JPS61142361A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は燃料噴射装置に関するものである。

一般に吸気管の集合部の上流の吸気通路にインジェクタ
を配置したものは特開昭５３−１１５４１１号公報にあ
るように知られている。

ところで、この種の燃料噴射装置においては圧力調整弁
が設けられているが、この圧力調整弁の特性から燃料圧
力が急速に低下する領域があることが判明した。

したがって、この時に燃料の吐出量が不足するという問
題が生じた。

本発明の目的は、圧力調整弁の影響による燃料吐出量の
不足を解消した燃料噴射装置を提供することにある。

本発明の特徴は、燃料ポンプの吐出量をインジェクタの
最大吐出量の１．１倍以上にしたところにある。

このように構成すると圧力調整弁の燃料圧低下を補償す
る圧力が得られるため吐出量不足をなくすことができる
ものである。

以下１本発明の一実施例を説明する。

第１図において、インジェクタ２は配管３から燃料が供
給され、配管３とインジェクタ１を連通ずる分岐管４は
取り付は金具５で支持されている。

また、インジェクタ２は前記のように支持部材６によっ
て給気筒７に固定されると共に、弾性シール８を介して
圧着され気密が保持されている。給気筒７の下端はパツ
キン９を介して吸入管１ｏに接続され、吸入管１０の他
端はエンジン１１の各気筒に連通するインテークマニホ
ルドに接続されている。したがって、インジェクタ２の
ノズル１２から噴射した燃料は給気筒７−の吸入空気と
混合し、この混合気は吸入弁１３の開弁時に気筒内に吸
入される。尚、１４は絞弁であり、これはインジェクタ
２の下流に設けられている。

第２図には給気筒７と４気筒エンジンとの接続状態が示
されている。即ち、吸入管１０に最初２つに分れ、各吸
入管１０は更に２つに分岐している。燃料タンクの燃料
は燃料ポンプ１５で加圧送出されフィルタ１６を通り配
管３を経てインジェクタ２に供給される。このときイン
ジェクタ２の燃料圧は配管３に接続した圧力制御弁１７
によって所定圧に制御される。また、圧力制御弁１７か
ら排出された燃料は戻り配管１８を通って燃料タンクへ
戻される。

上記圧力制御弁１７は取付は金具１９．配管３は取付は
金具２０によって吸入管１０に固定されており、燃料ポ
ンプ１５は取付は金具２１で車台フレーム２２に固定さ
れている。なお、配管３の各接続個所はゴム管２３で接
続され、エンジン１１側に取付けられた部分の振動が配
管３に伝わり燃料の流れを乱さないようにしている。ま
た、エンジン１１とは離れた位置に燃料系統を配置して
おり、給気筒７と吸入管１０の間に断熱性のパツキン９
を介在させてエンジン１１の熱影響を減少させ、燃料の
加熱を防止している。

第３図はインジェクタ作動時の燃料流の変化を説明する
図で、配管３は分岐部２４より分岐管２５を分岐させ、
インジェクタ２に接続している。

また１分岐部２４よりは長さΩの位置に圧力制御弁１７
が接続されている。圧力制御弁１７は戻り配管１８の開
口端に対向するダイヤフラム２６と、ダイヤフラム２６
に接触するばね２７とで構成され、燃料圧力が大になる
とばぬ２７を変形させてダイヤフラム２６を後退させる
。ばね２７を収容した室には吸入負圧が導入されている
ので、エンジン１１の運転状態によってダイヤプラム２
６の位置は変化し、戻り配管１８への排出燃料量を調節
して配管３内の燃料圧を制御する。

いま、配管３の内径を１０ｍ＋、燃料ポンプ１５の吐出
量を１００Ｑ／ｈとすると、配管３内の流速は２５ｍ／
ｓ程度となる。さて、配管３内を流れる燃料は分岐部２
４で分岐管２５と圧力制御弁１７の方向とに分流する０
分岐管２５の流速をＶａ、圧力制御弁１７の方向への流
速をＶｂとすると。

