JPH11270443A - インジェクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】適正なる燃料噴霧を形成し、ポートウエットの
低減を図る。 【解決手段】インジェクタ１８において、バルブボディ
４１の下端面には複数の噴射孔４５ａを有する噴口プレ
ート４５が配設されている。エア供給アダプタ４４はバ
ルブボディ４１先端部に装着されている。バルブボディ
４１に設けられたエア通路５０は、バルブボディ下面側
において噴口プレート４５を囲むように楕円状に開口
し、その開口部がエア噴出口５０ａになっている。燃料
噴射に際し、エア供給アダプタ４４に加圧エアが供給さ
れると、その加圧エアがエア通路５０に流れ込み、エア
噴出口５０ａすなわちインジェクタ先端から噴出され
る。この時、インジェクタ先端から噴出されるエアは筒
状のエアカーテンを形成し、燃料噴霧を包み込む。これ
により、燃圧が高圧化されインジェクタ１８による噴射
燃料の噴霧角が拡大傾向にある場合にも、エアカーテン
により噴霧角の拡大が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸気ポ
ートに配設され、当該吸気ポートに燃料を噴射供給する
ためのインジェクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のインジェクタを備えた内燃機関
において、インジェクタにより吸気ポート内に噴射され
た燃料は吸気バルブの開弁に伴い新気と共に気筒内に吸
入され、気筒内で燃焼に供される。また、近年のインジ
ェクタでは、燃焼の安定化や高出力化といった様々な要
望に応えるべく、 （イ）インジェクタに供給される燃料の圧力（燃圧）を
高くし、燃料粒径を微細化する。 （ロ）燃料噴出孔を多孔化する。 などの試みが実施されている。

【０００３】特に上記（イ）の場合、燃料粒径の微粒化
により、燃焼の安定化を図る上で好適な燃料噴霧が得ら
れる。現状では、例えば燃料配管としてゴムホースを使
った装置において、最大で５００ｋＰａ程度にまで燃料
が高圧化でき、この高圧化した燃料をインジェクタから
噴射することにより良好なる燃料噴霧が得られることが
確認されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来既存の
インジェクタでは、燃圧を増加させることで微粒化の効
果は得られるものの、インジェクタによる燃料の噴霧角
が不用意に拡がり、吸気ポートなどでの燃料ウエットが
増加してしまう。また一方で、ポートウエットの増加を
低減すべく、燃料噴射孔の角度を変更し、噴霧角を狭く
することも考えられる。しかしながら、噴霧角を狭くす
ると、燃料噴霧の再肥大化などにより燃料粒径が悪化す
るという問題が生ずる。

【０００５】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、適正なる燃料噴
霧を形成し、ポートウエットの低減を図ることができる
インジェクタを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、燃料を噴射するための噴
射孔の周囲にエア噴出口を設け、このエア噴出口よりエ
アを噴出させて燃料噴霧を囲むようにエアカーテンを形
成することを特徴とする。

【０００７】エア噴出口からエアが噴出されてそのエア
によりエアカーテン（空気の壁）が形成されることで、
インジェクタによる燃料噴霧がエアカーテンにて包み込
まれる。これにより、燃料噴霧と吸気ポートの壁面との
間がエアカーテンにより遮られ、燃料噴霧がポートウエ
ットになることなく内燃機関の気筒内に流入する。その
結果、適正なる燃料噴霧を形成し、ポートウエットの低
減を図ることができる。また、ポートウエットが低減さ
れることで、同ポートウエットに起因する過渡空燃比で
の制御性の悪化が大幅に改善できる。

【０００８】特に、噴霧燃料の微粒化を図るべく高圧燃
料が供給されるインジェクタでは（請求項７）、その燃
料の高圧化に伴い燃料噴霧角が拡がり、ポートウエット
の問題が顕著になる。しかしながら、上記請求項１の発
明によれば、燃料の高圧化に伴い噴霧角が拡がっても燃
料のポートウエットが確実に低減される。

【０００９】請求項２に記載の発明では、内燃機関の吸
気ポートでウエットが発生しない燃料噴霧となるよう
に、前記エア噴出口から噴出されるエアカーテンを形成
する。この場合、ポートウエットのない良好な噴霧形状
にするには、エア噴出口を円形状或いは断面楕円形状に
し、その形状に応じたエアカーテンを形成するとよい。
例えばインジェクタの取付位置や吸気ポートの曲がり具
合などに応じてエアカーテンの形状を決めるとよい。

