JP2652850B2

JP2652850B2 - 燃料計量方法及びその装置

Info

Publication number: JP2652850B2
Application number: JP61505529A
Authority: JP
Inventors: レオナードマッケイ，マイケル
Original assignee: OOBITARU ENJIN CO Pty Ltd
Current assignee: OOBITARU ENJIN CO Pty Ltd
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1986-10-10
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPS63501091A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、特に燃料がエンジンの燃焼室に直接噴射さ
れる用途におけるエンジンへの燃料の配量に関する。

計量された燃料の量が適当な圧力の空気のようなガス
の装入により可変容量室から置き換えられる、燃料計量
方法が以前に提案された。ガスの装入は、燃料の霧化が
改善されるため燃料の有効な燃料に少なくとも部分的に
著しく寄与すると考えられる。

本出願人の国際特許出願No.PCT/AU85/00176およびこ
れらから導き出された米国特許出願第849501号では、圧
力下の燃料の連続的供給を、選択的に開放可能な送出し
ポートを有する閉鎖された固定容量室へ与える、エンジ
ンへの燃料の計量方法の改良が提案されている。ガスを
周期的に室に入れて室内に燃料圧力より大きくない圧力
を維持し、そして室へガスの入る期間中送出しポートを
開放し、それにより送出しポートを開くときの室内の燃
料およびその期間中室に入る燃料が送出しポートからエ
ンジンへ配送される。この燃料計量および配送方法は有
効であるが、一部には、排出ポートおよび室へのガスの
供給を制御する弁を実質的に同時に作動させる必要があ
ることにより、製造の際に、特に高容積の商業上の製造
の際に若干の困難を提起する。

本発明の目的は、作用が有効でかつ正確であり、製造
および保守に好都合であり、燃料の高度の霧化を促進す
るように補助する、計量された量の燃料をエンジンへ配
送する改良された方法と装置を供給することである。

この目的を考慮して、燃料送出しポートと、開いてい
るときにポートを通ってエンジンに連通するために、か
つポートが閉じているときに、ポートを通る流れの方向
に間隔を置いた二つの位置でかつ前記位置の間に空洞を
区画して密封可能な係合をするために選択的に開放可能
な弁要素とを有する、エンジンへの燃料を計量する方法
であって、燃料とガスをポートへ独立してそれぞれの圧
力で供給し、その際燃料とガスのうちの一方を前記空洞
へ供給し、かつ他方を両方の密封可能な係合位置の上流
へ供給し、弁要素を周期的に開放して前記ポートをエン
ジンと連通させることにより、ガスに連行される燃料を
エンジンへ配送し、そして空洞の燃料とガスの間の差圧
を調整して空洞でガスに流入する燃料の流量を制御する
ことからなる方法を提供する。

ポートがエンジンと連通しているときに、ガスが、燃
料圧力より小さい圧力をポートに確立するので、ガスが
ポートを通過する際に燃料がガスに流入する。従って、
ガスに計量される燃料の量の制御を行なうには、ポート
のガス圧力と燃料供給圧力の間の圧力差を変えれば良
い。これに代わる方法として、送り出される燃料の量の
制御を行なうには、上記の圧力差を不変に維持し、そし
てポートが開いている間の持続時間を変えれば良い。

急速に起こる燃料需要の変化は、ポートが開いている
期間を変えることにより調節できると共に、燃料供給の
一層ゆるやかな変化は、燃料とガスの間の圧力差を変え
ることにより調節される。圧力差の変化をなしとげるに
は、燃料供給圧力および／またはガス供給圧力を変えれ
ば良い。燃料が液体であるときには、燃料圧力を調節
し、かつガス圧力をほぼ一定に維持するのが一層好都合
である。

燃料供給圧力は、エンジンの燃料需要に反応する調整
器により制御するのが好都合である。調整器は、いくつ
かのエンジン負荷状態のパラメータの感知から電子的に
決められてる電流を制御しながら電気的に作用させるこ
とができる。

多数のエンジンでおよび一つのエンジンの応用で、エ
ンジン作動状態が変る際に燃焼室内の燃料分布のパター
ンを変えるのが望ましい。これは、必要な燃料経済およ
び／または排気ガス放出制御を達成しようとする際に特
にそうである。

