を設けたもの、あるいは燃料噴射
部を内周表面が滑らかな円筒状壁と、外表面に螺旋状の
突起が設けられ、円筒状壁に挿人されるニードルとで形
成したもの等があり、インジェクタの燃料噴射部が円筒
状のものでは、貫徹力が増加するが、空気との混合気を
形成しにくい。また、インジェクタの燃料噴射部が円錐
状のものでは、燃料噴射部からの噴流が拡がり、円筒状
のものより空気との混合気を形成しやすくなるが、噴流
表面はそれほど乱れることはなく、噴流の滴化も劣り混
合気が形成しにくいが、前記各実施例では複数の凹凸に
より外側及び／または内側の噴流表面が乱れるので、噴
流がより一層滴化し易く混合気が形成しやすいため燃料
を十分に空気と混合することができる。

【００５４】なお、インジェクタを用いるものとして、
ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンがあり、さ
らに２サイクルエンジンに限定されず４サイクルエンジ
ンにも同様に適用することができる。また、インジェク
タの取付位置は、シリンダ側壁のみでなくシリンダヘッ
ドであっても良い。また、燃料噴射先を燃焼室とするだ
けでなく、副燃焼室へ噴射するものであっても良い。

【００５５】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、インジェクタのノズル部噴射孔から燃料が噴射さ
れ、このときノズル部噴射孔の表面に設けられた複数の
凹部あるいは／及び凸部により噴射流の表面が乱れ、噴
流が滴化し易く混合気が形成しやすいため燃料を十分に
空気と混合することができる。

【００５６】請求項２記載の発明は、インジェクタのノ
ズル部噴射孔から燃料が噴射され、このときニードルを
挿人することにより燃料が中空状に拡がるが、複数の凹
部あるいは／及び凸部により噴流表面が乱れ、噴流が滴
化し易く混合気が形成しやすいため燃料を十分に空気と
混合することができる。

【００５７】請求項３記載の発明は、インジェクタのノ
ズル部噴射孔から燃料が噴射され、このときニードルを
挿人することにより燃料が中空状に拡がるが、複数の円
環状の凹部あるいは／及び凸部により噴流表面が乱れ、
噴流が滴化し易く混合気が形成しやすいため燃料を十分
に空気と混合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃料噴射式内燃機関を自動二輪車に搭載した実
施例の概略構成図である。

【図２】燃料噴射式内燃機関の縦断面図である。

【図３】燃料噴射式内燃機関を後方から見た図である。

【図４】シリンダ側壁噴射の燃料及び空気のフローチャ
ートである。

【図５】第１実施例のインジェクタの断面図である。

【図６】第１実施例のインジェクタの先端部の断面図で
ある。

【図７】第２実施例のインジェクタの先端部の断面図で
ある。

【図８】第３実施例のインジェクタの先端部の断面図で
ある。

【図９】第４実施例のインジェクタの先端部の断面図で
ある。

【図１０】第５実施例のインジェクタの先端部の断面図
である。

【図１１】第６実施例のインジェクタの先端部の断面図
である。

【図１２】第７実施例のインジェクタの断面図である。

【符号の説明】

２６４ インジェクタ ３５８ ニ−ドルハウジング ３６１ｂ，３６１ｃ 噴射孔 ３６２ ニ−ドル ５００ 凹凸 ５００ａ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インジェクタから燃料を噴射する燃料噴射
   式内燃機関において、前記インジェクタのノズル部噴射
   孔内壁の表面に複数の凹部あるいは／及び凸部を設けた
   ことを特徴とする燃料噴射式内燃機関。
2. 【請求項２】インジェクタから燃料を噴射する燃料噴射
   式内燃機関において、前記インジェクタのノズル部噴射
   孔にニードルを挿入し、前記ノズル部噴射孔内壁と、ニ
   ードルの外表面の少なくとも一方の表面に、複数の凹部
   あるいは／及び凸部を設けたことを特徴とする燃料噴射
   式内燃機関。
3. 【請求項３】インジェクタから燃料を噴射する燃料噴射
   式内燃機関において、前記インジェクタのノズル部噴射
   孔にニードルを挿入し、前記ノズル部噴射孔内壁と、ニ
   ードルの外表面の少なくとも一方の表面に、複数の円環
   状の凹部あるいは／及び凸部を設けたことを特徴とする
   燃料噴射式内燃機関。