JPH0610806A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介して
燃焼室に噴霧する構成において、燃焼の安定化を図るこ
とを目的とする。 【構成】 燃料噴射弁１５の先端部の各噴孔１５Ａに夫
々延長管２２を接続し、その先端噴口２２Ａを各吸気弁
１３Ａ，１３Ｂの傘部直上位置に開口する。延長管２２
の先端噴口部に、上流から下流にかけて径が除々に大と
なる円錐状の末広がり筒部２４を一体成形して設ける。
これにより、吸気弁１３Ａ，１３Ｂの開時期に先端噴口
２２Ａ部から噴出される燃料噴霧Ｂは、適度な広がりを
持って拡散されることになり、燃料噴霧と吸入空気との
混合が促進され、燃焼室１２内に流入した燃料の空間浮
遊率が高くなり、濃い混合気が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料供給装
置に関し、特に、燃料噴霧の形態を改善する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関において、燃料の微粒化
を図って、燃焼性を改善する技術として、スロットル弁
よりも上流側の吸気通路から吸入空気の一部をエアポン
プにより内蔵された燃料噴射弁の噴孔の下流にアシスト
エアとして圧送し、燃料噴射弁から噴射された燃料にア
シストエアを衝突させることによって燃料を微粒化する
エアアシスト燃料噴射弁が知られている。

【０００３】図８は従来のエアアシスト燃料噴射弁１を
備えた燃料供給構造の一例であり、燃料噴射弁１からの
噴射燃料を延長管２を介して吸気弁３の傘部３Ａ直上位
置から燃焼室４に向けて、吸入行程中（吸気弁３の開い
ている間）に噴霧するように構成されている（実開平２
−２０７５２号公報等参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料供給構造にあっては、燃料噴射弁１の燃
料噴射部から先端噴口２Ａまでが長いストレートな管に
より構成されており、燃料の微粒化も多量の空気により
行うようになっているため、燃料噴霧の拡がりが小さ
く、殆ど略棒状の燃料噴霧Ａとして吸入空気との混合も
少ないまま燃焼室４内に流入する。

【０００５】このため、吸気ポート５内面には燃料が付
着せず、燃料壁流が形成されないものの、シリンダボア
４Ａに衝突するため、燃焼室４内での壁面付着が大きく
なり、燃料の空間浮遊率が低くなる。従って、吸入空気
との混合性が悪くなり、実質上の混合比が薄くなるた
め、燃焼が不安定になるばかりか、燃費や排気エミッシ
ョンを悪化させるという問題が少じる。

【０００６】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、燃料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介して
燃焼室に噴霧するようにした燃料供給装置において、前
記延長管の先端噴口部の構造の改良により、燃焼の安定
化を図って、上記従来の問題点を解消することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、燃
料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介して吸気弁の傘部
直上位置から燃焼室に向けて噴霧するようにした内燃機
関の燃料供給装置において、前記延長管の先端噴口部
に、燃料噴霧を拡散させる手段或いは延長管の先端噴口
部から吸入空気下流側に向けて噴出する燃料噴霧を衝突
させて上流側に向かうように方向転換させる手段を設け
た構成とする。

【０００８】

【作用】かかる構成において、延長管の先端噴口部に、
例えば円錐状の末広がり筒部等の燃料噴霧を拡散させる
手段を形成したものでは、吸気弁の開時期に先端噴口部
から噴霧される燃料は、適度な広がりを持って拡散され
ることになる。又、延長管の先端噴口部に方向転換手段
を設けたものでは、燃料噴射弁の燃料噴射部から噴射さ
れた燃料は延長管の閉塞端面に一旦衝突して方向転換さ
れ、逆噴口から吸入空気の上流側へと噴霧されることに
なる。

【０００９】従って、上記の各作用に基づいて、燃料噴
霧と吸入空気との混合が促進され、燃焼室内に流入した
燃料の空間浮遊率が高くなり、濃い混合気が形成され
る。

【００１０】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図１は請求項１記載の発明の一実施例を示して
いる。この図において、吸気管１１と燃焼室１２とは、
吸気弁１３Ａ，１３Ｂを２つ有する吸気ポート１４を介
して連通接続される。

【００１１】そして、燃焼室１２内に燃料を噴射するエ
アアシスト燃料噴射弁１５が設けられている。このエア
アシスト燃料噴射弁１５は、スロットル弁よりも上流側
の吸気通路から吸入空気の一部をエアポンプにより内蔵
された燃料噴射弁の噴孔の下流にアシストエアとして圧
送し、燃料噴射弁から噴射された燃料にアシストエアを
衝突させることによって燃料を微粒化し、これにより燃
焼を改善するものである。