エンジンへの送出しを行なうためのポート内のガスに
燃料が配送されるので、ガスへの燃料の送出しの位置ま
たはタイミングの制御によりエンジンの燃焼範囲内の燃
料分布の制御を達成することができる。

燃料をポートの二つ以上の位置でガス流に導入するこ
とができる。その位置は、燃料がポートから出る際に燃
料の噴霧パターンに影響を与えるように選択することが
できる。これに代わり、またはこれに加えて、各位置へ
の燃料送出しのタイミングおよび／または各位置での燃
料流量を種々の割合に制御して噴霧パターンに影響を与
えることができる。さらに、一つまたは複数の位置の燃
料流量を、選択されたエンジン作動状態に応じて変える
ことができる。

本発明の好ましい一実施例により、燃料とガスをそれ
ぞれの圧力で独立して、エンジン燃焼チャージと選択的
に連結可能なポートへ供給し、前記ポートをエンジン燃
焼チャージと周期的に連通させて、燃料がガスに連行さ
れる状態で燃料とガスがポートから前記燃焼チャージへ
流れるようにし、そしてポートが燃焼チャージと連通し
ている間、ガスへ燃料が入る位置および／または割合を
制御して燃焼チャージの燃料分布パターンを調整し、そ
してエンジン負荷に従って燃料とガス供給の間の圧力差
および／またはポートと燃焼チャージの間の連通期間を
調整して、１サイクル当りエンジンへ配送される燃料の
量を制御することからなる、燃料をエンジンへ配送する
方法を提供する。

ポートの燃料圧力が、ポートへの燃料の入る点でガス
圧力以上である場合に、燃料がポートのガスに流れるだ
けであることが認められよう。この圧力差は、最初に、
基本的な圧力差を確立するために燃料とガスのそれぞれ
の圧力を調整することから得られ、そして燃料供給の必
要な変化を得るためにエンジンの燃料需要の変化に従っ
て燃料またはガスの圧力を変えることから得られる。ポ
ートおよび関連した弁の物理的配置は、燃料がガス流へ
導入される所でガス流の実際の圧力状態に影響を与える
が、これらのことが、燃料とガス圧を制御する圧力調整
器の較正で説明されよう。

燃料の計量を行なうためにガスと燃料の圧力をそれぞ
れ調整する際に、燃料がガス流に入る点での実際の差圧
が燃料の計量の制御ファクタであることが認められよ
う。しかしながら、いくつかのファクタ、特に空間拘束
は、ポートに形成された空洞で燃料がガスに入る点にき
わめて近接して位置している調整装置の制御を妨げる。
燃料がガスに入る点から調整装置を遠ざけると、調整装
置の圧力の変化が空洞で正確に反映されるように確保す
るために、燃料とガスをそれぞれ空洞へ運ぶ通路の流れ
面積が適当であることが必要になる。それゆえ、比較的
小さい固定オリフィスを空洞にきわめて接近して燃料と
ガス通路に設けること、およびオリフィスの上流の通路
がそれに沿った圧力降下を最小にするのに十分な面積を
有することが望ましい。ポートで空洞に近接したそのよ
うなオリフィスによれば、調整器のガスと燃料の圧力変
化の感度が燃料を配量する際の三つの必要な精度を達成
することができる。

複数の燃料オリフィスを設けてポートの選択された範
囲で空洞に燃料を配送し、それにより燃料チャージに所
望の燃料分布を得るのが好都合である。燃料は、環状の
ガスオリフィスの軸線の回りに円形に配置された複数の
燃料オリフィスから出るのが望ましい。燃料が出る燃料
オリフィスの数と位置は、所定のエンジン作動条件に従
って変えることができ、それ故ポートから出る燃料噴霧
の形状に影響を及ぼし、従ってエンジンの燃焼チャージ
の燃料分布を制御する。

能率的な燃焼と放出制御を達成するために、容易に点
火可能な燃料−空気混合物が点火点で、特に低い負荷エ
ンジン作動条件の下で確立されるように確保することが
望ましい。点火点での必要な燃料−空気比を達成するた
めに、作動中の燃料オリフィスの数の変更を制御するに
は、一回の送出し当りのいっそう大きい割合の燃料を点
火点近くの燃焼チャージに向ければ良い。低いエンジン
負荷状態の下ですべての燃料を、点火時に点火点近くに
ある燃焼チャージに配送するのが好都合である。

