JPH0587026A - Fuel injection device of engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To inject fuel to a prescribed position correctly at all times regardless of operating codition of an engine by controlling applied voltage of respective electrodes for charge or deviation according to operating condition of the engine, in the case where injected fuel liquid drops are charged and deviated. CONSTITUTION:In a fuel injection valve 12, fuel fed from a tank 30 is supplied to the passage part 24 of a main body part 21 through a supply passage 32 by a pump 31. A trembler 27 is vibrated owing to electrification by a power supply 35 so as to inject fuel stored in a liquid chamber 25 from an injection port 26 as liquid drops. The injected fuel liquid drops are charged by a charging electrode 22, and the charged fuel liquid drops are deviated by a deviation electrode 23. In this case, operating condition of an engine is detected by a sensor group S. At least the voltage applied to the charged electrode 22 is controlled through a voltage regulating means 36 by a control unit U according to operating condition of the engine which is detected by the sensor group S. It is thus possible to inject fuel to a prescribed position correctly at all times regardless of operating condition of the engine.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの燃料噴射装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine fuel injection device.

【０００２】[0002]

【従来技術】エンジンのなかには、燃焼室内での燃料の
成層化（層状））を図るため、吸気弁の開弁中に、吸気
ポ−トを通して燃焼室の所定位置へ向けて燃料噴射する
ものがある。しかしながら、ある特定運転状態において
燃料噴射弁からの噴射燃料が燃焼室内の所定位置へ到達
したとしても、上記特定運転状態とは異なる運転状態の
ときには必ずしも狙った所定位置へ燃料が到達しないも
のとなり、この点において何等かの対策が望まれること
になる。2. Description of the Related Art In some engines, in order to stratify (stratify) fuel in a combustion chamber, fuel is injected toward a predetermined position in the combustion chamber through an intake port while the intake valve is open. is there. However, even if the fuel injected from the fuel injection valve reaches a predetermined position in the combustion chamber in a certain specific operating state, the fuel does not always reach the target position when the operating state is different from the specific operating state. In this respect, some measure is desired.

【０００３】ところで、特開昭６１−１１４５２号公報
には、噴射される燃料を液滴化し得る燃料噴射弁が開示
されている。より具体的には、燃料噴射弁として、燃料
の供給を受けると共に噴射口に連通された液室と、電気
信号を受けて液室内の燃料を振動させてギア液室内の燃
料を液滴として噴射口から噴射させる振動子と、を有す
るものとして構成するものが開示されている。上記公報
記載のような燃料噴射弁を用いることにより、噴射燃料
が液滴となるので、燃料の気化、霧化促進の上で好まし
いものとなる。By the way, Japanese Patent Laid-Open No. 61-11452 discloses a fuel injection valve capable of converting the injected fuel into droplets. More specifically, as a fuel injection valve, the liquid chamber that is supplied with fuel and communicates with the injection port, and the fuel in the liquid chamber is vibrated by receiving an electric signal to inject the fuel in the gear liquid chamber as droplets. A vibrator configured to be ejected from the mouth is disclosed. By using the fuel injection valve as described in the above publication, the injected fuel becomes droplets, which is preferable for promoting vaporization and atomization of the fuel.

【０００４】したがって、本発明の目的は、噴射燃料が
液滴化される燃料噴射弁を用いつつ、エンジンの運転状
態の変化にかかわらず燃焼室の所定位置へ確実に燃料噴
射し得るようにしたエンジンの燃料噴射装置を提供する
ことにある。Therefore, an object of the present invention is to use a fuel injection valve in which the injected fuel is made into droplets and to surely inject fuel to a predetermined position in the combustion chamber regardless of changes in the operating state of the engine. An object is to provide a fuel injection device for an engine.

【０００５】上記目的を達成するため、本発明にあって
は次のような構成としてある。すなわち、燃料の供給を
受け、噴射口に連なる液室と、電気信号を受けることに
より前記液室内の燃料を振動させて、該液室内の燃料を
液滴として前記噴射口から噴射させる振動子と、前記噴
射口から噴射された燃料液滴を荷電する荷電電極と、前
記荷電電極により荷電された燃料液滴を偏向させる偏向
電極と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手
段と、前記運転状態検出手段により検出されたエンジン
運転状態に応じて、前記荷電電極と偏向電極との少なく
とも一方の印加電圧を制御する電圧制御手段と、を備え
た構成としてある。In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, a liquid chamber that is supplied with fuel and is connected to the injection port, and a vibrator that vibrates the fuel in the liquid chamber by receiving an electric signal and injects the fuel in the liquid chamber as droplets from the injection port. A charging electrode for charging the fuel droplets injected from the injection port, a deflection electrode for deflecting the fuel droplets charged by the charging electrode, an operation state detecting means for detecting an operation state of the engine, and the operation Voltage control means for controlling the applied voltage to at least one of the charging electrode and the deflection electrode in accordance with the engine operating state detected by the state detecting means.

【０００６】[0006]

【発明の効果】荷電電極あるいは偏向電極に対する印加
電圧を変化させることにより、燃料液滴の偏向度合が変
更されることになる。したがって、本発明によれば、エ
ンジンの運転状態に応じてこの印加電圧を制御すること
によって、エンジンの運転状態の変化にかかわらず、常
に燃焼室の狙った所定位置へ燃料を到達させることがで
きる。勿論、噴射される燃料は液滴となるので、燃料の
気化、霧化促進の上でも好ましいものとなる。本発明の
好ましい態様およびその利点は、以下の実施例の説明か
ら明らかとなる。EFFECTS OF THE INVENTION By changing the voltage applied to the charging electrode or the deflection electrode, the deflection degree of the fuel droplets is changed. Therefore, according to the present invention, by controlling the applied voltage in accordance with the operating state of the engine, the fuel can always reach the intended predetermined position of the combustion chamber regardless of the change in the operating state of the engine. .. Needless to say, the injected fuel becomes droplets, which is preferable for promoting vaporization and atomization of the fuel. Preferred aspects of the invention and advantages thereof will become apparent from the description of the examples below.

【０００７】[0007]

【実施例】図１において、エンジンは４つの気筒Ｃ１〜
Ｃ４を有する直列４気筒エンジンとされている。各気筒
Ｃ１〜Ｃ４は、それぞれ、２つの吸気ポ−ト２Ａ、２Ｂ
と、２つの排気ポ−ト３Ａ、３Ｂとを有し、燃焼室４の
略中心に点火ギャップ５が配置されている。２つの吸気
ポ−ト２Ａと２Ｂとを画成している隔壁６の上流側部分
は、共通吸気ポ−ト２とされている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, an engine has four cylinders C1 to C1.
It is an in-line 4-cylinder engine having C4. Each of the cylinders C1 to C4 has two intake ports 2A and 2B, respectively.
And the two exhaust ports 3A and 3B, and the ignition gap 5 is arranged substantially at the center of the combustion chamber 4. The upstream portion of the partition wall 6 that defines the two intake ports 2A and 2B is a common intake port 2.

