JPH0533739A - アシストエア式フユーエルインジエクタ - Google Patents
アシストエア式フユーエルインジエクタInfo
- Publication number
- JPH0533739A JPH0533739A JP20863591A JP20863591A JPH0533739A JP H0533739 A JPH0533739 A JP H0533739A JP 20863591 A JP20863591 A JP 20863591A JP 20863591 A JP20863591 A JP 20863591A JP H0533739 A JPH0533739 A JP H0533739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- fuel
- valve
- injector
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/047—Injectors peculiar thereto injectors with air chambers, e.g. communicating with atmosphere for aerating the nozzles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 筒内直接噴射型のフューエルインジェクタを
簡単な構造でコンパクトに形成し、噴射燃料をアシスト
エアによって微粒化する。 【構成】 噴射ノズル３１とカバー３３との間にエア室
３６を形成し、エア室３６からのアシストエアを各エア
噴出孔３５Ａ，３５Ｂを介してスワールチャンバ３７内
に接線方向に噴出させ、噴射口３１Ａからの噴射燃料を
旋回させつつ、噴出穴３５Ｃからエンジンの気筒内に直
接噴射させる。燃料の噴射後は逆止弁３８で噴出穴３５
Ｃを閉塞し、逆流を防止する。
簡単な構造でコンパクトに形成し、噴射燃料をアシスト
エアによって微粒化する。 【構成】 噴射ノズル３１とカバー３３との間にエア室
３６を形成し、エア室３６からのアシストエアを各エア
噴出孔３５Ａ，３５Ｂを介してスワールチャンバ３７内
に接線方向に噴出させ、噴射口３１Ａからの噴射燃料を
旋回させつつ、噴出穴３５Ｃからエンジンの気筒内に直
接噴射させる。燃料の噴射後は逆止弁３８で噴出穴３５
Ｃを閉塞し、逆流を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用エンジ
ンの気筒内に燃料をアシストエアにより微粒化した状態
で供給するのに用いて好適なアシストエア式フューエル
インジェクタに関する。
ンの気筒内に燃料をアシストエアにより微粒化した状態
で供給するのに用いて好適なアシストエア式フューエル
インジェクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車等に搭載される電子制御
式燃料噴射装置には、エンジンの吸気マニホールド側で
燃料を噴射し、吸入空気と混合させつつエンジンの気筒
内に供給するポート噴射型のフューエルインジェクタ
と、エンジンの気筒内に燃料を直接噴射する筒内直接噴
射型のフューエルインジェクタとが用いられている。
式燃料噴射装置には、エンジンの吸気マニホールド側で
燃料を噴射し、吸入空気と混合させつつエンジンの気筒
内に供給するポート噴射型のフューエルインジェクタ
と、エンジンの気筒内に燃料を直接噴射する筒内直接噴
射型のフューエルインジェクタとが用いられている。
【０００３】そして、筒内直接噴射型のフューエルイン
ジェクタは、先端側がエンジンの気筒内に臨むようにエ
ンジンのシリンダヘッドに取付けられ、外部から供給さ
れた燃料を先端側からエンジンの気筒内に直接噴射させ
る。
ジェクタは、先端側がエンジンの気筒内に臨むようにエ
ンジンのシリンダヘッドに取付けられ、外部から供給さ
れた燃料を先端側からエンジンの気筒内に直接噴射させ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による筒内直接噴射型のフューエルインジェクタ
では、該インジェクタの弁体が気筒内で発生する燃焼圧
で開弁して気筒内の燃焼ガスがインジェクタ内に逆流す
るのを防止すべく、外開き式インジェクタとして構成す
るようにしている。
来技術による筒内直接噴射型のフューエルインジェクタ
では、該インジェクタの弁体が気筒内で発生する燃焼圧
で開弁して気筒内の燃焼ガスがインジェクタ内に逆流す
るのを防止すべく、外開き式インジェクタとして構成す
るようにしている。
【０００５】このため従来技術では、フューエルインジ
ェクタのシール構造や弁構造が複雑となり、インジェク
タ全体が大型化するという問題がある。
ェクタのシール構造や弁構造が複雑となり、インジェク
タ全体が大型化するという問題がある。
【０００６】また、フューエルインジェクタから気筒内
に直接噴射した燃料を気筒内で吸入空気と均一に混合さ
せるのが難しく、燃焼安定性を向上できないという問題
がある。
に直接噴射した燃料を気筒内で吸入空気と均一に混合さ
せるのが難しく、燃焼安定性を向上できないという問題
がある。
【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は弁構造等が複雑化するのを防止
でき、全体をコンパクトに形成できる上に、気筒内に直
接噴射した燃料の微粒化を促進でき、燃焼安定性を向上
