JPS5845597B2 - 内燃機関の燃料吐出装置 - Google Patents

内燃機関の燃料吐出装置

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JPS5845597B2
JPS5845597B2 JP52051555A JP5155577A JPS5845597B2 JP S5845597 B2 JPS5845597 B2 JP S5845597B2 JP 52051555 A JP52051555 A JP 52051555A JP 5155577 A JP5155577 A JP 5155577A JP S5845597 B2 JPS5845597 B2 JP S5845597B2
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    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の燃料吐出装置、特に霧化を促進する
ために燃料を微粒化された状態で吸気管内に吐出する燃
料吐出装置に関する。
従来一般にガソリン機関においては気化器方式の燃料供
給装置が簡便で低価格であるため広く使用されていたが
、燃料噴射方式の燃料供給装置は構造複雑で高価格とな
る反面、燃料供給量の正確な制御が可能で排気ガス規制
に適合する空燃比制御が容易となる利点があり、このた
めガソリン機関にも近時この方式が採用されつつある。
しかしながら燃料噴射方式においては吸気管内に噴射さ
れた燃料の霧化が気化器方式に比べて不十分である点に
問題があり、現在この点の解決が強く望まれている。
一方気化器方式においても特にアイドル運転時にアイド
ル・ポートから吸出される燃料の霧化は満足できるもの
とは云えない。
本発明は一般的な内燃機関において吐出燃料の霧化性能
の優れた燃料吐出装置を提供することを目的とするもの
である。
上述の目的を遠戚するために、本発明によれば、燃料弁
と吸気管に開口する燃料吐出口を結ぶ燃料通路の途中に
おいて空気を吸引せしめるようにした内燃機関の燃料吐
出装置において、前記燃料弁の入口側に絞弁の軸線に対
して円環状の旋回室を形成し該旋回室の周壁に接線方向
に開口する燃料入口を設けると共に、前記燃料弁の先端
に前記燃料通路の中心部に突出する円筒状のコアを設け
、更に前記燃料通路の途中に該通路を同心円状に囲む環
状凹溝を形成し、前記燃料通路内で旋回しながら燃料吐
出口こ向う燃料の流れに対し大なる相対速度で空気が衝
突するように前記凹溝の周壁に少くとも１個の空気入口
を設けたことを特徴とする燃料吐出装置が提供される。
本発明によれば、燃料弁から燃料吐出ロコ至る燃料通路
を流れる燃料はコアの周りを旋回する環状薄膜状の流れ
となるために空気流の衝突による燃料の微粒化が促進さ
れる。
本発明の好ましい実施例においては燃料通路を同心円状
に囲む環状凹溝の周壁に形成する空気入口は旋回室に設
ける燃料入口と逆の接線方向を向くか半径方向に開口す
る。
こうして前者においては燃料の流れとこれに衝突する空
気流の間に最大の衝突相対速度が得られ、また後者にお
いては旋回する高速燃料流の環状薄膜に対し高速空気流
が直角に衝突するため燃料の微粒化作用が一層強化され
る。
なお本明細書中で使用される燃料弁とは吸気管に開口す
る燃料吐出口に近接してその上流に設置され燃料吐出Ｏ
Ｋ向う燃料流の制御に関与する弁およびその類似部品を
意味し、代表的なものとして燃料噴射方式における燃料
開閉弁、気化器方式におけるアイドル調整ネジにより調
節される絞り装置等を含むものである。
本発明の目的、構成、作用および効果は図面を参照する
以下の実施例の説明から一層明かになるであろう。
第１図は燃料を連続的に噴射する方式の燃料供給装置に
本発明を適用した実施例を示し、燃料噴射方式の一例と
して特願昭５２−４８９３０号に示す燃料供給装置の概
要が例示されている。
燃料は一定の高圧をもった高圧燃料源から燃料計量弁１
を経て燃料是正装置２の第１玉力室３に流入し、更にダ
イヤフラム４とそれに対向する弁座５で第１Ｅ力室３に