【０００８】吸気通路は、途中にサ−ジタンク７を有す
る、このサ−ジタンク７には、スロットル弁８が配置さ
れた共通吸気通路９を通して吸気が供給される。このサ
−ジタンク７からは、４本の独立吸気通路１０Ａ〜１０
Ｄが導出されて、各独立吸気通路１０Ａ〜１０Ｄは、対
応する気筒の共通吸気ポ−ト２に連なっている。The intake passage has a surge tank 7 in the middle thereof, and intake air is supplied to the surge tank 7 through a common intake passage 9 in which a throttle valve 8 is arranged. From the surge tank 7, four independent intake passages 10A to 10A are provided.
D is derived, and the independent intake passages 10A to 10D are connected to the common intake port 2 of the corresponding cylinder.

【０００９】サ−ジタンク７には、２本の燃料噴射弁１
１Ａ、１１Ｂが配設されている。燃料噴射弁１１Ａ、１
１Ｂは、通常のピントル型とされて、燃料噴射弁１１Ａ
からは２本の独立吸気通路１０Ａ、１０Ｂに対して燃料
噴射され、燃料噴射弁１１Ｂからは残る２本の独立吸気
通路１０Ｃ、１０Ｄに対して燃料噴射される。The fuel tank 7 has two fuel injection valves 1
1A and 11B are arranged. Fuel injection valve 11A, 1
1B is a normal pintle type fuel injection valve 11A.
Is injected into the two independent intake passages 10A and 10B, and is injected into the remaining two independent intake passages 10C and 10D from the fuel injection valve 11B.

【００１０】各各独立吸気通路１０Ａ〜１０Ｄにはそれ
ぞれ、燃料噴射弁１２が配設されている。この燃料噴射
弁１２は、後述するように、噴射される燃料が液滴とさ
れて、荷電電極および偏向電極によって偏向作用を受け
るものとなっている。このような燃料噴射弁１２は、微
小に燃料噴射量を調整し得るものの、多量の燃料噴射を
行なうのがむずかしいので、前記燃料噴射弁１１Ａ、１
１Ｂによって、必要燃料量に対する不足分を確保するよ
うにしてある。A fuel injection valve 12 is provided in each of the independent intake passages 10A to 10D. As will be described later, the fuel injection valve 12 is configured such that the injected fuel is made into droplets and is deflected by the charging electrode and the deflection electrode. The fuel injection valve 12 as described above can finely adjust the fuel injection amount, but it is difficult to inject a large amount of fuel.
By 1B, the shortage of the required fuel amount is secured.

【００１１】燃料噴射弁１２およびその関連構成につい
て、図２、図３に基づいて説明する。先ず、燃料噴射弁
１２は、本体部２１と、荷電電極２２と、偏向電極２３
とを備えている。本体部２１は、燃料通路部２４と、液
室２５と、噴射口２６と、振動子２７と、弁体２８と、
ソレノイド２９とを有する。The fuel injection valve 12 and its related structure will be described with reference to FIGS. 2 and 3. First, the fuel injection valve 12 includes a body portion 21, a charging electrode 22, and a deflection electrode 23.
It has and. The main body portion 21 includes a fuel passage portion 24, a liquid chamber 25, an injection port 26, a vibrator 27, a valve body 28,
And a solenoid 29.

【００１２】本体部２１の燃料通路部２４には、燃料タ
ンク３０からの燃料が、ポンプ３１によって、燃料供給
通路３２を介して供給される。また、燃料通路部２４の
余剰燃料は、燃料圧調整弁３３が接続された燃料戻し通
路３４を経て、燃料タンク３０へ戻される。燃料通路部
２４と液室２５とが、弁体２８によって連通、遮断さ
れ、ソレノイド２９が励磁されたときに弁体２８が図３
中左方へ変位して燃料通路部２４から液室２５へ燃料が
供給され、ソレノイド２９を消磁したときは弁体２８
が、図３に示すように燃料通路部２４と液室２５とを遮
断する。The fuel from the fuel tank 30 is supplied to the fuel passage portion 24 of the main body portion 21 by the pump 31 through the fuel supply passage 32. The surplus fuel in the fuel passage portion 24 is returned to the fuel tank 30 via the fuel return passage 34 to which the fuel pressure adjusting valve 33 is connected. The fuel passage portion 24 and the liquid chamber 25 communicate with each other and are shut off by the valve body 28, and when the solenoid 29 is excited, the valve body 28 is opened.
When the fuel is supplied from the fuel passage portion 24 to the liquid chamber 25 and the solenoid 29 is demagnetized by displacing to the center left, the valve body 28
However, as shown in FIG. 3, the fuel passage portion 24 and the liquid chamber 25 are shut off from each other.

【００１３】液室２５は、噴射口２６に連なり、この液
室２５の周囲に配設された振動子２７を振動させたとき
に、液室２５内の燃料が噴射口２６から液滴となって噴
射される。このような振動子２７は、電気信号を受けて
振動されるもので、この振動子２７用の励振用電源を符
号３５で示してある。噴射口２６から噴射された燃料の
液滴すなわち燃料液滴は、荷電電極２２によって荷電さ
れる。この荷電された燃料液滴は、次に偏向電極２３を
通過する。偏向電極２３は、一対の電極２３Ａと２３Ｂ
とを有し、その一方が正電極とされ、他方が負電極とさ
れる。したがって、燃料液滴が例えば正に荷電されてい
るときは、一対の電極２３Ａ、２３Ｂのうち負電極側に
偏向される。逆に、燃料液滴が負に荷電されているとき
は、一対の電極２３Ａ、２３Ｂのうち正電極側に偏向さ
れる。The liquid chamber 25 is connected to the injection port 26, and when the vibrator 27 arranged around the liquid chamber 25 is vibrated, the fuel in the liquid chamber 25 becomes droplets from the injection port 26. Is jetted. Such a vibrator 27 is vibrated by receiving an electric signal, and an excitation power source for the vibrator 27 is indicated by reference numeral 35. The fuel droplets injected from the injection port 26, that is, the fuel droplets are charged by the charging electrode 22. This charged fuel droplet then passes through the deflection electrode 23. The deflection electrode 23 is a pair of electrodes 23A and 23B.
And one of them serves as a positive electrode and the other serves as a negative electrode. Therefore, when the fuel droplet is positively charged, for example, it is deflected to the negative electrode side of the pair of electrodes 23A and 23B. Conversely, when the fuel droplet is negatively charged, it is deflected to the positive electrode side of the pair of electrodes 23A and 23B.