できるようにしたアシストエア式フューエルインジェク
タを提供することを目的としている。
されたもので、本発明は弁構造等が複雑化するのを防止
でき、全体をコンパクトに形成できる上に、気筒内に直
接噴射した燃料の微粒化を促進でき、燃焼安定性を向上
できるようにしたアシストエア式フューエルインジェク
タを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明が採用する構成は、電磁アクチュエータを
内蔵したインジェクタ本体と、該インジェクタ本体の先
端側に設けられ、該インジェクタ本体内に供給された燃
料を噴射口から噴射させる噴射ノズルと、該噴射ノズル
の噴射口を開，閉すべく該噴射ノズルとインジェクタ本
体との間に設けられ、前記インジェクタ本体内の電磁ア
クチュエータによって駆動される弁体と、前記噴射ノズ
ルとの間にエア室を画成すべく該噴射ノズルの外側に設
けられ、外部からのアシストエアを前記エア室内に導入
するエア導入口が形成された有底筒状のカバーと、該カ
バーのエア導入口とアシストエア源との間に設けられた
エアバルブと、前記噴射ノズルの噴射口と連通するよう
に前記カバーの底部側に形成され、前記エア室内のアシ
ストエアを接線方向に流入させることにより、前記噴射
口からの燃料に旋回流を与えるスワールチャンバと、前
記カバーの底部側に穿設され、該スワールチャンバ内を
外部に連通させる噴出穴と、前記スワールチャンバ内の
燃料がアシストエアと共に外部に向けて該噴出穴から噴
出されるのを許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁とか
らなる。
ために本発明が採用する構成は、電磁アクチュエータを
内蔵したインジェクタ本体と、該インジェクタ本体の先
端側に設けられ、該インジェクタ本体内に供給された燃
料を噴射口から噴射させる噴射ノズルと、該噴射ノズル
の噴射口を開，閉すべく該噴射ノズルとインジェクタ本
体との間に設けられ、前記インジェクタ本体内の電磁ア
クチュエータによって駆動される弁体と、前記噴射ノズ
ルとの間にエア室を画成すべく該噴射ノズルの外側に設
けられ、外部からのアシストエアを前記エア室内に導入
するエア導入口が形成された有底筒状のカバーと、該カ
バーのエア導入口とアシストエア源との間に設けられた
エアバルブと、前記噴射ノズルの噴射口と連通するよう
に前記カバーの底部側に形成され、前記エア室内のアシ
ストエアを接線方向に流入させることにより、前記噴射
口からの燃料に旋回流を与えるスワールチャンバと、前
記カバーの底部側に穿設され、該スワールチャンバ内を
外部に連通させる噴出穴と、前記スワールチャンバ内の
燃料がアシストエアと共に外部に向けて該噴出穴から噴
出されるのを許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁とか
らなる。
【０００９】また、前記エアバルブは、前記電磁アクチ
ュエータにより弁体が開弁される前に開弁し、該弁体の
閉弁後に閉弁する構成とするのが好ましい。
ュエータにより弁体が開弁される前に開弁し、該弁体の
閉弁後に閉弁する構成とするのが好ましい。
【００１０】
【作用】上記構成により、筒内直接噴射型のフューエル
インジェクタとして用いた場合でも、常時は逆止弁で噴
出穴を閉塞でき、気筒内からの燃焼ガス等がスワールチ
ャンバや噴射ノズル内等に向けて逆流するのを防止でき
る。そして、燃料の噴射時には噴射圧等によって逆止弁
を開弁でき、スワールチャンバ内から燃料をアシストエ
アと共に外部に噴出させて燃料を微粒化できる。
インジェクタとして用いた場合でも、常時は逆止弁で噴
出穴を閉塞でき、気筒内からの燃焼ガス等がスワールチ
ャンバや噴射ノズル内等に向けて逆流するのを防止でき
る。そして、燃料の噴射時には噴射圧等によって逆止弁
を開弁でき、スワールチャンバ内から燃料をアシストエ
アと共に外部に噴出させて燃料を微粒化できる。
【００１１】また、エアバルブを弁体の開弁前に開弁さ
せ、弁体の閉弁後に閉弁させるようにすれば、噴射ノズ
ルからスワールチャンバ内に噴射された燃料にアシスト
エアを安定して適用でき、スワールチャンバ内で燃料に
旋回流を与えつつ、燃料を確実に微粒化できる。
せ、弁体の閉弁後に閉弁させるようにすれば、噴射ノズ
ルからスワールチャンバ内に噴射された燃料にアシスト
エアを安定して適用でき、スワールチャンバ内で燃料に
旋回流を与えつつ、燃料を確実に微粒化できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図４に基
づき、アシストエア式フューエルインジェクタが設けら
れた燃料噴射装置を例に挙げて説明する。
づき、アシストエア式フューエルインジェクタが設けら
れた燃料噴射装置を例に挙げて説明する。
【００１３】図において、１は自動車のエンジン本体を
示し、該エンジン本体１は、例えば４気筒のシリンダ２
（１気筒のみ図示）と、該シリンダ２上に搭載されたシ
リンダヘッド３と、シリンダ２内を往復動し、該シリン
ダヘッド３との間に燃焼室４を画成するピストン５と、
該ピストン５をクランク軸６に連結し、該ピストン５の
往復動をクランク軸６の回転出力として導出させる連接
棒７とから大略構成され、シリンダヘッド３には吸気弁
８と排気弁９とが設けられている。
示し、該エンジン本体１は、例えば４気筒のシリンダ２
（１気筒のみ図示）と、該シリンダ２上に搭載されたシ