形成される定差圧弁を経て所定の圧力をもって通路６か
ら燃料開閉弁、即ち燃料弁７に送られる。
燃料弁Ｉは燃料が所定の圧力になるとスプリング８の力
に抗して開き燃料吐出口９から吸気管１０内のスロット
ル弁１１の下流に燃料を噴射する。
燃料噴射量は前記特願昭５２４８９３０号に詳述する如
くスロットル弁１１の上流に設けた空気弁１２に燃料計
量弁１を連動せしめて吸入空気量に応じた燃料量に調整
される。
また差圧装置２の第２匡力室１３の圧力を調節弁１４に
より調整して定差圧弁により制御される燃料モカを調整
することにより機関の運転条件に応じた所定の値に空燃
比を補正制御することができる。
燃料弁７はスプリング８で押圧されるピストン１５と、
ピストン１５から燃料吐出口９の方向に突出するコア１
６を有し、更にコア１６は第２図に詳細に示す如く大径
の基部１Ｔと小径の先端部１８と両者を接続する円錐面
１９とを有し、円錐面１９が弁座２０に着座する構造と
なっている。
弁座２０の入口側のコア１６の周囲にはピストン１５の
摺動するシリンダーで画定される旋回室２１が形成され
、その周壁の下端部に燃料通路６を通して供給される燃
料の入口２２が第３図および第４図に示す如く接線方向
に開口する。
更に弁座２０から燃料吐出口９に至る燃料通路の途中に
はこれを同心円状に囲む環状の凹溝２３が形成されその
外周壁に空気人口２４が開口する。
空気入口２４は第３図に示す如く旋回室２１に開口する
燃料入口２２と逆の接線方向に開口せしめるか、ないし
は第４図に示す如く半径方向に開口せしめるのが好まし
い。
これ等の空気入口は必要に応じて２個または３個設けて
もよい。
空気入口２４はこれに限定されないが第１図に示す如く
通路２５により空気弁１２の上流の大気圧部分、ないし
は図示しないがスロットル弁１１の上流で吸気管１０に
連通せしめこれ等の弁前後の差圧を利用して空気を吸引
するよう構成するのが便利である。
なお通路２５には絞り２６を設けて吸入空気量を調節す
る。
以上の装置において、燃料弁７が開かれたとき通路６を
通して供給される燃料は燃料人口２２から旋回室２１に
接線方向に流入し燃料弁７のコア１６の周囲を周りコア
１６の円錐面１９と弁座２０の隙間から旋回しつつ流出
し燃料吐出口に向う環状薄膜状の旋回流を形成する。
一方空気人口２４からはこの燃料の高速流による吸引効
果と空気弁１２およびスロットル弁１１前後の差圧に基
づく吸引作用で通路２５を通して空気弁１２の上流の空
気が高速度で吸引され燃料流に衝突混入される。
このとき第３図の装置では空気人口２４から吸引された
空気は環状凹溝２３内を強く旋回し、しかもその旋回方
向は燃料の旋回方向と正反対であるから両者の間に極め
て激しい衝突が起る。
第４図の装置においても環状薄膜状に旋回する燃料流に
対し空気流が直角方向から激しく衝突する。
この空気流の衝突混入の結果燃料は微粒子に粉砕され、
こうして微粒化された燃料が燃料吐出口９から噴射され
るため吸気管１０内において極めて容易に霧化される。
燃料の旋回流は空気流との混合作用を衝撃化する上で効
果があるばかりでなく、燃料吐出口９に至る燃料の道程
を長くして微粒化を促進し、また環状凹溝２３は燃料空
気の混合空間を拡げ微粒化を助長する効果がある。
第５図乃至第７図は以上の原理を一般的な気化器方式の
燃料供給装置のアイドル・ポートに応用した実施例を示
す。
スロットル弁１１が閉鎖されたアイドル運転時には周知
の通りフロートチャンバ（図示せず）の燃料の一部がス
ロー燃料通路２７を通して供給されるアイドル・ポート
２８、即ちこの実施例における燃料吐出口からスロット
ル弁１１下流の強い負圧の作用で吸気管１０内に流出す
る。
アイドル・ポート２８からの燃料流出量はアイドＪし調
整ネジ２９で調節される。
アイドル調整ネジ２９は先端にアイドルポート２８の中
心部に突出するコア３０を有し、コア３０は円錐面３１
を経てアイドル調整ネジ２９のネジ部３２に連なる。
アイドル調整ネジの円錐面３１とアイドル・ポート２８
への通路の入口３３の間の隙間は絞りを形成し本発明の
燃料弁に相当する。