【００１４】燃料液滴の偏向度合は、荷電電極２２への
印加電圧が大きいほど大きくなる。同様に、燃料液滴の
偏向度合は、偏向電極２３の印加電圧（一対の正負電極
２３Ａと２３Ｂとの電圧差）が大きいほど大きくされ
る。図２では、荷電電極２２への印加電圧を変更するよ
うにしてあり、このため荷電電極２２への電圧供給経路
には、電圧調整手段３６が接続されている。すなわち、
荷電電極２２への印加電圧が小さいときは、図２中黒丸
で示すように燃料液滴の偏向度合が小さく、荷電電極２
２への印加電圧を大きくすると図２白丸で示すように燃
料液滴の偏向度合が大きくなる。The degree of deflection of the fuel droplets increases as the voltage applied to the charging electrode 22 increases. Similarly, the deflection degree of the fuel droplets is increased as the voltage applied to the deflection electrode 23 (voltage difference between the pair of positive and negative electrodes 23A and 23B) is increased. In FIG. 2, the applied voltage to the charging electrode 22 is changed, and therefore, the voltage adjusting means 36 is connected to the voltage supply path to the charging electrode 22. That is,
When the voltage applied to the charging electrode 22 is small, the deflection degree of the fuel droplet is small as indicated by the black circle in FIG.
When the voltage applied to No. 2 is increased, the degree of deflection of fuel droplets increases as shown by the white circles in FIG.

【００１５】換言すれば、荷電電極２２への印加電圧を
変更することにより、噴射口２６からある所定距離の位
置における燃料液滴の到達位置を変更し得るということ
になる。このことは、偏向電極２３への印加電圧を変更
しても同様であり、荷電電極２２への印加電圧と偏向電
極２３への印加電圧とを共に変更することにより、燃料
液滴の偏向度合をより一層大きい範囲で変更することが
可能となる。ただし、図２の場合は、荷電電極２２への
印加電圧のみを変更するようにしてあるので、偏向電極
２３には定電圧源３７を接続して、当該偏向電極２３に
対する電圧供給経路には電圧調整手段を介在させていな
い。In other words, by changing the voltage applied to the charging electrode 22, it is possible to change the arrival position of the fuel droplet at a position at a predetermined distance from the injection port 26. This is the same even when the voltage applied to the deflection electrode 23 is changed, and the deflection degree of the fuel droplet is changed by changing both the voltage applied to the charging electrode 22 and the voltage applied to the deflection electrode 23. It is possible to change in a larger range. However, in the case of FIG. 2, since only the voltage applied to the charging electrode 22 is changed, a constant voltage source 37 is connected to the deflection electrode 23 and a voltage is supplied to the deflection electrode 23 in the voltage supply path. No adjusting means is interposed.

【００１６】図２中Ｕはマイクロコンピュ−タを利用し
て構成された制御ユニットである、この制御ユニットＵ
は、センサ群Ｓからのエンジンの運転状態を示す信号に
基づいて、所定の燃料噴射量となるように、燃料噴射弁
１１Ａ、１１Ｂ、１２（のソレノイド２９、振動子２
７）を制御し、また電圧調整手段３６を制御することに
より荷電電極２２の印加電圧を制御する。なお、エンジ
ンの運転状態に応じて荷電電極２２への印加電圧を制御
する点については後述する。In FIG. 2, U is a control unit constructed by using a microcomputer. This control unit U
Is based on a signal indicating the operating state of the engine from the sensor group S so that the fuel injection valves 11A, 11B and 12 (the solenoid 29 of the fuel injection valve 11 and the fuel injection valves 11A, 11B and 12) are provided with a predetermined fuel injection amount.
7) and by controlling the voltage adjusting means 36, the applied voltage of the charging electrode 22 is controlled. Note that the point of controlling the voltage applied to the charging electrode 22 according to the operating state of the engine will be described later.

【００１７】図４は、燃料噴射弁１２の他の例を示すも
ので、図２に示すものと同一構成要素には同一符号を付
してその説明は省略する。この図４のものでは、偏向電
極２３の一対の電極２３Ａ、２３Ｂの正負の極性を変更
するようにした場合を示す。すなわち、偏向電極２３の
電圧経路にスイッチングリレ−４１を介在させて、この
リレ−４１の切換によって、電極２３Ａが正（電極２３
Ｂが負）の状態と、電極２３Ａが負（電極２３Ｂが正）
の状態とを切換えるようにしたものである。このように
することによって、燃料液滴を、噴射口２６の指向線
（図４で一点鎖線で示す）に対して、図４中上と下との
両方に偏向することが可能となり、燃料液滴の偏向範囲
をより広い範囲とすることができる。このことは、荷電
電極２２による燃料液滴の荷電極性を変更することによ
っても同様である。FIG. 4 shows another example of the fuel injection valve 12. The same components as those shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 4 shows the case where the positive and negative polarities of the pair of electrodes 23A and 23B of the deflection electrode 23 are changed. That is, the switching relay 41 is interposed in the voltage path of the deflection electrode 23, and the switching of the relay 41 causes the electrode 23A to be positive (electrode 23
B is negative) and the electrode 23A is negative (electrode 23B is positive)
The state is switched between. By doing so, it becomes possible to deflect the fuel droplets both upward and downward in FIG. 4 with respect to the directivity line of the injection port 26 (shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4). The deflection range can be made wider. This also applies to changing the charge polarity of the fuel droplets by the charge electrode 22.

【００１８】図５は、偏向電極２３に対して直列にさら
に偏向電極４２を配置したものである。この偏向電極４
２による偏向方向を、偏向電極２３による変更方向と同
一に設定することにより、図２の場合よりも燃料液滴の
偏向範囲をより広いものとすることができる。In FIG. 5, a deflection electrode 42 is further arranged in series with the deflection electrode 23. This deflection electrode 4
By setting the deflection direction by 2 to be the same as the changing direction by the deflection electrode 23, the deflection range of the fuel droplet can be made wider than in the case of FIG.

