JP4081245B2 - 燃料噴射装置及びそれを備えた混合気生成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料を所定のタイミングで内燃エンジンの吸気系に噴射供給するための電磁駆動式の燃料噴射装置に係り、特に、一般的な気化器に代えて使用されるダイアフラム式燃料ポンプを備えた混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適な燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チェーンソーや刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮式の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、単に内燃エンジンと称する）の吸気系には、混合気生成装置として、いかなる姿勢においても燃料を安定して供給できるようにするため、前記内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）に応動して燃料を吸入するとともに加圧して吐出するダイアフラム式燃料ポンプを備えた、フロートレスのダイアフラム型気化器が用いられることが多い。
【０００３】
しかしながら、前記ダイアフラム型気化器においては、吸入空気に対して燃料供給量を高精度に制御すること（空燃比制御）が難しく、燃料の霧化作用、応答性等も充分ではなく、排ガス浄化対策等を効果的に施すことが難しい。
そこで、最近においては、混合気生成装置として、前記気化器に代えて、前記ダイアフラム式燃料ポンプに加えて燃料噴射弁を付設したものが考えられている。
【０００４】
かかる混合気生成装置においては、通常、気化器に似た本体部内にダイアフラムが配在され、該ダイアフラムの一面側に前記クランク室の圧力が伝達される脈圧室が設けられるとともに、他面側に燃料を吸入して燃料通路部に吐出するポンプ室が設けられ、前記クランク室の圧力変化、つまり、内燃エンジンのピストン上昇時には減圧され、ピストン下降時には加圧される圧力変化（脈圧）を利用して、前記ダイアフラムを駆動（往復動）させ、これによって、前記ポンプ室から前記燃料通路部に加圧された燃料を送り込むと同時に該燃料通路部内の燃料を加圧し、所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）、前記燃料噴射弁を前記内燃エンジンの運転状態に応じた所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁作動させて、前記燃料通路部内の加圧された燃料を吸気系（例えば吸気通路のスロットル弁より下流側部分）に噴射し、吸入された空気中に燃料を混合して混合気を生成するようにされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記混合気生成装置においては、前記燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化が充分ではなく、噴射された燃料のうちの相当量が空気流に混合されることなく吸気通路の壁面に付着してしまうという問題があった。
燃料の霧化が充分でないと、燃料と空気との混合状態が不均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が悪くなり、エンジン性能が低下する。
【０００６】
従来、燃料噴射弁から噴射される燃料の霧化を促進させるべく、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧（燃圧）を高くする、燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くする等の対策が採られているが、このようにしても、燃料の霧化は不充分であることが多い。
【０００７】
特に、前記した混合気生成装置のように、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプにより、燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした場合には、前記ダイアフラム式燃料ポンプの吐出圧は比較的低く、また、燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くするとゴミ詰まり等の発生により燃料供給に支障を来すことが多くなることもあり、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を促進させる他の方策が強く要望されていた。
【０００８】
本発明は、前述した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるようにされた燃料噴射装置及びそれを備えた混合気生成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料を所定のタイミングで内燃エンジンの吸気系の通路に噴射供給するための電磁駆動式の燃料噴射弁を備え、該燃料噴射弁はその噴射された燃料を衝突させる反射面を有する当て板部材を備え、該当て板部材が前記通路内に配在されている。
【００１０】
前記反射面は、該反射面に衝突した燃料が、前記通路を流れる空気の流れ方向に沿って反射拡散されるように傾斜せしめられる。
そして、前記反射面に、該反射面に衝突した燃料の、前記通路を流れる空気の流れ方向及び前記燃料噴射弁の燃料噴射方向に対して直交する方向への反射拡散範囲を制限するための凹溝等の手段が設けられることを特徴としている。
【００１１】
他の好ましい態様では、前記内燃エンジンがクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジンであり、該内燃エンジンにおける吸気通路のスロットル弁より下流側に設けられた絞り部に、前記燃料噴射弁の噴射口が配在されるとともに、該噴射口からの燃料噴射方向が前記吸気通路を流れる空気の流れ方向に対して直交する方向とされる。
【００１２】
一方、本発明に係る混合気生成装置は、内燃エンジンのクランク室の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部に吐出するダイアフラム式燃料ポンプを備え）た本体部に、前記した構成の燃料噴射装置が配設され、燃料を前記ダイアフラム式燃料ポンプから前記燃料通路部を介して前記燃料噴射装置の燃料噴射弁に圧送供給するようにされてなる。
【００１３】
前記した如くの構成を有する本発明に係る燃料噴射装置においては、燃料噴射弁から噴射された燃料は、棒状となって吸気通路に配在された当て板部材の反射面に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料の霧化が促進され、燃料噴射弁から噴射された燃料は、その大部分が吸気通路の壁面に付着することなく、吸気通路を流れる空気中に拡散混合せしめられ、燃料と空気との混合状態が均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００１４】
