JPS633427Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の燃料噴射装置、特に吸気通
路に配置される燃料噴射ノズル（インジエクタ）
に関する。

一般の燃料噴射装置では、機関の吸気量および
その他機関の運転状況に見合つた所定量の燃料が
燃料噴射ノズル（インジエクタ）から機関の吸気
通路に向けて噴射供給される。

吸気通路に噴出された燃料は霧化されて燃焼室
へ送り込まれる必要があるが、従来におけるイン
ジエクタから吐出される燃料の粒径は平均800μm
程度ときわめて大きなものとなつているので霧化
特性が悪い。霧化特性が悪いと、特に機関の低温
運転時における排ガス対策および燃費に悪影響を
与える。すなわち、機関の低温運転時には燃料が
低温の吸気通路壁面や吸気弁に付着して液状とな
り、燃焼室への供給遅れを生じる傾向があり、こ
の供給遅れを予め見込んで燃料の噴射を増量補正
しているが、このことが排ガス成分を悪化させ、
かつ燃費を悪くしているものである。

このような不具合を解消するため、燃料噴射角
を調整したり、吸気ポート近傍の壁面あらさを工
夫するなどの対策が行われているが、燃料の粒径
が大きいと噴射慣性が大きいので効果的な改善に
は至つていないものである。

本考案はこのような事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、インジエクタの
燃料吐出口から吐出される燃料に対して、外部か
ら導入したガスにより旋回流を与えて燃料の均一
な微粒化を図り、霧化特性の向上を実現して排ガ
スの浄化および燃費の向上が可能となる内燃機関
の燃料噴射装置を提供しようとするものである。

すなわち本考案は、燃料噴射ノズルの先端にガ
ス供給ソケツトを被着し、該ソケツトに形成した
ガス導入孔より導入したガスをこのソケツト先端
に開設した噴射孔から、上記ノズルより吐出され
た燃料とともに噴射させるようにした燃料噴射装
置において、上記ノズルの先端面にガス供給ソケ
ツトの先端を当接させるとともに、上記ノズルの
先端面に、該ノズルに開口された燃料吐出口に対
して非法線方向のガイド溝を形成し、かつ上記ガ
ス供給ソケツトの先端に開設した上記噴射孔を上
記ノズルの先端面に開口した燃料吐出口より大き
く形成し、上記ガイド溝によつてノズルの先端に
導入したガス流に旋回流を生じさせ、この旋回流
によつて燃料の微粒子化を図り、上記噴射孔から
噴出させるようにしたことを特徴とする。

以下本考案の一実施例を図面にもとづき説明す
る。

第１図は電子式燃料噴射装置の全体を示す概略
的構成図であり、１はシリンダ、２はピストン３
は燃焼室、４は吸気弁、５は排気弁、６は吸気マ
ニホルド、７はスロツトル弁、８はエアフローメ
ータ、９はエアクリーナ、１０は排気通路、１１
は燃料タンク、１２は燃料ポンプ、１３は燃料フ
イルタ、１４は圧力レギユレータ、１５はデイス
トリビユータ、１６は電子回路よりなる電子制御
装置を示す。

エアクリーナ９を介して吸入された空気は、エ
アフローメータ８、スロツトル弁７を介して吸気
マニホルド６に至り、ここで各気筒毎に分配され
て吸気弁４が開かれたときに燃焼室３導入され
る。エアフローメータ８によつて吸気量が検知さ
れるので、この吸気量の信号は電子制御装置１６
に伝えられる。

燃料タンク１１内の燃料は、燃料ポンプ１２、
燃料フイルタ１３を経て、吸気通路に設置した燃
料噴射ノズル（インジエクタ）２０に圧送されて
いるが、該インジエクタ２０は電子制御装置１６
からの指令が与えられたときだけ吐出口を開いて
燃料を吸気通路に向つて供給する。電子制御装置
１６はデイストリビユータ１５における点火信号
分配作用のタイミングに応動して各気筒毎へイン
ジエクタ２０作動の指令信号を発し、あるいは気
筒の点火信号のタイミングに応動して全気筒へイ
ンジエクタ同時作動の指令信号を発し、かつその
他運転条件に応じてインジエクタ２０における吐
出口の開口時間を制御する。

インジエクタ２０は第２図以下のごとく構成さ
れている。すなわち２１は燃料噴射ノズル本体を
示し、このノズル本体２１の先端面には軸方向に
向つて開口された燃料吐出口２２が開口されてい
る。この本体２１内には図示しないが前記電子制
御装置１６からの指令にもとづき電磁式に作動さ
れる吐出弁が収容されており、この吐出弁により
上記吐出口２２を開閉する。

上記ノズル本体２１の先端部にはガス供給ソケ
ツト２３が被着されている。ソケツト２３は周壁
に複数個のガス導入孔２４…を有するとともに、
該周壁とノズル本体２１の周面との間にガス導入
路２５を形成するようになつている。またソケツ
ト２３の一端閉塞壁２６はノズル本体２１の先端
面に当るようになつている。そしてこのソケツト
２３の閉塞壁には、ノズル本体２１の吐出口２２
と対向しかつこの吐出口２２より大きな開口面積
を有して燃料およびガスを一緒に噴出させる噴射
孔２７を形成してある。そしてこの噴射孔２７よ
りも内側に、噴射孔２７の孔径より大きな径を有
する旋回室２８を形成してある。

