JP2996414B2 - 空気圧支援燃料噴射システム - Google Patents

空気圧支援燃料噴射システム

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JP2996414B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般に内燃機関の運転及び制御装置に係
り、特にその装置に使用する空気圧支援燃料噴射システ
ム及び燃料噴射弁の改良に関するものである。
背景の技術 近年、米国連邦政府及び州政府共々、排気ガス及び燃
料経済の面で自動車性能により厳しい制限を課す法律を
制定し、規則を定めた。これらの要求に応えるべく内燃
機関の制御システム及び部品の開発に向けての多大の努
力が払われてきた。最も注目すべきは燃料噴射システム
及び燃料噴射弁そのものにおける改良進歩である。
新しい燃料噴射システムの開発においては、よりよい
燃料経済性を達成するためばかりでなく、燃焼効率を改
善して排気ガス中のNOx、HC、COやCO2成分の削減に結び
付くよう、内燃機関の各シリンダへの燃料供給量のより
正確な計量技術の開発に力点が置かれている。また、燃
料効率を向上し、エンジンのコールドスタート性能を改
善する、更に細かな燃料粒子径の燃料噴霧が可能な燃料
噴射管の開発にも新たな発展がみられた。
再度注目を集めている燃料噴射システムの一つに空気
支援タイプがあり、これは更に高いレベルの微粒化を図
るために支援空気を燃料噴射弁に供給して液体燃料と混
合するものである。燃料微粒化を改善する初期の試みの
一つとして、1912年５月21日発行のLeflaive氏の米国特
許第1,027,054号明細書に記載のものがある。ここに
は、針弁噴射弁が開示されているが、そこでは環状室内
で支援空気と液体燃料を混合し、生成された空燃混合物
を、噴射空気圧により、噴射弁の出口開口部に接線方向
に配列された複数のスロットから噴射している。空燃混
合物の計量は出口開口部に対し針弁を変位させることに
より達成される。
更に小さな粒径を得るための空気圧支援噴射法に対す
るその後の改善努力としては、空気及び（あるいは）燃
料流をうず流あるいは回転させて、噴射される燃料粒子
を更に効果的に分解する法が含まれる。一つの例とし
て、Boltz等による米国特許3,872,639の燃料噴射装置で
は、燃料はオリフィスを介して比較的粒径の大きなスプ
レーを形成するよう円筒状の第一室中に噴射されるが、
この第一室の同軸上の円錐台の第２の室が導通し、この
中に空気流が、円筒状第一室からの燃料スプレーが混合
する空気うず流を形成させるよう、接線方向に導かれ
る。その結果生成するうず流空燃混合物は、噴射空気圧
により第２室の出口開口部より放出される。このように
ボルツ等の方法は燃料噴霧を導入する前に空気うず流を
用意して、噴射スプレー中の燃料粒径を更に小さくする
ものである。
空気圧支援燃料噴射弁はまた、1972年４月18日発行の
Eckertの米国特許第3,656,693号、1982年９月28日発行
のSchweizerの米国特許第4,351,304号および1982年11月
30日発行のKnapp等の米国特許第4,351,126号（これらは
すべてロバートボッシュ社に譲渡）にも開示されてい
る。
Eckertの場合、燃料を先ず旋回させ、次いで半径方向
の空気流と混合させ空燃混合物を生成し、これをノズル
開口部より噴射して燃料噴霧を行うものである。このよ
うにボルツ等とは対照的にEckertの噴射弁においては、
混合前に燃料が旋回させられるが、空気の旋回はない。
その後のSchweizerやKnapp等の特許では、空気支援噴射
弁が開示されているが、燃料あるいは空気いずれも混合
以前の旋回はない。
1969年10月28日発行のSimmons他による米国特許第3,4
74,970号では主として航空機ガスタービン用に設計され
た空気支援ノズルが開示され、その中では同軸円錐状の
空気流と円錐状の燃料層とがノズルの出口孔で混合さ
れ、種々の温度条件および空気圧条件の下で広い範囲の
粘度を有する燃料の好適な微粒化が図られている。1984
年５月６日発行の松岡等による米国特許第4,434,766号
では、燃料スプレイが噴射されるうず流空気流を生成さ
せるための、種々の寸法、構成の接線方向に配置された
空気取入口を設けた空気圧支援燃料噴射弁が備えられて
いる。
空気支援燃料噴射弁への加圧空気源を設ける場合、吸
気マニホルド中の一点から、一般的にはエアフローセン
サの下流及びスロットルバルブの上流側から、空気を取
り出すのが普通である。しかしながら十分な空気供給量
を確保するために、1984年８月14日発行のイガシラ他の
米国特許第4,465,060号で検討されたように、空気ポン
プを追加使用して噴射弁へ供給する空気圧を上昇させる
ことが提案されている。
最後に、1991年２月26日発行のヤマウチ等の米国特許
第4,995,367号において、ガソリンおよびメタノール混
合物で動作する内燃機関の燃料噴射および点火時期を制
御するシステムが開示されており、そこでは、燃料混合
物と一緒に燃料噴射管を通って噴射される支援空気量
が、燃料混合物の混合比と一致するように制御される。
上記の特許は、燃料微粒化レベル向上を達成する方法
を備えた種々の型式の空気支援燃料噴射弁を開示してい
るが、100μｍ以下の粒径を生成するのは困難であっ
た。しかしながら、現在産業界に提示されている低公害
車（LEV）や超低公害車（ULEV）において具体化される
燃料経済レベルや排出制御基準を達成するためには、特
にコールドスタート性能を改善、約40μｍの粒径が得ら
れる燃料噴射の微粒化レベルを達成することが重要であ
る。
更に重要なことは、燃料噴射の空気支援に対する燃料
噴射技術において進歩があったにもかかわらず、コール
ドスタート、部分負荷（巡行）、部分加速、部分減速、
通常加減速、アイドリング等の条件ごとにエンジン運転
効率を最大化するように、エンジンの運転状態に合わせ
て空気圧支援を制御する方向には殆ど注意が払われてこ
なかったことである。
発明の開示 本発明の目的は、内燃機関用空気圧支援燃料噴射シス
テムを提供することで、特に各シリンダにおける燃料噴
射を空気圧で支援するために、燃料噴射弁の各々に支援
空気を供給する際、内燃機関の状態および運転条件に合
わせて種々制御できる燃料噴射システムを提供すること
である。
本発明の他の目的は、噴射弁への圧縮空気量の供給量
を、エンジン速度、負荷および道路状態に合わせて選択
的に制御できる、空気圧支援燃料噴射システムを提供す
ることである。
本発明の更に他の目的は、それぞれの燃料噴射弁への
支援空気供給量によりアイドリング速度を制御でき、従