【００１０】請求項３に記載の発明では、２ジェット式
のインジェクタにおいて、２方向の燃料噴霧の外周部を
囲むエアカーテンが形成されるように、エア噴出口を設
けている。この２ジェット式のインジェクタにおいて
は、請求項４に記載したように、２つの吸気ポートに噴
射される燃料噴霧の間にエアカーテンを形成するため
に、エア噴出口にエア分岐部を設けるとよい。

【００１１】上記請求項３，４の構成によれば、２ジェ
ット式のインジェクタへの適用時において、各々の吸気
ポートで良好なる噴霧形状が得られる。そのため、ポー
トウエットのない状態で燃料噴霧が気筒内に流入する。
特に、請求項４の構成によれば、２方向の燃料噴霧の間
にもエアカーテンが形成されるため、２つの噴霧間に存
在するポート壁面に対してもウエット低減を図ることが
できる。

【００１２】また、請求項５に記載の発明では、２ジェ
ット式のインジェクタにおいて、２方向の燃料噴霧に対
して、少なくとも燃料噴霧の外周部を囲むエアカーテン
が形成されるように、複数に分割された円弧状のエア噴
出口を設けている。この場合、少なくとも燃料噴霧の外
周部を囲むようにエアカーテンが形成されることで、燃
料ウエットに比較的なりやすい燃料噴霧の外周部近傍に
てウエット防止が実現できる。またこのとき、エア噴出
口を分割して設けることにより、当該エア噴出口の開口
面積を減らすことが可能となり、エア供給量が低減でき
る。その結果、機関出力にて駆動されるエア供給源とし
てのポンプなどの負荷が軽減され、ひいては内燃機関の
エネルギ負担も軽減されるようになる。

【００１３】請求項６に記載の発明では、噴射孔より噴
射される燃料噴霧を囲むようにしてエアカーテンを形成
することを特徴とする。この場合、インジェクタによる
燃料噴霧がエアカーテンにて包み込まれ、ポートウエッ
トになることなく内燃機関の気筒内に流入する。従っ
て、請求項１の発明と同様に、適正なる燃料噴霧を形成
し、ポートウエットの低減を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、この
発明を内燃機関の燃料噴射制御装置に具体化した第１の
実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態にお
ける燃料噴射制御装置は、ガソリン噴射式内燃機関の燃
料噴射量を最適に制御するものであり、各気筒に燃料を
噴射供給するためのインジェクタは、マイクロコンピュ
ータを主体とする電子制御装置（以下、ＥＣＵという）
によりその駆動が制御される。本実施の形態では、内燃
機関の吸気ポートに配設されるインジェクタ（燃料噴射
弁）にあって、燃料噴霧を囲むようにエアカーテンを作
り、そのエアカーテンによりポートウエットを大幅に低
減することをその特徴とする。以下には本装置を詳細に
説明する。

【００１５】図１は、本実施の形態における燃料噴射制
御装置の概要を示す全体構成図である。図１において、
内燃機関は４気筒４サイクルエンジン（以下、単にエン
ジン１という）として構成されており、エンジン１には
吸気管２と排気管３とが接続されている。吸気管２には
図示しないアクセルペダルに連動するスロットル弁５が
設けられている。また、吸気管２のサージタンク７には
吸気圧センサ８が配設されている。エンジン１の気筒を
構成するシリンダ９内には図の上下方向に往復動するピ
ストン１０が配設されている。ピストン１０の上方には
シリンダ９及びシリンダヘッド１２にて区画された燃焼
室１３が形成されており、燃焼室１３は、吸気バルブ１
４及び排気バルブ１５を介して吸気管２及び排気管３に
連通している。

【００１６】エンジン１の吸気ポート１７には電磁駆動
式のインジェクタ１８が配設されており、このインジェ
クタ１８には燃料タンク１９から燃料（ガソリン）が供
給される。本実施の形態では、吸気マニホールドの各分
岐管毎に１つずつインジェクタ１８を有するマルチポイ
ントインジェクション（ＭＰＩ）システムが構成されて
いる。インジェクタ１８は、各気筒２個ずつの吸気バル
ブ１４に対して同時に燃料を噴射供給する、いわゆる２
ジェット式のインジェクタとして構成され、吸気バルブ
１４の傘部１４ａの中心に向けて燃料を噴射供給する。
但し、その詳細な構成については後述する。

