JPS62168961A - シリンダ中燃料噴射系用ノズル - Google Patents

シリンダ中燃料噴射系用ノズル

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JPS62168961A
JPS62168961A JP61270845A JP27084586A JPS62168961A JP S62168961 A JPS62168961 A JP S62168961A JP 61270845 A JP61270845 A JP 61270845A JP 27084586 A JP27084586 A JP 27084586A JP S62168961 A JPS62168961 A JP S62168961A
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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】 〔産業上の利用分野) 本発明は弁制御されたポートを通して内燃機関の燃焼室
の中に燃料を噴射する装置に関するものである。
〔従来技術と問題点〕
ノズルから燃焼室の中に出る燃料滴の噴霧特性は燃料の
燃焼効率に対して大きな影響を与え、またこの燃焼効率
はエンジンの作動安定性、エンジンの燃料効率およびエ
ンジンの排気ガスの組成に影響する。特に火花点火エン
ジンにおいてこれらの効果を最適化するため、ノズルか
ら出る燃料の噴霧パターンの望ましい特性は、小さな燃
料滴サイズ、燃焼室中への燃料噴霧の制御された進入、
および少なくとも低エンジン負荷において、火花プラグ
の近傍における比較的抑制された均等分布の燃料油霧で
ある。
エンジンの燃焼室の中に直接に燃料を送るために使用さ
れる公知の一部の燃料噴射ノズルはポペット弁型であっ
て、このポペット弁から燃料が中空の拡大型円錐形噴霧
として噴出され、燃料滴がポペット弁の外周縁から拡大
した連続円錐壁を成す。
燃料噴霧の性能は、ノズルを構成するポートおよび弁の
ゼオメトリ、特にノズルを閉鎖するときにポートと弁が
係合してシールを成す弁座のすぐ下流におけるポートと
弁の表面のゼオメトリを含めて多数のファクタに依存し
ている。所要の性能を生じるために一定のゼオメトリが
選ばれたとき、このゼオメトリからの比較的僅かのずれ
がその性能を著しく阻害する。特に、燃料の流れる面に
おける固体燃焼生成物の付着またはビルドアップがノズ
ルの正確な性能にとって有害である。
〔発明の目的および効果〕
従って本発明の目的は、固体のビルドアップの減少に寄
与する、エンジン燃焼室中への燃料噴射ノズルを提供す
るにある。
〔発明の概要〕
この目的を達成するため、燃料通路を有する本体と、作
動中に前記の燃料通路をエンジンの燃焼室と連通ずる前
記本体中のポートと、前記のポートを通る燃料流量を制
御するために前記のポートの弁座と協働する弁要素と、
前記の弁座から下流に延在する前記ポートの燃料噴霧指
向面とを含み、前記本体は前記の燃料噴霧指向面から本
体を通る熱流を制御する手段を含み、前記燃料噴霧指向
面がその−1−に付着する燃焼生成物粒子を燃焼する温
度に保持されるようにした内燃機関のシリンダ中燃料噴
射ノズルが提供される。
前記の熱流制御手段は、好ましくは燃料噴霧指向面から
燃料通路に隣接する本体部分の中への熱流伝導を制限す
るように構成される。燃料通路の中を通る燃料流は、燃
料通路を包囲する本体部分に対して顕著な冷却効果を生
じる。故にこの本体部分は実質的なヒートシンクを成し
、前記の燃料噴霧指向面を含めて本体の熱い部分からこ
の部分への熱流を促進する。従って燃料噴霧指向面と燃
料通路から成るヒートシンクとの間に制御手段を介在さ
せれば、このヒートシンクへの熱流を減少させ、燃料噴
霧指向面に対するヒートシンクの冷却効果を制限し、こ
の燃料噴霧指向面上に付着した固体燃焼生成物を燃焼さ
せる温度にこの面を保持する事ができる。このようにし
て、燃料噴霧指向面上にデポジットが堆積してポートか
ら出る燃料噴霧のバタンを乱す事がない。
熱流制御は、本体中に燃料噴霧指向面と燃料通路との間
にキャビティを配置する事によって実施する事ができる
。前記のキャビティは、弁座と燃料噴霧指向面との接合
点に近い位置から、燃料通路の長手力に本体を通して実
質的な距離、延在する。この構造において、キャビティ
は燃料噴霧指向面と燃料通路の周囲の本体の液冷却部分
との間の熱流路を実質的に延長する。またこの構造は、
燃料噴霧指向面からエンジンのシリンダヘッドへの優先
的熱流路を与える。シリンダヘッドは燃料通路回りのノ
ズル本体部分より高・い作動温度を有するので、シリン
ダヘッドへの熱流率は相対的に低く、従って燃料噴霧指
向面を所望温度に保持するに役立つ。
燃料噴射ノズル中に備えられたキャビティに空気を充填
して、空気の低伝熱率による断熱効果を生じる事ができ
る。あるいは、本体の周囲材質より実質的に低い伝熱率