本発明により、燃料をエンジンへ計量するための装置
も設けるが、この装置は、各手段が同じ送出しポートへ
配送するようになっている燃料供給手段およびガス供給
手段と、使用中ポートをエンジンと連通させるために前
記ポートを選択的に開くように作用可能な弁要素とを備
え、前記ポートと弁要素は、弁が閉じられたときに、ポ
ートを通る流れの方向に間隔を置いた二つの位置で密封
係合し、かつ前記位置の間に空洞が区画しており、燃料
供給手段とガス供給手段のうちの少なくとも一方が前記
空洞と連通し、かつガス供給手段が前記二つの密封係合
位置の上流でポートと連通しており、またガスに連行さ
れた燃料を前記ポートを介してエンジンへ配送するため
に弁要素を周期的に作動させて前記ポートを開く手段
と、ガスへの燃料の流量を制御するために空洞の燃料供
給とガス供給の間の差圧を調整する手段とを備えてい
る。

各々が燃料を空洞に供給するいくつかの燃料ポートを
設けることができる。燃料ポートの位置を選択して、送
出しポートから出る燃料−ガス混合物の噴霧パターンに
所望の燃料分布を与える。一つまたは複数の燃料ポート
からのタイミングおよび／または燃料流量を選択的に制
御する手段を設けることができ、従ってエンジン作動状
態に応じて噴霧パターンを変えることができる。

ポートが開いているときにポートへ供給される燃料の
割合を、エンジン負荷に応じて作動可能な手段により制
御して、空洞へ供給されるガスと燃料の圧力の間の差を
調整するのが好都合である。

空洞と連通する複数の燃料オリフィスを設けることが
できる。燃料オリフィスを空洞の長さに沿って分配し
て、燃料−ガス混合物が配送される際に燃焼チャージへ
の所望の燃料分布を達成することができる。燃料オリフ
ィスをほぼ一様に分配し、その際少なくともいくつかの
燃料オリフィスを通る流れを選択的に終了させて燃料分
布を制御するための手段を設ける。

ポートと弁要素の間に、間隔を置いた二つの密封係合
位置を設けたことと、密封係合位置の一方により分離さ
れた位置でポートと燃料およびガス供給が連通すること
により、単独の弁要素がガスへの燃料の導入およびその
結果としての燃料−ガス混合物のエンジンへの送出しを
制御することができる。それにより、燃料計量装置の構
造が単純化され、かつ燃料供給率の制御が正確に達成さ
れる。

空洞は、ポートの密封面に周方向溝により設けられた
環状の形の中にあって、溝の両側に環状の密封面を形成
し、その際オリフィスが溝の基部に入っている。この構
造は、弁要素が閉鎖位置にあるときに、弁要素の密封面
がオリフィスの縁と接触しないことになる。これによ
り、密封能率および弁要素とポートの間のシールの有効
寿命が改良される。

燃料計量装置の一つの実際の配置およびその作用方法
について付図を参照した次の記載から本発明が一層容易
に理解されよう。

第１図は、本発明を具体化する燃料供給系統の概要図
である。

第２図は、計量ユニットの部分的な分解組立断面図で
ある。

第３図は、第２図に示した計量ユニットの送出ポート
および弁部分の拡大断面図である。

第４図は、改変されたポートおよび弁についての第３
図と同様な図である。

さて第１図を参照すると、計量装置10は、中央空気通
路13と二つの燃料通路８および９を有するステム（チャ
ンバー）11を有する。燃料通路８および９と連通してい
るのは、燃料供給導管12であり、この導管は、燃料を燃
料溜め15から吸引する燃料ポンプ14から燃料を受け入れ
る。ポンプ14の送出し側にある導管12内の燃料の圧力
は、燃料圧力調整器16と圧力調整器34により制御される
が、これについてはさらに詳細に後述する。

空気通路13の下端に、送出しポート20と、作用ロッド
24に堅く連結されている作用的に関連した弁要素22とを
有する。

燃料通路８および９は、詳細に後述されるように、ポ
ート20の座面で終っており、かつ弁要素22がポート20と
閉鎖した関係にあるときに、燃料通路８および９の端部
も弁要素により閉じられているように位置している。