【００１７】燃料タンク１９とインジェクタ１８との間
には、燃料圧力（燃圧）を調整しつつ燃料を図示しない
デリバリパイプに給送するための燃料ポンプ２６が配設
されている。本実施の形態では、燃料ポンプ２６が３５
０ｋＰａ程度にまで燃料を高圧化し、その高圧化された
燃料がインジェクタ１８に給送されるようになってい
る。シリンダヘッド１２には、図示しないイグナイタか
らの点火用高電圧により発火する点火プラグ２７が配設
されている。

【００１８】エンジン１においては、吸気管上流から供
給される新気とインジェクタ１８による噴射燃料とが吸
気ポート１７にて混合され、その混合気が吸気バルブ１
４の開弁動作に伴い燃焼室１３内（シリンダ９内）に流
入する。そして、点火プラグ２７の点火火花により、燃
焼室１３内に流入した混合気が燃焼に供される。

【００１９】ＥＣＵ３０は、周知のマイクロコンピュー
タシステムを中心に構成され、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ，入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）等を備える。Ｅ
ＣＵ３０は、前記各センサの検出信号に基づくエンジン
運転状態に応じて燃料噴射量や点火時期等の制御信号を
演算し、その制御信号をインジェクタ１８やイグナイタ
に出力する。

【００２０】次に、インジェクタ１８の構成を図２及び
図３を用いて説明する。図２はインジェクタ１８の全体
構成を示す断面図であり、図３はインジェクタ１８の噴
口部近傍の構成を拡大して示す要部拡大図である。なお
本実施の形態のインジェクタ１８は、電磁式の常閉弁と
して構成されている。

【００２１】インジェクタ１８の主要部は、バルブボデ
ィ４１、弁体４２、電磁アクチュエータ４３及びエア供
給アダプタ４４に大別される。略筒状をなすバルブボデ
ィ４１において、図の下端面には噴口プレート４５が配
設されている。噴口プレート４５には複数の噴射孔４５
ａが形成されており、この噴射孔４５ａから略円錐状の
燃料噴霧が噴出される。本実施の形態では、噴口プレー
ト４５に計４個の噴射孔４５ａが設けられている。バル
ブボディ４１内部には弁体４２を摺動可能に収容する摺
動孔４６が形成され、噴口プレート４５と摺動孔４６と
の間には、円錐面からなる弁座４７が形成されている。

【００２２】エア供給アダプタ４４は略円筒状をなし、
バルブボディ４１先端部に被せるようにして装着されて
いる。当該アダプタ４４の内壁とバルブボディ４１の外
壁との間には、環状のエア室４８が設けられ、このエア
室４８にはエア導入ポート４９を介して加圧エアが導入
される。エア導入ポート４９には、プレッシャレギュレ
ータ７１を介してエア供給ポンプ７２が接続されてい
る。この場合、エア導入ポート４９に供給されるエア
は、エア供給ポンプ７２の駆動により吸気管２内のスロ
ットル弁上流側から送り込まれる。

【００２３】エア供給ポンプ７２は、車載バッテリ＋Ｂ
からの給電により作動するモータ７２ａを有し、ＩＧキ
ーのオン操作に伴い駆動される。プレッシャレギュレー
タ７１は、エア導入ポート４９に供給するエアの圧力を
調整するものであり、吸気管２のスロットル弁下流の圧
力に対して一定の差圧が生じるようエア圧を調整する。

【００２４】また、バルブボディ４１には、一端が前記
エア室４８に開口し、他端がバルブボディ下面に開口す
るエア通路５０が形成されている。エア通路５０の図の
下端開口部はエア噴出口５０ａとなっている。図６に示
されるように、エア噴出口５０ａは、バルブボディ下面
側において噴口プレート４５を囲むように楕円状に形成
されている。

【００２５】よって、エア供給ポンプ７２の駆動に伴い
加圧エアがエア導入ポート４９から導入されると、エア
室４８及びエア通路５０を介して加圧エアがエア噴出口
５０ａより噴出される。この噴出エアにより、燃料噴霧
を包み込むようにしてエアカーテンが形成される。本実
施の形態では、プレッシャレギュレータ７１及びエア供
給ポンプ７２によりエア導入ポート４９に所定圧力（例
えば、３００〜５００ｋＰａ程度）の加圧エアが連続的
に給送される。加圧エアの供給方法としては、燃料噴射
のタイミングに同期させてエア供給ポンプ７２によるエ
ア加圧を行うようにしてもよく、かかる場合には例えば
噴射開始直前からエア加圧を開始し、噴射終了と共に加
圧を停止すればよい。