リンダヘッド３と、シリンダ２内を往復動し、該シリン
ダヘッド３との間に燃焼室４を画成するピストン５と、
該ピストン５をクランク軸６に連結し、該ピストン５の
往復動をクランク軸６の回転出力として導出させる連接
棒７とから大略構成され、シリンダヘッド３には吸気弁
８と排気弁９とが設けられている。
【００１４】１０はシリンダヘッド３の吸気側に接続さ
れた吸気管を示し、該吸気管１０は吸気マニホールド等
を含んで構成され、その途中にはエアクリーナ１１，エ
アフロメータ１２およびスロットルバルブ１３等が設け
られている。１４はシリンダヘッド３の排気側に接続さ
れた排気管を示し、該排気管１４は排気マニホールド等
を含んで構成され、燃焼室４からの排気ガスを排気弁９
の開弁時に外部に排出させる。
れた吸気管を示し、該吸気管１０は吸気マニホールド等
を含んで構成され、その途中にはエアクリーナ１１，エ
アフロメータ１２およびスロットルバルブ１３等が設け
られている。１４はシリンダヘッド３の排気側に接続さ
れた排気管を示し、該排気管１４は排気マニホールド等
を含んで構成され、燃焼室４からの排気ガスを排気弁９
の開弁時に外部に排出させる。
【００１５】１５は自動車の後部等に設けられる燃料タ
ンク、１６は該燃料タンク１５内に設けられた燃料ポン
プを示し、該燃料ポンプ１６は燃料タンク１５内の燃料
Ｆを供給配管１７内へと吐出させ、後述のインジェクタ
２９から燃焼室４内に向けて噴射させる。１８は供給配
管１７内の燃圧を調整する圧力レギュレータを示し、該
圧力レギュレータ１８は吸気管１０内の吸入空気圧を制
御圧導管１９を介して導くことにより、この吸入空気圧
に応じた燃圧に調整し、燃料Ｆの余剰油を戻し配管２０
を介して燃料タンク１５内へとリターンさせる。
ンク、１６は該燃料タンク１５内に設けられた燃料ポン
プを示し、該燃料ポンプ１６は燃料タンク１５内の燃料
Ｆを供給配管１７内へと吐出させ、後述のインジェクタ
２９から燃焼室４内に向けて噴射させる。１８は供給配
管１７内の燃圧を調整する圧力レギュレータを示し、該
圧力レギュレータ１８は吸気管１０内の吸入空気圧を制
御圧導管１９を介して導くことにより、この吸入空気圧
に応じた燃圧に調整し、燃料Ｆの余剰油を戻し配管２０
を介して燃料タンク１５内へとリターンさせる。
【００１６】２１はアシストエア源となるエアポンプを
示し、該エアポンプ２１はクランク軸６の回転によりプ
ーリ２２，２３およびベルト２４等を介して駆動され、
吸気管１０内の吸入空気をエア導管２５側から吸込みつ
つ、エア導管２６側に吐出させる。そして、該エア導管
２６のの先端側はインジェクタ２９の後述するエア導入
口３４Ｂに接続され、前記エアポンプ２１からの吸入空
気をアシストエアとしてインジェクタ２９に供給させ
る。
示し、該エアポンプ２１はクランク軸６の回転によりプ
ーリ２２，２３およびベルト２４等を介して駆動され、
吸気管１０内の吸入空気をエア導管２５側から吸込みつ
つ、エア導管２６側に吐出させる。そして、該エア導管
２６のの先端側はインジェクタ２９の後述するエア導入
口３４Ｂに接続され、前記エアポンプ２１からの吸入空
気をアシストエアとしてインジェクタ２９に供給させ
る。
【００１７】２７はエア導管２６の途中に設けられた圧
力制御弁としての圧力レギュレータを示し、該圧力レギ
ュレータ２７は前記圧力レギュレータ１８とほぼ同様に
構成され、吸気管１０内の吸入空気圧が制御圧導管１９
を介して導かれる。そして、該圧力レギュレータ２７は
インジェクタ２９に供給するアシストエアのエア圧を前
記供給配管１７内の燃圧よりも僅かに低い圧力に制御
し、余剰となったアシストエアをエア導管２８から吸入
空気の一部として吸気管１０内に戻すようになってい
る。
力制御弁としての圧力レギュレータを示し、該圧力レギ
ュレータ２７は前記圧力レギュレータ１８とほぼ同様に
構成され、吸気管１０内の吸入空気圧が制御圧導管１９
を介して導かれる。そして、該圧力レギュレータ２７は
インジェクタ２９に供給するアシストエアのエア圧を前
記供給配管１７内の燃圧よりも僅かに低い圧力に制御
し、余剰となったアシストエアをエア導管２８から吸入
空気の一部として吸気管１０内に戻すようになってい
る。
【００１８】２９は燃焼室４内に臨むようにシリンダヘ
ッド３に取付けられたアシストエア式フューエルインジ
ェクタとしての筒内直接噴射型のインジェクタを示し、
該インジェクタ２９は図２にも示す如く、電磁アクチュ
エータ（図示せず）を内蔵したインジェクタ本体３０
と、該インジェクタ本体３０の先端側に設けられ、該イ
ンジェクタ本体３０内に燃料ポンプ１６から供給された
燃料Ｆを噴射口３１Ａから噴射させる筒状の噴射ノズル
３１と、該噴射ノズル３１の弁座３１Ｂに離着座すべく
該噴射ノズル３１内に摺動可能に挿嵌され、インジェク
タ本体３０内の電磁アクチュエータで駆動されることに
より、噴射ノズル３１の噴射口３１Ａを開，閉する弁体
としてのニードル弁３２とから大略構成されている。
ッド３に取付けられたアシストエア式フューエルインジ
ェクタとしての筒内直接噴射型のインジェクタを示し、
該インジェクタ２９は図２にも示す如く、電磁アクチュ
エータ（図示せず）を内蔵したインジェクタ本体３０
と、該インジェクタ本体３０の先端側に設けられ、該イ
ンジェクタ本体３０内に燃料ポンプ１６から供給された
燃料Ｆを噴射口３１Ａから噴射させる筒状の噴射ノズル
３１と、該噴射ノズル３１の弁座３１Ｂに離着座すべく