ソレノイド型弁アクチュエータ25が、電磁コイル26
と、ロッド24に連結されたアーマチュア27とを有する。
アーマチュア27は、図面に見られるように、ばね28によ
り上方へ負荷されていて、弁要素22を常時保持し、従っ
てポート20が閉じられている。電流によりコイル26を付
勢すると、アーマチュアが図面で見て下方へ移動し、従
って弁要素22を変位させてポート20を開く。

空気圧縮機30が導管31により空気通路13に接続されて
いる。導管31、従って圧縮機30の送出し側にある空気が
基準調整器34と連通している。

圧縮機30はそれ自体の空気圧力調整器を有していて、
大気圧状態に対して基礎供給圧力を制御することができ
るが、これは本発明の計量系統の作用にとって必須では
なく、従ってここでさらに論述しない。付加的な、空気
圧縮機を、これに代わる圧縮ガス源により置き換えるこ
とができるが、これは、代わりにガス源が他の目的に一
層好都合である場合に実際的であろう。

基準圧力調整器34は、導管35と37の間の圧力差が実質
的に一定に維持されるように作用する。この特性は、次
のような説明できる。ポンプ14により供給される燃料が
両方の導管38と導管37へ進む。後者の場合に、燃料がポ
ート40を通って部材41を通過し、燃料圧力調整器16の制
御に依存して圧力降下を受けるかまたは受けない。この
装置の作用は当面の説明を満たさないので、さらに順を
追って述べる。

導管37を通る燃料が室48に入り、その室ではダイヤフ
ラム49に加わる燃料の圧力が、ばね47によりダイヤフラ
ムに加えられる力を補って、ダイヤフラム49の反対側に
作用する室50aの空気圧により作られる力に対抗する。
ダイヤフラムの燃料側に加わる全部の力が空気側の力以
上に増加すると、ポート51aが開いて燃料が室48から戻
り導管36を通って燃料溜め15へ流れることができる。室
50aの圧力に対して室48の圧力が上昇する傾向がある
と、ダイヤフラム49がさらに変位してポート51aの流路
を増大し、室48内の燃料圧力の増加を防止する。

ばね47がない場合には、ダイヤフラムの各側の圧力が
実質的に等しくなることが認められよう。ばね荷重によ
り、実質的に固定された圧力差を維持することができ
る。この場合に、燃料圧力が空気圧力より低く調整さ
れ、それにより計量装置10のための空気供給圧力に対す
る燃料供給圧力の基礎的基準が決まる。この圧力関係
は、調整器16を横切って圧力降下がなければ、導管12と
13で反映されるだろう。

制御される調整器16の機能は、圧力差をポート40と導
管37の間に存在させることにより計量装置10の相対的な
燃料‐空気圧力を修正することである。この圧力差は、
固定された関係が導管37と35の間にあるとすれば、ポー
ト40の上流で空気供給圧力に対して増加した燃料圧力と
して反映される。制御される調整器16を横切る圧力差が
十分に高いと、導管12内の燃料圧力が導管31と空気通路
13内の空気圧力より上になることが認められよう。

制御される調整器16を種々の方法で作用するように形
成することができる。装置を電子的に制御するのが好都
合である。図示の例では、燃料ポンプ14からの燃料が逆
止弁９および制限部39を通り、制限部39は流れを好都合
に制限するようにのみ作用するが、調整器16の作用にと
って必須ではない。燃料が、ポート40を通る流路面積を
変えるように制御される薄片部材41を経てポート40を通
る。この変化に依り、ポート40と導管37の間の圧力差の
対応する変化が確立される。

この変化の大きさは、ポンプ14の圧力流量特性により
或る程度影響を及ぼされるけれども、図示した特別な形
状のように、ポンプ特性が調整器16の制御特性にほとん
ど影響がないようにするのが好都合である。

これは、ポート40の流路面積の変化を部材41の力の平
衡により達成できるということから始まる。この平衡
は、第一に部材に垂直な、ポートの投影面積に作用する
ポート40の流体圧力と、第二に枢軸45の周りの部材41に
再び垂直な、コイル42に作られる電磁力との間にある。
この枢軸は、電磁力を直接、ポート40に関連した弁要素
に加えることができる限りにおいては、装置の作動に必
須ではない。