【００２６】ニードル形状の弁体４２にはその軸方向の
上下二位置に摺接部５１ａ，５１ｂが形成されており、
この摺接部５１ａ，５１ｂが摺動孔４６の内周面に当接
することで、弁体４２が摺動孔４６内を摺動する。ま
た、この弁体４２において、摺接部５１ａ，５１ｂに周
方向に隣接する部位には平坦部５２ａ，５２ｂが形成さ
れており、平坦部５２ａ，５２ｂと摺動孔４６の内周面
との間に形成される隙間を燃料が流通するようになって
いる。

【００２７】弁体４２には、バルブボディ４１の弁座４
７に当接する当接部５３が形成されており、弁体４２
は、その当接部５３が弁座４７に当接する閉弁位置（図
示する位置）と、当接部５３が弁座４７から所定量だけ
離れる開弁位置との間で移動可能となっている。

【００２８】一方、バルブボディ４１の図２の上端面に
はリング状をなすストッパ５４が配設されており、弁体
４２はこのストッパ５４に挿通されてケーシング５５側
に突出している。弁体４２には周方向に張り出したフラ
ンジ５６が形成されており、弁体４２が電磁アクチュエ
ータ４３の駆動により引き上げられた時には、フランジ
５６がストッパ５４に当たり弁体４２の開弁位置が規制
される。

【００２９】ケーシング５５内に収容された電磁アクチ
ュエータ４３は、大別してコア（アーマチュア）５７、
ステータ５８及び電磁コイル５９から構成されている。
コア５７は、弁体４２に一体移動可能に連結され、リタ
ーンスプリング６０によって常に弁体４２の閉弁側（図
２の下側）に付勢されている。筒状の磁性体からなるス
テータ５８は、コア５７と同軸上に配設され、そのフラ
ンジ部５８ａがケーシング５５の端部によりカシメ着さ
れることによりケーシング５５に対して固定されてい
る。ステータ５８内には円管状の筒体６１が配設されて
いる。筒体６１の上流部には燃料を流入するための流入
口６２が形成され、同流入口６２にはフィルタ６３が配
設されている。

【００３０】電磁コイル５９には、外部装置（ＥＣＵ３
０）からの制御信号を取り込むための端子６４が接続さ
れている。この端子６４はコネクタ６５内に支持される
ものであって、同コネクタ６５はケーシング５５端部に
配設されたモールド樹脂６６により形成されている。

【００３１】図５は、インジェクタ１８による燃料の噴
霧角度と、燃料噴霧を包み込むエアカーテンの形状とを
示す図であり、インジェクタ１８を９０°回転させたも
のを同図（ａ），（ｂ）に示す。図５（ａ），（ｂ）に
示されるように、２ジェット式インジェクタ１８の場
合、２方向に噴出される燃料噴霧はα角、β角、γ角で
規定される。また、エアカーテンは、θ１角（横方向の
拡がり角）とθ２角（縦方向の拡がり角）とで規定され
る。この場合、角度θ１，θ２は、エンジン１の吸気ポ
ート形状に合わせて設計され、燃料噴霧のポートウエッ
トが遮られるような角度になっている。

【００３２】上記構成のインジェクタ１８は、以下のよ
うに動作する。燃料が流入口６２から流入すると、同燃
料はフィルタ６３、筒体６１、コア５７、さらにストッ
パ５４と弁体４２との間の間隙を介して摺動孔４６内に
導かれる。そして、電磁コイル５９がＥＣＵ３０によっ
て通電されると、磁力が発生しコア５７がリターンスプ
リング６０の付勢力に抗して図２の上方へ引き上げられ
る。これにより、弁座４７と当接部５３との隙間が開放
され、燃料が噴口プレート４５の噴射口４５ａから吸気
管２内に噴射される。

【００３３】また、この燃料噴射に際し、エア導入ポー
ト４９に所定圧力の加圧エアが供給されると、その加圧
エアがエア室４８からエア通路５０に流れ込み、エア噴
出口５０ａ、すなわちインジェクタ先端から噴出され
る。この時、エア噴出口５０ａから噴出されるエアは、
前記の角度θ１，θ２で規定される筒状のエアカーテン
を形成し、燃料噴霧を包み込む。なお図４は、インジェ
クタ１８から燃料が噴射された際に、燃料噴霧の周囲に
エアカーテンが形成される様子を示す斜視図である（但
し、エア導入ポート４９の図示は略している）。