って吸気管のスロットルバルブに対応して個別にアイド
リング速度制御弁やバイパス通路を設ける必要のない、
内燃機関用の空気支援燃料噴射システムを提供すること
である。
本発明の更に他の目的は、40μｍ領域の微小粒径の燃
料スプレイを形成できる新規の燃料噴射弁を含めた内燃
機関用の空気支援燃料噴射システムを提供することであ
る。
本発明の更に他の目的は、現在および将来の低公害車
（LEV）および超低公害車（ULEV）規制を満たせるよ
う、更に効果的に排出レベルを低下することができる、
内燃機関用の空気支援燃料噴射システムを提供すること
である。
前述の目的は、それぞれ燃料噴射弁に供給する支援空
気を、負荷および道路条件両者を考慮して、エンジンの
運転条件に合致するように制御する空気圧支援型燃料噴
射システムにおいて達成される。特にコールドスタート
（初期起動）運転に対しては、支援空気を連続的に燃料
噴射管に供給してコールドスタート性能を高める。一
方、部分負荷（巡行時）や部分加速条件に対しては、支
援空気を脈動的（空気量制御のため）に供給する方法が
採用され、各燃料噴射弁における支援空気利用は燃料噴
射が始まる一定時間前に開始され、また支援空気の供給
は、各燃料噴射パルスと同期した燃料噴射が終了した後
も一定時間継続される。しかしながら、減速あるいは全
加速条件に対しては支援空気利用は通常は抑制され、全
加速時のエンジン応答をよくし、減速時の燃料経済を達
成することが図られる。
本発明の燃料噴射時における空気支援を選択的に制御
できるもう一つの特長に、アイドリング速度制御があ
る。内燃機関がアイドル状態で運転中、燃料噴射弁へ支
援空気を脈動的（空気量制御のため）に供給することに
より、各シリンダへ供給される空気量がそれぞれの燃料
噴射管のところで制御でき、アイドリング速度が制御さ
れる。この方法により、アイドル速度を制御するためス
ロットル弁と組み合わせた、従来のアイドル速度制御弁
やバイパス通路を完全になくすことができ、従って内燃
機関制御システムの単純化が図れ、かつ燃料噴射性能を
向上させながらアイドル速度を精度よく制御することが
できる。
本発明の空気圧支援燃料噴射システムは電磁燃料噴射
弁を利用することにより更にその性能を向上することが
できるが、この方法では、燃料および支援空気両方を旋
回させることにより、より高いレベルの微粒子化が達成
される。特に、空気のうず流方向と逆向きに燃料を旋回
させることにより、最終的な燃料スプレイ中の粒子径を
40μｍ近傍にまですることが可能である。この目的のた
めに電磁燃料噴射弁には、噴射管中の燃料通路を流れる
燃料を第一の方向に旋回させる作用をする燃料うず流板
とそれに続く、噴射弁に供給される支援空気を第一の方
向と逆方向の第２の方向へ旋回させる空気うず流板とを
備える。うず流状の燃料は噴射弁中の燃料通路を通って
うず流支援空気中へと導かれ、液体燃料は極めて微細な
小滴に分解され、次いで微粒子燃料スプレイとして噴射
される。
本発明のこれらの目的、特長および利点は添付の図面
に示す好適な実施例の詳細な説明により更に明らかにな
ろう。
図面の簡単な説明 図１は、本発明による空気圧支援燃料噴射システムの
一つの実施例の基本構成図である。
図２は、図１のシステムに採用される電子制御モジュ
ールの詳細を示す構成図である。
図３は、図１のシステムの空気圧支援制御装置の制御
特性および操作を説明する流れ図である。
図4A乃至図4Eは、内燃機関の異なる運転条件ごとの空
気支援のために採用される燃料噴射操作および空気弁操
作を説明する波形図である。
図５は、内燃機関の複数の道路／運転状態条件のそれ
ぞれに対する、空気支援による弁状態および空気パルス
タイミングを示す図表である。
図６は、燃料噴射に及ぼす圧縮空気の効果を説明する
構成図である。
図7Aは、電磁燃料噴射弁による燃料噴射における、小
滴粒径と衝突係数との関係を示す図である。
図7Bは、空気支援燃料噴射弁における小滴粒径と空気
噴射速度との関係を示す図である。
図８は、本発明の空気支援の特色を具体化した電磁燃
料噴射弁の構成図である。
図９は、本発明の電磁燃料噴射弁の一部分の展開図
で、燃料うず流板および空気うず流板を示す図である。
図10Aおよび図10Bは、本発明において採用された、燃
料うず流板および空気うず流板それぞれの上面図であ
る。
図11は、本発明の燃料うず流板および空気うず流板を
採用した電磁燃料噴射弁のノズル端の断面図である。
発明を実施するための最良の形態 次に、本発明の一つの実施例である燃料供給システム
および燃料噴射装置を、添付した図に基づき説明する。
図１は本発明の特色を適用した内燃機関制御システム
の一実施例を示す。図から明らかなように内燃機関１は
周知の構成を備えている、即ちそれはエアクリーナ２か
ら取り込んだ吸気をエンジン１のシリンダに供給する吸
気管３と接続し、またエンジン１からの排気ガスを放出
する排気管５へと接続している。吸気管３から供給され
る吸気量はスロットル弁４によって制御され、スロット
ル弁の位置は、スロットル弁センサ６によって検出され
る。
吸気管３は燃料噴射弁８を備え、これにより、燃料タ
ンク12から燃料ポンプ13により燃料分配レール14を通っ
て供給される一定量の燃料が、電子制御モジュール10か
ら印加される噴射パルス信号により、吸気管３中の吸気
弁15近傍へと噴射される。これにより、予め定められた
空燃（A/F）比の燃料混合物がエンジン１へと供給され
る。この目的のため、吸気量Ｑはスロットル弁４の上流
側の吸気管３中に配置されたエアフローセンサ16により
検出される。
内燃機関の各シリンダ中に備えられた混合燃料点火用
の点火プラグ18は、電子制御モジュール10から、点火コ
イル19およびディストリビュータ20を介して、要求され
た点火タイミングに合わせ制御される。
排気管５は酸素センサ15を備え、これはエンジン１の
シリンダから排気弁21を介して排出される排気ガス中に
含まれる残留酸素濃度を検出し、エンジン１に供給され
る混合物の実際の空燃（A/F）比を表す信号を生成す
る。
エンジン１のシリンダブロック上に、エンジン１の冷
却水温度を検出するための温度センサ25が設けられる。
エンジン１には更にエンジン１のクランクシャフト28と
対応するクランク角センサ26が備えられ、クランクシャ
フトの回転およびエンジン１のそれぞれのシリンダの上
死点（TDC）が検出され、これに基づき電子制御モジュ
ール10はエンジンの回転スピード（RPM）や点火時期を
含め種々の運転条件を決定する。
一般的なエンジン制御システムでは、電子制御モジュ
ール10にはマイクロコンピュータが含まれ、これにより
受信した検出信号により、内蔵プログラムの制御の下