該噴射ノズル３１内に摺動可能に挿嵌され、インジェク
タ本体３０内の電磁アクチュエータで駆動されることに
より、噴射ノズル３１の噴射口３１Ａを開，閉する弁体
としてのニードル弁３２とから大略構成されている。
【００１９】３３は噴射ノズル３１の周囲を覆い、イン
ジェクタ２９の一部を構成する有底筒状のカバーを示
し、該カバー３３は図２に示す如く、上端側のカシメ部
３４Ａでインジェクタ本体３０に固定され、下方へ伸長
した段付筒状の筒体３４と、噴射ノズル３１の先端側で
筒体３４の下端側内周に螺着された蓋体３５とからな
り、噴射ノズル３１との間にエア室３６を画成してい
る。また、筒体３４の上部側には斜め上向きに伸長する
エア導入口３４Ｂが形成され、該エア導入口３４Ｂには
エア導管２６の先端側が接続されている。そして、エア
導管２６からのアシストエアは後述するエアバルブ４２
の開弁時にエア室３６内に供給され、後述のスワールチ
ャンバ３７内で噴射燃料にスワール（旋回流）を与える
ようになっている。
ジェクタ２９の一部を構成する有底筒状のカバーを示
し、該カバー３３は図２に示す如く、上端側のカシメ部
３４Ａでインジェクタ本体３０に固定され、下方へ伸長
した段付筒状の筒体３４と、噴射ノズル３１の先端側で
筒体３４の下端側内周に螺着された蓋体３５とからな
り、噴射ノズル３１との間にエア室３６を画成してい
る。また、筒体３４の上部側には斜め上向きに伸長する
エア導入口３４Ｂが形成され、該エア導入口３４Ｂには
エア導管２６の先端側が接続されている。そして、エア
導管２６からのアシストエアは後述するエアバルブ４２
の開弁時にエア室３６内に供給され、後述のスワールチ
ャンバ３７内で噴射燃料にスワール（旋回流）を与える
ようになっている。
【００２０】一方、カバー３３の蓋体３５は噴射ノズル
３１の先端面を覆うように形成され、その内周側には段
付形状をなすスワールチャンバ３７が形成されている。
また、蓋体３５にはスワールチャンバ３７の接線方向に
伸長し、該スワールチャンバ３７内をエア室３６内に連
通させる２組のエア噴出孔３５Ａ，３５Ａ，…、３５
Ｂ，３５Ｂ，…が上，下に離間して形成され、該各エア
噴出孔３５Ａ，３５Ｂは図３に例示する如く４個で一組
をなすように互いに垂直な方向に配向されている。そし
て、蓋体３５にはスワールチャンバ３７の下側に位置し
て該スワールチャンバ３７をエンジン本体１の燃焼室４
と連通させる噴出穴３５Ｃが穿設され、該噴出穴３５Ｃ
は噴射口３１Ａから噴射されスワールチャンバ３７内で
アシストエアにより旋回流が与えられた燃料をアシスト
エアと共に燃焼室４内に噴出させる。
３１の先端面を覆うように形成され、その内周側には段
付形状をなすスワールチャンバ３７が形成されている。
また、蓋体３５にはスワールチャンバ３７の接線方向に
伸長し、該スワールチャンバ３７内をエア室３６内に連
通させる２組のエア噴出孔３５Ａ，３５Ａ，…、３５
Ｂ，３５Ｂ，…が上，下に離間して形成され、該各エア
噴出孔３５Ａ，３５Ｂは図３に例示する如く４個で一組
をなすように互いに垂直な方向に配向されている。そし
て、蓋体３５にはスワールチャンバ３７の下側に位置し
て該スワールチャンバ３７をエンジン本体１の燃焼室４
と連通させる噴出穴３５Ｃが穿設され、該噴出穴３５Ｃ
は噴射口３１Ａから噴射されスワールチャンバ３７内で
アシストエアにより旋回流が与えられた燃料をアシスト
エアと共に燃焼室４内に噴出させる。
【００２１】３８は蓋体３５の噴出穴３５Ｃを開，閉す
べく蓋体３５に設けられた逆止弁を示し、該逆止弁３８
は、蓋体３５の外側面に形成した弁座３５Ｄに離，着座
する外開き式の弁体３９と、スワールチャンバ３７内で
弁体３９の弁軸３９Ａ上端に固着され、噴射ノズル３１
の噴射口３１Ａ下側に配設されたばね受４０と、弁体３
９を常時閉弁方向に付勢すべく、スワールチャンバ３７
内で蓋体３５の段部３５Ｅとばね受４０との間に配設さ
れたばね４１とからなり、該ばね４１は噴射口３１Ａか
ら噴射される燃料の噴射圧により容易に圧縮される。そ
して、該逆止弁３８は燃料の噴射時にスワールチャンバ
３７内の燃料をアシストエアと共に噴出穴３５Ｃから燃
焼室４内へと噴出させ、燃焼室４からの燃焼ガス等がス
ワールチャンバ３７内へと逆流するのを阻止する。
べく蓋体３５に設けられた逆止弁を示し、該逆止弁３８
は、蓋体３５の外側面に形成した弁座３５Ｄに離，着座
する外開き式の弁体３９と、スワールチャンバ３７内で
弁体３９の弁軸３９Ａ上端に固着され、噴射ノズル３１
の噴射口３１Ａ下側に配設されたばね受４０と、弁体３
９を常時閉弁方向に付勢すべく、スワールチャンバ３７
内で蓋体３５の段部３５Ｅとばね受４０との間に配設さ
れたばね４１とからなり、該ばね４１は噴射口３１Ａか
ら噴射される燃料の噴射圧により容易に圧縮される。そ
して、該逆止弁３８は燃料の噴射時にスワールチャンバ
３７内の燃料をアシストエアと共に噴出穴３５Ｃから燃
焼室４内へと噴出させ、燃焼室４からの燃焼ガス等がス
ワールチャンバ３７内へと逆流するのを阻止する。
【００２２】さらに、４２は筒体３４のエア導入口３４
Ｂと圧力レギュレータ２７との間に位置してエア導管２
６の途中に設けられたエアバルブを示し、該エアバルブ
４２は図１に示す如く、ソレノイド４２Ａが励磁される
ことにより開弁し、常時はばね４２Ｂにより閉弁される
構成となっている。そして、該エアバルブ４２は外部か
らの制御信号により、ニードル弁３２の開弁に先立って