【００３４】これにより、インジェクタ１８に供給され
る燃料が高圧化され、インジェクタ１８による噴射燃料
の噴霧角（β角、γ角）が拡大傾向にある場合にも、エ
アカーテンにより噴霧角の拡大が抑制される。つまり、
インジェクタ１８による噴射燃料は噴霧角の拡大が制約
された状態で、吸気バルブ１４の傘部１４ａに向けて飛
行し、吸気バルブ１４の開弁に伴い筒内へ流入する。因
みに、燃料がバルブ傘部１４ａに向けて噴射されると、
当該傘部１４ａへの衝突時の破砕分離、気化促進効果に
より燃料微粒化が促されることとなる。

【００３５】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。 （ａ）本実施の形態では、噴口プレート４５の噴射孔４
５ａの周囲にエア噴出口５０ａを設け、このエア噴出口
５０ａよりエアを噴出させて燃料噴霧を囲むようにエア
カーテンを形成するようにした。これにより、適正なる
燃料噴霧を形成し、ポートウエットの低減を図ることが
できる。また、ポートウエットが低減されることで、同
ポートウエットに起因する過渡空燃比での制御性の悪化
が大幅に改善できる。

【００３６】（ｂ）噴霧燃料の微粒化を図るべく高圧燃
料が供給される場合、その燃料の高圧化に伴い燃料噴霧
角が拡がり、ポートウエットの問題が顕著になる。しか
しながら、上記構成によれば、燃料の高圧化に伴い噴霧
角が拡がっても燃料のポートウエットが確実に低減され
る。

【００３７】（ｃ）また、設計上の噴霧角の大小にかか
わらずポートウエットが回避できるため、噴霧角の設計
が比較的ラフなものでよいという効果も得られる。 （ｄ）また本実施の形態では、エアカーテンを形成する
ためのエアを、吸気管２内のスロットル弁上流側から取
り込むようにした。そのため、例えばエアを吸気管以外
から取り込む構成に比べて吸入空気量の変動が抑制さ
れ、空燃比制御等への影響を最小限に抑えることができ
る。

【００３８】次に、本発明における第２〜第５の実施の
形態を説明する。但し、以下の各実施の形態の構成にお
いて、上述した第１の実施の形態と同等であるものにつ
いては図面に同一の記号を付すと共にその説明を簡略化
する。そして、以下には第１の実施の形態との相違点を
中心に説明する。

【００３９】（第２の実施の形態）第２の実施の形態を
図７を用いて説明する。図７は、インジェクタ先端面の
構成を示す平面図である。上記第１の実施の形態（図
６）との相違点として、図７の構成では、２つに分割さ
れたエア噴出口８０がバルブボディ４１に設けられてい
る。つまり、インジェクタ先端面において、２つのエア
噴出口８０は半円弧状をなす。この場合、各々のエア噴
出口８０から噴出されるエアにより、２つに分割された
エアカーテンが形成されるが、そのエアカーテンは少な
くとも噴射燃料のβ角及びγ角（前記図５参照）を規制
するものであるため、上記実施の形態と同様にポートウ
エットの低減を図ることができる。

【００４０】また、上記構成によれば、エア噴出口８０
から噴出されるエア量が削減できる。そのため、エア供
給ポンプ７２（モータ７２ａ）の負荷が軽減され、ひい
てはその動力源たるエンジンの負担が軽減されることと
なる。なお、図７のように、エア噴出口を２分割するも
のに限らず、ポートウエットが低減できることを条件に
当該噴出口を３つ以上に分割し、更なるエア量の削減を
図ることも望ましい。要は、少なくとも燃料噴霧の外周
部を囲むエアカーテンが形成されるように、複数に分割
された円弧状のエア噴出口を設ける構成であればよい。

【００４１】（第３の実施の形態）上記各実施の形態で
は、エアカーテンにより燃料噴霧のβ角とγ角とを規制
するものであったが、α角をも規制するように構成す
る。図８（ａ），（ｂ）に示されるように、エア通路５
０のエア噴出口５０ａには、インジェクタ１８の中心部
に向けて傾斜するテーパ部８１ａ，８１ｂが設けられ
る。テーパ部８１ａ，８１ｂ以外の構成は上記実施の形
態（前記図３，図６）に準ずる。テーパ部８１ａ，８１
ｂが請求項記載のエア分岐部に相当する。