で、予め定められたデータ処理が実行される。このデー
タ処理は一般的には、当該技術に熟練せる技術者によっ
て理解されるような、以下に詳述する方法により実行さ
れる。
エンジン１の吸気量はまず、センサ26によって出力さ
れるクランク角信号とエアフローセンサ16からの出力信
号とから得られるエンジン回転速度に基づき計算され
る。噴射する燃料の量は計算された吸気量とエンジン回
転速度とに対応して決められる。更に、このようにして
得られた燃料量は、センサ22からフィードバックされた
空燃（A/F）比に基づき補正されて、噴射する燃料量の
最終値が決定される。燃料噴射量、燃料噴射タイミン
グ、点火時期を補正するための種々の補正係数もまた、
電子制御モジュール10により、センサ25によって測定さ
れた冷却水温度を始めとする種々の測定されたシステム
運転変数に基づいて決定される。
噴射燃料量の最終値に相当するパルス幅を有するパル
ス信号が、電子制御モジュール10により噴射パルス信号
として生成され、これにより噴射弁８が駆動され、予め
決められ一定量の燃料が噴射される。
図２は電子制御モジュール10の詳細構成を示す線図で
ある。図から明らかなように、電子制御モジュール10に
はマイクロプロセッサが含まれており、これは定められ
たデータ処理を実行するための中央処理装置（CPU）30
と、CPU30が定められたデータ処理を実行するためのプ
ログラムやそのプログラムの実行に必要な種々の係数と
を記憶するためのROM29、およびCPU30により処理される
データとプログラム実行によりえられた処理結果とを記
憶するRAM31とから構成されている。
CPU30、ROMおよびRAM31は共通バス34により相互に接
続している。更に共通バス34にはアナログ・デジタル
（A/D）変換器32がつながっている。A/D変換器32はスロ
ットルセンサ６、酸素センサ22、冷却水温度センサ25や
エアフローセンサ16を含む種々のセンサから出力される
アナログ信号を受けて、CPU30による処理のためにこれ
らセンサの出力信号をディジタル信号に変換する。更
に、パルス処理装置33が共通バス34に接続されているが
これにはクランク角センサ26により生成されるパルスを
計数しエンジン１の回転速度を検出するためのパルスカ
ウンタ35、噴射弁８を動作させる噴射パルス信号を発生
させる噴射パルス発生器37、およびマイコン処理結果に
基づき点火プラグ18を駆動する点火信号を発生させる点
火タイミング発生器36とが含まれる。
本発明の特色の一つは燃料噴射弁８から燃料を噴射す
る際に空気圧を利用することである。この目的のため、
図１に示すように、吸気管３のスロットル弁４上流側か
ら空気をポンプ41で引き出し、蓄圧器42を有する配管を
介して圧縮空気を空気分配レール43に供給する。分配レ
ール43に供給された圧縮空気は、ポンプ41の操作も制御
する空気支援制御装置40により制御操作されるそれぞれ
の制御弁44を介して、エンジンの各シリンダに対応する
それぞれの燃料噴射弁８へと加えられる。
図１に示す実例では、エンジンの各シリンダに対し個
別に燃料噴射弁８が備えられ、各燃料噴射弁８へ供給さ
れる圧縮空気は、空気支援制御装置40により制御される
それぞれの制御弁44により個別に制御される。しかしな
がら、エンジンの全シリンダに対して一個だけの燃料噴
射弁を使用する単点噴射方式のエンジン制御システムに
おいては、単点燃料噴射弁への圧縮空気の供給は、空気
支援制御装置40で制御される一個の制御弁を介して行わ
れるものと理解されよう。
多くのエンジン制御システムにおいては、アイドル速
度制御（ISC）は一般的に、スロットル弁の上流側から
スロットル弁の下流側点へと伸びるスロットル弁をバイ
パスするバイパス通路中を流れる空気量を制御すること
により達成される。このようにスロットル弁が閉じられ
たアイドリング状態の下では、アイドル速度はバイパス
通路を流れる空気量を加減することにより制御される。
しかしながら、本発明の空気支援燃料噴射システムを使
用することにより、更に詳しく後述するようにそれぞれ
の燃料噴射弁に供給される空気量を制御することにより
アイドル速度が制御できるから、パイパス通路やそこに
設けられるアイドル速度制御弁の使用を全くなくすこと
が可能になる。このようにアイドル速度制御弁やパイパ
ス通路をなくすことによりエンジン制御システムの簡単
化が可能になるばかりでなく、個々の燃料噴射弁へ供給
される支援空気量の加減によりアイドル速度を制御でき
るので、アイドル速度の更に正確で効率的な制御が達成
される。
既に記述したように、燃料噴射に対し空気圧利用を図
ることは、燃料噴射管により生成された燃料スプレイの
燃料粒子径を小さくし、それにより内燃機関内で達成さ
れる燃料効率を向上するための手段として従来のシステ
ムにおいても採用されている。しかしながら、エンジン
の種々の運転条件に基づき、燃料噴射管への空気圧支援
を制御することに対しては、従来は考慮されていなかっ
た。そこで、本発明の一つの特色は、コールドスター
ト、部分負荷（巡行時）、部分加速、部分減速、加速、
減速およびアイドル速度制御のような道路／車の運転条
件に合わせて、燃料噴射の空気支援に対してそれぞれに
制御を施すことである。このように種々の運転条件に合
わせて施される個別制御は空気支援制御装置40によって
達成されるが、これは電子制御モジュール10と同様のプ
ログラム制御に基づき実行されるマイクロプロセッサシ
ステムとして備えてもよい。代替案としては、空気支援
制御装置40を電子制御モジュール10に組み込んでもよい
が、その結果、燃料噴射管への空気支援は電子制御モジ
ュール10マイクロプロセッサにより、燃料噴射量、燃料
噴射タイミングや点火タイミングに対する制御と一緒に
制御される。
空気支援制御装置40あるいは電子制御モジュール10に
具体化された本発明による、燃料噴射管への空気支援を
制御するマイクロプロセッサは、図３のフローチャート
で示す演算処理を施すプログラムの制御の下で運用さ
れ、エンジンの種々異なる運転条件および異なる車両走
行条件に合わせて空気支援を制御する。
本発明による空気支援制御法では以下に示す５つのエ
ンジンパラメータが必要になる。
（１）コールドスタート時のエンジン状態を確認するた
めに、冷却水の温度検出が必要。エンジンがウォームア
ップされたとみなされる温度は通常約80℃である。
（２）クランク軸の上死点（TDC）をモニタし、エンジ
ンの各シリンダに対応する適切な空気弁44を開くのに必
要なクランク軸の位置を決定する。
（３）燃料噴射管へ供給される空気の空気パルス幅を制
御し、従って吸気マニホルドを流れる空気量を制御する
ために、クランク角情報が必要になる。