電磁力は、電磁路43を介してコイル42の電流と相互に
作用する永久磁石44により作られるのが好都合である。
このように、コイルの電流に比例した力が作られ、この
力が次いでポート40の導管37の間に比例的圧力降下を作
る。従って、コイル42の電流の入力が、電流に比例した
対応する圧力降下を、ポンプ14の特性と本質的に無関係
に生ずる。

導管31と連通する空気通路13と導管12の間の圧力差を
制御する代わりの方法があることが認められよう。

基準調整器34と制御調整器16の機能を果たすのに適す
る装置の構造の細部に関する別の情報が我々の国際特許
出願No.PCT/AU85/00176および対応する米国特許出願第8
49501号に開示されているが、これらの出願の明細書の
開示を参照によりここに編入する。

燃料通路８および９の燃料の圧力と空気通路13で利用
できる空気供給圧力の間の上記の関係では、燃料の計量
が次のように実施される。ソレノイド25のコイル26を付
勢すると、アーマチュア27が下方へ移動するので、弁要
素22がポート20を開く。この段階で、空気が空気通路13
から送出しポート20の通って流れると共に、同時に燃料
が燃料通路８および９からポート20へ流れて、燃料送出
しポート20を通る空気に直ちに連行される。それ故、ソ
レノイドコイル26が付勢されている限り送出しポート20
から燃料と空気の連続する流れがある。

コイル26を消勢すると、弁要素22がばね荷重により直
ちに閉鎖位置へ戻され、ポート20に着座して燃料送出し
てポート20からの空気と燃料の供給を終了する。

ソレノイド25の作動は、ソレノイドをエンジンサイク
ルに調和して付勢する適当な機構により制御され、この
タイミングはエンジン作動状態に応じて変えることがで
きる。ソレノイドが付勢される期間は、送出しポート20
から配送される燃料がそのときのエンジンの需要に応ず
るのに十分である。

供給される燃料の量の調節をなしとげるには、ソレノ
イドが付勢される時間を変えるか、またはソレノイドを
いつも固定期間付勢するが、ソレノイドがエンジンの各
サイクルの間付勢される期間の数を変えれば良い。ソレ
ノイドの期間またはサイクルの数を変えることにより得
られる制御に加えて、前述したように、燃料の圧力を空
気の圧力に対して制御することによりエンジンへ配送さ
れる燃料の量を変えることもできる。また、これらの両
方の制御部を、結合された効果が、エンジンへ配送すべ
き燃料の必要な量を生ずるように作用させることもでき
る。

或る範囲のエンジン状態を感知し、そしてこれらを処
理して、エンジンへ配送される燃料の量の調節のために
ソレノイドまたは同様な装置を作動させるのに適当な電
気信号を発生させる種々の周知のプログラムに従って、
ソレノイド25の付勢および調節器16の作動を調節するた
めに適当な制御方法を始めることができる。

さて図面のうち第２図を参照すると、それには、本体
60とソレノイドユニット65からなる配量ユニット10が一
層詳細に示されている。本体60は、燃料供給ライン12が
接続される燃料入口ポート61と、空気供給ライン31が接
続される空気入口ポート62とを有する。

本体60は軸状部63を有し、そこを軸方向に貫通して中
心軸線方向室66が延びている。軸線方向室66は、後述す
るように、上端で空気入口ポート62と連通しており、か
つ下端には送出し弁72が協働する送出しポート71を有す
る。送出し弁72が、ソレノイドユニット65から軸線方向
室66を通って延びている作用ロッドに堅く取りつけられ
ている。

燃料入口ポート61が、軸線方向室66の両側の軸状部63
に設けられた二つの燃料通路68と連通している。燃料通
路68は、送出しポート71の密封面67に設けられたポート
69で終わっている。第３図に一層詳細に見られるよう
に、燃料通路68には各々ポート69に制限オリフィス90が
合体されている。通路68および燃料圧力調節器から通じ
ている他の燃料通路に対してオリフィス90の孔は、調節
器とオリフィスがオリフィスから出る燃料の圧力を決め
るような孔である。各オリフィス90の下流端部が、送出
しポート71の密封面67に形成された環状の空洞91に開口
している。このように、密封面67が二つの環状密封面67
aと67bに分割されている。