このように、本発明の燃料噴射装置は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る燃料噴射装置の一実施形態を備えた混合気生成装置の一例を、それが組み込まれた内燃エンジンと共に示す縦断面図、図２は図１のII−II矢視拡大断面図である。
【００１６】
図１に示される内燃エンジン５０は、刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮型の小型空冷２サイクルガソリンエンジンであり、該内燃エンジン５０は、ピストン５４が上下方向に摺動自在に嵌挿されたシリンダ５２と、該シリンダ５２の下側に連結されて内部にクランク室５６を形成するクランクケース５５と、を備え、前記シリンダ５２の外周には多数の冷却フィン５８が形成されるとともに、前記シリンダ５２における前記ピストン５４上方の燃焼作動室５３の頂部（燃焼室５３ａ）に点火プラグ５９が装着されている。
【００１７】
前記クランク室５６は、密閉された短円筒形をしており、その左右端中央にクランク軸６０が軸支され、該クランク軸６０のクランクピン７１には連接ロッド７２を介して前記ピストン５４が枢支連結されるとともに、前記連接ロッド７２を挟むように前記クランクピン７１の左右にクランクウエブ７４が固定されている。
【００１８】
前記シリンダ５２には、前記クランク軸６０の軸線に直交する方向に排気口６２が形成されるとともに、該排気口６２に対向する（１８０度ずれた位置）に段下げ状態で吸気口６３が形成され、前記排気口６２及び前記吸気口６３と９０度ずれた左右両側位置にシュニューレ掃気式をとる一対の掃気口６５、６５が形成され、該一対の掃気口６５、６５は、前記シリンダ５２の下方に伸びて前記クランク室５６に連通する掃気通路６４の上端（下流端）に形成されている。
【００１９】
また、前記吸気口６３側には、ヒートインシュレータ６７を介して、本発明の一実施形態の混合気生成装置１０及びエアークリーナ６が組み込まれた、吸気通路１３を形成する吸気系５が配備され、前記排気口６２側には排ガス浄化機能付きのマフラー６９が配備されている。前記吸気通路１３は、前記混合気生成装置１０部分の絞り通路部１３Ａと、前記ヒートインシュレ一タ６７部分の通路部１３Ｂと、からなっており、前記混合気生成装置１０における前記絞り通路部１３Ａの上流側に、自動アイドル回転位置復帰式のスロットル弁１８が配設されている。
【００２０】
前記混合気生成装置１０は、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）に応動して燃料Ｆをブリーザ８２付きの燃料タンク８１から吸入して燃料通路部２５（２６〜２９）に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ１４を備えた、従来のダイアフラム型気化器によく似た外観を有する本体部１２を有し、この本体部１２における前記絞り通路部１３Ａの絞り部（スロート部）１３ａの真上に、前記燃料通路部２５に充填されて所定値に加圧された燃料を所定のタイミングで前記吸気通路１３（絞り通路部１３Ａ）の前記スロットル弁１８より下流側に噴射供給するための、後述する本発明一実施形態の燃料噴射装置３の主要部を構成する燃料噴射弁３０が配設され、前記本体部１２の下部に、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時に、燃料Ｆを前記燃料通路部２５に吸入充填するための手動式燃料ポンプ４０が配設されている。
【００２１】
前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４は、前記本体部１２内に配設された、合成樹脂製のシートにゴムを貼った構成のダイアフラム１５と、前記クランク室５６の脈圧が導管２０Ａ（図１）を含む、前記本体部１２に横設された脈圧通路２０を介して伝達される、前記ダイアフラム１５の上面側に設けられた脈圧室２１と、前記燃料タンク８１から燃料Ｆを燃料吸入通路部２４を介して吸入して前記燃料通路部２５に吐出する、前記ダイアフラム１５の下面側に設けられた脈圧ポンプ室２２と、からなっている。
【００２２】
前記ダイアフラム１５における前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料吸入通路部２４との境界部分及び前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料通路部２５との境界部分には、それぞれ前記ダイアフラム１５にＵ字状に切り込みを入れて形成した吸入弁としてのフラップ弁１６及び吐出弁としてのフラップ弁１７が設けられている。
【００２３】
前記した本発明一実施形態の燃料噴射装置３の主要部を構成する前記燃料噴射弁３０は、図２に加えて図３、図４を参照すればよくわかるように、電磁駆動式のもので、円筒形のハウジング３１、界磁コイル３２、ステータ（吸引子）３３、先端部（下端部）が円錐面状で縦溝３９ａ付きの二つの大径段部３９、３９を有するプランジャ（ニードル弁体）３７、該プランジャ３７により開閉される噴射口３６を有する弁座部３５、前記ステータ３３と前記プランジャ３７との間に介装された圧縮コイルばね３８等からなっており、前記噴射口３６は、前記吸気通路１３における前記絞り通路部１３Ａの前記スロットル弁１８より下流側の絞り部１３ａに開口せしめられている。
【００２４】
また、前記燃料噴射弁３０は、前記吸気通路１３に対して垂直に取り付けられており、前記噴射口３６からの燃料噴射方向は、前記吸気通路１３を流れる空気の流れ方向に対して直交する方向となっている。
そして、本実施形態では、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料を衝突させて反射させるための当て板部材９０が、前記給気通路１３内に配在されている。
【００２５】
該当て板部材９０は、図３、図４に加えて図５を参照すればよくわかるように、前記弁座部３５と一体に設けられており、該弁座部３５から前記吸気通路１３側に突出する縦片部９１と、この縦辺部９１の下部から前記吸気通路１３を流れる空気Ａの流れ方向に沿って横向きに突出する横辺部９２と、からなる概略逆Ｌ字形状をしており、．前記横辺部９２の上面が、前記吸気通路１３の下流側が下がった平坦な傾斜面からなる反射面９３となっている。該反射面９３は、前記噴射口３６から前記吸気通路１３の直径の１／５程度下側に配在されており、前記吸気通路１３（を流れる空気Ａの流れ方向）に対して４５度程度傾斜している。
【００２６】
かかる燃料噴射弁３０においては、前記界磁コイル３２に、前記内燃エンジン５０の回転数、負荷、振動、温度等の運転状態に応じたパルス幅（デューティ比）を持つパルス信号を、各種センサーやマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置８０から所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）供給して、それを通電励磁し、前記パルス幅に応じた期間（通電励磁期間）だけ前記プランジャ３７を前記コイルばね３８の付勢力に抗して引き上げて、前記噴射口３６を開かせることによって燃料噴射量を調節するようになっている。なお、例えば、吸入行程時に、定幅パルスを所定間隔をあけて前記内燃エンジン５０の運転状態に応じた個数分供給することによっても、燃料噴射量を調節することができる。