を有するセラミックスなどの材料をもってキャビティを
部分的にまたは完全に充填する事ができる。
燃料噴霧指向面からの熱流をさらに制限するため、本体
を、少なくともその燃料噴霧指向面と熱流制御手段との
間の部分を、低伝熱材料で構成する事ができる。ステン
レス鋼は、燃料噴霧指向面を成す本体部分において使用
するに適した低伝熱率などの特性を有する材料である。
本発明の実施態様において、ノズル本体は、燃料通路が
内部に延在しこの燃料通路の一端にポートと弁座を有す
る内側部分を含む。前記の弁座から下流に延在する燃料
噴霧指向面を成す外側部分が前記内側部分の周囲に配置
される。この外側部分は、内側部分の少なくとも弁座と
その直上流の燃料通路とを含む部分の外部に延在する。
外側部分は、その燃料噴霧指向面が弁座から下流に延長
される箇所において内側部分に当接する。しかし当接区
域は小区域であって、狭い伝熱面積を成すにすぎない。
さらに、外側部分は、燃料通路の長さの少なくとも大部
分に沿って、内側部分から離間されて相互間にキャビテ
ィを成す。好ましくは、本体の外側部分はステンレス鋼
から成り、内側部分はステンレス鋼または炭素鋼から成
る。
望ましくは、ノズルから出る燃料噴霧が全体として円形
の第1燃料滴列をなし、つぎにこの第1滴列によって限
定された区域内において第2滴列を成すように、弁要素
は本体の燃料噴霧指向面と協働するように構成される。
好ましくは、弁要素はポペット弁の形を宵し、その末端
縁は外周に沿って相互に離間された複数のノツチを備え
る。これらのノツチの配備により、燃料の2通路が生じ
る。その一方の通路は末端縁のノツチを有しない部分に
よって形成される外側通路であり、他方の通路は弁の末
端縁から放射方向内側に向かうノツチの底面によって形
成される。
弁の開放位置にあるときに燃料の流れる弁上の表面は好
ましくは拡大型円錐形を成し、従って弁の末端縁から出
る燃料は最初はこの流れ方向を保持して燃料滴の外向き
列を成す。しかしノツチによって弁の末端縁が中断され
た箇所では、ノツチに達した燃料の少なくとも一部は壁
面付着効果によりノツチの底面に沿って流れ、弁の末端
縁から内側Hこ向かって出る。
好ましくは燃料通路に送入された燃料は空気などのガス
によって同伴され、このガスは、弁が開放位置にあると
き、燃料をエンジンの燃焼室中に送るのに十分な圧力を
有する。
ガスは壁面付着効果に対して燃料以上に敏感であると考
えられ、これに燃料の表面張力作用が累加されて、ノツ
チの初縁部において燃料−ガス混合物から燃料の一部の
離脱が生じる。離脱した燃料は、表面張力作用により、
ノツチの中を通過するよりはノツチの周囲を流れるよう
に方向付けられ、弁要素の非ノツチ区域から流下する燃
料−ガス混合物の中に同伴されこれを富化する。また弁
要素の非ノツチ区域から流下する燃料は燃料噴霧指向面
によって案内される。
〔実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明す
る。
第1図は、2行程サイクルで作動する火花点火式直接燃
料噴射エンジンの一方のシリンダを示す。
このシリンダ5は、クランク軸(図示されず)の回転に
対応してシリンダの軸方向に往復するように内部に配置
されたピストン6を有する。シリンダの外周壁7は排気
口8と、これに直径方向に対向する吸気口またはトラン
スファーポート9を有する。
シリンダ5の上端はシリンダヘッド12を有し、このシ
リンダヘッド12はその内部にシリンダ軸線に対して偏
心位置にキャビティまたはボウル13を形成している。
燃料噴射ノズル14が前記のキャビティの頂部に配置さ
れ、また通常の点火プラグを受けるためのアパチュア1
5が備えられている。ピストン6のヘッド17は軽度に
ドーム状を成し、シリンダヘッドの対向下側面16はキ
ャビティ13を備えるほかは、その補形を成している。
ピストンヘッド17、シリンダヘッド12およびシリン
ダ壁7が一緒に燃焼室1つを画成している。
キャビティ13の形状とこれから誘導される燃焼プロセ
スのこれ以上の詳細は、1986年5月23日出願の出
願人の英国特許第8612601号および1986年5
月260出願の対応の米国特許第866727号に記載
されている。
燃料噴射ノズル14は、燃料が給気圧によって空気中に
同伴されて燃焼室の中に導入される燃料計量−噴射系統
の一部である。燃料計量−噴射系の特定の形状を第2図
に示す。
燃料計量−噴射系は、市販の自動車用絞り弁型インジェ
クターなどの適当な燃料計量装置30を含み、この燃料
計量装置30はインジェクタ一本体31に連結され、こ
のインジェクタ一本体はその内部に燃料保持室32を有
する。燃料はタンク35から、燃料ポンプ36によって
圧力調整器37を通して燃料計量装置30の燃料導入ポ
ート33に送られる。燃料計量装置30は公知のように
作動し、エンジンの燃料要求度に対応して燃料保持室3
2中への燃料量を計量する。燃料計量装置に送られた余