図４の如く開弁され、ニードル弁３２の閉弁後に閉弁さ
れるようになっている。
Ｂと圧力レギュレータ２７との間に位置してエア導管２
６の途中に設けられたエアバルブを示し、該エアバルブ
４２は図１に示す如く、ソレノイド４２Ａが励磁される
ことにより開弁し、常時はばね４２Ｂにより閉弁される
構成となっている。そして、該エアバルブ４２は外部か
らの制御信号により、ニードル弁３２の開弁に先立って
図４の如く開弁され、ニードル弁３２の閉弁後に閉弁さ
れるようになっている。
【００２３】本実施例による燃料噴射装置は上述の如き
構成を有するもので、次にその作動について説明する。
構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００２４】まず、エンジン本体１は図４に示す特性線
の如く、ピストン５が時点ｔ１で上死点に達し時点ｔ２
で下死点に達するまでが吸気行程となり、このときに吸
気弁８が開弁して燃焼室４内に吸気管１０から吸入空気
を吸い込む。そして、吸気行程の途中では、まずエアバ
ルブ４２が開弁してエアポンプ２１からのアシストエア
をエア室３６内に供給させ、例えば数ｍｓ程度の時間遅
れΔｔ１をもってニードル弁３２が開弁し、燃料ポンプ
１６からの燃料Ｆをスワールチャンバ３７内に噴射させ
る。
の如く、ピストン５が時点ｔ１で上死点に達し時点ｔ２
で下死点に達するまでが吸気行程となり、このときに吸
気弁８が開弁して燃焼室４内に吸気管１０から吸入空気
を吸い込む。そして、吸気行程の途中では、まずエアバ
ルブ４２が開弁してエアポンプ２１からのアシストエア
をエア室３６内に供給させ、例えば数ｍｓ程度の時間遅
れΔｔ１をもってニードル弁３２が開弁し、燃料ポンプ
１６からの燃料Ｆをスワールチャンバ３７内に噴射させ
る。
【００２５】次に、ピストン５が時点ｔ２で下死点に達
した後、時点ｔ３で上死点に達するまでの間は圧縮行程
となり、この圧縮行程の途中で、まずニードル弁３２が
閉弁状態に保持され、その後数ｍｓ程度の時間遅れΔｔ
２をもってエアバルブ４２が閉弁され、燃焼室４内にア
シストエアと共に直接噴射された燃料は吸入空気と混合
しつつ、ピストン５によって圧縮される。そして、ピス
トン５が時点ｔ３で上死点に達する前に、所定の進角を
もって燃焼室４内の混合気が点火され、ピストン５が時
点ｔ４で下死点に達するまでの間が膨張行程となる。ま
た、時点ｔ４に達する前に排気弁９が開弁され、時点ｔ
４から時点ｔ５でピストン５が上死点に達するまでの間
に排気行程が行われ、エンジン本体１はこの吸気、圧
縮、膨張、排気行程を順次繰り返すことにより、クラン
ク軸６から回転出力を導出させる。
した後、時点ｔ３で上死点に達するまでの間は圧縮行程
となり、この圧縮行程の途中で、まずニードル弁３２が
閉弁状態に保持され、その後数ｍｓ程度の時間遅れΔｔ
２をもってエアバルブ４２が閉弁され、燃焼室４内にア
シストエアと共に直接噴射された燃料は吸入空気と混合
しつつ、ピストン５によって圧縮される。そして、ピス
トン５が時点ｔ３で上死点に達する前に、所定の進角を
もって燃焼室４内の混合気が点火され、ピストン５が時
点ｔ４で下死点に達するまでの間が膨張行程となる。ま
た、時点ｔ４に達する前に排気弁９が開弁され、時点ｔ
４から時点ｔ５でピストン５が上死点に達するまでの間
に排気行程が行われ、エンジン本体１はこの吸気、圧
縮、膨張、排気行程を順次繰り返すことにより、クラン
ク軸６から回転出力を導出させる。
【００２６】そして、前述の如くエアバルブ４２の開弁
によりエア室３６内に供給されたアシストエアは、蓋体
３５に形成した各エア噴出孔３５Ａ，３５Ｂからスワー
ルチャンバ３７内に接線方向に噴出し、該スワールチャ
ンバ３７内で噴出口３１Ａからの噴射燃料に旋回流を与
えつつ、スワールをかけた状態で噴射燃料をアシストエ
アと共に噴出穴３５Ｃから燃焼室４内へと直接噴出させ
る。このとき、逆止弁３８は燃料の噴射圧等によって弁
体３９を弁座３５Ｄから離座させ、噴射燃料がアシスト
エアにより微粒化された状態で燃焼室４内に噴出される
のを許す。
によりエア室３６内に供給されたアシストエアは、蓋体
３５に形成した各エア噴出孔３５Ａ，３５Ｂからスワー
ルチャンバ３７内に接線方向に噴出し、該スワールチャ
ンバ３７内で噴出口３１Ａからの噴射燃料に旋回流を与
えつつ、スワールをかけた状態で噴射燃料をアシストエ
アと共に噴出穴３５Ｃから燃焼室４内へと直接噴出させ
る。このとき、逆止弁３８は燃料の噴射圧等によって弁
体３９を弁座３５Ｄから離座させ、噴射燃料がアシスト
エアにより微粒化された状態で燃焼室４内に噴出される
のを許す。
【００２７】また、エアバルブ４２の開弁時間はニード
ル弁３２の開弁時間よりも前記時間遅れΔｔ１，Δｔ２
分だけ長く設定されているから、スワールチャンバ３７
内では常にアシストエアが噴出されている状態で燃料が
噴射されるようになり、この噴射燃料はスワールチャン
バ３７内でアシストエアによって微粒化が促進された状
態で噴出穴３５Ｃから燃焼室４へと噴出され、スワール
チャンバ３７内で燃料が液滴となって滞溜するのを効果
的に防止できる。
ル弁３２の開弁時間よりも前記時間遅れΔｔ１，Δｔ２
分だけ長く設定されているから、スワールチャンバ３７
内では常にアシストエアが噴出されている状態で燃料が
噴射されるようになり、この噴射燃料はスワールチャン
バ３７内でアシストエアによって微粒化が促進された状
態で噴出穴３５Ｃから燃焼室４へと噴出され、スワール
