JPS6111469Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は吸気管内に測定機構と任意に操作可能
なスロツトルバルブとが相前後して配置されてお
り、この測定機構が、貫流する空気量に相応して
戻し力に抗して運動させられて、空気力に比例す
る燃料量の調量のために燃料供給導管内に配置し
た調量弁の可動部分を操作し、この調量が、機関
特性に依存して変化するコンスタントな圧力差に
よつて行なわれ、そのことのために、調量弁に生
じた圧力差をそのつど制御する制御弁の可動の弁
部分が、調量弁にて調量される燃料の燃料圧によ
つて、かつ、制御圧力導管に接続された制御弁の
制御圧力室が、制限されて制御圧力導管内の圧力
によつて負荷される形式の混合気圧縮外部点火内
燃機関のための燃料噴射装置に関する。

この種の燃料噴射装置は、内燃機関のすべての
運転条件について自動的に有利に燃料・空気・混
合物（混合気）を形成して、これによつて燃料の
完全燃焼を可能にして且つこれによつて内燃機関
のできるだけ高い効率もしくはできるだけ小さい
燃料消費率のもとで有毒排ガスの発生を避けるか
又は少くとも著しく減らすという目的を有する。
従つて燃料量が内燃機関のあらゆる運転状態の要
求に相応して極めて正確に調整され且つ空気量と
燃料量との間の比例性が機関特性値例えば回転
数、負荷及び温度に関連して変えられる必要があ
る。

従来の技術 この種の燃料噴射装置は例えば西独国特許出願
公開第2203018号明細書から公知である。この公
知燃料噴射装置では、内燃機関の各運転範囲に応
じて混合気を濃く又は薄くすることができるよう
に、調量弁のところのコンスタントな圧力差を機
関特性値例えば排ガス中の酸素濃度に依存して変
化させる必要がある。排ガス中の酸素濃度は例え
ば酸素検出子によつて検出され、電気制御装置に
よつて、電磁弁のコイルに流れる電流の強さを変
化させる。上記西独国明細書に開示された燃料噴
射装置では、この電磁弁が、調量弁の下流に設け
た差圧弁内に設けられている。この差圧弁は燃料
タンクへ通じた導管の定置の弁座と協働するダイ
ヤフラムを備え、このダイヤフラムの１方の室に
は調量弁からの圧力が負荷され、かつ他方の室に
は燃料ポンプからの圧力が負荷される。

本考案が解決しようとする問題点 上に述べた燃料噴射装置では、燃料が燃料ポン
プから脈動的に供給されるため、差圧弁のダイヤ
フラムもこの脈動の影響を受けて弁座に対して相
対的に振動し、そのため、正確にコンスタントな
圧力が制御できず、従つて調量弁のところの差圧
も変動し、燃料の調量が不正確となる。さらに運
転中、差圧弁のばねが弁座に対する同軸的な位置
からずれると、弁座に対して半径方向に変動し、
これによつてダイヤフラムが弁座に対して斜めと
なり、このため弁座から流出する燃料量が変動し
て同様に調量弁に悪影響を与える。さらに、電磁
弁が差圧弁と協働しているが、電磁弁は差圧弁を
開閉せず、常時多かれ少なかればねの力に抗して
作用してばね力を調節するだけであり、この電磁
弁を電子制御装置によつて制御することは著しく
不利であり、かつ不経済である。さらに、電気制
御装置内の電流変動によつても電磁弁のプランジ
ヤの位置が変動し、差圧弁のところの差圧が変動
し、調量弁のところの差圧が変動し、ひいては燃
料の調量に変動が生じる。

そこで本考案の課題は、上記欠点を排除すべく
差圧弁を設けなくても正確な燃料調量を行なうこ
とのできる燃料噴射装置を供給することにある。

問題を解決した本考案の手段 前記課題を解決した本考案の要旨は前記制御圧
力導管が燃料供給導管に接続されており、第１の
絞りが、燃料の流れ方向でみて制御圧力室の上流
で制御圧力導管内に配置されており、かつ、前記
調量弁における圧力差が、燃料の流れ方向でみて
制御圧力室の下流で制御圧力導管に配置された電
磁弁の操作によつて生じる、制御圧力導管内の第
１の前記絞りにおける圧力差の変化によつて変化
可能であり、かつ、電磁弁の閉鎖時間に対する開
放時間の比が可変であることにある。

本考案の有利な１実施態様では、燃料の流れ方
向でみて第１の絞りの下流に等圧弁から成る制御
弁の制御室並びに第２の絞り及び電磁弁が直列に
且つ第３の絞りが電磁弁に対して並列に配置され
る。