分の燃料は燃料戻しポート34を通して燃料タンク35
に戻される。燃料計量装置30の特定の構造は本発明に
とって決定的でなく、適当な装置を使用する事ができる
操作に際して、空気源38から圧力調整器3つを介して
インジェクタ一本体31中の空気導入ポート45を通し
て供給された空気によって燃料保1!j室32が与圧さ
れる。噴射弁43が作動されて、その内部の与圧された
空気と計量された燃料とをインジェクターポート42を
通してエンジンの燃焼室中に噴射させる。噴射弁43は
ポペット弁構造であって、燃焼室に向かって内側に開き
、すなわち燃料保持室に向かって外側に開く。噴射弁4
3とインジェクターポート42とを含むインジェクタ一
本体31の一部を第3図に詳細に示し、簡略化のためこ
の第3図に示す細部は第2図において省略されている。
噴射弁43は、保持室32に挿通された弁軸44を介し
て、インジェクタ一本体31内部に配置されたソレイノ
ド47の電機子41に連結されている。弁43は、ディ
スクバネ40によって閉鎖位置に片寄らされ、ソレノイ
ド47を生かす事によって開かれる。ソレノイド47の
磁化は、燃料を保持室32から弁43を介1.てエンジ
ン燃焼室に送るエンジンサイクルに対して調時制御され
る。
保持室を含む燃料計量−噴射系のこれ以上の詳細はオー
ストラリア特許出願第32132/84号および198
5年4月2日出願の対応の米国特許出願第740067
号に開示されている。これら2つの特許出願の開示を引
用として加える。
次に第3図について述べれば、第1図に示すエンジンの
シリンダヘッド12中の組立体、すなわち第2図に示す
燃料計量−噴射系のノズル部分を拡大図示する。シリン
ダヘッド12中に備えられたアパチュア15の中に、ア
ダプタスリーブ50が51においてねじ込まれ、インジ
ェクタ一本体31のノズル部分28の外側面52が前記
スリーブ50の孔53の中に滑りばめされている。ノズ
ル部分28のショルダ49とアダプタスリーブ50との
間に適当な圧縮シール54が配備されてこれらの部材間
を燃料室内からのガス漏出に対して密封する。好ましく
は、インジェクタ一本体31からスリーブ50へ、次に
シリンダヘッド12への効率的伝熱を生じるように、シ
ール54は高伝熱性材料から成る。
ノズル部分28は、同心的に配置された2個の部分、内
側部分55と外側部分56とを含む。内側部分55の内
部に中心孔57が延在し、この孔57は前記の保持室3
2の一部を成しまたその下端においてテーバ弁座58に
終わる。弁軸44の下端に取り付けられたポペット弁型
ノズル弁43がこの弁座58と協働する。
外側部分56は全体として円筒形を成して内側部分55
の下端を包囲し、内側部分55と60において締まりば
めして、高伝熱性の一体的組立体を成している。外側部
分56の内径は内側部分55の外径より大であるから、
前記のように組立てられたとき、その間に環状キャビテ
ィ61が形成される。ノズルの実際構造においては、燃
料の通る中心孔57は約3.5noaの直径ををし、キ
ャビティ61は約1關の放射方向幅をqする。
外側部分56の下端63は内側油分55の下端の下方に
延びて、弁座58の下端に隣接して内側部分55に64
において当接している。外側部分56の延長部63が内
側部分55の末端の下方に離間しているので、キャビテ
ィ61は弁座58に向かって放射方向内側に延長62さ
れている。
外側部分56の内側延長部63はテーパ孔部分65を何
し、このテーバは全体として弁座58の下端の延長部を
成しているが、少し大なる直径を有するので、弁が弁座
58上に閉止したとき、この弁43と外側部分56の延
長部63との間に環状通路66が形成される。
環状通路66の形状は、このような通路の両側壁を成す
それぞれの面の輪郭から成り、インジェクターノズルか
らエンジンの燃焼室の中に出る噴霧の方向に対して顕著
な影響を有する。環状通路66またはこれを構成する対
応の而の輪郭の切形状の変更は、燃料の噴霧バタンを実
質的に変更し、従って、燃焼工程を変更させ、その結果
、燃焼効率と排気ガスの中に含まれる放出物の性質と量
の変動を生じる。従って、環状通路66の形状と、これ
を構成する面の輪郭が決定されたとき、これが無制御的
にまたは予想外に変動しないようにする事が重要である
公知のように、炭素デポジットその他の固体粒子デポジ
ットはエンジンの燃焼室の内側面上に形成され、またこ
のようなデポジットはインジェクターノズルの露出面、
特に前記の環状通路66を画成する面にまで形成される
。本発明は、エンジンの正常運転状態においてこれらの
面に付着する炭素デポジットまたはその他のデポジット
を確実に燃焼させる程度の高温にこれらの面を保持する
ように、これらの面からの熱流率を調整する事によりそ
の温度を制御するものである。
ガソリンエンジンにおいては、燃料が900℃のオーダ
またはこれ以上の温度を有する面に露出されれば予点火
が生じる事は知られている。同様に、エンジンの中で形