アイドル調整ネジの円錐面部３１の周囲には同軸に旋回
室３４が形成され第６図に示す如くその周壁にスロー燃
料通路２７から供給される燃料の入口３５が接線方向に
開口する。
更に絞り３３からアイドルポート２８に至る燃料通路の
途中にはこれを同心円状に囲む環状の凹溝３６が形成さ
れ、第７図に示す如くその外周壁に燃料入口３５と逆の
接線方向に空気人口３７が開口する。
空気人口３７は第１図の実施例と同様に通路３８により
スロットル弁１１の上流において吸気管１０に連通せし
め、通路３８には絞り３９を設ける。
なお４０は低速運転時の燃料供給を行うためのスローポ
ートである。
以上の装置は第３図の如く空気入口を配置した第１図の
装置と実質的に同じ構成をもっており、前述した通り旋
回する燃料流に対し逆方向に旋回する空気流が激しく衝
突して燃料の微粒化を促進する。
以上本発明の特定実施例を説明したが本発明は燃料弁か
ら燃料吐出口に向う燃料の流れに対し犬なる相対速度で
空気流を衝突混合せしめることを基本原理とし、以上の
実施例は特に燃料流と空気流の衝突相対速度を大きくし
本発明の効果を一層有効ならしめるために推奨されるも
のである。
本発明は以上の実施例に限らず本発明の原理に従う多く
の変形が考えられるであろう。
本発明によれば燃料の霧化が促進される結果、燃料の気
筒分配が改善され、吸気管内壁への燃料付着が減少して
低温時の運転性および燃費が改善されるとともに常温時
の過渡応答性が向上し、更にライザー加熱の必要が少な
くなり、アイドルおよび軽負荷域での運転性が向上する
等の多くの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を燃料噴射方式の燃料供給装置に適用し
た実施例の概要を示す断面図である。 第２図は第１図の要部の拡大図である。 第３図および第４図は第２図の■−■線に沿ってみた略
図で第３図は接線方向の空気入口を、第４図は半径方向
の空気入口を示す。 第５図は本発明を気化器方式の燃料供給装置のアイドル
・ポートに適用した実施例の概要を示す断面図である。 第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。 第７図は第５図の■−■線による断面図である。 ７．２９・・・・・・燃料弁、９，２８・・・・・・燃
料吐出口、２１．３４・・・・・・旋回室、２２、３５
・・・・・・燃料入口、２３．３６・・・・・・環状凹
溝、２４．３７・・・・・・空気人口Ｏ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 燃料弁と吸気管に開口する燃料吐出口を結ぶ燃料通
    路の途中において空気を吸引せしめるようにした内燃機
    関の燃料吐出装置において、前記燃料弁の入口側に絞弁
    の軸線に対して円環状の旋回室を形成し該旋回室の周壁
    に接線方向に開口する燃料入口を設けると共に、前記燃
    料弁の先端に前記燃料通路の中心部に突出する円筒状の
    コアを設け、更に前記燃料通路の途中に談通路を同心円
    状に囲む環状凹溝を形成し、前記燃料通路内で旋回しな
    がら燃料吐出口に向う燃料の流れに対し犬なる相対速度
    で空気が衝突するように前記凹溝の周壁に少くとも１個
    の空気入口を設けたことを特徴とする燃料吐出装置。 ２ 前記空気入口は前記凹溝の周壁に前記燃料入口と逆
    の接線方向に開口することを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の燃料吐出装置。 ３ 前記空気入口は前記凹溝の周壁に半径方向に開口す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料吐
    出装置。
JP52051555A 1977-05-04 1977-05-04 内燃機関の燃料吐出装置 Expired JPS5845597B2 (ja)

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