JPH02241977A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの燃焼室に直接燃料を噴射するよう
にしたエンジンの燃料供給装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種のエンジンの燃料供給装置としては、例え
ば特開昭６３−１４７９２４号公報や特開昭６３−１６
２９３８号公報に記載されているように、ロータリエン
ジンにおいて、燃料を直接作動室内に噴射して、リーデ
ィング側にリッチな混合気が偏在するようにしたものが
知られている（発明が解決しようとする問題点） 上記各装置はエンジンの燃焼室即ちロークリエンジンの
作動室に、その一方のサイドハウジングに形成した、噴
射ポートより燃料噴射弁を臨ませて燃料を噴射させるが
、その燃料噴射口の形状が丸孔或いは円環をなしている
ため、噴射された燃料の拡散が十分でなく、従って霧化
が不十分となるという問題があった。また上記噴射燃料
は直進性に冨み貫通力があるため対向する他方のサイド
ハウジングの壁面に付着し易く、そのため燃焼性を悪く
し、排ガス中にＨＣの増大を招くという問題があった。

本発明は以上のような問題点にかんがみてなされたもの
で、その目的とするところは、燃料の霧化が促進される
と共に、噴霧が燃焼室壁面に付着することを防止してＨ
Ｃの低減を図ったエンジンの燃料供給装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は実施例図面に示すように燃焼室（６）に臨ませ
た燃料噴射弁（８）から、室内に直接燃料噴射を行う、
エンジンの燃料供給装置において、燃料噴射弁（８）か
ら噴出した噴霧を燃料噴射口（８ａ）の近傍で互に衝突
させるようにしたものである。

（作用） 噴霧が燃料噴射弁（８）の燃料噴射口（８ａ）の近傍で
互に衝突するため燃焼室（６）内での霧化が促進され、
また噴霧の貫通力が弱まるため対向する燃焼室（６）の
壁面に付着することが防止される。

（実施例） 以下、本発明をロークリエンジンに応用した場合の第１
実施例を、第１〜５図にもとづいて説明する。

２節ペリトロコイド状の内周面を持つロータハウジング
（１）とその両側面を覆うサイドハウジング（２）、（
２ａ）　とからなるケーシング（３）と、３葉の内包絡
線を基本形状とするロータ（４）を有する。ロータ（４
）は偏心軸（５）の偏心部で支えられ、ロータ歯車と固
定歯車（いずれも図示しない）とのかみ合いにより、自
転しながら、公転する。ロータ（４）の各頂点は、常に
ロータハウジング（１）の内周面に接し、同一のトロコ
イド軌跡を描いて摺動する。ケーシング（３）とロータ
（４）の間には三つの作動室（６）が形成され、位相差
をもってそれぞれ吸入、圧縮、膨張および排気の各行程
を行う。吸気ボート（７）はサイドハウジング（２）の
作動室面に開口している。また、サイドハウジング（２
）には、第１燃料噴射弁（８）が点火プラグ（９）、（
Ｉωの近傍に開口した噴射ボート（Ｉ＋）に燃料噴射口
（８ａ）を臨ませるように配置されている。上記吸気ボ
ート（力に接続する吸気通路θりには第２燃料噴射弁０
３）、スロットル弁（１４）及びエアフローメータ０５
）が順次配設されている。

第１．第２燃料噴射弁（８）、　Ｑ３）には燃料タンク
０６）から燃料ポンプ（１７）により燃料が燃料供給路
０８）を通じて供給されるようになっている。

また、第１燃料噴射弁（８）にはエアフローメータ０９
の下流の吸気通路０２）からエアポンプ０９）を介設し
たアシストエア供給路ＱΦが導かれ、第１燃料噴射ポン
プ（８）からはアシストエア排気路（２Ｉ）がエアポン
プ０９）の上流側のアシストエア供給路＋２［Ｄに接続
している。コントロールユニット（２２）はスロットル
センサ（２３）、エンジン回転数センサ（２４）、エン
ジン水温センサ（２５）からそれぞれ情報を受けて、第
１燃料噴射弁（８）及び第２燃料噴射弁Ｏ■の燃料噴射
のタイミング及び噴射量を制御するとともに、アシスト
エア制御弁（２６）　、　（２７）を制御して第１燃料
噴射弁（８）へのアシストエア供給のタイミング及び量
を制御する。（２８）は排気ポートである。