実施例 次に添付図面について本考案を詳説する。

図面に示した燃料噴射装置では燃焼空気は矢印
方向で、円錐形部分２及びその中に配置された測
定部材３を有する吸気管１内へ流入し且つ更に結
合ホース４及び随意に操作可能なスロツトルバル
ブ６を有する吸気管部分５を通つて内燃機関の単
数又は複数の機関シリンダ（図示せず）へ流れ
る。測定部材３は空気流動方向に対して直角に配
置された１枚の板から成り、この板は吸気管の円
錐形部分２内で吸気管内を流れる空気量にほぼ１
次比例して運動する。その場合、測定部材３に作
用する戻し力がコンスタントであり且つ測定部材
３の手前の空気圧力がコンスタントであるときに
は、測定部材３とスロツトルバルブ６の間の圧力
もコンスタントに保たれる。

測定部材３は直接に調量弁７を制御する。測定
部材３の調整運動を伝達するために、これに結合
されたレバー８が役立ち、このレバー８は支点９
を中心として旋回可能に、できるだけ少ない摩擦
で支承されており且つその旋回運動の際に突起１
０で調量弁７の制御スプール１１として構成され
た可動弁部材を移動せしめる。

電気モータ１３により駆動される燃料ポンプ１
４によつて燃料タンク１５から送られる燃料は燃
料供給導管１６及び通路１７を経て制御スプール
１１の環状溝１８内へ入る。制御スプール１１の
位置に応じて環状溝１８は種々異なる程度に制御
スリツト１９にオーバラツプする。これらの制御
スリツトは通路２０を介して制御弁２４の室２１
へ通じており、この室２１はダイヤフラム２２に
よつて制御弁の対向する制御室２３から仕切られ
ており、その際ダイヤフラムは等圧弁として形成
された制御弁２４として作用するそれぞれ１つの
フラツトシート弁の可動弁部材として役立つ。室
２１から燃料は通路２５を経て、機関シリンダの
近くで吸気管内に配置された個々の噴射弁（図示
せず）に達する。

燃料供給導管１６から１本の導管２６が分枝し
ており、この導管２６内に配置された圧力制限弁
２７は系の圧力が過度に大きい際に燃料を燃料タ
ンク１５内へ戻す。

制御スプール１１はレバー８と逆の側のその端
面に圧力液の作用をうける。この圧力液は測定部
材３のための戻し力として役立ち且つ緩衝絞り３
０を有する導管２９を介して燃料供給導管１６に
接続されている。

燃料供給導管１６からさらに１本の制御圧力導
管３２が分枝しており、この制御圧力導管３２内
に直列に第１の絞り３３、制御弁２４としての等
圧弁の制御室２３、第２の絞り３４及び電磁弁３
５が配置されている。電磁弁３５に対して並列に
導管３６内に第３の絞り３７が配置されており、
この第３の絞りを通つて制御圧力導管３２の燃料
は無圧で戻し導管３８を経て燃料タンクへ流れ戻
ることができる。

図面に示した燃料噴射装置の作用形式は次のと
おりである。

内燃機関の運転中、吸気管（１，４及び５）を
介して空気が吸込まれ、この空気によつて測定部
材３はその休止位置から偏位する。測定部材３の
偏位に相応してレバー８を介して調量弁７の制御
スプール１１が移動させられて、噴射弁へ流れる
燃料量を調整する。測定部材３と制御スプール１
１との間の直接結合は、空気量とそれに供給され
る燃料量のコンスタントな比を生ぜしめる。

内燃機関の運転範囲の部分に応じて燃料・空
気・混合比の燃料分を増大又は減少させ得るよう
にするためには、吸気される空気量とそれに供給
される燃料量との間の比例性を機関特性値に関連
して変えることが必要である。この混合比の変更
は、一面において測定部材３の戻し力を変えるこ
とにより、或いは他面において調量弁７の環状溝
１８と制御スリツト１９における圧力差を変える
ことによつておこなうことができる。複数の機関
シリンダを有する内燃機関では、調量弁７内の制
御弁２４を等圧弁として構成するのが有利であ
る。環状溝１８と制御スリツト１９における圧力
差は有利には一緒に制御圧力導管３２内の圧力に
よつて調整されて変化することができる。本実施
例では調量弁における圧力差のこの変更は、第１
の絞り３３を通過する液量が調節可能であること
によつて、第１の絞り３３における圧力差の変更
によつて生ぜしめられる。その第１の絞り３３に
おける流量変更は、その後方に第２の絞り３４及
び電磁弁３５並びにこの電磁弁に対して並列の第
３の絞り３７が制御圧力導管３２内に配置されて
いることによつて達成される。電磁弁が閉じてい
るときは第１の絞り３３内を流れる燃料量は絞り
３３，３４及び３７によつて規定される。電磁弁
３５が開いているときは、制御圧力導管内を流れ
る燃料量はたんに絞り３３及び３４によつてだけ
規定され、この結果絞り作用が僅かになつて第１
の絞り３３における圧力差が増大し、これによつ
て環状溝１８と制御スリツト１９における圧力差
も増大するようになつている。第１の絞り３３に
おける圧力差の変更はさらに電磁弁３５の開放時
間と閉鎖時間との比を変えることによつて達成す
ることができる。その場合、電磁弁が絶えず閉じ
ているときは圧力差が僅かで混合比の燃料分が僅
かであるのに対して、電磁弁３３が絶えず開いて
いるときは圧力差が最大且つ混合比の燃料分が最
大である。