成される炭素粒子は約450℃以下の温度では燃焼しな
い事も知られている。従って、環状通路66を画成する
ノズル面を炭素瓜子の点火点と燃料の予点火温度との間
の温度に保持する事が好ましい。好ましくはこの温度は
前記の範囲の上限近く、例えば800〜850℃の範囲
とする。
本発明以前の類似のインジェクターノズルを使用する場
合、環状通路66を画成する両側面のうち、外側部分5
6のテーパ孔部分65の受ける冷却効果が大である事が
発見された。このテーパ孔部分65はインジェクタ一本
体の一部を成し、インジェクタ一本体は、その内部を燃
料と空気の混合物が通過する事により、またスリーブ5
0を介してエンジンのシリンダヘッドと接触する事によ
り、また大気中に配置されたインジェクタ一本体の上部
からの熱放射によって冷却されるからである。
前記の説明において述べたように、内側部分55と外側
部分56との間の環状キャビティ61はテーパ部分65
に対する伝熱バリヤまたは断熱効果を成すので、このテ
ーパ面65からノズル本体の他の部分への急速な熱流は
存在しない。さらに詳しくは、キャビティ61は、燃料
−空気混合物を収容した保持室32に隣接する内側部分
55への熱流を制限する。外側部分56と内側部分55
との直接接触点は、テーパ孔部分65の近傍において弁
座58に隣接する比較的小面積の当接区域と、比較的離
間した画部分の係合区域60のみである。この係合区域
60は、エンジンのシリンダヘッドからの距離よりも実
質的に大なる距離をもってテーパ孔部分65から離間さ
れているので、テーパ孔部分65から熱はこの係合区域
60までの大距離ではなくシリンダヘッドまで流れるの
は自然の傾向である。
14〜16ワツト/メートル℃のオーダの伝熱率を有す
るステンレス鋼で外側部分56を作る事により、テーパ
孔部分65の表面からの熱流率を制御する事ができる。
ステンレス鋼の伝熱率は45〜58ワット/メートル℃
の範囲の通常の炭素鋼の伝熱率より実質的に低い。また
キャビティ61をセラミックス材料などの絶縁物で少な
くとも部分的に満たす事により、熱流率を制御する事が
できる。
さらに前記熱流率を制御する一部として、外側部分56
とスリーブ50との間に、スペース69を備えれば、燃
焼ガスからこのスペースを通して外側部分56への熱流
を生じる。スペース69の中の熱は、外側部分65の延
長部63からの熱流率に影響し、テーパ部分65の所要
温度を保持するのに役立つ。
追加的にまたは他の方法として、燃焼室19の中へスリ
ーブ50の内側端部を越えてノズルを進入させる程度を
変更する事により、燃焼ガスから外側部分56に入る熱
流を変動させる。特定のエンジン形状および操作条件に
対して適当なテストによって好ましいノズル進入度を決
定する事ができ、これをこの型のエンジンの基準として
設定する事ができる。
第4図と第5図は第3図に示すインジェクターユニット
中のノズル弁として使用されるポペット弁のそれぞれ平
面図および側面図である。平面図に見られるように、ポ
ペット弁のヘッド116の外周に沿って12個の等間隔
に配置されたノツチまたはスロット115が配置され、
また第3図に示す弁座58と協働する環状密封面120
が備えられる。この密封面の夾角は90″であるが、他
の適当な角度、場合によっては120°とする事ができ
る。図示の実施態様において、ノツチ115を備えたヘ
ッドの環状部分121は120’の夾角を有する。従っ
てこのポペット弁を使用する場合、ポートのテーパ面6
5も120°の夾角を有する事になる。
それぞれのノツチの対向放射面の夾角は14.1/2’
であり、ヘッドの全体直径は5.5mmであり、外周に
おけるノツチの幅は0゜6市である。またノツチの奥行
は弁の密封面120の中まで進入しないようにしなけれ
ばならない。
図示の実施態様において、ノツチの側壁117は弁の軸
線に対して放射方向にあり、各ノツチの底面118は、
弁の下側面におけるノツチの奥行が上側面の奥行より大
となるように傾斜されている。代表的には、弁の軸線に
対する傾斜底面の角度は30’のオーダとするMl−G
ができる。
第4図と第5図に示す弁の構造および動作の詳細な説明
およびその変更は、国際特許出願節PCT/AU861
00201号に記載されである。
これらの開示をこの明細書の引用として加える。
弁43と外側部分56のテーバ部分65との間の通路6
6は第3図に示す拡大型円錐形以外の円筒形とする事が
できる。円筒形の場合、弁43の円錐形部分は、弁座5
8と共に密封面を成すに必要ではあるがこれを著しく越
えない長さまで、短縮される。
前述の燃料噴射ノズルは、自動車のエンジン、船外エン
ジンなど、車両および船舶用のエンジンを含めて広範囲
のガソリンエンジン用燃料噴射系において使用する事が
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施するエンジンの一部を示す断面図
、第2図は本発明のノズルと共に使用するに適した型の