【００１９】この図５のものにおいて、偏向電極２３、
４２共に、図４に示したように正負の極性を変更するよ
うにすれば、さらに燃料液滴の偏向範囲を広くすること
ができる。より具体的には、電極２３Ａと４２Ａとを共
に正（電極２３Ｂ、４２Ｂが共に負）としたときは、燃
料液滴は例えば図５でα１ような偏向となり、電極２３
Ａと４２Ａとを共に負（電極２３Ｂ、４２Ｂのいずれか
正）としたときは、燃料液滴は例えば図５でα４のよう
な偏向となる。一方の偏向電極例えば２３への電圧印加
を中止した状態で、他方の偏向電極４２のみを用いて、
電極４２Ａを正としたときの燃料液滴は図５でα２のよ
うな偏向となり、電極４２Ａを負としたときは燃料液滴
は図５でＡα３のような偏向となる。In FIG. 5, the deflection electrodes 23,
By changing the positive and negative polarities of both 42 as shown in FIG. 4, the deflection range of the fuel droplets can be further widened. More specifically, when the electrodes 23A and 42A are both positive (both the electrodes 23B and 42B are negative), the fuel droplets are deflected as, for example, α1 in FIG.
When both A and 42A are negative (any one of the electrodes 23B and 42B is positive), the fuel droplet is deflected as α4 in FIG. 5, for example. With the voltage application to one deflecting electrode, for example 23, stopped, only the other deflecting electrode 42 is used,
When the electrode 42A is positive, the fuel droplet is deflected as α2 in FIG. 5, and when the electrode 42A is negative, the fuel droplet is deflected as Aα3 in FIG.

【００２０】図４、図５で説明したように燃料液滴の偏
向範囲を広くし得るということは、同じ変更範囲とする
には、印加電圧を小さくできるということであり、この
ことは、車両への塔載という点から極めて好ましものと
なる。The fact that the deflection range of the fuel droplets can be widened as described with reference to FIGS. 4 and 5 means that the applied voltage can be reduced in order to obtain the same change range, which means that the vehicle can be made to have a smaller deflection range. It will be extremely favorable in terms of being mounted on.

【００２１】ここで、例えば図２の偏向電極２３を噴射
口２６の指向線回りに回動し得るようにして、その回動
位置を変更すれば、上記指向線回り３６０度の範囲に渡
って燃料液適の偏向方向を変えることができる。また、
図５のものにおいて、一方の偏向電極４２における一対
の電極４２Ａ、４２Ｂを、他方の電極２３の一対の電極
２３Ａ、２３Ｂの配置方向に対して、噴射口２６の指向
線回りにおいて９０度位相を変えた配置とすることによ
り、当該指向線回り３６０度の範囲に渡って燃料液適を
変更方向を変えることができる。Here, for example, if the deflection electrode 23 of FIG. 2 can be rotated around the directivity line of the ejection port 26 and the rotational position is changed, the deflection electrode 23 can be rotated over the range of 360 degrees around the directivity line. The deflection direction suitable for the fuel liquid can be changed. Also,
In FIG. 5, the pair of electrodes 42A and 42B in one deflection electrode 42 is phased 90 degrees around the directivity line of the ejection port 26 with respect to the arrangement direction of the pair of electrodes 23A and 23B in the other electrode 23. By changing the arrangement, it is possible to change the direction of changing the fuel liquid suitability over the range of 360 degrees around the directional line.

【００２２】燃料噴射弁１２からの噴射される燃料液滴
の偏向範囲に制約を受けるときは、例えば図６に示すよ
うな構成を採択するのが好ましい。先ず、第１に、燃料
噴射弁１２と同じような構成の燃料噴射弁を１２Ａ、１
２Ｂというように１つの気筒に対して複数設けて、各燃
料噴射弁１２Ａ、１２Ｂの狙う位置を異ならせることで
ある。この図６では、吸気弁部分での吸気ポ−ト２Ｂを
周方向に領域ａ〜ｄに４分割して、燃料噴射弁１２Ａが
選択的にａ領域またはｄ領域を狙い、燃料噴射弁１２Ｂ
が選択的にｂ領域またはｃ領域を狙うときを示してい
る。When the deflection range of the fuel droplets injected from the fuel injection valve 12 is restricted, it is preferable to adopt the structure shown in FIG. 6, for example. First of all, the fuel injection valve having the same structure as the fuel injection valve 12 is provided with 12A and 1A.
2B is provided for one cylinder such as 2B, and the target positions of the fuel injection valves 12A and 12B are made different. In FIG. 6, the intake port 2B in the intake valve portion is divided into four regions a to d in the circumferential direction, and the fuel injection valve 12A selectively aims at the region a or d, and the fuel injection valve 12B.
Shows when selectively aiming at the b region or the c region.

【００２３】図７、図８に示すように、吸気ポ−ト２Ｂ
内に、領域ａ〜ｄを分割する隔壁部材４３を配置すれ
ば、狙った位置への燃料液滴の到達をより一層確実にす
る上で好ましいものとなる。As shown in FIGS. 7 and 8, the intake port 2B
It is preferable to dispose the partition member 43 that divides the regions a to d therein, in order to further ensure the arrival of the fuel droplets at the aimed position.

【００２４】さて次に、エンジンの運転状態に応じて、
印加電圧をどのように制御するかについて、図９以下を
参照しつつ説明する。なお、エンジンの運転状態として
は、実施例では、燃料噴射期間、燃料噴射時期、燃料温
度、エンジン負荷、吸気流速に影響を与える吸気負圧等
としてあり、このようなエンジン運転状態は、図２に示
すセンサ群Ｓ等によって検出される。Now, according to the operating condition of the engine,
How to control the applied voltage will be described with reference to FIGS. It should be noted that the engine operating state is, in the embodiment, the fuel injection period, the fuel injection timing, the fuel temperature, the engine load, the intake negative pressure that affects the intake flow velocity, and the like. The sensor group S shown in FIG.

【００２５】先ず、図９は、噴射弁リフト量すなわち図
２、図３の弁体２８の開弁方向のリフト量に応じて印加
電圧を制御する場合である。この弁体２８の開き始める
とき（噴射初期時）、および閉じるとき（噴射終期時）
は、それぞれ燃料噴射量が減少して、同じ印加電圧であ
れば燃料液滴の偏向度合がより大きくなるものである。
したがって、このような噴射燃料量の相違にかかわらず
常に狙った位置へ燃料液滴が到達するように、燃料噴射
の初期時と終期時はそれぞれ、燃料噴射の中期時に比し
て印加電圧を小さくするようにしてある。First, FIG. 9 shows a case where the applied voltage is controlled according to the lift amount of the injection valve, that is, the lift amount of the valve body 28 in the valve opening direction of FIGS. When the valve body 28 starts to open (at the beginning of injection) and when it closes (at the end of injection)
In the above, the fuel injection amount decreases, and the deflection degree of the fuel droplets increases with the same applied voltage.
Therefore, the applied voltage is made smaller at the beginning and at the end of fuel injection than at the middle of fuel injection so that the fuel droplets always reach the target position regardless of the difference in the injected fuel amount. I am doing it.