【００２７】
前記燃料通路部２５は、前記吐出側フラップ弁１７を介して前記脈圧ポンプ室２２に連通せしめられる第一通路部２６、該第一通路部２６に第一連通部２６ａを介して連通するとともに、前記噴射口３６に噴射弁側連通部２９及び前記プランジャ３７を介して連通せしめられる、前記燃料噴射弁３０の前記弁座部３５周りに形成された環状の燃料溜まり２８、該燃料溜まり２８に第二連通部２７ａを介して連通する第二通路部２７、及び、該第二通路部２７と前記手動式燃料ポンプ４０の手動ポンプ室４０Ａとを、後述する調圧弁（吸入弁）４４を介して連通させるポンプ側連通部２７ｂ等からなっている。
【００２８】
前記手動式燃料ポンプ４０は、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時、つまり、前記内燃エンジン５０の始動前に、燃料を手動で前記燃料通路部２５に充填しておく必要があることから配備されているもので、ゴム等の弾性材料製のボールからなっており、内部に、半球状の前記手動ポンプ室４０Ａ、前記調圧弁４４が配設された吸入口４２、及び、逃がし弁４３が配設された逃がし口４１が形成されており、前記手動ポンプ室４０Ａは、手指で押圧すると収縮され、解放するとそれ自体の弾性力により元の半球状に復元するようになっている。
【００２９】
前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４は、前記吸入口４２の上側開口４２ａを開閉する円形板状の弁体４７と、該弁体４７を前記上側開口４２ａを閉じる方向（上方向）に付勢する圧縮コイルばね４８と、からなっており、前記手動式燃料ポンプ４０の操作時には逆止弁（吸入弁）として働き、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が所定圧以上になったときには、前記燃料通路部２５内の燃料を前記手動ポンプ室４０Ａに逃がすリリーフ弁として働くようになっている。
【００３０】
また、前記逃がし口４１に配設された逃がし弁４３は、前記逃がし口４１の下側開口４１ａを開閉する円形板状の弁体４５と、該弁体４５を前記下側開口４１ａを閉じる方向（下方向）に付勢する圧縮コイルばね４６とからなっており、前記手動ポンプ室４０Ａ内の圧力が所定圧未満のときには前記下側開口４１ａを閉じ、前記所定圧以上のときには前記下側開口４１ａを開き、前記手動ポンプ室４０Ａ内の空気及び燃料を、逃がし通路部４９を介して前記燃料タンク８１に逃がすようになっている。
【００３１】
このような構成とされた混合気生成装置１０においては、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４が駆動されていない、前記内燃エンジン５０の始動前に、始動準備操作として、前記手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａを手指で押圧した後解放して復元させるポンプ操作を何回か行う。該ポンプ操作により、前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４及び前記逃がし口４１に配設された前記逃がし弁４３が、それぞれ吸入弁及び吐出弁として作用し、ポンプ機能を奏する。
【００３２】
すなわち、前記手動ポンプ室４０Ａを押圧したときには、該手動ポンプ室４０Ａの内容積が圧縮されて、前記調圧弁４４が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を閉じるとともに、前記逃がし弁４３が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を開き、前記手動ポンプ室４０Ａ内の空気Ａ及び燃料Ｆが、前記逃がし口４１から前記逃がし通路部４９を介して前記燃料タンク８１に戻され、解放したときは、前記手動ポンプ室４０Ａがそれ自体の弾性力により元の半球状に復元し、このときには、前記逃がし弁４３が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を閉じるが、前記調圧弁４４が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を開く。
【００３３】
その際、前記手動ポンプ室４０Ａの復元時に生じる吸引力（負圧）により、前記燃料タンク８１の燃料Ｆが、前記燃料吸入通路部２４、前記脈圧ポンプ室２２、及び前記吐出側フラップ弁１７を介して、前記燃料通路部２５（２６〜２９）全一体に充填されるとともに、前記燃料噴射弁３０の前記プランジャ３７周りにも充填される。
【００３４】
この状態で、前記内燃エンジン５０を、リコイルスタータ等を操作して始動すると、前記燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）開弁し、前記燃料通路部２５内の燃料が前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側の前記絞り部１３ａに配在されている前記噴射口３６から噴射せしめられる。
【００３５】
ここで、前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６から噴射された燃料Ｆは、棒状となって前記吸気通路１３に配在された前記当て板部材９０の前記反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料の霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、該吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、この状態で、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６及び前記燃焼作動室５３に供給され、その混合気が前記点火プラグ５９により点火せしめられて爆発燃焼せしめられ、自力回転可能な通常運転状態となる。
【００３６】
始動後の通常運転時には、前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）、つまり、前記ピストン５４の上昇時には減圧され、前記ピストン５５の下降時には加圧される圧力変化が、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の前記脈圧室２１に伝達され、これによって、前記ダイアフラム１５が往復動（上下動）し、このダイアフラム１５の上下動によるポンプ作用により、前記燃料タンク８１から燃料Ｆが前記脈圧ポンプ室２２に吸入されるとともに、該脈圧ポンプ室２２から前記燃料通路部２５（２６〜２９）に燃料が送り込まれ、該燃料通路部２５内の燃料Ｆが前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６が閉じている間に加圧される。