（４）加速、減速を含め、あらゆる負荷条件に対するス
ロットル角度をモニタする。
（５）空気弁44の開閉を同期させるために、空気支援燃
料噴射システムの全操作を通して、噴射パルスもモニタ
する。
図３において、空気支援燃料噴射システムのオペレー
ションは、エンジン制御システムが起動するステップS1
からスタートする。ステップS2では、点火キーをオンに
し、内燃機関を始動する。ステップ３では、電子制御モ
ジュール10が冷却水温度、エンジン回転数（RPM）、ス
ロットル角度や上死点（TDC）を含む各種パラメータ
を、システム内のセンサーから読み取る。
ステップS4では、センサ６からの出力からスロットル
弁が開いているかどうかを確認する。この時点からエン
ジンがスタートするから、スロットル弁がまだ閉じてい
ることが判り、そこでステップS5へと処理は進み、そこ
でエンジンがスタート状態かどうかが確認される。この
時点で、エンジンはスタート状態であるから、処理はス
テップS6へと移り、そこでエンジンの各シリンダと組み
合わせた空気支援弁44が、図4Aに示すように開かれ、連
続運転される。処理は再びステップS3へと戻り、冷却水
温度センサ25、クランク角度センサ26やスロットルセン
サ６によって確認された各種のエンジンパラメータが読
み込まれ、データ更新がなされる。
ステップS4で、再度スロットル弁が開いているかどう
かがセンサ６から確認される。この時点で、スロットル
弁４が開状態にあることが検出されれば、処理はステッ
プS7へと移り、そこでスロットル角、エンジン回転数や
マニホルド圧等のパラメータが再度読み込まれ、更新さ
れる。ステップS8では、次いでスロットル角からスロッ
トル弁４が全開か（加速を示す）または全開ではないか
（部分負荷または部分加速を示す）が確認される。もし
ステップS8でスロットル弁４が全開で、加速を示してい
ることが判ると、処理はステップS9へと移行し、空気支
援制御装置40の操作により空気支援弁44が閉じられ、図
4Bに示すように加速時の空気支援を抑制する。これによ
り、濃い濃度の燃料混合物を更にすばやく各シリンダへ
噴射でき、加速時のエンジン応答を支援することが可能
になる。次いで処理はステップS9からステップS3へと戻
り、加速状態が継続するかぎりステップS4、S7、S8およ
びS9へと続く。
ステップS8で、スロットル弁が全開でなく、部分負荷
（巡行）、あるいは部分加速を示していることが判る
と、処理はステップS10へと移り、そこで空気支援弁44
は開状態に保持されるかあるいは開状態へと切り換えら
れ、ステップS11で空気支援弁44の開閉制御の期間およ
びタイミングが、必要とされる空気量制御に応じて決定
される。図4Cから判るように、空気支援弁44は部分負荷
および部分加速時に脈流を生じるよう操作され、燃料噴
射弁パルスの開始より一定時間t1だけ早く開始され燃料
噴射弁パルスの立ち下がり後、一定時間t2だけ遅れて閉
じられ、空燃比が14および15の間、即ち化学量論値（1
4.7）の範囲を保持するよう操作される。ステップS11の
後、処理はステップS3に戻り、部分負荷（巡行）あるい
は部分加速が継続するかぎり、ステップS4、S7、S8、S1
0およびS11を繰り返す。
もしステップS4で、スロットル弁センサ６からスロッ
トル弁４が閉じられていることが確認されると、演算処
理はステップS5へと移行し、そこでエンジンが始動準備
状態かどうかが確認される。もしエンジンが始動準備状
態でなければ、処理はステップS12へ移り、そこでエン
ジン回転数とマニホルド圧が読み込まれデータ更新が行
われる。次いでステップS13で以上のパラメータからエ
ンジンがアイドリング状態かどうかが判定される。もし
アイドリング状態でなく、部分あるいはフル減速であれ
ば空気支援弁44は閉じるよう制御され、図4Dに示すよう
燃料噴射弁への空気支援はなくなる。次いで処理はステ
ップS3へと戻り、部分あるいはフル減速が続くかぎりス
テップS4、S5、S12、S13およびS14が継続される。
もしステップS13で、エンジン回転数およびマニホル
ド圧の読み取り値からエンジンがアイドリング状態であ
ることが確認されれば、処理はステップS15へと移行
し、そこで空気支援弁44が開かれ、ステップS11で図４
に示すように部分負荷や部分加速時と同様に制御され
て、各空気パルスにより供給される空気の量が要求アイ
ドル速度を維持するよう制御される。次いで処理はステ
ップS3へと戻り、アイドリング状態が保持されるかぎ
り、ステップS4、S5、S12、S13およびS11が継続する。
ステップS8のスロットル全開により、ステップS9では
空気支援弁44がエンジン加速中閉じられ、各シリンダへ
濃度の濃い燃料混合物を噴射することによりエンジン加
速の応答性を高めることが示されているが、ステップS9
で空気支援弁44を図4Eに示すような脈流操作をするよう
維持することにより、加速時でもより経済的な走行条件
を達成させることもできる。図4Eに示すような空気支援
弁44の脈流操作により生成させる経済走行条件は、図4C
で説明した部分負荷、部分加速、およびアイドル制御用
に設けた制御法と同様にして達成できよう。
図５に空気支援弁44の操作状態と、それぞれの道路条
件／車両の運転状態条件に対する空気パルスタイミング
とを示す。この表から判るように、コールドスタートに
対しては空気支援弁44が連続して開放されるよう制御さ
れ、部分負荷（巡行時）や部分加速に対しては脈流を生
ずるよう操作され空気量制御を施す。部分減速、加速お
よび減速条件の下では、燃料噴射弁に空気支援が行われ
ないよう空気支援弁44は閉じられる。最後にアイドリン
グ速度制御のために、空気支援弁44は脈流を生ずるよう
制御され、一般的に700RPMの望ましいアイドル速度を維
持するのに必要な空気量の制御を再び施す。
燃料噴射弁から供給される空気支援に対し以上のよう
な制御を施すことにより、スロットル弁４に対応してバ
イパス中に準備タイプのアイドル速度制御装置（ISC）
を設ける必要性を全くなくすことができるが、これは適
切なアイドル速度を維持するためエンジンに必要な空気
量制御を空気支援制御装置が行うことができるからであ
る。事実、先の説明からも判るように、本発明による空
気支援制御装置はいかなる速度や負荷条件に対してもエ
ンジンに要求される空気量を正しく制御することができ
る。
一方、本発明の空気支援システムは標準タイプのISC
弁と組み合わせて動作させることもできるので、本発明
の空気支援システムを既に標準タイプのISC制御を備え
たエンジンに適用することも可能である。しかしなが
ら、燃料噴射管への空気支援を除き、アイドル速度制御
