JPH01195971A - 内燃機関のシリンダ用の空圧式燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関のシリンダ用の空圧式燃料噴射装置

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JPH01195971A JP63300459A JP30045988A JPH01195971A JP H01195971 A JPH01195971 A JP H01195971A JP 63300459 A JP63300459 A JP 63300459A JP 30045988 A JP30045988 A JP 30045988A JP H01195971 A JPH01195971 A JP H01195971A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射する空気
式燃料噴射装置に関し、特に２サイクル機関（ただしこ
れだけに限ることはない）の空気式燃料噴射装置に関す
る。
一般的には圧縮空気である与圧気体によって液体燃料を
霧化し、燃料／気体混合体を機関のシリンダ内に導入す
る空気式燃料噴射装置が各シリンダに係合している、単
気筒式あるいは複気筒式２サイクル機関は既知である。
新鮮空気によるシリンダの給気ならびに掃気は、機関の
動作サイクル中の特定の時点において行う燃料噴射とは
無関係に行う。
空気式燃料噴射装置は、カムで制御する少なくとも１つ
の弁を介してシリンダの内部チャンバに連通させること
のできる１つの燃料噴射チャンバを備えている。補助リ
ザーバ、あるいはまた与圧気体を生成する機関部分から
与圧気体を燃料噴射チャンバへ供給する。
新鮮空気による機関のシリンダの給気ならびに掃気を行
うポンプ　ケーシングによって再充填するチャンバから
燃料噴射装置に圧縮空気を供給するシステムが考案され
ている。
大出力機関の場合は、シリンダ内に噴射する燃料の量が
非常に多く、そのため燃料噴射チャンバをシリンダに連
通させる弁の揚程を大きくするか、あるいはまた弁の直
径を大きくしなければならない。大出力機関とは、１シ
リンダ当りの部力が２５〜３０キロワット以上の機関を
言う。
大型力機関の場合は、弁の直径を一定の限界を超えて大
きくすることはできず（弁の慣性が大きくなりすぎる）
、また弁の揚程の一定の限界を超えて大きくすることは
できない。
大型機関の場合は、１シリンダ当り２つの弁と２つの液
体燃料注入器を用いて各シリンダの燃料噴射装置を二重
構造にする方式が考案されている。この方式には、機関
の製造コストが非常に高く、またその制御が困難である
という難点がある。
本発明は、このような現状に鑑みて、機関の動作サイク
ル内の特定の時点において燃料を噴射させる少なくとも
１つの弁を介してシリンダの内部チャンバに連通させる
燃料噴射チャンバを備えており、導管から与圧気体を該
燃料噴射チャンバに供給し、また該燃料噴射チャンバに
連通している液体燃料注入器から液体燃料を該燃料噴射
チャンバに供給し、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射
する空気式燃料噴射装置であって、機関の構造の簡素化
、製造コストの低減ならびに調節の容易化を図りつつ、
シリンダのチャンバに大量の燃料を導入できるように設
計した大出力機関用燃料噴射装置を提供することを目的
とするものである。
本発明の燃料噴射装置においては、シリンダのチャンバ
に連通している２つのオリフィスが燃料噴射チャンバに
備えられており、各オリフィスに各々１つの弁が係合し
ており、また燃料噴射チャンバの２つのオリフィスの中
の一方に向かって２つの流出路が備えられている。
以下、添付図を参照しつつ、本発明の１つの代表的実施
態様としての２サイクル機関用燃料噴射装置について詳
述する。
添付図を参照して、２サイクル機関のシリンダ１のチャ
ンバがシリンダヘッド（ｃｕｌａｓｓｅ）２によって被
覆され、境界が仕切られており、シリンダヘッド２の内
部に燃料噴射装置の燃料噴射チャンバ３が形成されてい
る。燃料噴射チャンバ３は、２つの円形開口４ａｓ４ｂ
を介してシリンダ１の内部チャンバに連通しており、該
開口４ａ１４ｂを通してシリンダ１のチャンバ内に燃料
／気体混合体を噴射する。シリンダヘッド２の、２つの
開口４　ａｓ　　４　ｂの高さに、２つの弁５ａ１５ｂ
の頭部が当接する２つの弁座が形成されている。弁５ａ
ｚ５ｂの弁棒はシリンダヘッド２内で摺動する。該弁棒
の端部は、カム制御器と、機関の動作サイクル内の特定