【００３７】
この通常運転時には、前記燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）、前記内燃エンジン５０の吸入空気量等の運転状態に応じ一た所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁せしめられ、それによって、前記燃料通路部２５内の加圧された燃料Ｆが、前記噴射口３６から噴射せしめられる。
【００３８】
ここで、前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６から噴射された燃料Ｆは、棒状となって前記吸気通路１３に配在された前記当て板部材９０の前記反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料Ｆの霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、該吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、前記エンジン５０の混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００３９】
かかる場合、前記内燃エンジン５０が高速回転状態にあるときには、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の燃料吐出量が増大して、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が高くなるが、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が所定圧（例えば、０．０５ＭＰａ）以上となったときには、前記手動式燃料ポンプ４０の前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４が前記上側開口４２ａを開き、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆが、前記ポンプ側連通部２７ｂを介して前記手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａに逃がされ、さらに、該手動ポンプ室４０Ａの圧力が所定圧以上となると、前記逃がし口４１に配設された前記逃がし弁４３が前記下側開口４１ａを開いて、前記手動ポンプ室４０Ａの燃料Ｆが、前記燃料タンク８１に戻される。
【００４０】
これによって、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力（の最大値）が、略前記所定圧以下に抑えられることになり、その結果、前記燃料噴射弁３０から燃料Ｆが過剰に噴射されて、前記内燃エンジン５０の前記燃焼作動室５３に過濃な混合気が供給されてしまうといった事態を生じないようにできる。
【００４１】
前記した如くに、本実施形態の燃料噴射装置３においては、燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、棒状となって吸気通路１３に配在された当て板部材９０の反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散るようにされるので、燃料Ｆの霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、前記吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、前記エンジン５０の混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００４２】
このように、本実施形態の燃料噴射装置３は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした、前記した如くの構成の混合気生成装置１０に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
例えば、前記実施形態の当て板部材９０の反射面９３は、平坦な面とされているが、これに代えて、例えば図６に示される如くに、前記反射面９３に、該反射面９３に衝突した燃料Ｆの、前記吸気通路１３を流れる空気Ａの流れ方向及び前記燃料噴射弁３０の燃料噴射方向に対して直交する方向への反射拡散範囲を制限する手段として、断面半円形の凹溝９５等を設けてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料噴射弁から噴射された燃料は、棒状となって吸気通路に配在された当て板部材の反射面に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散るようにされるので、燃料の霧化が促進され、燃料噴射弁から噴射された燃料は、その大部分が吸気通路の壁面に付着することなく、吸気通路を流れる空気中に拡散混合せしめられ、燃料と空気との混合状態が均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００４５】
また、本発明の燃料噴射装置は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料噴射装置の一実施形態を備えた混合気生成装置の一例を、それが組み込まれた内燃エンジンと共に示す断面図。
【図２】図１のII−II矢視拡大断面図。
【図３】図２のIII−III矢視断面図。
【図４】図１〜図３に示される燃料噴射弁を拡大して示す断面図。
【図５】図１〜図４に示される燃料噴射弁の当て板部材を詳細に示す部分切欠拡大斜視図。
【図６】図１〜図４に示される燃料噴射弁の当て板部材の変形例を詳細に示す部分切欠拡大斜視図。
【符号の説明】
３ 燃料噴射装置
５ 吸気系
１０ 混合気生成装置
１２ 本体部
１３ 吸気通路
１３ａ 絞り部
１４ ダイアフラム式燃料ポンプ
１８ スロットル弁
２５ 燃料通路部
３０ 燃料噴射弁
３６ 噴射口
５０ 空冷２サイクルガソリンエンジン
（内燃エンジン）
５６ クランク室
９０ 当て板部材
９３ 反射面
９５ 凹溝（制限手段）
Ａ 空気
Ｆ 燃料
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料を所定のタイミングで内燃エンジンの吸気系に噴射供給するための電磁駆動式の燃料噴射装置に係り、特に、一般的な気化器に代えて使用されるダイアフラム式燃料ポンプを備えた混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適な燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チェーンソーや刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮式の小型空冷２サイクルガソリンエンジン（以下、単に内燃エンジンと称する）の吸気系には、混合気生成装置として、いかなる姿勢においても燃料を安定して供給できるようにするため、前記内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）に応動して燃料を吸入するとともに加圧して吐出するダイアフラム式燃料ポンプを備えた、フロートレスのダイアフラム型気化器が用いられることが多い。