次に、第１．第２燃料噴射弁（８）、　Ｏ■の作動を第
２図により説明すると、低負荷回転領域（Ａ）では第１
燃料噴射弁（８）のみが燃料をアシストエアと共に圧縮
工程のリーディング側に噴射する。これにより点火プラ
グ（９）、　Ｑωの近傍に濃い混合気を主層化させて着
火を容易にすることができ、他の部分は吸気通路０２１
からのエアを主体とする希薄な混合気となり、アイドリ
ング運転時の如き低負荷回転領域（Ａ）での燃費率を向
上できる。また高負荷高回転領域（Ｂ）では、主として
第２燃料噴射弁０３）が使用され、着火性を高めるため
に燃焼室のリーディング側に第１燃料噴射弁（８）を補
助的に使用し点火プラグ（９）、　ＧＯ）のまわりに燃
料を成層化して確実な着火が得られる。

第１燃料噴射弁（８）の構成は第３図に示すように、上
端部（２９）は前記燃料供給路０秒に接続し、下方の軸
心方向に燃料通路、計量スピンドル、調量弁等が順次配
設され、その下方には筒状体（３０）が配されて内部に
燃料溜まり室（３１）を形成するとともに外部にアシス
トエア通路供給側（３２ａ）　　とアシストエア通路排
気側（３２ｂ）とを形成し、これらの上端はそれぞれア
シストエア入口（３３）とアシストエア排気口（３４）
とに連通している。

また、上記燃料溜まり室（３１）の下端は、第１燃料噴
射弁（８）の下端に設けた外聞弁（３５）に通じている
。一方、アシストエア通路給排気側（３２ａ）　、　（
３２ｂ）の下端はどちらも筒状体（３０）及び外聞弁（
３５）の外側に形成されているアシストエア通路噴射側
（３２ｃ）に連通していて、この通路の外側を囲んでい
るアシストエア通路外壁（３６）には、外聞弁（３５）
の正面に当たる開口部即ち前記燃料噴射口（８ａ）を開
口している。つまり外聞弁（３５）は正面が作動室（６
）に望むように配設されている。

そして外聞弁（３５）は第４図に拡大して示すように、
ボディ本体（３７）に心弁（３８）を嵌装し、先端にエ
ア弁部（３９）を形成している。またボディ本体（３７
）の前端にアタッチメント（４０）が固着され、該アタ
ッチメント（４０）は前部に上記エア弁部（３９）の外
周に沿い所定の角度で傾斜したガイド部（４１）及びエ
ア弁シート部（４２）を形成するとともに、後部に第５
図かられかるように４個のアシストエア導入部（４０ａ
）及びアシストエア旋回部（４０ｂ）を形成している。

また心弁（３８）の中央部にあるテーパ状の弁体（３８
）とボディ本体（３７）の弁座（３７ａ）とが心弁（３
８）の後端に取付けたリテーナ（４４）を軸方向に付勢
するコイルばね（４５）の弾力により密接されて燃料の
通路が遮断されている。

こうしてエアポンプ０９）により吸気通路θりからアシ
ストエア供給路＋２［Ｄを通って供給される大量のアシ
ストエアは、コントロールユニット（２２）からの指令
によるアシストエア制御弁（２６）　、　（２７）の開
で、アシストエア入口（３３）からアシストエア通路供
給側（３２ａ）に入って実線矢印の方向に下降し、さら
にアシストエア通路噴射側（３２ｃ）を経て外聞弁（３
５）のアシストエア導入部（４０ａ）に流入する。そし
てアシストエアはアシストエア旋回部（４０ｂ）に入り
旋回気流を発生する。

一方、コントロールユニット（２２）の指令により前記
燃料溜まり室（３１）に燃料が送り込まれて圧力が高ま
ると、燃料は外聞弁（３５）のボディ本体（３７）の弁
座（３７ａ）の上流側にあけられた通孔（３７ｂ）及び
心弁（３８）の後部に形成された角軸部（３８ｂ）に生
じたすき間をそれぞれ矢印のように流入する。そしてこ
れらの燃料の圧力がコイルばね（４５）の弾力に抗して
弁体（３８ａ）を押圧し、弁座（３７ａ）との間に生じ
た弁の開口部より燃料がアシストエア旋回部（４０ｂ）
内に入り旋回流のアシストエアと十分に混合する。この
混合気はエア弁部（３９）と、ガイド部（４１）及びエ
ア弁シート部（４２）とのすき間を噴霧となって勢よく
一点鎖線で示すように中空の円錐状に噴出し、これらは
燃料噴射口（８ａ）の近傍の０点で互に衝突する。噴霧
の衝突後は末広がりに拡散して霧化が一層促進され、同
時に噴霧の速度は一段と低下し、そのため対向するサイ
ドハウジング（２ａ）の内壁には噴霧が衝突して付着す
るようなことはない。