燃料計量−噴射系を示す部分断面図、第3図は第2図の
燃料計量−噴射系のノズル部分の拡大断面図、第4図は
第3図のノズルにおいて使用するに適したポペット弁の
平面図、また第5図は第4図に示すポペット弁の側面図
である。 12・・・シリンダヘッド、31・・・インジェクタ一
本体、32・・・燃料保持室、43・・・ポペット弁、
44・・・ポート、55・・・内側部分、56・・・外
側部分、58・・・弁座、61・・・キャビティ、65
・・・テーパ部分、66・・・環状通路、6つ・・・ス
ペース。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. 燃料通路を有する本体と、作動中に前記の燃料通
    路をエンジンの燃焼室と連通する前記本体中のポートと
    、前記のポートを通る燃料流量を制御するために前記の
    ポートの弁座と協働する弁要素と、前記の弁座から下流
    に延在する前記ポートの燃料噴霧指向面とを含み、前記
    本体は前記の燃料噴霧指向面から本体を通る熱流を制御
    する手段を含み、前記燃料噴霧指向面がその上に付着す
    る燃料生成物粒子を燃焼する温度に保持されるようにし
    た内燃機関のシリンダ中燃料噴射ノズル。
  2. 2. 前記の燃料噴霧指向面と前記燃料通路を有する本
    体部分との間にキャビティを備え、前記のキャビティは
    、前記燃料噴霧指向面から前記本体部分への熱流伝導面
    積を制限するように形成され配置されている特許請求の
    範囲第1項に記載の燃料噴射ノズル。
  3. 3. 前記弁座と前記の燃料噴霧指向面はそれぞれ環状
    形状を有しまた弁座直上の燃料通路部分と同軸であり、
    また前記燃料通路と同軸に本体中に配備された環状キャ
    ビティを有し、このキャビティは前記の燃料噴霧指向面
    の放射方向外側の第1位置から、前記燃料通路の放射方
    向外側、弁座の軸方向上流の第2位置まで延在するよう
    にした特許請求の範囲第1項に記載の燃料噴射ノズル。
  4. 4. 前記キャビティにガスを充填する特許請求の範囲
    第2項または第3項に記載の燃料噴射ノズル。
  5. 5. 前記キャビティは少なくとも部分的に断熱材によ
    って充填される特許請求の範囲第2項または第3項に記
    載の燃料噴射ノズル。
  6. 6. 前記断熱材はセラミックスである特許請求の範囲
    第5項に記載の燃料噴射ノズル。
  7. 7. 本体は、燃料通路が内部に延在し一端にポートと
    弁座を有する内側部分と、少なくとも前記内側部分の弁
    座を有する部分と前記弁座の直上流の燃料通路との周囲
    に延在する外側部分とを含み、前記の外側部分は燃料噴
    霧指向面を成し、前記の内側部分と外側部分は、その間
    に、前記燃料噴霧指向面から内側部分への熱流伝導面積
    を縮小するように形成され配置されたキャビティを画成
    する特許請求の範囲第1項に記載の燃料噴射ノズル。
  8. 8.本体の内側部分は弁座の下流端から延在する第1環
    状端面を有し、本体の外側部分は燃料噴霧指向面の上流
    端から延在する第2環状端面を有し、前記の第1端面と
    第2端面は実質的に当接関係にあって、その間にシール
    を成し、狭い熱流伝導面積を生じるようにした特許請求
    の範囲第7項に記載の燃料噴射ノズル。
  9. 9.前記のキャビティは燃料通路およびポートと同軸で
    あり、内側部分の外側面から成る内側円筒壁と外側部分
    の内側面から成る外側円筒壁とを有する特許請求の範囲
    第7項に記載の燃料噴射ノズル。
  10. 10.キャビティは、燃料通路と同軸の実質環状の断面
    を有し、本体の内側部分と外側部分の対向面によって画
    成され、また前記第1端面と第2端面の当接箇所に向か
    って内側に延在する部分を含む特許請求の範囲第8項に
    記載の燃料噴射ノズル。
  11. 11.本体の少なくとも外側部分は、炭素鋼に比べて低
    伝熱率の材料で構成される特許請求の範囲第7項乃至第
    10項のいずれか1項に記載の燃料噴射ノズル。
  12. 12.前記の低伝熱率材料はステンレス鋼である特許請
    求の範囲第11項に記載の燃料噴射ノズル。
  13. 13.キャビティは少なくとも部分的に断熱性材料によ
    って充填される特許請求の範囲第7項乃至第12項のい
    ずれか1項に記載の燃料噴射ノズル。
  14. 14.断熱性材料はセラミックスである特許請求の範囲
    第13項に記載の燃料噴射ノズル。
  15. 15.熱流制御手段は、燃料噴霧指向面と、弁座の直上
    流の燃料通路に対応する本体部分との間の熱流伝導面積
    を縮小するように本体を形成する事を含む特許請求の範
    囲第1項に記載の燃料噴射ノズル。