【０００３】
しかしながら、前記ダイアフラム型気化器においては、吸入空気に対して燃料供給量を高精度に制御すること（空燃比制御）が難しく、燃料の霧化作用、応答性等も充分ではなく、排ガス浄化対策等を効果的に施すことが難しい。
そこで、最近においては、混合気生成装置として、前記気化器に代えて、前記ダイアフラム式燃料ポンプに加えて燃料噴射弁を付設したものが考えられている。
【０００４】
かかる混合気生成装置においては、通常、気化器に似た本体部内にダイアフラムが配在され、該ダイアフラムの一面側に前記クランク室の圧力が伝達される脈圧室が設けられるとともに、他面側に燃料を吸入して燃料通路部に吐出するポンプ室が設けられ、前記クランク室の圧力変化、つまり、内燃エンジンのピストン上昇時には減圧され、ピストン下降時には加圧される圧力変化（脈圧）を利用して、前記ダイアフラムを駆動（往復動）させ、これによって、前記ポンプ室から前記燃料通路部に加圧された燃料を送り込むと同時に該燃料通路部内の燃料を加圧し、所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）、前記燃料噴射弁を前記内燃エンジンの運転状態に応じた所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁作動させて、前記燃料通路部内の加圧された燃料を吸気系（例えば吸気通路のスロットル弁より下流側部分）に噴射し、吸入された空気中に燃料を混合して混合気を生成するようにされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記混合気生成装置においては、前記燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化が充分ではなく、噴射された燃料のうちの相当量が空気流に混合されることなく吸気通路の壁面に付着してしまうという問題があった。
燃料の霧化が充分でないと、燃料と空気との混合状態が不均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が悪くなり、エンジン性能が低下する。
【０００６】
従来、燃料噴射弁から噴射される燃料の霧化を促進させるべく、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧（燃圧）を高くする、燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くする等の対策が採られているが、このようにしても、燃料の霧化は不充分であることが多い。
【０００７】
特に、前記した混合気生成装置のように、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプにより、燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした場合には、前記ダイアフラム式燃料ポンプの吐出圧は比較的低く、また、燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くするとゴミ詰まり等の発生により燃料供給に支障を来すことが多くなることもあり、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を促進させる他の方策が強く要望されていた。
【０００８】
本発明は、前述した如くの問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるようにされた燃料噴射装置及びそれを備えた混合気生成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料を所定のタイミングで内燃エンジンの吸気系の通路に噴射供給するための電磁駆動式の燃料噴射弁を備え、該燃料噴射弁はその噴射された燃料を衝突させる反射面を有する当て板部材を備え、該当て板部材が前記通路内に配在されている。
【００１０】
前記反射面は、該反射面に衝突した燃料が、前記通路を流れる空気の流れ方向に沿って反射拡散されるように傾斜せしめられる。
そして、前記反射面に、該反射面に衝突した燃料の、前記通路を流れる空気の流れ方向及び前記燃料噴射弁の燃料噴射方向に対して直交する方向への反射拡散範囲を制限するための凹溝等の手段が設けられることを特徴としている。
【００１１】
他の好ましい態様では、前記内燃エンジンがクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジンであり、該内燃エンジンにおける吸気通路のスロットル弁より下流側に設けられた絞り部に、前記燃料噴射弁の噴射口が配在されるとともに、該噴射口からの燃料噴射方向が前記吸気通路を流れる空気の流れ方向に対して直交する方向とされる。
【００１２】
一方、本発明に係る混合気生成装置は、内燃エンジンのクランク室の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部に吐出するダイアフラム式燃料ポンプを備え）た本体部に、前記した構成の燃料噴射装置が配設され、燃料を前記ダイアフラム式燃料ポンプから前記燃料通路部を介して前記燃料噴射装置の燃料噴射弁に圧送供給するようにされてなる。
【００１３】
前記した如くの構成を有する本発明に係る燃料噴射装置においては、燃料噴射弁から噴射された燃料は、棒状となって吸気通路に配在された当て板部材の反射面に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料の霧化が促進され、燃料噴射弁から噴射された燃料は、その大部分が吸気通路の壁面に付着することなく、吸気通路を流れる空気中に拡散混合せしめられ、燃料と空気との混合状態が均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００１４】
このように、本発明の燃料噴射装置は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明に係る燃料噴射装置の一実施形態を備えた混合気生成装置の一例を、それが組み込まれた内燃エンジンと共に示す縦断面図、図２は図１のII−II矢視拡大断面図である。
【００１６】
図１に示される内燃エンジン５０は、刈払機等の携帯型作業機に搭載されるクランク室予圧縮型の小型空冷２サイクルガソリンエンジンであり、該内燃エンジン５０は、ピストン５４が上下方向に摺動自在に嵌挿されたシリンダ５２と、該シリンダ５２の下側に連結されて内部にクランク室５６を形成するクランクケース５５と、を備え、前記シリンダ５２の外周には多数の冷却フィン５８が形成されるとともに、前記シリンダ５２における前記ピストン５４上方の燃焼作動室５３の頂部（燃焼室５３ａ）に点火プラグ５９が装着されている。