の時点において弁５ａ、５ｂを開閉するバネとに係合し
ている。
該カム制御器が弁５　ａ１５　ｂを同時に開閉する。
シリンダヘッド２に設けられている流路６を通して与圧
気体が燃料噴射チャンバ３へ供給される。
好ましくは、圧縮空気供給チャンバ流路６を接続する。
該圧縮空気供給源は、−例として、シリンダ１の下端に
連通させ、１つあるいは複数の導管を通して新鮮空気に
よってシリンダの給気ならびに掃気を行うポンプ　ケー
シング内のスペースとする。
シリンダヘッド内に設けられている液体燃料注入器（８
）の燃料噴射ノズル８ａが燃料噴射チャンバ３の上部に
連通している。燃料注入器８は、２ジ工ツト式燃料注入
器であり、鉛直線に対する傾斜角度が同じであり、単一
流路１０から燃料を受ける２つの流路９ａｓ９ｂが噴射
ノズル８ａに備えられている。
動作時は、添付図に示すごとく２つの液体燃料ジェッ）
　１２ａ、　１２ｂが同時に各々開口４ａｚ４ｂへ向け
て噴射される。
燃料噴射チャンバ３内の、開口４ａ、４ｂの高さに各々
ノズル１４　ａ１１４　ｂが備えられている。
ノズル１４ａ、　１４ｂは、好ましくはＩｎ５ｔｌｔｕ
ｔＦｒａｎｃａｌｓ　ｄｕ　Ｐｅｔｒｏｌｅ　（フラン
ス石油協会）、５ｏｃｌｅｔｅ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ
　Ｐｅｕｇｅｏｔ　（プジａ−自動車）　、５ｏｃｌｅ
ｔｅ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｃ１ｔｒｏｅｎ　（シト
ロエン自動卓）の共同出願によるフランス特許第２．５
７５．５２１号に開示されているベンチュリとする。ジ
ェット１２ａ１１２ｂは、ノズル１４ａ、　　１４ｂを
通って、燃料噴射チャンバ３の下部に設けられている開
口４　ａｓ　　４　ｂの中に流入する。
弁５ａ１５ｂが同時に閉弁すれば、与圧空気が高速度で
矢印１５の方向に向かってチャンバ３の中に流入する：
燃料噴射時のシリンダ内の圧力は、流路６に接続してい
る圧縮空気供給チャンバ内の圧縮空気の圧力に比べて非
常に低い。
圧縮空気はノズル１４ａ、　１４ｂに流入し、そこでさ
らに加速され、燃料注入器８からチャンバ３内に導入さ
れる液体燃料を霧化し、ジェット１２ａ、、１２ｂにな
る。浮遊霧滴燃料を含んでいる圧縮空気がシリンダ１の
チャンバの中に流入し、そこで、別個の手段からシリン
ダへ供給される新鮮掃気空気と混合される。
燃料噴射時は弁５ａ１５ｂが同時に口弁する。
弁５ａｓ５ｂのヘッドが開口４　ａ１４　ｂを囲んでい
る弁座から離れる。したがって圧縮空気に含まれている
浮遊霧滴燃料の流通断面積は１つの弁の流通断面積の２
倍である。閉弁時は、弁５ａ、５ｂのヘッドが各々開口
４ａ１４ｂを囲んでいる弁座に当接し、燃料噴射チャン
バ３とシリンダ１のチャンバとの間の２つの流路が同時
に遮断される。１つのカム、あるいはまた２つの完全同
期カムを用いて弁５　ａＸ　　５　ｂを同時開閉させる
ことができる。ヘッドの直径があまり大きくない、同サ
イズの弁５ａ１５ｂによって、開弁時に大きな浮遊霧滴
燃料流通断面積を確保することができる。弁５ａ、５ｂ
の重量ならびに慣性が大きくないということは、大出力
機関にとって好都合である。
燃料注入器８は、ただ１つの弁（５ａまたは５ｂ）に係
合させたただ１つだけの燃料注入器による場合に比べて
２倍の量の液体燃料を２つの同一ジェット１２ａ１１２
ｂにしてベンチュリ１４ａ、　　１４ｂを通してチャン
バ３の中に導入する。
単一流路１０に接続している２つの同一断面積の流路９
　ａｔ　　９　ｂから供給されるジェット１２ａ１１２
ｂの流量と速度は全く同一である。それ成木発明の燃料
噴射装置は、等量の燃料を同時に供給する２つの同一シ
ステムで構成されているために制御が非常に簡単である
。
すなわち本発明の燃料噴射装置によれば、大型弁を用い
ることなく、また複雑な制御を必要とする燃料噴射シス
テムを用いることなく大量の燃料をシリンダのチャンバ
内に噴射することができる。
本発明は、上に紹介した実施態様だけに限られることは
ない。
１つの応用形実施態様として　Ｉｎ５ｔｌｔｕｔＦｒａ
ｎｃａｌｓ　ｄｕ　Ｐｅｔｒｏｌｅ、　５ｏｃｌｅｔｅ
　ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＰｅｕｇｅｏｔ、　５ｏｃ１ｅ
ｔｅ　Ａｕｔｏｍｏｂｌｌｅ　Ｃ１ｔｒｏｅｎの共同出
願によるフランス特許筒２．５７５．５２２号に開示さ
れているとおりの燃料／気体混合体ジェット　デフレク
タを２つの燃料吸入開口４ａｓ４ｂの一方または両方に