  16. 16.特許請求の範囲第1項乃至第15項のいずれか1
    項に記載のシリンダ中燃料噴射ノズルを有する内燃機関
  17. 17.車のエンジンとしての特許請求の範囲第16項に
    記載の内燃機関。
  18. 18.自動車中または自動車用のエンジンとしての特許
    請求の範囲第16項に記載の内燃機関。
  19. 19.船舶用エンジンとしての特許請求の範囲第16項
    に記載の内燃機関。
  20. 20.船外エンジンとしての特許請求の範囲第16項に
    記載の内燃機関。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113810A (en) * 1989-05-02 1992-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Multi-cylinder two-cycle engine having improved transfer passage structure
JP2003530514A (ja) * 2000-04-05 2003-10-14 オービタル、エンジン、カンパニー(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド 燃料インジェクターノズル
US7314036B2 (en) 2002-09-12 2008-01-01 Daimlerchrysler Ag Methods for operating a spark-ignition internal combustion engine
JP2015508854A (ja) * 2012-02-13 2015-03-23 ヒュンダイ・ヘヴィ・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド ガス注入用チェックバルブ

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3719459A1 (de) * 1987-06-11 1988-12-29 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
AU630082B2 (en) * 1987-11-25 1992-10-22 Gas Outboards International Pty. Ltd. Fuel injector
US5058549A (en) * 1988-02-26 1991-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel swirl generation type fuel injection valve and direct fuel injection type spark ignition internal combustion engine
ATE117051T1 (de) * 1989-04-20 1995-01-15 Orbital Eng Pty Verfahren zur entfernung der ablagerungen von injektordüsen.
EP0487526B1 (en) * 1989-04-20 1995-01-11 Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. A method for removing injector nozzle deposits
DE4017391C2 (de) * 1990-05-30 1993-10-07 Man Nutzfahrzeuge Ag Spritzquerschnittgesteuerte Einspritzdüse für eine luftverteilte Kraftstoffeinspritzung bei einer luftverdichtenden Brennkraftmaschine
US5125574A (en) * 1990-10-09 1992-06-30 Iowa State University Research Foundation Atomizing nozzle and process
US5228620A (en) * 1990-10-09 1993-07-20 Iowa State University Research Foundtion, Inc. Atomizing nozzle and process
US5307635A (en) * 1992-10-29 1994-05-03 United Technologies Corporation Fuel nozzle with combined radial and axial bellows
US5348229A (en) * 1993-04-13 1994-09-20 Siemens Automotive L.P. Fuel injector low mass valve body