チャンバ３７内で燃料が液滴となって滞溜するのを効果
的に防止できる。
【００２８】そして、エアバルブ４２の閉弁後はスワー
ルチャンバ３７内の圧力が低下するから、逆止弁３８の
弁体３９はばね４１によって弁座３５Ｄに着座し、噴出
穴３５Ｃを閉塞する。これにより、圧縮行程の後半およ
び膨張行程で燃焼室４内の燃焼ガス等がスワールチャン
バ３７内に向けて逆流するのを防止でき、燃焼ガス中の
不純物等で噴射口３１Ａや各エア噴出穴３５Ａ，３５Ｂ
が塞がれる等の問題を解消できる。
ルチャンバ３７内の圧力が低下するから、逆止弁３８の
弁体３９はばね４１によって弁座３５Ｄに着座し、噴出
穴３５Ｃを閉塞する。これにより、圧縮行程の後半およ
び膨張行程で燃焼室４内の燃焼ガス等がスワールチャン
バ３７内に向けて逆流するのを防止でき、燃焼ガス中の
不純物等で噴射口３１Ａや各エア噴出穴３５Ａ，３５Ｂ
が塞がれる等の問題を解消できる。
【００２９】従って、本実施例によれば、インジェクタ
本体３０の先端側に噴射ノズル３１を設け、該噴射ノズ
ル３１内でニードル弁３２を駆動することにより、噴射
口３１Ａから燃料を噴射させる通常のポート噴射型フュ
ーエルインジェクタに、カバー３３を設けてエア室３６
およびスワールチャンバ３７等を形成すると共に、スワ
ールチャンバ３７を燃焼室４に対して開，閉させる逆止
弁３８を設けるだけで、筒内直接噴射型のアシストエア
式フューエルインジェクタ２９を構成でき、該インジェ
クタ２９の構造を大幅に簡略化してコンパクトに形成で
きると共に、アシストエアによって燃料の微粒化を促進
でき、この燃料を燃焼室４内で吸入空気と均一に混合さ
せることができる。
本体３０の先端側に噴射ノズル３１を設け、該噴射ノズ
ル３１内でニードル弁３２を駆動することにより、噴射
口３１Ａから燃料を噴射させる通常のポート噴射型フュ
ーエルインジェクタに、カバー３３を設けてエア室３６
およびスワールチャンバ３７等を形成すると共に、スワ
ールチャンバ３７を燃焼室４に対して開，閉させる逆止
弁３８を設けるだけで、筒内直接噴射型のアシストエア
式フューエルインジェクタ２９を構成でき、該インジェ
クタ２９の構造を大幅に簡略化してコンパクトに形成で
きると共に、アシストエアによって燃料の微粒化を促進
でき、この燃料を燃焼室４内で吸入空気と均一に混合さ
せることができる。
【００３０】また、エアバルブ４２をニードル弁３２よ
りも早く開弁させ、ニードル弁３２の閉弁後に所定の時
間遅れΔｔ２をもって閉弁させる構成としたから、スワ
ールチャンバ３７内で燃料の噴射時には常にアシストエ
アを適用し続けることができ、燃料の微粒化を効果的に
促進できると共に、蓋体３５の段部３５Ｅ上等に燃料が
液滴となって滞溜するのを防止でき、燃料のボタ落ち等
をなくして燃焼安定性を確実に向上できる等、種々の効
果を奏する。
りも早く開弁させ、ニードル弁３２の閉弁後に所定の時
間遅れΔｔ２をもって閉弁させる構成としたから、スワ
ールチャンバ３７内で燃料の噴射時には常にアシストエ
アを適用し続けることができ、燃料の微粒化を効果的に
促進できると共に、蓋体３５の段部３５Ｅ上等に燃料が
液滴となって滞溜するのを防止でき、燃料のボタ落ち等
をなくして燃焼安定性を確実に向上できる等、種々の効
果を奏する。
【００３１】なお、前記実施例では、図４に示す特性線
の如くニードル弁３２は所定の開弁時間をもって開弁す
るものとして述べたが、ニードル弁３２は実際には噴射
パルスにより間欠的に所定時間だけ開，閉弁を繰り返す
ものであり、エアバルブ４２についても同様に開，閉弁
を繰り返す構造としてもよい。
の如くニードル弁３２は所定の開弁時間をもって開弁す
るものとして述べたが、ニードル弁３２は実際には噴射
パルスにより間欠的に所定時間だけ開，閉弁を繰り返す
ものであり、エアバルブ４２についても同様に開，閉弁
を繰り返す構造としてもよい。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、噴射
ノズルの外側に有底筒状のカバーを設け、該カバーの底
部側にアシストエアが接線方向に流入するスワールチャ
ンバを形成し、該スワールチャンバ内で燃料に旋回流を
与えつつ、噴出穴から外部に噴出させると共に、該噴出
穴には逆止弁を設ける構成としたから、筒内直接噴射型
のアシストエア式フューエルインジェクタを簡単な構造
でコンパクトに形成でき、小型化を図りうる上に、気筒
内の直接噴射した燃料の微粒化を効果的に促進でき、燃
焼安定性を向上できる等、種々の効果を奏する。
ノズルの外側に有底筒状のカバーを設け、該カバーの底
部側にアシストエアが接線方向に流入するスワールチャ
ンバを形成し、該スワールチャンバ内で燃料に旋回流を
与えつつ、噴出穴から外部に噴出させると共に、該噴出
穴には逆止弁を設ける構成としたから、筒内直接噴射型
のアシストエア式フューエルインジェクタを簡単な構造
でコンパクトに形成でき、小型化を図りうる上に、気筒
内の直接噴射した燃料の微粒化を効果的に促進でき、燃
焼安定性を向上できる等、種々の効果を奏する。
【図１】本発明の実施例による燃料噴射装置を示す全体
構成図である。
構成図である。
【図２】図１中のインジェクタを拡大して示す要部縦断
面図である。
面図である。
【図３】図２中の矢示III −III 方向拡大断面図であ
る。
る。
【図４】吸気弁、排気弁、エアバルブおよびニードル弁
の開，閉弁特性を示す特性線図である。