備えることができる。同デフレクタは、開口４ａ１４ｂ
の相手弁１４ａ１１４ｂの弁座になっている円環部材に
作り付けることができる。
本発明の特に好ましい１つの実施態様としては、２つの
開口に各々デフレクタを備える。デフレクタは、機関内
において掃気ならびに燃焼が理想的に行われるように方
向を設定する。場合によっては、２つのジェットを各々
相異なる方向に向けて噴射するようにデフレクタの方向
を設定する。たとえば、排出ポー）　（ｌｕｍｌｅｒｅ
ｄ″ｅｃｈａｐｐｅｍｅｎｔ）を通過するシリンダの軸
方向中央面の左右に複数の流通ボート（Ｉｕｍｌｅｒｅ
ｔｒａｎｓｆｅｒｔ　）を備えている２サイクル機関の
場合は、該中央面の左右のジェットが該流通ボートへ向
かうようにデフレクタの方向を設定する。
本発明の空気式燃料噴射装置は、２サイクル機関のみな
らず、他の単気筒式あるいは複式両式往復内燃機関にも
等しく適用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、２サイクル機関のシリンダの上部に連通して
いる燃料噴射装置の燃料噴射チャンバの断面図である。 特許出願人　アンスティテユ　フランセデュ　ペトロー
ル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、機関の動作サイクル内の特定の時点において燃料を
    噴射させる少なくとも１つの弁 （５ａ、５ｂ）を介してシリンダ（１）の内部チャンバ
    に連通させる燃料噴射チャンバ （３）を備えており、導管（６）から与圧気体を該燃料
    噴射チャンバ（３）に供給し、また該燃料噴射チャンバ
    （３）に連通している液体燃料注入器（８）から液体燃
    料を該燃料噴射チャンバ（３）に供給し、内燃機関のシ
    リンダ（１）内に燃料を噴射する空気式燃料噴射装置に
    て、シリンダ（１）のチャンバに連通している２つのオ
    リフィス（４ａ、４ｂ）が燃料噴射チャンバ（３）に備
    えられており、各オリフィス（４ａ、４ｂ）に各々１つ
    の弁（５ａ、５ｂ）が係合しており、また燃料噴射チャ
    ンバ（３）の２つのオリフィス（４ａ、４ｂ）の中の一
    方に向かって２つの流出路 （９ａ、９ｂ）が備えられていることを特徴とする空気
    式燃料噴射装置。 ２、クレーム１に記載したとおりの空気式燃料噴射装置
    にて、弁（５ａ、５ｂ）を同時に開閉させる制御手段に
    弁（５ａ、５ｂ）が係合していることを特徴とする空気
    式燃料噴射装置。 ３、クレーム１または２に記載したとおりの空気式燃料
    噴射装置にて、燃料噴射チャンバ （３）と、該燃料噴射チャンバ（３）に与圧気体を供給
    する導管（６）が、シリンダ（１）のチャンバの上部を
    閉切っているシリンダヘッド（２）内に設けられている
    ことを特徴とする空気式燃料噴射装置。 ４、クレーム１〜３のいずれかに記載したとおりの空気
    式燃料噴射装置にて、燃料噴射チャンバ（３）内のオリ
    フィス（４ａ、４ｂ）の高さにノズル（１４ａ、１４ｂ
    ）が備えられており、液体燃料注入器（８）の流出路（
    ９ａ、９ｂ）がノズル（１４ａ、１４ｂ）の内部に向か
    っていることを特徴とする空気式燃料噴射装置。 ５、クレーム４に記載したとおりの空気式燃料噴射装置
    にて、ノズル（１４ａ、１４ｂ）がベンチユリであるこ
    とを特徴とする空気式燃料噴射装置。 ６、クレーム１〜５のいずれかに記載したとおりの空気
    式燃料噴射装置にて、シリンダのチャンバに連通してい
    る該オリフィスの少なくとも一方にジェットデフレクタ
    が備えられ ていることを特徴とする空気式燃料噴射装置。 ７、クレーム６に記載したとおりの空気式燃料噴射装置
    にて、シリンダのチャンバに連通している該オリフィス
    の両方にジェットデフ レクタが備えられていることを特徴とする空気式燃料噴
    射装置。 ８、クレーム７に記載したとおりの空気式燃料噴射装置
    にて、シリンダの該チャンバ内においてジェットが理想
    的に分配されるようにデフレクタの方向が設定されてい
    ることを特徴とする空気式燃料噴射装置。
JP63300459A 1987-11-27 1988-11-28 内燃機関のシリンダ用の空圧式燃料噴射装置 Expired - Lifetime JP2632567B2 (ja)

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