好ましい実施例では、第３図に示したように、中心の
室66からのガス流れに与えられる最小流路面積が、密封
面67aと67bの間に、特別な解放位置にある弁部材72に対
して作られたそれぞれの環状制限部に形成されている。
ポート71の下流に存在している圧力に対して環状面積66
に与えられた空気圧力供給の比率と同様、環状面積の比
率が環状空洞91の空気圧力を決定する。弁72が開いてい
るときに、前述したように燃料圧力以下の圧力を空洞91
に確立するように空気圧力が調整され、それゆえ、弁72
が開いているときにポート71を通る燃料流量は、空洞91
におけるこれらの圧力差により決定される。

ポート71に隣接した燃料および空気通路に正確に特定
された制限部を設けることにより、差圧の制限、従って
燃料送出し率の制御の精度の改善が得られる。さらに、
弁部材72の制限された運動範囲により作られる、密封面
67aと67bの間の制限部を設けることには、弁部材72に接
続されたソレノイド作用組立体により与えられる連動度
または行程の望ましくはに変化のため起こる弁の開口度
の変化により、ガスが流れる際に空洞91に発展される圧
力が強く影響を受けないという別の利益がある。

上記の構造によれば、作用ロッド76が上方へ移動する
と、送出し弁72がポート71に対して変位し、それにより
弁が開くので、弁要素72の密封面70の両方の密封面67a
と67bから変位されることが認められるよう。それによ
り、ポート71が開くので、空気が密封面67aを通って入
り、そして密封面67aを通って出るが、その際弁72に間
隔を置いた密封面67aと67bにより作られる制限部の面積
の比率に依存する圧力を空洞91に確立する。燃料が空洞
に入って空気と共に連行され、従って燃料‐空気混合物
としてエンジンへ配送される。空洞91の空気と、オリフ
ィス90を通って空洞に入る燃料の間の差圧により、空気
流に入る燃料の割合、従ってエンジンに対する燃料供給
の割合が決まる。従って、この圧力差の変化は、燃料の
需要と制御する際の一つのファクタである。オリフィス
90と、密封面67a,67bおよび弁72により与えられる制限
部とはそれぞれの固定目盛を有し、かつ前述した通路68
の燃料と軸線方向通路66の空気の間の圧力差の調整と共
同して、燃料をエンジンへ計量してその燃料要求を満た
す有効な方法が与える。

前述したように、この好ましい実施例には、弁72に対
し空間をおいて表面67aと67bにより区画された二つの制
限部が合体されている。これには、圧力が各制限部面積
の大きさよりもそれぞれの制限部の面積の比率に一層強
く関連していることにより、弁の開口度の変化が空洞91
に圧力に強く影響しないとう利益がある。各制限部の面
積が弁72の開口度に直接比例して変化し、従って面積の
比率が実質的に一定のままであり、次いで空洞91の圧力
が比較的一定の圧力になることが認められる。

これにもかかわらず、噴射系のいつくかの用途では、
下流方向にポート71を越えて流れ指向式ノズルを設け
て、流出する燃料噴霧のために一層多くの指向流線を許
すようにすることは有益であることが見出された。この
改変例では、第４図に示したように、ポート71の上流に
固定制限オリフィス102を設けるのが好都合であり、こ
のオリフィスは指向105の固定制限部に対して補足して
完全にするものである。固定制限部102と105の比率は、
大部分、第３図の環状空間68の与えられた空気供給圧力
に対し空洞91の圧力を決める。この場合に、空洞91の各
側に前述したように密封面67aと67bにより形成された制
限部も、以前より非常に小さい程度に圧力に影響を与え
る。

前述したように、二つ以上の燃料がポート69が設けら
れている場合に、燃料噴霧パターンは、従ってエンジン
の燃焼室における燃料分布を変えることには、各ポート
を通つ燃料流量を調節すれば良い。第２図に示したよう
に、これをなしとげるには、燃料通路68に選択的に突出
させてそこを通つ流れを制限することができる、流体圧
力または電動機51により作用される制限部材50を設けば
良い。モータをエンジン負荷状態に応じて処理装置によ
り制御して必要な程度の流量制限または完全な流量限界
を与えることができる。第１、２および３図には二つの
燃料ポートしか示されていないけれども、少なくとも三
つ設けることが好ましく、所望ならばそれ以上設けるこ
とができる。68のような別々の通路を各ポートごとに設
けるか、またはいくつかのポートに単独の燃料通路から
供給することができる。