【００１７】
前記クランク室５６は、密閉された短円筒形をしており、その左右端中央にクランク軸６０が軸支され、該クランク軸６０のクランクピン７１には連接ロッド７２を介して前記ピストン５４が枢支連結されるとともに、前記連接ロッド７２を挟むように前記クランクピン７１の左右にクランクウエブ７４が固定されている。
【００１８】
前記シリンダ５２には、前記クランク軸６０の軸線に直交する方向に排気口６２が形成されるとともに、該排気口６２に対向する（１８０度ずれた位置）に段下げ状態で吸気口６３が形成され、前記排気口６２及び前記吸気口６３と９０度ずれた左右両側位置にシュニューレ掃気式をとる一対の掃気口６５、６５が形成され、該一対の掃気口６５、６５は、前記シリンダ５２の下方に伸びて前記クランク室５６に連通する掃気通路６４の上端（下流端）に形成されている。
【００１９】
また、前記吸気口６３側には、ヒートインシュレータ６７を介して、本発明の一実施形態の混合気生成装置１０及びエアークリーナ６が組み込まれた、吸気通路１３を形成する吸気系５が配備され、前記排気口６２側には排ガス浄化機能付きのマフラー６９が配備されている。前記吸気通路１３は、前記混合気生成装置１０部分の絞り通路部１３Ａと、前記ヒートインシュレ一タ６７部分の通路部１３Ｂと、からなっており、前記混合気生成装置１０における前記絞り通路部１３Ａの上流側に、自動アイドル回転位置復帰式のスロットル弁１８が配設されている。
【００２０】
前記混合気生成装置１０は、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）に応動して燃料Ｆをブリーザ８２付きの燃料タンク８１から吸入して燃料通路部２５（２６〜２９）に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ１４を備えた、従来のダイアフラム型気化器によく似た外観を有する本体部１２を有し、この本体部１２における前記絞り通路部１３Ａの絞り部（スロート部）１３ａの真上に、前記燃料通路部２５に充填されて所定値に加圧された燃料を所定のタイミングで前記吸気通路１３（絞り通路部１３Ａ）の前記スロットル弁１８より下流側に噴射供給するための、後述する本発明一実施形態の燃料噴射装置３の主要部を構成する燃料噴射弁３０が配設され、前記本体部１２の下部に、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時に、燃料Ｆを前記燃料通路部２５に吸入充填するための手動式燃料ポンプ４０が配設されている。
【００２１】
前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４は、前記本体部１２内に配設された、合成樹脂製のシートにゴムを貼った構成のダイアフラム１５と、前記クランク室５６の脈圧が導管２０Ａ（図１）を含む、前記本体部１２に横設された脈圧通路２０を介して伝達される、前記ダイアフラム１５の上面側に設けられた脈圧室２１と、前記燃料タンク８１から燃料Ｆを燃料吸入通路部２４を介して吸入して前記燃料通路部２５に吐出する、前記ダイアフラム１５の下面側に設けられた脈圧ポンプ室２２と、からなっている。
【００２２】
前記ダイアフラム１５における前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料吸入通路部２４との境界部分及び前記脈圧ポンプ室２２と前記燃料通路部２５との境界部分には、それぞれ前記ダイアフラム１５にＵ字状に切り込みを入れて形成した吸入弁としてのフラップ弁１６及び吐出弁としてのフラップ弁１７が設けられている。
【００２３】
前記した本発明一実施形態の燃料噴射装置３の主要部を構成する前記燃料噴射弁３０は、図２に加えて図３、図４を参照すればよくわかるように、電磁駆動式のもので、円筒形のハウジング３１、界磁コイル３２、ステータ（吸引子）３３、先端部（下端部）が円錐面状で縦溝３９ａ付きの二つの大径段部３９、３９を有するプランジャ（ニードル弁体）３７、該プランジャ３７により開閉される噴射口３６を有する弁座部３５、前記ステータ３３と前記プランジャ３７との間に介装された圧縮コイルばね３８等からなっており、前記噴射口３６は、前記吸気通路１３における前記絞り通路部１３Ａの前記スロットル弁１８より下流側の絞り部１３ａに開口せしめられている。
【００２４】
また、前記燃料噴射弁３０は、前記吸気通路１３に対して垂直に取り付けられており、前記噴射口３６からの燃料噴射方向は、前記吸気通路１３を流れる空気の流れ方向に対して直交する方向となっている。
そして、本実施形態では、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料を衝突させて反射させるための当て板部材９０が、前記給気通路１３内に配在されている。
【００２５】
該当て板部材９０は、図３、図４に加えて図５を参照すればよくわかるように、前記弁座部３５と一体に設けられており、該弁座部３５から前記吸気通路１３側に突出する縦片部９１と、この縦辺部９１の下部から前記吸気通路１３を流れる空気Ａの流れ方向に沿って横向きに突出する横辺部９２と、からなる概略逆Ｌ字形状をしており、．前記横辺部９２の上面が、前記吸気通路１３の下流側が下がった平坦な傾斜面からなる反射面９３となっている。該反射面９３は、前記噴射口３６から前記吸気通路１３の直径の１／５程度下側に配在されており、前記吸気通路１３（を流れる空気Ａの流れ方向）に対して４５度程度傾斜している。
【００２６】
かかる燃料噴射弁３０においては、前記界磁コイル３２に、前記内燃エンジン５０の回転数、負荷、振動、温度等の運転状態に応じたパルス幅（デューティ比）を持つパルス信号を、各種センサーやマイクロコンピュータ等からなる電子制御装置８０から所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）供給して、それを通電励磁し、前記パルス幅に応じた期間（通電励磁期間）だけ前記プランジャ３７を前記コイルばね３８の付勢力に抗して引き上げて、前記噴射口３６を開かせることによって燃料噴射量を調節するようになっている。なお、例えば、吸入行程時に、定幅パルスを所定間隔をあけて前記内燃エンジン５０の運転状態に応じた個数分供給することによっても、燃料噴射量を調節することができる。
【００２７】
前記燃料通路部２５は、前記吐出側フラップ弁１７を介して前記脈圧ポンプ室２２に連通せしめられる第一通路部２６、該第一通路部２６に第一連通部２６ａを介して連通するとともに、前記噴射口３６に噴射弁側連通部２９及び前記プランジャ３７を介して連通せしめられる、前記燃料噴射弁３０の前記弁座部３５周りに形成された環状の燃料溜まり２８、該燃料溜まり２８に第二連通部２７ａを介して連通する第二通路部２７、及び、該第二通路部２７と前記手動式燃料ポンプ４０の手動ポンプ室４０Ａとを、後述する調圧弁（吸入弁）４４を介して連通させるポンプ側連通部２７ｂ等からなっている。