インジェクタ２が閉止したときはｖ２は零となりＶｂは
増加する。また、インジェクタ２が開弁じて両方に燃料
が流れているときにＶ、が小になると分岐部２４の圧力
はΔＰだけ制御圧と異なってくる。このΔＰは次式で表
される。

但し、γは燃料密度、Ｑは分岐部２４と圧力制御弁１７
との間の配管３の長さ、ｇは重力の加速度、ｔは時間で
ある。（１）式から、Ｑをできるだけ短くしてｄＶｂを
小にするため配管３の内径を大にすることはΔＰを小に
することになり、インジェクタ２より噴出させる燃料量
を安定させるに有効である。

第４図はインジェクタの開閉と配管内の燃料流速との関
係を説明する線図で、第４図（ａ）はインジェクタ２の
動作を示し、第４図（ｂ）の上側は流速Ｖａ、下側は流
側Ｖｂの変化を示している。

インジェクタ２のシート部開口を電磁弁が開くと、Ｖａ
は曲線を画いて上昇し、ｖｌを画いて下降する。即ち燃
料の粘性や配管の抵抗によって燃料の供給は遅れを生じ
ている。

第５図は圧力制御弁の特性を示す線図で、横軸は燃料流
速Ｖｂを示し、縦軸はダイヤプラム２６に加わる燃料圧
力を示している。即ち、Ｖｂに比例してダイヤフラム２
６に及ぼす燃料圧力は上昇するが、ばね２７のばね定数
の変化等が原因となって、破線に示すようにＶｂの小さ
い所では燃料圧力が急速に低下する。この現象を生じさ
せないようにするには燃料ポンプ１５の吐出量をインジ
エクタ２の最大噴出量よりも約１．１倍以上大きくする
ことによって防止できることが判明した。

第６図はインジェクタの開弁後の経過時間と燃料流量比
との関係を示す線図である。インジェクタ２のシート部
開口を閉止している弁が開弁じて１　ｍ　ｓ経過するま
では流量比は増加し、その後は一定となる。この曲線は
第４図（ｂ）のＶａ曲線に相当するものであるが、この
曲線が急速に立上がる程燃料供給の応答性が良いことを
示す。一点鎖線で示すΩ＝５ａｍの長さにした場合の応
答性は。

実線で示すＱ＝１０■のそれよりも優れて゛おり、Ｑが
短い程応答性は良好となる。この実験に用いた配管３の
内径は１０側で、インジェクタ２の噴射孔２３の径は１
＋ｎｓ＋、燃料圧力は、１　ｋｇ／ｃｄとした場合であ
る。

第７図は第６図と同じ関係を示す線図であるが、この場
合は燃料圧力を異にしたものである。即ち。

一点鎖線はＰ＝０．５　ｋｇ／ａＪ、噴射孔径ｄ＝１．
２ｍの場合で、実線はＰ　＝　１　ｋｇ／ｄ、噴射孔径
ｄ＝１１１Ｗ１１の場合である。この実験に用いた配管
３は０＝１０■、内径は１０＋ｍとしである。この線図
より判るように燃料圧力Ｐが高い程応答性が良いことが
確かめられた。

以上述べた通り１本発明では燃料ポンプの吐出量をイン
ジェクタの最大噴出量の１．１倍以上にすることで、良
好な燃料応答性を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例になる燃料噴射
装置の構成図、第４図ないし第７図は特性図である。 ２・・・インジェクタ、１５・・・燃料ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）複数の吸気管の集合部より上流の給気通路に
   配置されたインジェクタ； （ｂ）前記インジェクタの最大吐出量に対して１．１倍
   以上の燃料を吐出して前記インジ ェクタに給送する燃料ポンプ； （ｃ）前記燃料ポンプから給送される燃料の圧力を調圧
   する圧力制御弁 とよりなる燃料噴射装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、燃料の流れは前記
   燃料ポンプから前記インジェクタを通り前記圧力調整弁
   へ流れて途剰燃料が燃料タンクへ流れる燃料噴射装置。