ソレノイドユニット65から、本体60の一部を形成する
円筒壁90a内に収納されており、この円筒壁の上端がキ
ャップ91aとＯリング92aにより密封され、キャップ91a
は壁90aの据込みした縁93により捕えられて保持されて
いる。このように、ソレノイドユニットは包囲体内にあ
り、この包囲体を通って空気が空気入口ポート62から開
口89を経て入ってソレノイドユニットの空気冷却をす
る。

ソレノイドアーマチュア95が、作用ロッド76の上端に
堅く取りつけられている。さらばね96が作用ロッド76に
中心で取りつけられ、さらばねの縁が環状溝97に捕らえ
られている。さらばね96はその通常の状態で応力を加え
られていて、上向きの力を作用ロッド76に加えて弁72を
閉鎖位置に保持する。電気的コイル99が鉄心98の周りに
位置していて、かつ付勢されたときに磁界を生じてアー
マチュア95を下方へ引っ張るように巻かれている。アー
マチュアが下方へ移動すると、作用ロッド76が対応する
移動を行なって燃料ポート69と送出しポート71を開く。
コイル99を消勢すると、ばへ96が作用ロッド76を上げて
ポート69と71を閉じる。アーマチュア95の下方への移動
程度は、環状肩部100と係合するアーマチュアにより制
限される。