【００２６】図１０は、燃料温度に応じた印加電圧の制
御を示す。燃料温度が高いときは、燃料の質量が小さく
なり、同じ印加電圧であれば燃料温度が高いほど燃料液
滴の偏向度合が大きくなる。したがって、図１０に示す
ように、所定位置に燃料液滴を到達させるには、燃料温
度が高いほど印加電圧が小さくされる。FIG. 10 shows the control of the applied voltage according to the fuel temperature. When the fuel temperature is high, the mass of the fuel is small, and for the same applied voltage, the higher the fuel temperature is, the larger the deflection degree of the fuel droplets is. Therefore, as shown in FIG. 10, in order to make the fuel droplets reach the predetermined position, the higher the fuel temperature, the smaller the applied voltage.

【００２７】図１１は、吸気流速に応じた印加電圧の制
御を示す。吸気流速は、吸気弁の開度変化に応じて変化
し、吸気流速が大きいほど、燃料液滴の偏向度合が小さ
くなる。したがって、吸気流速が大きいほど印加電圧が
大きくされる。この吸気流速は、ピストン速度すなわち
エンジン回転数に大きく依存することになる（吸気流速
を示すパラメ−タとしてエンジン回転数を利用でき
る）。FIG. 11 shows the control of the applied voltage according to the intake flow velocity. The intake flow velocity changes according to the change in the opening of the intake valve, and the higher the intake flow velocity, the smaller the degree of deflection of the fuel droplets. Therefore, the applied voltage is increased as the intake flow velocity increases. This intake flow velocity largely depends on the piston speed, that is, the engine speed (the engine speed can be used as a parameter indicating the intake flow rate).

【００２８】吸気流速の影響はかなり大きいので、吸気
流速があまり大きくない時期に燃料噴射するのが好まし
い。このため、吸気行程直前に燃料噴射したり（吸気弁
が開いたときに吸気弁付近に燃料が到達するタイミン
グ）、吸気流速がまだあまり大きくならない吸気行程初
期に燃料噴射するとよい。Since the influence of the intake flow velocity is considerably large, it is preferable to inject fuel at a time when the intake flow velocity is not so large. Therefore, it is advisable to inject fuel immediately before the intake stroke (timing at which fuel reaches the vicinity of the intake valve when the intake valve opens), or to inject fuel at the beginning of the intake stroke when the intake flow velocity does not increase significantly.

【００２９】図１２は、吸気負圧の大きさに応じた燃料
液滴の広がり角を示す。この図１２から明らかなよう
に、吸気負圧が大きいほどすなわちエンジン負荷が小さ
いほど、燃料液滴の広がり角が大きくなる。一方、高負
荷時には燃焼室内へ均一に混合気を分散させて空気利用
率を高めて、エンジン出力の確保が望まれ、また低負荷
時には燃料の層状化による燃費向上が要求される。この
ような観点から、図１３に示すように、吸気負圧が大き
いすなわちエンジン負荷が低いときほど印加電圧を大き
くして燃料液滴の偏向度合を高めて十分な層状化を狙う
ようにするとよい。FIG. 12 shows the spread angle of the fuel droplets depending on the magnitude of the intake negative pressure. As is clear from FIG. 12, the spread angle of the fuel droplets increases as the intake negative pressure increases, that is, the engine load decreases. On the other hand, when the load is high, it is desired to evenly disperse the air-fuel mixture into the combustion chamber to increase the air utilization rate to secure the engine output, and when the load is low, it is required to improve fuel efficiency by stratifying the fuel. From this point of view, as shown in FIG. 13, it is advisable to increase the applied voltage to increase the deflection degree of the fuel droplets and aim for sufficient stratification as the intake negative pressure is higher, that is, the engine load is lower. ..

【００３０】燃料液滴が多量になると、狙った位置で燃
料液滴が再結合して、燃料の気化、霧化の上で好ましく
ないことになる。このため、狙う位置をある所定範囲で
微小に変更させて、燃焼室内での燃料液滴の再結合を防
止するのがよい。すなわち、図１４に示すように、ある
１つの燃料噴射期間中、印加電圧を変更して、燃料液滴
が燃焼室内のある一点のみに集中するのを避けるのがよ
い。When the amount of fuel droplets is large, the fuel droplets are recombined at the target position, which is not preferable for vaporizing and atomizing the fuel. Therefore, it is preferable to slightly change the target position within a predetermined range to prevent the recombination of the fuel droplets in the combustion chamber. That is, as shown in FIG. 14, it is preferable to change the applied voltage during a certain fuel injection period so as to prevent the fuel droplets from concentrating only on a certain point in the combustion chamber.

【００３１】図１４で符号Ａで示す場合は、印加電圧の
最小値から最大値への変化を１回与えたときであり、符
号Ｂで示す場合は、燃料噴射量がより多量で上記最小値
と最大値との間での印加電圧の変化を２回与えた場合で
ある。なお、図１４で示す黒丸と白丸は、図２における
燃料液滴の偏向の様子を示す黒丸と白丸とに対応してい
る。In FIG. 14, the symbol A indicates that the applied voltage is changed from the minimum value to the maximum value once, and the symbol B indicates that the fuel injection amount is larger and the above minimum value is exceeded. This is the case where the change in applied voltage between the maximum value and the maximum value is applied twice. Note that the black circles and white circles shown in FIG. 14 correspond to the black circles and white circles showing the state of deflection of the fuel droplets in FIG.

【００３２】図１５以下は、吸気のタンブル（燃焼室内
での縦渦）を利用した燃料の層状化を得るための例を示
してあり、用いる燃料噴射弁としては、前述の偏向電極
等を有する形式のものである。FIG. 15 and subsequent figures show an example for obtaining stratification of fuel using the tumble of intake air (longitudinal vortex in the combustion chamber), and the fuel injection valve to be used has the above-mentioned deflection electrode or the like. It is of the form.