システムを必要としないシステムが設計できればシステ
ムの総合コストの低減が図れISC弁と空気支援システム
の必要性がなくなる。
各燃料噴射弁にてなされる空気支援に対し各種の制御
を施すことにより、種々の道路条件／運転状態の条件下
におけるエンジン運転に対して特有の制御を施すことが
でき、従ってより効率的でかつより応答性に優れたエン
ジン制御が可能になる。これらの特色は、空気支援を利
用して粒径を更に効果的に制御するような燃料噴射弁を
採用し、効率的な燃焼と有害排出量の削減が保証できる
ような燃料スプレイが各噴射弁で達成されれば、更に一
段とその効果を挙げることができる。
図６は空気支援法で動作する燃料噴射弁を示し、また
圧縮空気の空気支援噴射システムに対する効果を説明す
る図。図7Aは燃料粒子の隣接壁面への衝突係数と小滴粒
子径との関係を示し、一方図7Bは粒子径に及ぼす空気流
速の影響を示す。
図６で見られるように、空気支援が低速空気流を伴う
ときに第１の効果が達成される。図7Bが示すように、低
速空気流の場合、粒子径は比較的大きくなり、かつ図7A
が示すように粒子径が60ミクロンを越えると衝突係数が
極めて増大し、その結果、大量の燃料が隣接した吸気管
壁面に厚い層状となって付着し、適切な燃料計量や効率
的で応答性のよい内燃機関の運転に対し好ましくない影
響を及ぼす。
図7Aに示すように、粒径が30〜60ミクロンの範囲のと
き、第２の効果が達成される。微粒化がうまくいったと
きの好ましい小滴粒径はほぼ40ミクロンで、これは燃料
の流れがうまくバランスがとれたときに生ずる。
第３の効果は空気流速度が高いときに達成され、極め
て高レベルの粒子微細化が達成される。これらの条件の
下では、粒子は極めて微細、即ち30ミクロン以下にな
り、いわゆるエディ効果として知られる現象により、燃
料収束領域から浮遊してしまう傾向を示す。
図7Aから判るように、吸気管の隣接壁面や弁表面に衝
突する噴射燃料の量を示す衝突係数は、小滴粒径が30〜
60ミクロンの範囲のとき最小になる。実際には、この衝
突係数は温度にも密接に依存し、温度が下がれば増加
し、上がればその逆になる。エンジンが高温のとき、粒
径の大きい燃料スプレイがあると、吸気管表面や弁表面
で高温に伴う燃料の蒸発が生じ、その衝突係数は多少下
がる。
図7Bで見られるように、空気支援噴射システムの最適
運転に対して、空気流速度Vaおよび小滴粒径Sdが選ば
れ、約40ミクロンの粒径が得られる。空気流速Vaはシス
テム内で発生する空気圧と燃料噴射弁への吸気管径に依
存するから、約40ミクロン径のスプレイが発生できるよ
うに、空気圧と吸気管径が選定される。
効率的な燃焼、コールドスタートの容易化や低燃費達
成に必要な40ミクロン範囲の粒径の燃料スプレイが可能
になるよう、本発明の空気支援の特色を盛り込んだ電磁
燃料噴射弁の構成を図８に示す。この目的のため、燃料
噴射弁には燃料うず粒板Ａおよび空気うず流板Ｂの両方
が、燃料流路に沿って順次、噴射弁のノズル端に設けら
れる。燃料うず流板Ａ中に設けられた弁座に接触するボ
ール弁をその一端に有する噴射弁のプランジャ104は、
噴射弁の作動に合わせて上下し、そこを通過し燃料うず
流板Ａで旋回される燃料を計量する。ボール弁および弁
座構成により計量されたうず流となった燃料は、空気う
ず流板Ｂ中に形成された区画中へ導かれ、そこで空気取
り入れ口105を通って供給された圧縮空気流にさらされ
る。圧縮空気のうず流と燃料うず流との相互作用により
燃料は微細な粒子に分解され、次いで微細噴霧として噴
射弁のノズル部分から噴射される。
図９は燃料うず流板Ａおよび空気流板Ｂの更に詳細を
示す展開図である。図10Aは燃料うず流板Ａの平面図で
一方図10Bは空気うず流板Ｂの平面図を示す。これらの
図から判るように燃料うず流板Ａおよび空気うず流板Ｂ
とも、燃料通路と同軸上の中央区画と接線方向に導通す
る溝を備えている。しかし、ここで注意すべき点は、燃
料うず流板Ａの中央区画110に導かれる溝の方向は、空
気うず流板Ｂ中の中央区画114へと導かれる溝の方向と
は逆向きに配置されていることである。そこで、板Ａ中
の溝に沿って中央区画へと流れる燃料は特に図10Aの平
面図から判るように時計回り方向に回転され、一方、う
ず流板Ｂ中の溝を通って中央区画へ導かれる空気は、図
10Bからより明らかなように、反時計方向に回転する。
時計方向に回転する燃料うず流は燃料うず流板Ａ中の燃
料通路を通って下側の、反時計方向に空気が旋回してい
る空気うず流板Ｂ中へと導かれる。燃料流は従って空気
流に逆流するように導かれ、うず流をなす燃料・空気混
合物中でより細かな粒径が得られる。
図８〜10により説明した本発明の空気支援装置の特徴
は、オカモト他の米国特許第4,887,769号に開示された
ような電磁燃料噴射弁等に組み込むことも可能である。
図11はこのような電磁燃料噴射弁のノズル部分の詳細を
説明するものであり、これには、図８、９で説明した燃
料うず流板Ａおよび空気うずう流板Ｂを用いて燃料流お
よび空気流両方を旋回させる方法を含めた本発明の空気
支援装置の特色が盛り込まれている。
図11を見ると、燃料噴射弁のヨーク103の先端部に弁
ガイド107が備えられ、この弁ガイド107中には燃料うず
流板Ａ中に形成された弁座と接触作動するボール弁106
が収納されている。ボール弁106は、一方の先端にアー
マチャー（図示せず）を備えたロッド105の一端に結合
され、電磁燃料噴射弁の作動によってロッド105および
ボール弁106の軸方向運動が引き起こされ、弁座からボ
ール弁106が離れ、燃料を通過させ燃料通路を流下させ
るが、これらは通常の電磁燃料噴射弁の操作に見られる
とおりである。
ボール弁106は、燃料うず流板Ａに燃料を通過させる
燃料通路をその外周面に形成する軸方向溝109を有する
板104の内周面108によって、案内動作される。燃料ポン
プから加えられた燃料圧の下で燃料は、燃料うず流板Ａ
の接線方向の溝に注入され、うず流板Ａの中央区画内で
旋回する。電磁燃料噴射弁の駆動に伴いボール弁が弁座
から離れると、うず流状の燃料はポート112を流下して
空気うず流板Ｂの中央区画114へと流入する。
空気は空気支援弁44から空気導管を通って、うず流板
Ｂに形成された円環状区画116へと導かれ、次いでその
圧縮空気は接線方向の溝を通って中央区画114へと導入
され、そこで、ポート112から同様に区画114内に導入さ
れたうず流状燃料の旋回方向とは逆方向に旋回する。こ
の空気と燃料の対向して回転する２つの流れの衝突によ
って燃料が微細な粒子に分解され、次いでポート115か
ら、40ミクロン近傍の粒子径の燃料粒子微細噴霧となっ
て噴射される。
図９では、燃料うず流板Ａおよび空気うず流板Ｂそれ