【００４２】この場合、テーパ部８１ａ，８１ｂから加
圧エアが噴出されることにより、燃料噴霧全体を囲む筒
状のエアカーテンに加え、２方向に噴射される燃料噴霧
の間にもエアカーテンが形成される。これにより、α角
（２つの燃料噴霧の間の角度）で燃料噴霧が規制され、
２つの吸気バルブ１４に対応する吸気ポート１７を区画
するためのポート壁面についても燃料ウエットが低減さ
れるようになる。

【００４３】（第４の実施の形態）図９（ａ），（ｂ）
に示されるように、エア噴出口の形状を変更する。図９
（ａ）では、バルブボディ４１の先端（インジェクタ先
端）に２つの噴口プレート８２，８３が設けられ、噴口
プレート８２，８３には複数の噴射孔８２ａ，８２ｂが
形成されている。そして、噴口プレート８２，８３をそ
れぞれ囲むように円形状のエア噴出口８４，８５が形成
されている。一方、図９（ｂ）では、同図（ａ）と比較
して、エア噴出口８４，８５が楕円形状をなす点のみが
相異する。図９（ａ），（ｂ）いずれの場合において
も、エア噴出口８４，８５から噴出される加圧エアでエ
アカーテンが形成され、そのエアカーテンにより燃料噴
霧が包み込まれる。それにより、上記実施の形態と同様
に、ポートウエット等の諸問題が解消される。

【００４４】エア噴出口８４，８５を円形にするか、或
いは楕円形にするかは、インジェクタの取付位置や、イ
ンジェクタ下流側の吸気ポート１７の形状に応じて決定
されるとよい。例えば吸気ポート１７にコーナー部があ
れば、図９（ｂ）のようにエア噴出口８４，８５を楕円
形状にし、ポート壁面に向かって飛行する燃料噴霧を強
制的に遮るようにするとよい。

【００４５】（第５の実施の形態）上記各実施の形態で
はいずれも２ジェット式インジェクタへの適用例を説明
したが、１ジェット式インジェクタへの適用も勿論可能
である。１ジェット式インジェクタへの適用時には、２
ジェット式との相違点としてエア噴出口の形状が変更さ
れる。図１０を用いて説明すれば、同図（ａ），（ｂ）
に示されるように複数の噴射孔８６を囲むようにエア噴
出口８７が形成されている。図１０（ａ）ではエア噴出
口８７が円形状をなし、図１０（ｂ）ではエア噴出口８
７が楕円形状をなす。図１０（ａ），（ｂ）いずれの場
合においても、エア噴出口８７から噴出される加圧エア
でエアカーテンが形成され、そのエアカーテンにより燃
料噴霧が包み込まれる。それにより、上記実施の形態と
同様に、ポートウエット等の諸問題が解消される。

【００４６】図１０（ａ），（ｂ）の場合、エアカーテ
ンの拡がり角は、インジェクタによる燃料噴霧の噴霧角
に応じて設定される。また、エア噴出口８７の形状を円
形にするか、或いは楕円形にするかは、インジェクタの
取付位置や、インジェクタ下流側の吸気ポート１７の形
状などに応じて決定されるとよい。例えば吸気ポート１
７にコーナー部があれば、図１０（ｂ）のようにエア噴
出口８７を楕円形状にし、ポート壁面に向かって飛行す
る燃料噴霧を強制的に遮るようにするとよい。

【００４７】なお、本発明の実施の形態は、上記以外に
次の形態にて具体化できる。インジェクタ１８に供給さ
れる燃料の圧力（燃圧）を可変とする。この場合、燃圧
に応じて加圧エアの圧力も変更するのが望ましい。例え
ば燃圧が高いほど、エア圧も高くする。

【００４８】エンジン運転状態に応じてインジェクタ１
８に供給されるエア量（エア圧力）を調整することも可
能である。例えばエンジンの過渡運転時や暖機前運転時
など、燃料ウエットが発生しやすい状況下においては、
その燃料ウエットを確実に防止すべく、エア供給ポンプ
７２により比較的多量（高圧）の加圧エアを供給する。
また一方で、全負荷（ＷＯＴ）での定常運転時には、吸
入空気の流速が速く燃料ウエットが比較的発生しにくい
と考えられるため、エア量を少なくするか或いはエア供
給を停止する。必要最小限のエア量を供給することで、
省エネルギ化に貢献できる。こうしたエア量の制御はＥ
ＣＵ３０により実施されればよい。