次に本発明の第２実施例を第６〜７図に基づいて説明す
る。第６図は第４図の外聞弁（３５）の相当図で、外聞
弁（４６）は、心弁（４７）及びアタッチメント（４８
）の形状のみが外聞弁（３５）と異なる。従って、外聞
弁（４６）の他の構成部分は外聞弁（３５）と同一符号
で示す。

心弁（４７）の前端の傘状部（４７ａ）及び首部（４７
ｂ）には傘状部（４７ａ）の正面図である第７図からも
わかるように首部（４７ｂ）から傘状部（４７ａ）に向
けてあけられた４個の通孔（４９）が設けられている。

これらの通孔（４９）は、アタッチメント（４８）の後
部に形成された第５図に示す外聞弁（４５）と同様のア
シストエアの導入部（４０ａ）及び旋回部（４０ｂ）で
のアシストエアの旋回方向と同じ向きに所定の角度傾斜
している。また、アタッチメント（４８）の開口部は傘
状部（４７ａ）の外周縁（５０）に所定のすき間を有し
かつ所定の角度傾斜した内周縁（５１）を形成している
。

燃料溜まり室（３１）より燃料は第１実施例の場合と同
様に外聞弁（４６）内に点線の矢印のように流入し、心
弁（４７）を開方向に押圧して燃料はアシストエア旋回
部（４０ｂ）内に入りアシストエアと混合する。この混
合気は外周縁（５０）と内周縁（５１）とのすき間から
噴出する噴霧と各通孔（４９）から噴出する噴霧が燃料
噴射口（８ａ）の近傍のＣ５点及び０２点で衝突し、そ
の後は噴霧は拡散して霧化が一層促進される。同時に噴
霧の速度は鈍り対向するサイドハウジング（２ａ）に噴
霧が衝突して付着することが防止される。

また、本実施例においては、心弁（４７）の傘状部（４
７ａ）に、４個の通孔（４９）を設けているため、閉弁
時すなわち傘状部（４７ａ）がアクッチメン）　（４８
）の開口部を完全い閉じてもアシストエアが通孔（４９
）から流出できて心弁（４７）にかかるアシストエア４
゜ の動圧の影響を小さくして弁挙動の安定化とＡ／Ｆのば
らつきを少なくできるという効果がある。

以上本発明を、第１．第２実施例共ロークリエンジンに
応用した場合について説明したが、本発明はレシプロエ
ンジンにも応用され得るものである。

（発明の効果） 本発明は、エンジンの燃焼室に燃料噴射弁から直接燃料
噴射を行う場合に、燃料噴射弁からの噴霧を燃料噴射口
の近傍で互に衝突させるようにしたものであるから、燃
料の霧化が促進されると共に、噴霧が燃焼室内の対向す
る壁面に付着することが防止されて燃焼性が良くなるた
め排ガス中のＨＣを低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の応用例としてのロータリピストンエ
ンジンの燃料供給装置の全体構成を示す図、第２図は燃
焼室内に燃料を噴射する第１燃料噴射弁と、吸気通路に
燃料を噴射する第２燃料噴射弁との使用領域を示す図、
第３〜５図は本発明の第１実施例を説明するためのもの
で、第３図は第１燃料噴射弁の一部縦断面図、第４図は
外聞弁の縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ視断面図で
ある。第６〜７図は本発明の第２実施例を説明するもの
で、第６図は外聞弁の縦断面図、第７図は心弁の傘状部
の正面図である。 ６・・燃焼室　　　　８・・燃料噴射弁８ａ・・燃料噴
射口　　３５．４６　　・・外聞弁Ｃ，Ｃ，，Ｃ，・・
噴霧の衝突点 特　許　出願人　マツダ株式会社 第１図 第２図 Ｑ　エンジン回串去数（ＲＰＮ）ＭＡｘ第 Ａ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼室に臨ませた燃料噴射弁から、室内に直接燃料噴射
   を行う、エンジンの燃料供給装置において、燃料噴射弁
   から噴出した噴霧を燃料噴射口の近傍で互に衝突させる
   ようにノズル先端部を形成したことを特徴とする、エン
   ジンの燃料供給装置