ぞれが、燃料および空気の取り入れにそれぞれ４つの取
り入れ口を備えていることが示されているが、本発明に
よれば、希望する粒子径を達成するために要求される空
気流速度に依存して、燃料および空気の取り入れ口の数
が４以下の燃料うず流板Ａおよび空気うず流Ｂも可能で
あることを理解すべきである。実際、燃料うず流板Ａと
空気うず流板Ｂ双方が同じ数の取り入れ口を備える必要
はなく、そこで、空気うず流板Ｂが備える空気取り入れ
口の数よりも燃料うず流板Ａの燃料取り入れ口を多く設
けたり、あるいはその逆の構成も可能になる。
図８および11では、燃料が噴射弁中を軸方向に流れる
よう示してあるが、空気うず流板Ｂへ圧縮空気を加える
のと類似の方法で、燃料を直接導管から燃料うず流板Ａ
へ供給することも可能である。そのような場合には、図
９に示すディスク104は側面からの燃料通過を無くすた
めに円形ディスクとして備えられる。
なお、図８〜11で電磁燃料噴射弁の一つの好適な実施
例を示したが、図１の空気支援燃料噴射弁は図８で説明
した特有の構成の燃料噴射弁を備える必要がないことを
理解すべきである。この点に関し、燃料噴射弁への圧縮
空気の供給は、図１のシステムの備える制御の肝要な部
分であるが、図１のシステムで説明された方式のシステ
ム制御によりもたらされる利点を達成するためには、そ
の内部で燃料が旋回するような燃料噴射弁を備える必要
性は求められていない。更に、図８〜11で説明された電
磁燃料噴射弁は汎用性があり、図１で説明された方式の
燃料噴射制御システムでの利用に限定されない。
本発明は、燃料噴射に対し燃料粒子の一層の微細化が
達成でき、エンジン排気中のNOx、CO、CO2やHCなどの有
害ガスの削減ができ、各シリンダ室内の燃焼を改善し、
低温環境でも容易にコールド始動でき、かつ燃料消費を
低下できる空気支援燃料噴射システムを提供するもので
ある。種々の異なるエンジン条件および車両走行条件に
対して、空気支援のタイプを多様に制御して更に効率的
なエンジン制御を行うことにより、一段と優れた内燃機
関の性能発揮にもつながる。
本発明はその好ましい実施例に基づき説明したが、別
紙請求の範囲で明記した本発明の精神およびその範囲を
逸脱することなく、数多くの変更を行うことができるこ
とは当然である。また、かかる変更は全て別紙請求の範
囲に入るものと理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/08 Ｆ０２Ｍ 69/08 (72)発明者 バイヤ ロバート ダブリュ アメリカ国 48239 ミシガン州 レッ ドフォード グレイフィールド 9017 (56)参考文献 特開 平２−136560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−46366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−195057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−106356（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−96457（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−125643（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−28792（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関に燃料を供給する少なくとも一つ
    の燃料噴射弁、エンジン速度を含む各種のエンジン運転
    状態を検出するための複数のセンサ、検出されたエンジ
    ン運転状態により上記燃料噴射弁を制御しエンジン運転
    に合わせて燃料を一連の燃料パルスとして上記内燃機関
    に供給する燃料供給制御手段、燃料噴射を支援するのに
    用いる支援空気源、および上記燃料噴射弁に上記支援空
    気源から支援空気を供給し、燃料噴射を支援する空気支
    援制御手段から構成される内燃機関用の燃料噴射システ
    ムにおいて、 上記空気支援制御手段は、検出されたエンジン運転状態
    により上記内燃機関がコールド始動状態かどうかを確認
    し、上記エンジンがコールド始動状態のときには、上記
    燃料噴射弁に支援空気を連続的に供給し、さらに検出さ
    れたエンジン運転状態に応答して上記内燃機関が部分負
    荷即ち巡行状態かどうかを確認し、上記エンジンが部分
    負荷即ち巡行状態のときには、上記燃料噴射弁により噴
    射された上記燃料パルスと時間同期して上記燃料噴射弁
    へ支援空気を一連の空気パルスとして供給することを特
    徴とする内燃機関用の燃料噴射システム。
  2. 【請求項２】内燃機関へ燃料を供給する少なくとも一つ
    の燃料噴射弁と、エンジン回転数、エンジン温度、スロ
    ットル弁角度や吸気量を含む各種のエンジン運転状態を
    検出するための複数のセンサと、検出された吸気量とエ
    ンジン回転数により上記材料噴射弁を制御して上記内燃
    機関への燃料供給をエンジン運転に同期して一連の燃料
    パルスとして供給する燃料供給制御手段と、燃料噴射支
    援に用いる支援空気源と、上記支援空気源を上記燃料噴
    射弁に結合する空気弁を含む手段と、更に検出されたエ
    ンジン運転状態によりエンジンのコールド始動状態のと
    き上記燃料噴射弁に支援空気を連続して供給し、エンジ
    ンの部分付加即ち巡航状態のとき上記燃料噴射弁に支援
    空気を上記燃料パルスに同期した一連の空気パルスとし
    て供給し、エンジンの加速または減速状態のとき上記燃
    料噴射弁への支援空気の供給を抑制するように、上記空
    気弁を制御する空気支援制御手段とから構成された内燃
    機関用の燃料噴射システム。
  3. 【請求項３】請求項１または２に記載の内燃機関の燃料
    噴射システムにおいて、 上記空気支援制御手段は、検出されたエンジン運転状態
    により上記内燃機関がアイドリング状態であることを確
    認する手段と、上記空気弁を制御して上記燃料噴射弁へ
    支援空気を上記燃料噴射弁により噴射された上記燃料パ
    ルスと時間同期して一連の空気パルスとして供給して、
    上記エンジンがアイドリング状態のとき上記エンジンを
    一定のアイドル速度に保持するのに必要な空気量を供給
    する手段とを含むことを特徴とする内燃機関用の燃料噴
    射システム。