場合により必要な、圧力変動の緩衝は制御圧力
導管内の１つの圧力溜（図示せず）によつて達成
することができる。

本考案の図示されていない更に別の実施例とし
て、燃料の流れ方向でのみ制御弁２４としての等
圧弁の下流で制御圧力導管３２内に第２の絞りを
配置し、この第２の絞りに対して並列に第３の絞
りと電磁弁とを配置することもできる。しかしこ
の実施例は図面に示した実施例に比べて場合によ
り、第３の絞りが比較的僅かな横断面を有せねば
ならずそのために汚れやすいという欠点を有す
る。

電磁弁３５は、機関特性値を電子的に測定する
ことにより又は電気信号に変換後に電子制御装置
によつて開放時間を制御することによつて、制御
パルスを得る。制御は例えば排ガス中の酸素含有
量によつておこなうことができ、その際、酸素検
出子が内燃機関の排気管内に配置される。

例えばＶ型機関において不均一な空気分配のた
めに必要である場合には、空燃比の調整を個々の
シリンダもしくはシリンダ群ごとに本考案に相応
して別々におこなうこともできる。

本考案のもう１つの実施形（図示せず）では、
制御弁２４としての等圧弁の代りに差圧差が使用
され、これらの差圧弁は室２１と制御室２３とを
仕切るダイヤフラム２２を有するフラツトシート
弁として構成される。その場合、ダイヤフラム２
２に弁開放方向に作用するばねが室２１内に配置
される。

この実施形は、燃料供給導管内の圧力変動が調
量弁７の環状溝１８と制御スリツトにおける圧力
差に著しく僅かしか影響を及ぼさないという利点
を有する。

本考案の利点 本考案によれば、調量弁の下流に差圧弁を設け
ないため、従来に比して部品点数がわずかである
とともに、差圧弁の制御による欠点が回避され、
従つて構成簡単、費用安価かつ制御正確な燃料噴
射装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案による燃料噴射装置の１実施
例を示す略示図である。ところで図示された主要
部と符号の対応関係は次のとおりである： １……吸気管、３……測定部材、６……スロツ
トルバルブ、７……調量弁、１１……制御スプー
ル（可動弁部材）、１８……環状溝、１９……制
御スリツト、２４……制御弁、３２……制御圧力
導管、３３……第１の絞り、３５……電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気管内に測定機構と任意に操作可能なスロツ
   トルバルブとが相前後して配置されており、この
   測定機構が、貫流する空気量に相応して戻し力に
   抗して運動させられて、空気力に比例する燃料量
   の調量のために燃料供給導管内に配置した調量弁
   の可動部分を操作し、この調量が、機関特性に依
   存して変化するコンスタントな圧力差によつて行
   なわれ、そのことのために、調量弁に生じた圧力
   差をそのつど制御する制御弁の可動の弁部分が、
   調量弁にて調量される燃料の燃料圧によつて、か
   つ、制御圧力導管に接続された制御弁の制御圧力
   室２３が、制限されて制御圧力導管内の圧力によ
   つて負荷される形式の混合気圧縮外部点火内燃機
   関のための燃料噴射装置において、前記制御圧力
   導管３２が燃料供給導管１６に接続されており、
   第１の絞り３３が、燃料の流れ方向でみて制御圧
   力室２３の上流で制御圧力導管３２内に配置され
   ており、かつ、前記調量弁１８，１９における圧
   力差が、燃料の流れ方向でみて制御圧力室２３の
   下流で制御圧力導管３２に配置された電磁弁３５
   の操作によつて生じる、制御圧力導管３２内の第
   １の前記絞り３３における圧力差の変化によつて
   変化可能であり、かつ、電磁弁３５の閉鎖時間に
   対する開放時間の比が可変であることを特徴とす
   る燃料噴射装置。