【００１２】具体的には、エアアシスト燃料噴射弁１５
本体内部には、燃料噴射弁１６が内蔵されており、この
燃料噴射弁１６の下流側には、燃料と微粒化空気とを混
合する混合部１７が設けられている。この混合部１７に
は、燃料噴射弁１６から噴射される燃料の通路部を構成
する筒体１８が設けられており、この筒体１８の周壁に
は多数の噴孔１９が設けられている。

【００１３】尚、エアポンプから吐出される加圧空気を
燃料噴射弁１６の噴孔下流に導入するエアギャラリ（図
示せず）が設けられている。以上の構成のエアアシスト
燃料噴射弁１５は、吸気管１１に取り付けられる。具体
的には、吸気管１１のシリンダヘッド２０との接続端部
の外周面に筒状の取付部２１が一体形成されており、エ
アアシスト燃料噴射弁１５の先端部はこの取付部２１の
内側に嵌入取付される。

【００１４】前記エアアシスト燃料噴射弁１５の先端部
の燃料噴射部には延長管２２が設けられている。即ち、
燃料噴射弁１５の先端部には夫々吸気弁１３Ａ，１３Ｂ
の方向に向けて開口された２つの噴孔１５Ａが形成され
ており、各噴孔１５Ａに夫々延長管２２が接続される。
この延長管２２は、ストレートな長い管体から構成さ
れ、前記取付部２１に形成された貫通孔２３に貫通支持
されると共に吸気ポート１４内に突入され、各延長管２
２の先端噴口２２Ａは各吸気弁１３Ａ，１３Ｂの傘部直
上位置に開口され、該位置から夫々燃焼室１２に向けて
燃料を噴霧するようになっている。

【００１５】ここで、前記延長管２２の先端噴口部には
燃料噴霧を拡散させる手段が設けられる。図１の実施例
においては、燃料噴霧を拡散させる手段として、延長管
２２の先端噴口部に、上流から下流にかけて径が除々に
大となる円錐状の末広がり筒部２４を一体成形して設け
る。この末広がり筒部２４の広がり角度は、吸気ポート
１４内壁に燃料壁流付着が生じない範囲内に設定する。

【００１６】次に、かかる構成の装置の作用について説
明する。延長管２２は、ストレートで長い管体からな
り、このストレートで長い部分に対して、先端噴口部に
円錐状の末広がり筒部２４を形成しているため、吸気弁
１３Ａ，１３Ｂの開時期に先端噴口２２Ａ部から噴出さ
れる燃料噴霧Ｂは、適度な広がりを持って拡散されるこ
とになる。

【００１７】従って、燃料噴霧と吸入空気との混合が促
進され、燃焼室１２内に流入した燃料の空間浮遊率が高
くなり、濃い混合気が形成される。この結果、燃焼の安
定化を図れ、燃費、排気エミッションの向上を図ること
ができる。図２〜図４には夫々他の実施例を示す。

【００１８】図２の実施例は、延長管２２の先端噴口部
の円錐状の末広がり筒部２４の内側に噴霧拡散用部材２
５を挿入配置したものである。前記噴霧拡散用部材２５
は、鋭角の円錐体からなり、その径大部端面が筒部２４
先端面と面一となるように筒部２４の中心に沿って配設
され、径大部を一対の支持部材２６によって筒部２４内
壁に支持することにより、筒部２４に一体化される。

【００１９】この実施例によると、燃料噴霧の拡張を積
極的、かつ強制的に行うことができ、燃料噴霧と吸入空
気との混合がより効果的に促進される。図３の実施例
は、図２の実施例の噴霧拡散用部材２５の先端面に、鋭
角の円錐体からな突起部２７を設けたものであり、噴霧
拡散用部材２５の先端が尖ることによって、燃料の液滴
の切れが良好となり、噴霧拡散用部材２５におけるデポ
ジット形成・付着を避けることに効果がある。

【００２０】図４の実施例は、図３の実施例の噴霧拡散
用部材２５の先端面に突起部２７を設けたものにおい
て、筒部２４内周面と噴霧拡散用部材２５の突起部２７
を除く外周面とに夫々螺旋状に連なる溝２８，２９を形
成したものである。溝２８，２９の螺旋方向は燃料噴霧
が一方向に旋回できるように適切な方向に設定される。
かかる実施例によると、螺旋状の溝２８，２９を設けた
ことによって、燃料噴霧に旋回運動が付与され、この旋
回運動によって生起する遠心力により、燃料噴霧の拡散
と、燃料噴霧と空気との混合をより一層促進することが
できる。

【００２１】図５及び図６は請求項２記載の発明の実施
例を示している。この実施例は、図５から明らかなよう
に延長管２２の先端噴口部の構造以外は、図１の実施例
と同じ構造である。そして、延長管２２の先端噴口部に
は、該噴口部から吸入空気下流側に向けて噴出する燃料
噴霧を衝突させて上流側に向かうように方向転換させる
手段が設けられる。