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437413A (en) * 1994-03-24 1995-08-01 Siemens Automotive L.P. Multiple disk air assist atomizer for fuel injection
US5772122A (en) * 1995-04-27 1998-06-30 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection apparatus for an internal combustion engine
US5678769A (en) * 1995-05-31 1997-10-21 Siemens Automotive Corporation Thermostatic air control for an air assist fuel injector
JP3473884B2 (ja) * 1996-07-29 2003-12-08 三菱電機株式会社 燃料噴射弁
US5730110A (en) * 1996-10-07 1998-03-24 Chrysler Corporation Bi-modal air assist injection system
US6179227B1 (en) * 1997-02-06 2001-01-30 Siemens Automotive Corporation Pressure swirl generator for a fuel injector
US6886758B1 (en) 1997-02-06 2005-05-03 Siemens Vdo Automotive Corp. Fuel injector temperature stabilizing arrangement and method
US5875972A (en) * 1997-02-06 1999-03-02 Siemens Automotive Corporation Swirl generator in a fuel injector
US6257508B1 (en) 1997-02-06 2001-07-10 Siemens Automotive Corporation Fuel injector having after-injection reduction arrangement
US5878960A (en) * 1997-02-28 1999-03-09 Rimrock Corporation Pulse-wave-modulated spray valve
US6125818A (en) * 1997-03-19 2000-10-03 Hiatchi, Ltd. Fuel injector and internal combustion engine having the same
US6550319B1 (en) * 1998-11-30 2003-04-22 Ford Global Technologies, Inc. Fault diagnostic for an internal combustion engine having air assisted injectors
US6920690B1 (en) 1999-04-27 2005-07-26 Siemens Vdo Automotive Corp. Method of manufacturing a fuel injector seat
AU4665000A (en) 1999-04-27 2000-11-10 Siemens Automotive Corporation Fuel injector with a transition region
US6257496B1 (en) 1999-12-23 2001-07-10 Siemens Automotive Corporation Fuel injector having an integrated seat and swirl generator
US6202936B1 (en) 1999-12-28 2001-03-20 Siemens Automotive Corporation Fuel injector having a flat disk swirl generator
EP1138901A3 (en) * 2000-03-29 2004-04-07 Hitachi, Ltd. Fuel supply system for internal combustion engine
US6328222B1 (en) 2000-04-25 2001-12-11 Siemens Automotive Corporation Pulsed air assist valve module
US6357422B1 (en) * 2000-05-26 2002-03-19 Walbro Corporation Fuel pressure regulation system
DE10035622C2 (de) * 2000-07-21 2003-05-08 Precitec Kg Pulverbeschichtungskopf
ITBO20010482A1 (it) * 2001-07-27 2003-01-27 Magneti Marelli Powertrain Spa Corpo valvola per un iniettore di carburante
DE10251697A1 (de) * 2002-11-06 2004-05-19 Robert Bosch Gmbh Dosiereinrichtung
JP4519134B2 (ja) * 2003-09-29 2010-08-04 シーメンス ヴィディーオー オートモティヴ コーポレイション 圧印シールバンドを有する噴射器シール
US7832661B2 (en) * 2003-09-29 2010-11-16 Continental Automotive Systems Us, Inc. Injector seat that includes a coined seal band with radius
US7621463B2 (en) * 2005-01-12 2009-11-24 Flodesign, Inc. Fluid nozzle system using self-propelling toroidal vortices for long-range jet impact
US7861534B2 (en) * 2007-05-03 2011-01-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Method of starting turbine engine from low engine speed