ソレノイドユニットの鉄心98は、中心軸線方向室66と
連通している中心孔101を有する。従って、空気ポート6
2に入る空気がソレノイドユニットを通って流れて、子1
01に入り、従って室66へ進み、送出しポートが開いてい
るときにそのポートを通る。ソレノイドユニットを通る
空気の流れが冷却作用をしてその温度を許容レベル内に
維持するのを助ける。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−96476（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−76260（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−35555（ＪＰ，Ｕ) 実開昭59−117884（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−18266（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−44821（ＪＰ，Ｕ) 特許13814（ＪＰ，Ｃ１) 特許15320（ＪＰ，Ｃ１) 特許91411（ＪＰ，Ｃ１)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】密封面（67）を有する燃料送出しポート
（71）と、ポート（71）が開いているときにポート（7
1）を介してエンジンに連通するために、かつポート（7
1）を閉じているときに、ポート（71）を通る流れの方
向に間隔を置いた前記密封面（67）の二つの密封表面
（67a,67b）の位置の間に空洞（91）を区画して密封係
合をするために選択的に開放可能な弁要素とを有するエ
ンジンへの燃料計量方法であって、燃料とガスをそれぞ
れの圧力でポート（71）へ独立して供給し、その際燃料
とガスの一方を前記空洞（91）へ供給し、かつ他方を二
つの密封表面の上流へ供給し、弁要素を周期的に開放し
て前記ポート（71）をエンジンと連通させることによ
り、ガスに連行される燃料をエンジンに配送できるよう
にし、エンジンの各サイクルに対するポート（71）を通
して配送される燃料量がエンジン負荷に応じて制御さ
れ、前記制御が前記エンジン負荷に応じて空洞（91）内
に入る燃料とガスとの間の差圧を調整することにより行
なわれ、これによって前記空洞（91）内のガスへの燃料
の流量を制御し、もってポート（71）を通してエンジン
の燃焼室内へ流れるガス中の燃料濃度を前記エンジン負
荷に応じて制御する燃料計量方法。
【請求項２】ポートとエンジンの間の連通期間をエンジ
ン負荷に従って調整する請求の範囲第１項に記載の方
法。
【請求項３】燃料を空洞（91）に供給する請求の範囲第
１項あるいは第２項に記載の方法。
【請求項４】燃料を空洞（91）へ所定間隔を置いて配置
した複数の位置（90）から供給する請求の範囲第３項に
記載の方法。
【請求項５】エンジンの作動中、燃料が供給される前記
位置（90）の数を変えてエンジンへ配送される燃料の分
布を制御する請求の範囲第４項に記載の方法。
【請求項６】少なくとも複数の位置（90）で空洞（91）
へ供給される燃料の割合を変えて、エンジンへ配送され
る燃料の分布を制御する請求の範囲第４項または第５項
に記載の方法。
【請求項７】ガス圧をほぼ一定に維持し、かつ燃料圧が
ガス圧に対して調整される請求の範囲第１項ないし第６
項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】各手段が同じ送出ポート（71）へ配送する
ようになっている燃料供給手段（12,14,15,16）および
ガス供給手段（30,31,34）と、使用中、ポート（71）を
エンジンと連通させるために前記ポート（71）を選択的
に開くように作動可能な弁要素とを備え、閉じられてた
ときに、密封面（67）を有する前記ポート（71）と弁要
素が、ポート（71）を通る流れの方向に間隔を置いたポ
ート（71）の前記密封面（67）の二つの密封表面（67a,
67b）において密封係合し、かつ前記密封表面（67a,67
b）間に空洞（91）を区画し、燃料供給手段（12,14,15,
16）とガス供給手段（30,31,36）のうちの一方が前記空
洞（91）と連通し、かつ燃料供給手段（12,14,15,16）
とガス供給手段（30,31,36）の他方が前記二つの密封表
面（67a,67b）の上流でポート（71）と連通しており、
またガスに連行された燃料を前記ポート（71）を介して
エンジンへ配送するために弁要素を周期的に作動させて
前記ポート（71）を開く手段と、エンジンの各サイクル
に対するポート（71）を通して配送される燃料量をエン
ジン負荷に応じて制御する制御手段（16,34）とを備
え、前記制御手段が前記エンジン負荷に応じて空洞（9
1）内へ入る燃料とガスとの間の差圧を調整する手段を
有し、これによってガス内への燃料流量を制御し、もっ
てポート（71）を通してエンジンの燃焼室内へ流れるガ
ス中の燃料濃度を前記エンジン負荷に応じて制御する燃
料計量装置。
【請求項９】燃料供給手段（12,14,15,16）が空洞（9
1）の周囲に沿って間隔を置いて配設された複数の孔（9
0）を介して空洞（91）と連通している請求の範囲第８
項に記載の装置。
【請求項１０】燃料供給手段（12,14,15,16）と空洞（9
1）の間を連通する前記複数の孔（90）の数を変える手
段が設けられている請求の範囲第９項に記載の装置。
【請求項１１】前記複数の孔（90）のうち少なくともそ
れらのいくつかの孔を通る燃料流量を変える手段が設け
られている請求の範囲第９項または第10項に記載の装
置。
【請求項１２】燃料供給手段（12,14,15,16）と連通す
る孔（90）の数を変えるとともにエンジン作用状態に応
じて作動可能である手段が設けられている請求の範囲第
10項または第11項に記載の装置。
【請求項１３】空洞（91）におけるの燃料供給とガス供
給の間の差圧を調整する手段（16,34）がエンジン燃料
の需要に応じて作動可能である請求の範囲第８項から第
12項までのうちのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】差圧を調整する手段がエンジン燃料の需
要に応じて燃料圧力を調整するようになっている請求の
範囲第13項に記載の装置。
【請求項１５】ポート（71）が弁要素の開放運動の方向
に間隔を置いた二つの同軸の環状密封表面（67a,67b）
を有し、前記弁要素が閉鎖位置にあるときに前記密封表
面（67a,67b）と密封係合するようになっており、前記
空洞（91）が密封表面（67a,67b）と同軸のかつ密封表
面（67a,67b）の間に位置するポート（71）の環状溝で
ある請求の範囲第８項から第14項までのうちのいずれか
１項に記載の装置。
【請求項１６】開放位置にあるときに弁要素（72）が密
封表面（67a,67b）と共に空洞（91）の両側にそれぞれ
の制限部を形成している請求の範囲第15項に記載された
装置。
【請求項１７】環状オリフィス（90）が密封表面（67a,
67b）と同軸にかつその上流に設けられている請求の範
囲第15項または第16項に記載の装置。
【請求項１８】オリフィス（105）が密封表面（67a,67
b）の下流に設けられている請求の範囲第17項に記載の
装置。