【００４９】上記各実施の形態では、インジェクタ１８
に供給される燃料の高圧化に際して噴霧角が拡大される
場合にもその噴霧角の拡大が抑えられる旨を記載した
が、燃料を高圧化しない場合にも、本発明の構成が有効
となる。つまり、燃料を高圧化しない通常のインジェク
タについてもこのエアカーテンによる噴霧角最適化の効
果は大きいものとなる。

【００５０】上記各実施の形態では、エア源としてエア
供給ポンプ７２を用い、当該ポンプ７２からインジェク
タ１８に対して加圧エアを給送したが、この構成を変更
する。例えばスロットル弁の上流側及び下流側の差圧を
エア源として使い、その差圧に応じた加圧エアをインジ
ェクタ１８に給送する。この場合、スロットル弁の上流
側及び下流側の差圧を発生させる必要があるため、適用
できる条件領域が限定され、また加圧エアも最大１００
ｋＰａに制限されるものの、加圧エアによるエアカーテ
ンを形成することでウエット低減等の効果が得られる。
かかる構成によれば、エア供給ポンプ等の構成が省略で
き、コストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態におけるエンジンの燃料噴射
制御装置の概要を示す構成図。

【図２】インジェクタの詳細な構成を示す断面図。

【図３】インジェクタの要部を拡大して示す断面図。

【図４】燃料噴霧とエアカーテンとを示すインジェクタ
の斜視図。

【図５】燃料噴霧とエアカーテンとの各々の噴出角度を
示す図。

【図６】エア噴出口の形状を示す平面図。

【図７】第２の実施の形態において、エア噴出口の形状
を示す平面図。

【図８】第３の実施の形態において、インジェクタ先端
部の構成を示す図。

【図９】第４の実施の形態において、エア噴出口の形状
を示す平面図。

【図１０】第５の実施の形態において、エア噴出口の形
状を示す平面図。

【符号の説明】

１…エンジン（内燃機関）、１７…吸気ポート、１８…
インジェクタ、４１…バルブボディ、４４…エア供給ア
ダプタ、４５…噴口プレート、４５ａ…噴射孔、５０…
エア通路、５０ａ…エア噴出口、８１ａ，８１ｂ…エア
分岐部としてのテーパ部、８２ａ，８３ａ，８６…噴射
孔、８４，８５，８７…エア噴出口。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料を噴射するための噴射孔の周囲にエア
   噴出口を設け、このエア噴出口よりエアを噴出させて燃
   料噴霧を囲むようにエアカーテンを形成することを特徴
   とするインジェクタ。
2. 【請求項２】内燃機関の吸気ポートでウエットが発生し
   ない燃料噴霧となるように、前記エア噴出口から噴出さ
   れるエアカーテンを形成する請求項１に記載のインジェ
   クタ。
3. 【請求項３】内燃機関の２つの吸気ポートに対して同時
   に燃料噴射を行う２ジェット式のインジェクタにおい
   て、 ２方向の燃料噴霧の外周部を囲むエアカーテンが形成さ
   れるように、前記エア噴出口を設けた請求項１又は請求
   項２に記載のインジェクタ。
4. 【請求項４】請求項３に記載のインジェクタにおいて、 前記２つの吸気ポートに噴射される燃料噴霧の間にエア
   カーテンを形成するために、前記エア噴出口にエア分岐
   部を設けたインジェクタ。
5. 【請求項５】内燃機関の２つの吸気ポートに対して同時
   に燃料噴射を行う２ジェット式のインジェクタにおい
   て、 ２方向の燃料噴霧に対して、少なくとも燃料噴霧の外周
   部を囲むエアカーテンが形成されるように、複数に分割
   された円弧状のエア噴出口を設けた請求項１又は請求項
   ２に記載のインジェクタ。
6. 【請求項６】噴射孔より噴射される燃料噴霧を囲むよう
   にしてエアカーテンを形成することを特徴とするインジ
   ェクタ。
7. 【請求項７】噴霧燃料の微粒化のために、高圧燃料が供
   給されるものである請求項１〜請求項６のいずれかに記
   載のインジェクタ。