【００３３】先ず、図１５において、５１は吸気ポ−
ト、５２は吸気弁、５３はピストン、５４は点火ギャッ
プ、５５は燃料噴射弁である。この図１５では、吸気弁
５２の上側部分の空間を通して燃焼室内に燃料噴射する
場合を示してある。吸気は、吸気弁５２のうち上側部分
をより多く通過するため、タンブルは、図１５で反時計
方向に旋回するものとなる。いま、タンブル比を約２と
して考えた場合、燃料噴射時期を吸気行程後期とする
と、燃料は、図１６の状態を経て図１７で示す着火時に
は、丁度点火ギャップ５４付近に位置して、良好な着火
性が得られる。タンブル比が大きくなるほど、すなわち
吸気流速が早くなるほど燃料噴射時期を早くすることに
より、点火ギャップ５４による着火時において、層状化
された燃料を当該点火ギャップ５４付近に位置させるこ
とができる。First, in FIG. 15, reference numeral 51 designates an intake port.
G, 52 is an intake valve, 53 is a piston, 54 is an ignition gap, and 55 is a fuel injection valve. FIG. 15 shows a case where fuel is injected into the combustion chamber through the space above the intake valve 52. Since the intake air passes through more of the upper portion of the intake valve 52, the tumble turns counterclockwise in FIG. Now, assuming that the tumble ratio is about 2, assuming that the fuel injection timing is the latter half of the intake stroke, the fuel is located near the ignition gap 54 at the time of ignition shown in FIG. Ignition is obtained. By increasing the fuel injection timing as the tumble ratio increases, that is, as the intake flow velocity increases, the stratified fuel can be positioned near the ignition gap 54 during ignition by the ignition gap 54.

【００３４】強いタンブルの場合、例えばタンブル比で
３以上の場合、吸気行程中期に、図１８に示すように、
吸気弁５２の下方にタンブルの渦中心が存在し、その後
圧縮の進行に伴ってタンブルの渦中心が燃焼室中心側へ
と移行する。したがって、吸気行程中期に吸気５２の下
側部分の空間を通して燃料噴射することにより、燃料
は、タンブルの渦中心と共に燃焼室中心へと移動して、
図２０に示す着火時には、層状化された燃料を点火ギャ
ップ５４付近に位置させることができる。In the case of a strong tumble, for example, when the tumble ratio is 3 or more, as shown in FIG. 18, in the middle of the intake stroke,
The tumble vortex center exists below the intake valve 52, and then the tumbling vortex center moves toward the center of the combustion chamber as the compression progresses. Therefore, by injecting fuel through the space of the lower part of the intake air 52 in the middle of the intake stroke, the fuel moves to the center of the combustion chamber together with the vortex center of the tumble,
At the time of ignition shown in FIG. 20, the stratified fuel can be positioned near the ignition gap 54.

【００３５】図２１のものでは、２つの吸気ポ−ト６
１、６２内を、隔壁６３あるいは６４によって互いに並
列な２つの分岐吸気ポ−ト６１Ａ、６１Ｂに、あるいは
６２Ａ、６２Ｂに分割してある。そして、所定運転領域
では、シャッタ弁６５、６６によって、燃焼室中心寄り
の分岐吸気ポ−ト６１Ｂ、６２Ｂを閉じて、燃焼室外周
寄りの分岐吸気ポ−ト６１Ａ、６２Ａからのみ吸気を供
給する。また、燃料は、燃料噴射弁６７から分岐吸気ポ
−ト６１Ａのみに噴射する。In FIG. 21, two intake ports 6 are provided.
The inside of 1, 62 is divided by a partition wall 63 or 64 into two branch intake ports 61A, 61B which are parallel to each other, or divided into 62A, 62B. In the predetermined operating region, the shutter valves 65 and 66 close the branch intake ports 61B and 62B near the center of the combustion chamber, and the intake air is supplied only from the branch intake ports 61A and 62A near the outer periphery of the combustion chamber. .. Further, fuel is injected from the fuel injection valve 67 only to the branch intake port 61A.

【００３６】この場合、図２２に示すように、燃焼室内
では２つのタンブルが発生するが、燃料は、吸気ポ−ト
６１側の一方のタンブルに乗って燃焼室全体には広く拡
散せず、着火時期における燃焼室内には、図２３に示す
ように、分岐吸気ポ−ト６１側がリッチとなった燃料の
層状化が達成される。In this case, as shown in FIG. 22, two tumbles are generated in the combustion chamber, but the fuel does not spread widely over the entire combustion chamber by riding on one tumble on the intake port 61 side. In the combustion chamber at the ignition timing, as shown in FIG. 23, stratification of the fuel is achieved with the branch intake port 61 side being rich.

【００３７】ここで、エンジン低負荷時における燃焼安
定性向上のために、吸気スワ−ルをすなわち吸気の乱れ
を利用した燃焼が多く行なわれている。しかしながら、
吸気スワ−ルは、図２６に示すように、着火後にも燃焼
室内に強く残留するので、急速燃焼となってＮＯｘが増
大し、また冷却損失も大きくなってしまう。一方、吸気
のタンブルは、図２６に示すように圧縮上死点すなわち
着火が行なわれる前はかなりの乱れ強さを有する一方、
圧縮上死点後は急速にその乱れが弱くなり、吸気スワ−
ルでの上述した問題を回避することができる。Here, in order to improve the combustion stability when the engine load is low, a large amount of combustion is performed by using an intake swirl, that is, turbulence of intake air. However,
As shown in FIG. 26, the intake swirl strongly remains in the combustion chamber even after ignition, so that rapid combustion results in increased NOx and increased cooling loss. On the other hand, the intake tumble has a considerable turbulence strength before compression top dead center, that is, before ignition, as shown in FIG.
After the compression top dead center, the turbulence weakens rapidly and the intake swirl
It is possible to avoid the problems described above in

【００３８】一方、強いタンブルを生成すると、吸気系
の抵抗が大きくなり、高負荷時のエンジン出力確保の点
で不利となる。したがって、低負荷時に強いタンブルを
利用した燃焼を行ない、エンジン負荷が大きくなるにつ
れてタンブルを弱くし吸気抵抗を小さくできれば好都合
である。On the other hand, when a strong tumble is generated, the resistance of the intake system becomes large, which is disadvantageous in securing the engine output under high load. Therefore, it is advantageous if the combustion using a strong tumble is performed at a low load and the tumble is weakened and the intake resistance can be reduced as the engine load increases.

【００３９】図２４、図２５は、エンジン負荷に応じた
タンブル強さを得るための例であるが、図２５は、図２
４を矢印Ｘ方向から見たものである。先ず、吸気ポ−ト
が図２５に示すように１気筒当り７１、７２の２本形成
されている（図２１に対応）。各吸気ポ−ト７１、７２
は隔壁７３、７４によって、上下方向に分割された分割
吸気ポ−ト７１Ａ、７１Ｂ、あるいは７２Ａ、７２Ｂと
されている。FIGS. 24 and 25 are examples for obtaining the tumble strength according to the engine load.
4 is seen from the arrow X direction. First, as shown in FIG. 25, two intake ports 71, 72 are formed per cylinder (corresponding to FIG. 21). Each intake port 71, 72
Are divided intake ports 71A, 71B or 72A, 72B divided in the vertical direction by partition walls 73, 74.