DE4440369A1 (de) * 1994-11-11 1996-05-15 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE4442764A1 (de) * 1994-12-01 1996-06-05 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
AUPP070497A0 (en) * 1997-12-03 1998-01-08 Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited Improved method of fuelling an engine
US6173913B1 (en) 1999-08-25 2001-01-16 Caterpillar Inc. Ceramic check for a fuel injector
GB0000863D0 (en) * 2000-01-15 2000-03-08 Delphi Diesel Systems Ltd Fuel injector
US6402057B1 (en) 2000-08-24 2002-06-11 Synerject, Llc Air assist fuel injectors and method of assembling air assist fuel injectors
US6484700B1 (en) 2000-08-24 2002-11-26 Synerject, Llc Air assist fuel injectors
US6302337B1 (en) 2000-08-24 2001-10-16 Synerject, Llc Sealing arrangement for air assist fuel injectors
US6755360B1 (en) 2001-03-01 2004-06-29 Brunswick Corporation Fuel injector with an improved poppet which is increasingly comformable to a valve seat in response to use
CA2442601C (en) * 2003-09-26 2005-05-24 Westport Research Inc. A fuel injection system and method of operation for a gaseous fuelled engine with liquid pilot fuel ignition
JP4069911B2 (ja) * 2004-08-06 2008-04-02 株式会社日立製作所 加熱式燃料噴射弁
DE102004053350B4 (de) * 2004-11-04 2007-06-21 Siemens Ag Ventil zum Einspritzen von Brennstoff
DE602007010609D1 (de) * 2007-07-09 2010-12-30 Delphi Technologies Holding Dosierungssystem für Reagensmittel
CN102538017A (zh) * 2012-02-15 2012-07-04 中国人民解放军国防科学技术大学 一种离心式防积炭燃油喷嘴
CN102563705A (zh) * 2012-02-15 2012-07-11 中国人民解放军国防科学技术大学 一种直流式防积炭燃油喷嘴
US9845779B2 (en) 2014-06-26 2017-12-19 Continental Automotive Systems, Inc. Coated high pressure gasoline injector seat to reduce particle emissions
AT522050B1 (de) * 2019-01-22 2020-09-15 Avl List Gmbh Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57178164U (ja) * 1981-05-07 1982-11-11

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1465822A (en) * 1922-10-24 1923-08-21 Hesselman Knut Jonas Elias Fuel-supply valve
US2172383A (en) * 1936-03-23 1939-09-12 Honn Harlan Verne Fuel injection device
CH209422A (de) * 1938-01-11 1940-04-15 Saurer Ag Adolph Düse an Einspritzbrennkraftmaschinen.