DE112009005085T5 (de) * 2009-07-21 2012-08-16 Toyota Jidosha K.K. Kraftstoffeinspritzventil
JP5651869B2 (ja) * 2009-10-30 2015-01-14 リード工業株式会社 気液混合ノズル、およびこの気液混合ノズルを用いたエマルジョン燃料燃焼システムならびに環境浄化液体噴霧システム
WO2011125201A1 (ja) 2010-04-08 2011-10-13 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁
JP5115654B2 (ja) * 2010-07-01 2013-01-09 トヨタ自動車株式会社 燃料噴射弁及び内燃機関
US9003804B2 (en) 2010-11-24 2015-04-14 Delavan Inc Multipoint injectors with auxiliary stage
US8899048B2 (en) 2010-11-24 2014-12-02 Delavan Inc. Low calorific value fuel combustion systems for gas turbine engines
US8616471B2 (en) * 2011-05-18 2013-12-31 Delavan Inc Multipoint injectors with standard envelope characteristics
US9644844B2 (en) 2011-11-03 2017-05-09 Delavan Inc. Multipoint fuel injection arrangements
US9188063B2 (en) 2011-11-03 2015-11-17 Delavan Inc. Injectors for multipoint injection
WO2013119197A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-15 International Engine Intellectual Property Company, Llc Control valve
US9745936B2 (en) 2012-02-16 2017-08-29 Delavan Inc Variable angle multi-point injection
US9267439B2 (en) * 2012-03-13 2016-02-23 Hamilton Sundstrand Corporation High altitude start of a gas turbine engine using fuel pulsing and starter toggling
US9333518B2 (en) 2013-02-27 2016-05-10 Delavan Inc Multipoint injectors
US10385809B2 (en) 2015-03-31 2019-08-20 Delavan Inc. Fuel nozzles
US9897321B2 (en) 2015-03-31 2018-02-20 Delavan Inc. Fuel nozzles
KR101695092B1 (ko) * 2015-06-04 2017-01-10 주식회사 현대케피코 니들 흔들림 방지구조를 가지는 인젝터
US20170108222A1 (en) * 2015-10-16 2017-04-20 Delavan Inc Variable angle spray cone injection

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1023707A (en) * 1910-06-01 1912-04-16 Anthony Co Hydrocarbon-burner.
US1629288A (en) * 1924-08-02 1927-05-17 Albert W Morse Liquid and gas mixer
US2303104A (en) * 1940-03-15 1942-11-24 Harold G Abbey Wide range oil burner
BE488281A (ja) * 1946-04-09
JPS5845597B2 (ja) * 1977-05-04 1983-10-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料吐出装置
JPS5510016A (en) * 1978-07-06 1980-01-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection valve
IT1181772B (it) * 1985-03-06 1987-09-30 Ital Idee Srl Bruciatore a fiamma libera con polverizzazione turbolenta mediante gas combusti
JPS62195453A (ja) * 1986-02-21 1987-08-28 Diesel Kiki Co Ltd 燃料噴射装置
JPS63106356A (ja) * 1986-10-23 1988-05-11 Mazda Motor Corp エンジンの燃料供給装置
JPH0240052A (ja) * 1988-07-29 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd ２サイクル直噴エンジンのアイドル回転数制御装置
JPH0264258A (ja) * 1988-08-29 1990-03-05 Nichibei Denshi Kiki Kk アシストエア供給装置
JP2848491B2 (ja) * 1988-11-16 1999-01-20 株式会社日立製作所 燃料噴射制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO1993008384A3 (en) 1993-05-27
US5409169A (en) 1995-04-25
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JPH08500164A (ja) 1996-01-09

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