【００４０】吸気ポ−ト７１については、上側の分割吸
気ポ−ト７１Ａの開口面積が下側の分割吸気ポ−ト７１
Ｂの有効開口面積よりも小さくされている。逆に、吸気
ポ−ト７２については、上側の分割吸気ポ−ト７２Ａの
開口面積が下側の分割吸気ポ−ト７２Ｂの有効開口面積
よりも大きくれている。吸気ポ−ト７１は、シャッタ弁
７５により、両方の分割吸気ポ−ト７１Ａ、７１Ｂが共
に開いた状態と、分割吸気ポ−ト７１Ａのみが開いた状
態と、分割吸気ポ−ト７１Ｂのみが開いた状態との３つ
の態様に切換えられる。同様に、吸気ポ−ト７２も、シ
ャッタ弁７６により、両方の分割吸気ポ−ト７２Ａ、７
２Ｂが共に開いた状態と、分割吸気ポ−ト７２Ａのみが
開いた状態と、分割吸気ポ−ト７２Ｂのみが開いた状態
との３つの態様に切換えられる。なお、図２５では、シ
ャッタ弁７５が分割吸気ポ−ト７１Ｂを閉じており、シ
ャッタ弁７６が分割吸気ポ−ト７２Ａを閉じている状態
を示している。Regarding the intake port 71, the upper split intake port 71A has a lower opening area than the split intake port 71A.
It is smaller than the effective opening area of B. On the contrary, regarding the intake port 72, the opening area of the upper divided intake port 72A is larger than the effective opening area of the lower divided intake port 72B. The intake port 71 has only the split intake port 71B opened by the shutter valve 75, both split intake ports 71A and 71B being opened, only the split intake port 71A being opened. It can be switched to three modes of the open state. Similarly, the intake port 72 is also controlled by the shutter valve 76 so that both split intake ports 72A,
2B are opened together, only the split intake port 72A is opened, and only the split intake port 72B is opened. Note that FIG. 25 shows a state in which the shutter valve 75 closes the split intake port 71B and the shutter valve 76 closes the split intake port 72A.

【００４１】吸気ポ−ト７１に着目した場合、分割吸気
ポ−ト７１Ａのみを開いたときは図２４に示すように反
時計方向のタンブル（ＣＣＷタンブル）が発生する。ま
た、分割吸気ポ−ト７１Ｂのみを開いたときは、図２４
に示すように時計方向のタンブル（ＣＷタンブル）が発
生する。同様なことは、吸気ポ−ト７２においても同じ
であるが、分割吸気ポ−ト７１Ａ、７３Ａ、７１Ｂ、７
２Ｂの有効回面積の設定により、発生するタンブルの強
さはそれぞれ異なるものである。勿論、両方の吸気ポ−
ト７１、７２によってタンブルを生成したときは、図２
２に示すような双極タンブルとなる。Focusing on the intake port 71, when only the divided intake port 71A is opened, a counterclockwise tumble (CCW tumble) occurs as shown in FIG. Further, when only the split intake port 71B is opened, as shown in FIG.
A clockwise tumble (CW tumble) occurs as shown in FIG. The same applies to the intake port 72, but the divided intake ports 71A, 73A, 71B, 7
The strength of the tumble generated differs depending on the setting of the effective turning area of 2B. Of course, both intake ports
When a tumble is generated by the switches 71 and 72 shown in FIG.
It becomes a bipolar tumble as shown in 2.

【００４２】表１には、エンジン負荷に応じた分割吸気
ポ−ト７１Ａ、７１Ｂ、７２Ａ、７２Ｂの開閉態様を示
してある。この表１から理解されるように、エンジン負
荷が大きくなるにつれて、タンブルを弱くしつつ吸入空
気量確保の方向へと変化される。Table 1 shows opening / closing modes of the divided intake ports 71A, 71B, 72A, 72B according to the engine load. As can be seen from Table 1, as the engine load increases, the amount of intake air is changed while weakening the tumble.

【００４３】また、表２には、エンジン冷機時における
低、中負荷時での分割吸気ポ−ト７１Ａ、７１Ｂ、７２
Ａ、７２Ｂの開閉態様を示してある（高負荷時の開閉態
様は表１と同じ）。この表２では、エンジン冷機時であ
ることから、特に燃焼安定性を向上させるべく、吸気ス
ワ−ルを利用するような開閉態様が選択されている。Table 2 also shows split intake ports 71A, 71B, 72 at low and medium loads when the engine is cold.
The opening and closing modes of A and 72B are shown (the opening and closing mode at the time of high load is the same as in Table 1). In Table 2, since the engine is cold, an opening / closing mode using an intake swirl is selected in order to improve combustion stability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１は本発明が適用されるエンジンの全体系統
図。FIG. 1 is an overall system diagram of an engine to which the present invention is applied.

【図２】図２は図１の独立吸気通路に配設された燃料噴
射弁関連の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration related to a fuel injection valve arranged in the independent intake passage of FIG.

【図３】図３は図２の要部拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.

【図４】図４は本発明の他の例を示すもので、図２に対
応した図。FIG. 4 shows another example of the present invention and corresponds to FIG.

【図５】図５は本発明のさらに他の例を示すもので、図
２に対応した図。FIG. 5 shows still another example of the present invention and is a diagram corresponding to FIG. 2.

【図６】図６は本発明の他の例を示す要部簡略平面図。FIG. 6 is a schematic plan view of an essential part showing another example of the present invention.

【図７】図７は本発明の他の例を示す要部斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a main part showing another example of the present invention.

【図８】図８は図７における隔壁形状を示す吸気ポ−ト
断面方向での断面図。8 is a cross-sectional view in the cross section direction of the intake port showing the partition wall shape in FIG. 7.

【図９】図９は印加電圧の制御例を示す図。FIG. 9 is a diagram showing an example of controlling an applied voltage.

【図１０】図１０は印加電圧の他の制御例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing another example of controlling the applied voltage.

【図１１】図１１は印加電圧の他の制御例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing another example of controlling the applied voltage.

【図１２】図１２は吸気負圧と噴射燃料の広がり角の関
係を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a relationship between an intake negative pressure and a spread angle of injected fuel.

【図１３】図１３は吸気負圧に応じた印加電圧の制御例
を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of control of applied voltage according to intake negative pressure.

【図１４】図１４は印加電圧の他の制御例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing another control example of the applied voltage.

【図１５】図１５は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の様子を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a state of fuel stratification using intake air tumble.

【図１６】図１６は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の例を示すもので、図１５の次の状態を示す。16 shows an example of fuel stratification using the tumble of intake air, and shows the next state of FIG.

【図１７】図１７は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の例を示すもので、図１６の次の状態を示す。FIG. 17 shows an example of fuel stratification using tumble of intake air, and shows the next state of FIG. 16.