【００２２】前記燃料噴霧を衝突させて上流側に向かう
ように方向転換させる手段として、延長管２２の先端面
を閉塞し、該閉塞先端壁３０Ａから上流側位置の延長管
２２周壁に斜め上流向きに開口する逆噴口３０Ｂを形成
した方向転換部３０が設けられる。この場合、延長管２
２の閉塞先端壁３０Ａから上流側位置の延長管２２周壁
の相対向する２部位に略コ字形状の切欠を設け、この切
欠に基づいて前記２部位の壁を内側に曲げることによ
り、逆噴口３０Ｂを開設する。延長管２２周壁の曲げ部
を形成した残りの小片部３０Ｃは、逆噴口３０Ｂを境に
した延長管２２の先端部と他部とを連接する連接部とな
る。

【００２３】次に、かかる構成の装置の作用について説
明する。延長管２２は、ストレートで長い管体からな
り、このストレートで長い部分に対して、その先端部に
方向転換部３０が設けられているため、エアアシスト燃
料噴射弁１５の燃料噴射部から噴射された燃料は延長管
２２の閉塞先端壁３０Ａに一旦衝突して方向転換され、
逆噴口３０Ｂから吸入空気の上流側へと噴出される燃料
噴霧Ｃとなる。

【００２４】従って、燃料噴霧と吸入空気との相対速度
は大きく、燃料噴霧と吸入空気とが衝突しあって、十分
に混合することになる。このため、燃料噴霧は、吸気ポ
ート内壁に壁流として付着することがなく、燃焼室内に
流入した燃料の空間浮遊率が高くなり、濃い混合気が形
成される。この結果、燃焼の安定化を図れ、燃費、排気
エミッションの向上を図ることができる。

【００２５】尚、図７に示すように、方向転換部３０の
閉塞先端壁３０Ａの周辺部に、小さい燃料溜まり防止用
の噴口３０ａを開設したものであり、燃料は方向転換部
３０の内側等に溜まることなく噴口３０ａから吐き出さ
れるため、機関停止後の高温状態で燃料の変質を防止で
き、デポジット形成・付着を避けることに効果がある。

【００２６】尚、以上のように、特定の実施例を参照し
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、当該技術分野における熟練者等により、本発
明に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、
種々の変更及び修正が可能であるとの点に留意すべきで
ある。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介して吸気弁の傘
部直上位置から燃焼室に向けて噴霧するようにした燃料
供給構造において、延長管の先端噴口部に、燃料噴霧を
拡散させる手段、或いは噴口部から吸入空気下流側に向
けて噴出する燃料噴霧を衝突させて上流側に向かうよう
に方向転換させる手段を設けるようにしたから、燃料噴
霧と吸入空気との混合が促進され、燃焼室内に流入した
燃料の空間浮遊率が高くなり、濃い混合気が形成される
結果、燃焼の安定化を図れ、燃費、排気エミッションの
向上を図ることができる有用性大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の請求項１に係る内燃機関の燃料供給
装置の一実施例を示す図で、（Ａ）は正面断面図、
（Ｂ）は（Ａ）中Ｘ矢視拡大断面図

【図２】 他の実施例を示す図で、（Ａ）は断面図、
（Ｂ）は（Ａ）中Ｙ矢視図

【図３】 他の実施例を示す図で、（Ａ）は断面図、
（Ｂ）は（Ａ）中Ｙ矢視図

【図４】 他の実施例を示す図で、（Ａ）は断面図、
（Ｂ）は（Ａ）中Ｙ矢視図

【図５】 本発明の請求項２に係る内燃機関の燃料供給
装置の一実施例を示す正面断面図

【図６】 同上実施例の延長管の先端噴口部を示す図
で、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｚ−Ｚ矢視断面
図

【図７】 他の実施例の断面図

【図８】 従来の内燃機関の燃料供給装置の一例を示す
正面断面図

【符号の説明】

１２ 燃焼室 13Ａ 吸気弁 13Ｂ 吸気弁 １５ エアアシスト燃料噴射弁 ２２ 延長管 22Ａ 先端噴口 ２４ 末広がり筒部 ３０ 方向転換部 30Ａ 閉塞先端壁 30Ｂ 逆噴口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介
   して吸気弁の傘部直上位置から燃焼室に向けて噴霧する
   ようにした内燃機関の燃料供給装置において、前記延長
   管の先端噴口部に燃料噴霧を拡散させる手段を設けたこ
   とを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
2. 【請求項２】 燃料噴射弁からの噴射燃料を延長管を介
   して吸気弁の傘部直上位置から燃焼室に向けて噴霧する
   ようにした内燃機関の燃料供給装置において、前記延長
   管の先端噴口部に、該噴口部から吸入空気下流側に向け
   て噴出する燃料噴霧を衝突させて上流側に向かうように
   方向転換させる手段を設けたことを特徴とする内燃機関
   の燃料供給装置。