の開，閉弁特性を示す特性線図である。
１ エンジン本体
２ シリンダ（気筒）
３ シリンダヘッド
４ 燃焼室
５ ピストン
１０ 吸気管
１５ 燃料タンク
１６ 燃料ポンプ
２１ エアポンプ（アシストエア源）
２９ インジェクタ
３０ インジェクタ本体
３１ 噴射ノズル
３１Ａ 噴射口
３２ ニードル弁（弁体）
３３ カバー
３４Ｂ エア導入口
３５Ａ，３５Ｂ エア噴出孔
３５Ｃ 噴出穴
３６ エア室
３７ スワールチャンバ
３８ 逆止弁
４２ エアバルブ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 清村 章
群馬県伊勢崎市粕川町1671番地１ 日本電
子機器株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁アクチュエータを内蔵したインジェ
クタ本体と、該インジェクタ本体の先端側に設けられ、
該インジェクタ本体内に供給された燃料を噴射口から噴
射させる噴射ノズルと、該噴射ノズルの噴射口を開，閉
すべく該噴射ノズルとインジェクタ本体との間に設けら
れ、前記インジェクタ本体内の電磁アクチュエータによ
って駆動される弁体と、前記噴射ノズルとの間にエア室
を画成すべく該噴射ノズルの外側に設けられ、外部から
のアシストエアを前記エア室内に導入するエア導入口が
形成された有底筒状のカバーと、該カバーのエア導入口
とアシストエア源との間に設けられたエアバルブと、前
記噴射ノズルの噴射口と連通するように前記カバーの底
部側に形成され、前記エア室内のアシストエアを接線方
向に流入させることにより、前記噴射口からの燃料に旋
回流を与えるスワールチャンバと、前記カバーの底部側
に穿設され、該スワールチャンバ内を外部に連通させる
噴出穴と、前記スワールチャンバ内の燃料がアシストエ
アと共に外部に向けて該噴出穴から噴出されるのを許
し、逆向きの流れを阻止する逆止弁とから構成してなる
アシストエア式フューエルインジェクタ。 - 【請求項２】 前記エアバルブは、前記電磁アクチュエ
ータにより弁体が開弁される前に開弁し、該弁体の閉弁
後に閉弁する構成としてなる請求項１に記載のアシスト
エア式フューエルインジェクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20863591A JPH0533739A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | アシストエア式フユーエルインジエクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20863591A JPH0533739A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | アシストエア式フユーエルインジエクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0533739A true JPH0533739A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16559503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20863591A Pending JPH0533739A (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | アシストエア式フユーエルインジエクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0533739A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654602A1 (en) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Siemens Automotive Corporation | Mounting adapter for air-assist fuel injector |
| US5850816A (en) * | 1996-04-05 | 1998-12-22 | Hitachi, Ltd. | Method for stratifying air-fuel mixture in direct fuel injection internal combustion engine and electronic system engine control apparatus using above method |
| EP0918155A2 (en) | 1997-11-26 | 1999-05-26 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
| US6125818A (en) * | 1997-03-19 | 2000-10-03 | Hiatchi, Ltd. | Fuel injector and internal combustion engine having the same |