GB719952A (en) * 1951-04-24 1954-12-08 Saurer Ag Adolph An improved fuel injection nozzle for diesel engines
FR1089892A (fr) * 1952-12-30 1955-03-22 Friedmann & Maier Ag Tuyère d'injection pour moteurs à combustion interne
GB759524A (en) * 1952-12-30 1956-10-17 Emmerich Satzger An improved fuel injection nozzle for fuel injection internal combustion engines
FR1085620A (fr) * 1953-10-26 1955-02-04 Injecteur automatique de combustibles liquides à débit réglable et à grande pression d'injection
GB834826A (en) * 1955-08-31 1960-05-11 Karl Uccusic Fuel injection nozzle for internal-combustion engines
US2896856A (en) * 1956-12-21 1959-07-28 Licencia Talalmanyokat Vaporizer for diesel engines
FR1451276A (fr) * 1965-04-05 1966-01-07 Procédé d'amélioration du fonctionnement des moteurs à allumage commandé et dispositif pour sa mise en oeuvre
US3695235A (en) * 1970-08-26 1972-10-03 Mcculloch Corp Heat seal for fuel injection nozzles
FR2109241A5 (ja) * 1970-10-08 1972-05-26 Lucas Industries Ltd
DE3000061C2 (de) * 1980-01-03 1993-10-14 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE3004033C2 (de) * 1980-02-05 1986-04-10 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Wärmegeschützte Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Einspritzdüse
DE3004454A1 (de) * 1980-02-07 1981-08-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstofeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3113466A1 (de) * 1981-04-03 1982-10-14 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Verfahren zum befestigen einer kappe an einem duesenkoerper
DE3404709A1 (de) * 1984-02-10 1985-08-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoffeinspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3501077A1 (de) * 1985-01-15 1986-07-17 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Pulsventil
JPH0626158A (ja) * 1992-07-10 1994-02-01 Natl House Ind Co Ltd 階段受け部材の取付け構造

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57178164U (ja) * 1981-05-07 1982-11-11

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5113810A (en) * 1989-05-02 1992-05-19 Nissan Motor Co., Ltd. Multi-cylinder two-cycle engine having improved transfer passage structure
JP2003530514A (ja) * 2000-04-05 2003-10-14 オービタル、エンジン、カンパニー(オーストラリア)、プロプライエタリ、リミテッド 燃料インジェクターノズル
US7314036B2 (en) 2002-09-12 2008-01-01 Daimlerchrysler Ag Methods for operating a spark-ignition internal combustion engine
JP2015508854A (ja) * 2012-02-13 2015-03-23 ヒュンダイ・ヘヴィ・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド ガス注入用チェックバルブ

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Publication number Publication date
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CA1290633C (en) 1991-10-15
US4817873A (en) 1989-04-04
FR2591668A1 (fr) 1987-06-19
JP2815578B2 (ja) 1998-10-27
DE3638692C2 (de) 1998-07-02
AU6512886A (en) 1987-05-21
BE905742A (fr) 1987-03-02
DE3638692A1 (de) 1987-05-14

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