【図１８】図１８は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の他の例を示す図。FIG. 18 is a diagram showing another example of fuel stratification using intake air tumble.

【図１９】図１９は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の例を示すもので、図１８の次の状態を示す。FIG. 19 shows an example of fuel stratification using the tumble of intake air, and shows the next state of FIG. 18.

【図２０】図２０は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の例を示すもので、図１９の次の状態を示す。FIG. 20 shows an example of fuel stratification using the tumble of intake air, and shows the next state of FIG.

【図２１】図２１は吸気のタンブルを利用した燃料層状
化の他の例を示す簡略平面図。FIG. 21 is a simplified plan view showing another example of fuel stratification using intake air tumble.

【図２２】図２２は図２１の構成の場合おいて燃焼室内
で形成されるタンブルの様子を示す簡略側面図。22 is a simplified side view showing a state of tumble formed in the combustion chamber in the case of the configuration of FIG. 21.

【図２３】図２３は図２１の構成の場合において着火直
前における燃焼室内での燃料分布状態を示す簡略平面
図。FIG. 23 is a simplified plan view showing the fuel distribution state in the combustion chamber immediately before ignition in the case of the configuration of FIG. 21.

【図２４】図２４は吸気のタンブルを生成する他の例を
示す簡略側面図。FIG. 24 is a simplified side view showing another example of generating the tumble of the intake air.

【図２５】図２５は図２４の吸気ポ−トを矢印Ｘ方向か
ら見た図。FIG. 25 is a view of the intake port of FIG. 24 seen from the direction of arrow X.

【図２６】図２６は吸気スワ−ルと吸気タンブルとの時
間変化の様子を示す図。FIG. 26 is a diagram showing how the intake swirl and intake tumble change with time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１２：燃料噴射弁 ２１：本体部 ２２：荷電電極 ２３：偏向電極 ２３Ａ：一方の偏向電極 ２３Ｂ：他方の偏向電極 ２４：燃料通路部 ２５：液室 ２６：噴射口 ２７：振動子 ３６：電圧調整手段 ４１：スイッチングリレ− ４２：偏向電極 ４２Ａ：一方の偏向電極 ４２Ｂ：他方の偏向電極 Ｕ：制御ユニット Ｓ：センサ群（エンジン運転状態検出） 12: Fuel injection valve 21: Body part 22: Charge electrode 23: Deflection electrode 23A: One deflection electrode 23B: Other deflection electrode 24: Fuel passage part 25: Liquid chamber 26: Injection port 27: Transducer 36: Voltage adjustment Means 41: Switching relay 42: Deflection electrode 42A: One deflection electrode 42B: Other deflection electrode U: Control unit S: Sensor group (engine operating state detection)

【表１】 [Table 1]

【表２】 [Table 2]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 統之 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Noriyuki Ota 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】燃料の供給を受け、噴射口に連なる液室
と、 電気信号を受けることにより前記液室内の燃料を振動さ
せて、該液室内の燃料を液滴として前記噴射口から噴射
させる振動子と、 前記噴射口から噴射された燃料液滴を荷電する荷電電極
と、 前記荷電電極により荷電された燃料液滴を偏向させる偏
向電極と、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段により検出されたエンジン運転状
態に応じて、前記荷電電極と偏向電極との少なくとも一
方の印加電圧を制御する電圧制御手段と、 を備えていることを特徴とするエンジンの燃料噴射装
置。1. A liquid chamber connected to an injection port when supplied with fuel, and a fuel in the liquid chamber is vibrated by receiving an electric signal to inject the fuel in the liquid chamber as droplets from the injection port. A vibrator, a charging electrode for charging the fuel droplets injected from the injection port, a deflection electrode for deflecting the fuel droplets charged by the charging electrode, and an operating state detecting means for detecting an operating state of the engine. An engine fuel characterized by comprising: voltage control means for controlling an applied voltage to at least one of the charging electrode and the deflection electrode in accordance with an engine operating state detected by the operating state detecting means. Injection device. 【請求項２】請求項１において、 前記エンジンの運転状態が、燃料噴射期間とされている
もの。2. The engine according to claim 1, wherein the operating state of the engine is a fuel injection period. 【請求項３】請求項２において、 前記電圧制御手段が、燃料噴射の初期時に前記印加電圧
を小さくするもの。3. The voltage control means according to claim 2, wherein the applied voltage is reduced at the initial stage of fuel injection. 【請求項４】請求項２において、 前記電圧制御手段が、燃料噴射の終期時に前記印加電圧
を小さくするもの。4. The voltage control means according to claim 2, wherein the voltage control means reduces the applied voltage at the end of fuel injection. 【請求項５】請求項２において、 前記電圧制御手段が、燃料噴射の初期時と終期時とのそ
れぞれに、燃料噴射の中期時に比して前記印加電圧を小
さくするもの。5. The voltage control means according to claim 2, wherein the applied voltage is made smaller at an initial stage and a final stage of fuel injection than at a middle stage of fuel injection. 【請求項６】請求項１において、 前記エンジンの運転状態が燃料温度とされ、 前記電圧制御手段が、燃料温度が高いときは低いときに
比して、前記印加電圧小さくするもの。6. The engine according to claim 1, wherein the operating state of the engine is a fuel temperature, and the voltage control means reduces the applied voltage when the fuel temperature is high compared to when the fuel temperature is low. 【請求項７】請求項１において、 前記エンジンの運転状態が吸気流速とされ、 前記電圧制御手段が、吸気流速の大きいときは小さいと
きに比して、前記印加電圧を大きくするもの。7. The engine according to claim 1, wherein the operating state of the engine is an intake flow velocity, and the voltage control means increases the applied voltage when the intake flow velocity is high compared to when it is low. 【請求項８】請求項７において、 前記印加電圧制御手段が、吸気弁の開期間の初期時と終
期時に比して中期時の印加電圧を大きくするもの。8. The applied voltage control means according to claim 7, wherein the applied voltage in the middle period is made larger than in the initial period and the final period of the opening period of the intake valve. 【請求項９】請求項１において、 燃料噴射期間が、吸気行程直前から吸気行程初期の間に
設定されているもの。9. The fuel injection period according to claim 1, wherein the fuel injection period is set between immediately before the intake stroke and the beginning of the intake stroke. 【請求項１０】請求項１において、 前記エンジンの運転状態がエンジン負荷とされ、 前記電圧制御手段が、エンジン負荷が高いときは低いと
きに比して、前記印加電圧を小さくするもの。10. The engine according to claim 1, wherein the operating state of the engine is an engine load, and the voltage control means reduces the applied voltage when the engine load is high compared to when the engine load is low.