| US6935578B1 (en) | 1998-11-25 | 2005-08-30 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP20863591A patent/JPH0533739A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0654602A1 (en) * | 1993-11-18 | 1995-05-24 | Siemens Automotive Corporation | Mounting adapter for air-assist fuel injector |
| US5850816A (en) * | 1996-04-05 | 1998-12-22 | Hitachi, Ltd. | Method for stratifying air-fuel mixture in direct fuel injection internal combustion engine and electronic system engine control apparatus using above method |
| US6125818A (en) * | 1997-03-19 | 2000-10-03 | Hiatchi, Ltd. | Fuel injector and internal combustion engine having the same |
| US6216665B1 (en) | 1997-03-19 | 2001-04-17 | Hitachi, Ltd. | Fuel injector and internal combustion engine having the same |
| US6341592B2 (en) | 1997-03-19 | 2002-01-29 | Hitachi, Ltd. | Fuel injector and internal combustion engine having the same |
| EP0918155A2 (en) | 1997-11-26 | 1999-05-26 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
| US6092743A (en) * | 1997-11-26 | 2000-07-25 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
| US6935578B1 (en) | 1998-11-25 | 2005-08-30 | Hitachi, Ltd. | Fuel injection valve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5012786A (en) | Diesel engine fuel injection system | |
| US5048497A (en) | Fuel injection unit | |
| US6095437A (en) | Air-assisted type fuel injector for engines | |
| JPS63500323A (ja) | 燃焼室を有する火花点火式内燃機関に液体燃料を噴射する方法 | |
| US5622155A (en) | Fuel injected internal combustion engine | |
| JPH0533739A (ja) | アシストエア式フユーエルインジエクタ | |
| EP0353763B2 (en) | A fuel supply device of an engine | |
| US4776516A (en) | Air-assist fuel injection nozzle | |
| US4549511A (en) | Fuel injection system for direct fuel injection in internal combustion engines | |
| JP2916913B2 (ja) | ディーゼルエンジンの高圧インジェクタ | |
| JPH03100318A (ja) | ２ストローク内燃機関 | |
| JPS63167071A (ja) | 筒内噴射装置および燃料噴射弁 | |
| JP2668130B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JPH05288136A (ja) | アシストエア式燃料噴射装置 | |
| JP2531526Y2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JP2602710B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JPS6027828Y2 (ja) | 内燃機関 | |
| WO1994021904A1 (en) | Engine with direct injection of fuel | |
| JPH0313572Y2 (ja) | ||
| JPH10306763A (ja) | 車両用エンジン装置 | |
| JPS60159367A (ja) | 燃料噴射装置 | |
| JPS633421Y2 (ja) | ||
| JPH02181067A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JPH0137181Y2 (ja) | ||
| AU682507B2 (en) | Fuel injected internal combustion engine |