【００２８】
前記手動式燃料ポンプ４０は、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の非駆動時、つまり、前記内燃エンジン５０の始動前に、燃料を手動で前記燃料通路部２５に充填しておく必要があることから配備されているもので、ゴム等の弾性材料製のボールからなっており、内部に、半球状の前記手動ポンプ室４０Ａ、前記調圧弁４４が配設された吸入口４２、及び、逃がし弁４３が配設された逃がし口４１が形成されており、前記手動ポンプ室４０Ａは、手指で押圧すると収縮され、解放するとそれ自体の弾性力により元の半球状に復元するようになっている。
【００２９】
前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４は、前記吸入口４２の上側開口４２ａを開閉する円形板状の弁体４７と、該弁体４７を前記上側開口４２ａを閉じる方向（上方向）に付勢する圧縮コイルばね４８と、からなっており、前記手動式燃料ポンプ４０の操作時には逆止弁（吸入弁）として働き、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が所定圧以上になったときには、前記燃料通路部２５内の燃料を前記手動ポンプ室４０Ａに逃がすリリーフ弁として働くようになっている。
【００３０】
また、前記逃がし口４１に配設された逃がし弁４３は、前記逃がし口４１の下側開口４１ａを開閉する円形板状の弁体４５と、該弁体４５を前記下側開口４１ａを閉じる方向（下方向）に付勢する圧縮コイルばね４６とからなっており、前記手動ポンプ室４０Ａ内の圧力が所定圧未満のときには前記下側開口４１ａを閉じ、前記所定圧以上のときには前記下側開口４１ａを開き、前記手動ポンプ室４０Ａ内の空気及び燃料を、逃がし通路部４９を介して前記燃料タンク８１に逃がすようになっている。
【００３１】
このような構成とされた混合気生成装置１０においては、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４が駆動されていない、前記内燃エンジン５０の始動前に、始動準備操作として、前記手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａを手指で押圧した後解放して復元させるポンプ操作を何回か行う。該ポンプ操作により、前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４及び前記逃がし口４１に配設された前記逃がし弁４３が、それぞれ吸入弁及び吐出弁として作用し、ポンプ機能を奏する。
【００３２】
すなわち、前記手動ポンプ室４０Ａを押圧したときには、該手動ポンプ室４０Ａの内容積が圧縮されて、前記調圧弁４４が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を閉じるとともに、前記逃がし弁４３が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を開き、前記手動ポンプ室４０Ａ内の空気Ａ及び燃料Ｆが、前記逃がし口４１から前記逃がし通路部４９を介して前記燃料タンク８１に戻され、解放したときは、前記手動ポンプ室４０Ａがそれ自体の弾性力により元の半球状に復元し、このときには、前記逃がし弁４３が前記逃がし口４１（の下側開口４１ａ）を閉じるが、前記調圧弁４４が前記吸入口４２（の上側開口４２ａ）を開く。
【００３３】
その際、前記手動ポンプ室４０Ａの復元時に生じる吸引力（負圧）により、前記燃料タンク８１の燃料Ｆが、前記燃料吸入通路部２４、前記脈圧ポンプ室２２、及び前記吐出側フラップ弁１７を介して、前記燃料通路部２５（２６〜２９）全一体に充填されるとともに、前記燃料噴射弁３０の前記プランジャ３７周りにも充填される。
【００３４】
この状態で、前記内燃エンジン５０を、リコイルスタータ等を操作して始動すると、前記燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）開弁し、前記燃料通路部２５内の燃料が前記吸気通路１３の前記スロットル弁１８より下流側の前記絞り部１３ａに配在されている前記噴射口３６から噴射せしめられる。
【００３５】
ここで、前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６から噴射された燃料Ｆは、棒状となって前記吸気通路１３に配在された前記当て板部材９０の前記反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料の霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、該吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、この状態で、前記内燃エンジン５０の前記クランク室５６及び前記燃焼作動室５３に供給され、その混合気が前記点火プラグ５９により点火せしめられて爆発燃焼せしめられ、自力回転可能な通常運転状態となる。
【００３６】
始動後の通常運転時には、前記クランク室５６の圧力変化（脈圧）、つまり、前記ピストン５４の上昇時には減圧され、前記ピストン５５の下降時には加圧される圧力変化が、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の前記脈圧室２１に伝達され、これによって、前記ダイアフラム１５が往復動（上下動）し、このダイアフラム１５の上下動によるポンプ作用により、前記燃料タンク８１から燃料Ｆが前記脈圧ポンプ室２２に吸入されるとともに、該脈圧ポンプ室２２から前記燃料通路部２５（２６〜２９）に燃料が送り込まれ、該燃料通路部２５内の燃料Ｆが前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６が閉じている間に加圧される。
【００３７】
この通常運転時には、前記燃料噴射弁３０が所定のタイミングをもって（例えば吸入行程開始時に）、前記内燃エンジン５０の吸入空気量等の運転状態に応じ一た所定期間（例えば１〜３ミリ秒）開弁せしめられ、それによって、前記燃料通路部２５内の加圧された燃料Ｆが、前記噴射口３６から噴射せしめられる。
【００３８】
ここで、前記燃料噴射弁３０の前記噴射口３６から噴射された燃料Ｆは、棒状となって前記吸気通路１３に配在された前記当て板部材９０の前記反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散る。これにより、燃料Ｆの霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、該吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、前記エンジン５０の混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００３９】