しかして上記ノズル本体２１の先端面には第４
図Ａに示されたごときガイド溝２９…を形成して
ある。ガイド溝２９…はガス導入路２５から旋回
室２８へ流れ込むガス流に、旋回流を与えるもの
であり、たとえば吐出口２２に対して接線方向に
沿つて形成されている。なおガイド溝２９…は接
線方向のみに限らず、たとえば渦巻状などに形成
してもよく、要するに法線方向（放射方向）以外
であれば旋回流を発生させることができる。

上記ソケツト２３の周壁に形成されたガス導入
孔２４…は第１図に示された空気通路３０を介し
て、スロツトル弁７よりも上流側の吸気通路と連
通されている。この空気通路３０の途中にはエア
ギユレータ３１が設けられており、このエアギユ
レータ３１は吸気マニホルド６に開口した圧力検
知ポート３２によつて検出したマニホルド圧に対
して空気通路３０を通る空気の圧力を一定に保つ
ようになつている。

なお、上記空気通路３０の途中には空気圧検知
ポート３３が開口されており、このポート３３は
前述の圧力レギユレータ１４と接続されていて、
この空気通路３０の圧力に応じて燃料の圧力を制
御している。

このような構成による実施例の作用を説明す
る。電子制御装置１６からの指令にもとづきイン
ジエクタ２０内の図示しない吐出弁が作動される
と、燃料吐出口２１から燃料が吐出される。この
際、ソケツト２３のガス導入孔２４…を通じてガ
ス導入路２５内に供給されている空気は、ガイド
溝２９…を介して旋回室２８に達する過程で上記
ガイド溝２９…が非法線方向に沿つて設けられる
ことにもとづき旋回流を生じる。このため旋回室
２８においては空気の旋回流を生じる。上記吐出
口２１から吐出された燃料はこの旋回室２８内で
空気の旋回流に乗つて燃料自身も旋回される。し
たがつて吐出口２１から吐出された燃料は、旋回
室２８内で旋回される間にその粒子が微細化さ
れ、噴射孔２２から噴射される場合にも旋回され
るので微粒化する。

したがつて吸気通路内における燃料の霧化特性
が向上し、燃料の噴射慣性も小さくなるので、吸
気通路の壁面や吸気弁４に付着する割合も少くな
り、特に機関の低温運転時の排ガス浄化，燃費向
上に寄与することになる。

しかも上記実施例の場合、空気に旋回流を与え
るためのガイド溝２９…をノズル本体２１の先端
面のみに形成したため、この面は、ガイド溝２９
…の加工成形が容易であるので安価に製造できる
利点もある。

なお、上記実施例ではソケツト２３内に導びく
ガスとして、エアフローメータ８で計量した空気
を使用するようにしたが、本考案はこれに限ら
ず、排気通路１０内の排ガスを排ガス還流バルブ
を通じてソケツト２３内に導入するようにしても
よく、この場合は、特に排ガス成分中のNOXを
浄化する効果がある。

以上詳述した通り本考案は、ソケツトに導入し
たガスをノズル先端面に形成したガイド溝によつ
て旋回流に変換させ、該ノズルの吐出口から吐出
された燃料をこの旋回流によつて旋回せしめて微
粒化して噴射させるようにしたので、燃料の霧化
性能が向上し、特に機関の低温運転中における排
ガス浄化および燃費向上に寄与する。しかも本考
案はガスに旋回流を与えるため、ノズルの先端面
にガス供給ソケツトの先端を当接させるととも
に、上記ノズルの先端面に、該ノズルに開口され
た燃料吐出口に対して非法線方向のガイド溝を形
成したから、ガス供給ソケツトの内部に大きな空
間を必要とせず、ガス供給ソケツトを小形にする
ことができるとともに、ガイド溝はノズルの先端
面に形成するためガイド溝の成形が容易であり、
かつこのガイド溝により発生させられた旋回流に
よつて微粒化された燃料の混合気は、大きな径の
噴射孔から噴射されるので、強い旋回流の状態で
噴射されることになり吸気との混合がきわめて良
好に行われるなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は電子
式燃料噴射装置のシステムを示す概略的構成図、
第２図はインジエクタの側面図、第３図は第２図
中部を拡大した断面図、第４図Ａはノズル本体
の正面図、第４図Ｂは第４図Ａ中Ｂ−Ｂに沿
う断面図、第５図はソケツトの断面図である。 ２０……燃料噴射ノズル（インジエクタ）、２
１……ノズル本体、２２……吐出口、２３……ソ
ケツト、２４……ガス導入孔、２５……ガス導入
路、２７……噴射孔、２８………旋回室、２９…
…ガイド溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射ノズルの先端にガス供給ソケツトを被
   着し、該ソケツトに形成したガス導入孔より導入
   したガスをこのソケツト先端に開設した噴射孔か
   ら、上記ノズルより吐出された燃料とともに噴射
   させるようにした燃料噴射装置において、上記ノ
   ズルの先端面にガス供給ソケツトの先端を当接さ
   せるとともに、上記ノズルの先端面に、該ノズル
   に開口された燃料吐出口に対して非法線方向のガ
   イド溝を形成し、かつ上記ガス供給ソケツトの先
   端に開設した上記噴射孔を上記ノズルの先端面に
   開口した燃料吐出口より大きく形成し、上記ガイ
   ド溝によつてノズルの先端に導入したガス流に旋
   回流を生じさせ、この旋回流を上記噴射孔から噴
   出させるようにしたことを特徴とする内燃機関の
   燃料噴射装置。