かかる場合、前記内燃エンジン５０が高速回転状態にあるときには、前記ダイアフラム式燃料ポンプ１４の燃料吐出量が増大して、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が高くなるが、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力が所定圧（例えば、０．０５ＭＰａ）以上となったときには、前記手動式燃料ポンプ４０の前記吸入口４２に配設された前記調圧弁４４が前記上側開口４２ａを開き、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆが、前記ポンプ側連通部２７ｂを介して前記手動式燃料ポンプ４０の前記手動ポンプ室４０Ａに逃がされ、さらに、該手動ポンプ室４０Ａの圧力が所定圧以上となると、前記逃がし口４１に配設された前記逃がし弁４３が前記下側開口４１ａを開いて、前記手動ポンプ室４０Ａの燃料Ｆが、前記燃料タンク８１に戻される。
【００４０】
これによって、前記燃料通路部２５内の燃料Ｆの圧力（の最大値）が、略前記所定圧以下に抑えられることになり、その結果、前記燃料噴射弁３０から燃料Ｆが過剰に噴射されて、前記内燃エンジン５０の前記燃焼作動室５３に過濃な混合気が供給されてしまうといった事態を生じないようにできる。
【００４１】
前記した如くに、本実施形態の燃料噴射装置３においては、燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、棒状となって吸気通路１３に配在された当て板部材９０の反射面９３に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散るようにされるので、燃料Ｆの霧化が促進され、前記燃料噴射弁３０から噴射された燃料Ｆは、その大部分が前記吸気通路１３の壁面に付着することなく、前記吸気通路１３を流れる空気Ａ中に拡散混合せしめられ、燃料Ｆと空気Ａとの混合状態が均一となり、前記エンジン５０の混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００４２】
このように、本実施形態の燃料噴射装置３は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした、前記した如くの構成の混合気生成装置１０に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
例えば、前記実施形態の当て板部材９０の反射面９３は、平坦な面とされているが、これに代えて、例えば図６に示される如くに、前記反射面９３に、該反射面９３に衝突した燃料Ｆの、前記吸気通路１３を流れる空気Ａの流れ方向及び前記燃料噴射弁３０の燃料噴射方向に対して直交する方向への反射拡散範囲を制限する手段として、断面半円形の凹溝９５等を設けてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料噴射弁から噴射された燃料は、棒状となって吸気通路に配在された当て板部材の反射面に衝突し、ここで細かく砕かれて反射するように飛び散るようにされるので、燃料の霧化が促進され、燃料噴射弁から噴射された燃料は、その大部分が吸気通路の壁面に付着することなく、吸気通路を流れる空気中に拡散混合せしめられ、燃料と空気との混合状態が均一となり、内燃エンジンの混合気の燃焼性が良くなって、エンジン性能が向上する。
【００４５】
また、本発明の燃料噴射装置は、燃料噴射弁に供給する燃料の供給圧を高くすることや燃料噴射弁の噴射口の孔径を細くすること等を要しないで、燃料噴射弁から噴射された燃料の霧化を効果的に促進させることができるので、内燃エンジンのクランク室の圧力変化（脈圧）で駆動されるダイアフラム式燃料ポンプによって燃料を燃料噴射弁に圧送供給するようにした混合気生成装置に燃料噴射手段として組み込むのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料噴射装置の一実施形態を備えた混合気生成装置の一例を、それが組み込まれた内燃エンジンと共に示す断面図。
【図２】図１のII−II矢視拡大断面図。
【図３】図２のIII−III矢視断面図。
【図４】図１〜図３に示される燃料噴射弁を拡大して示す断面図。
【図５】図１〜図４に示される燃料噴射弁の当て板部材を詳細に示す部分切欠拡大斜視図。
【図６】図１〜図４に示される燃料噴射弁の当て板部材の変形例を詳細に示す部分切欠拡大斜視図。
【符号の説明】
３ 燃料噴射装置
５ 吸気系
１０ 混合気生成装置
１２ 本体部
１３ 吸気通路
１３ａ 絞り部
１４ ダイアフラム式燃料ポンプ
１８ スロットル弁
２５ 燃料通路部
３０ 燃料噴射弁
３６ 噴射口
５０ 空冷２サイクルガソリンエンジン
（内燃エンジン）
５６ クランク室
９０ 当て板部材
９３ 反射面
９５ 凹溝（制限手段）
Ａ 空気
Ｆ 燃料
Claims (4)
- 燃料（Ｆ）を所定のタイミングで内燃エンジン（５０）の吸気系（５）の通路（１３）に噴射供給するための電磁駆動式の燃料噴射弁（３０）を備えた燃料噴射装置（３）であって、
前記燃料噴射弁（３０）は、該燃料噴射弁（３０）から噴射された燃料（Ｆ）を衝突させる反射面（９３）を有する当て板部材（９０）を備え、該当て板部材（９０）が前記通路（１３）内に配在されており、
前記反射面（９３）は、該反射面（９３）に衝突した燃料（Ｆ）が、前記通路（１３）を流れる空気（Ａ）の流れ方向に沿って反射拡散されるように傾斜せしめられているとともに、該反射面（９３）に衝突した燃料（Ｆ）の、前記通路（１３）を流れる空気（Ａ）の流れ方向及び前記燃料噴射弁（３０）の燃料噴射方向に対して直交する方向への反射拡散範囲を制限するための手段（９５）を設けていることを特徴とする燃料噴射装置。 - 前記手段が前記反射面（９３）に形成された凹溝（９５）であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
- 前記内燃エンジンがクランク室予圧縮式の空冷２サイクルガソリンエンジン（５０）であり、該内燃エンジン（５０）における吸気通路（１３）のスロットル弁（１８）より下流側に設けられた絞り部（１３ａ）に、前記燃料噴射弁（３０）の噴射口（３６）が配在されるとともに、該噴射口（３６）からの燃料噴射方向が前記吸気通路（１３）を流れる空気（Ａ）の流れ方向に対して直交する方向とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射装置。
- 内燃エンジン（５０）のクランク室（５６）の圧力変化に応動して燃料を吸入して燃料通路部（２５）に吐出するダイアフラム式燃料ポンプ（１４）を備えた本体部（１２）に、請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置（３）が配設され、燃料（Ｆ）を前記ダイアフラム式燃料ポンプ（１４）から前記燃料通路部（２５）を介して前記燃料噴射装置（３）の前記燃料噴射弁（３０）に圧送供給するようにされてなる混合気生成装置。
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