JPH0224939Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は内燃機関の燃料噴射装置に係り、特に
燃料噴射弁の昇温を抑制して燃料が蒸気化状態で
噴射されるのを防止できる構造簡単な内燃機関の
燃料噴射装置に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕 内燃機関に採用される燃料噴射弁は吸気管に設
けられ、その内方に燃料を噴射して吸気との混合
気化を達成する。吸気管は、運転により高温とな
る機関に接続されており、機関からの熱伝達で昇
温される。従つて高温となる吸気管に直接装着さ
れる燃料噴射弁は熱的影響を受け易く、加熱・昇
温（約100℃程度）されることになる。

殊に機関が高温な状態でアイドル運転を継続し
たり、ソーク後に再始動するとき等のように吸気
管が高温な状態で低速運転される場合には、燃料
噴射弁の噴射間隔が長く且つ又燃料噴射量も少い
ため、燃料噴射弁内で燃料が一部蒸気化された
り、特に噴口周辺が高温になると噴射に際し燃料
が蒸気化されて所定の燃料噴射量を得ることがで
きなくなる。その結果、混合気が極めて稀薄な状
態となり、ラフアイドルやエンジンストールを起
こす虞れがあつた。このような事態は、揮発性の
高い燃料を使用する場合顕著である。

ところで従来種々の燃料噴射装置が提案されて
いる。第１図に示すものは実開昭57−148064号公
報に開示されたものである。該考案は、絞り弁ａ
上流側の吸気を燃料噴射弁ｂのノズル部ｃに供給
するに際し、アイドル時に吸気を流通させる第１
空気導入通路ｄと、絞り弁ａの開度制御によつて
吸気が流通される第２空気導入通路ｅとを備え
て、広回転数域に亙つてノズル部ｃに吸気を供給
して噴射燃料の微粒化を促進するものである。

第２図に示すものは実公昭52−12810号公報に
開示されたものである。該考案は、噴口ｆを囲繞
させる垂下突起ｇを設け、燃焼室ｈ内空気流に応
じた噴霧形状を形成して良好な混合気生成を促進
するものである。

第３図に示すものは実公昭46−35455号公報に
開示されたものである。該考案は、燃料噴射方向
に対向させて偏向板ｉを設けると共に該偏向板ｉ
に鋼ｊを貼付固定することにより、噴射燃料を衝
突破砕させて混合気化を促進するものである。

いずれの考案にあつても、所定量の燃料が液体
状で噴射されるという前提に立つものであり、本
願が提示した低速運転時燃料噴射弁が昇温され、
燃料が蒸気として噴射されて所定の噴射量を得る
ことができないことに起因する機関不調という問
題点を解消するものではないと考えられる。

〔考案の目的〕

本考案は上述した如き問題点に鑑みて創案され
たものであり、その目的は燃料噴射弁の昇温を抑
制して、燃料が蒸気化状態で噴射されるのを防止
できる構造簡単な内燃機関の燃料噴射装置を提供
するにある。

〔考案の概要〕

上記目的は、本考案によれば次の構成により達
成される。

即ち、燃料流路が内部に形成され且つ先端部に
燃料噴口が形成された燃料噴射弁の弁ハウジング
と、支持部材を介して弁ハウジングを取り付ける
吸気管との間に、燃料通路を囲繞させて断熱空間
を形成すると共に、弁ハウジングの先端部と支持
部材との間に、燃料噴口周辺の熱を放熱すべく、
一端が燃料噴口を囲繞し、他端が吸気管内に延出
された筒体状の放熱部材を設けて成るものであ
る。

〔考案の実施例〕

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に従つ
て詳述する。

第４図に示すように、１は内燃機関に直結され
吸気通路２を形成するための吸気管であり、この
吸気管１には、これを径方向外方から貫通して吸
気通路２に臨ませて燃料噴射弁３が設けられる。

この燃料噴射弁３は、その外殻を形成する中空
筒体状の弁ハウジング４が環状の支持部材５，６
を介して吸気管１に支持され、更に吸気管１外方
からボルト締結される円板状の固定部材７に固定
されることにより、吸気管１に取り付けられる。
また燃料噴射弁３の弁ハウジング４の外側部に
は、吸気管１との間に、弁ハウジング４内部に形
成された燃料通路２０を囲繞させて吸気管１から
の熱伝達を抑制するための断熱空間８が形成され
る。

本実施例にあつては、燃料噴射弁３は所謂Ｄ−
ジエトロニツクやＬ−ジエトロニツク等に採用さ
れる電子制御式燃料噴射弁が例示されている。こ
の燃料噴射弁３は、弁ハウジング４内に移動可能
なニードル弁９を備え、ソレノイド１０に電気パ
ルスが印加されニードル弁９がコイルスプリング
１１に抗して往復駆動されることで、弁ハウジン
グ４の先端部に形成された燃料噴口１２から燃料
を間欠的に噴射するものである。弁ハウジング４
内の燃料圧力は、燃料ポンプ、プレツシヤ・レギ
ユレータで一定に保たれてる。また電気パルスの
時間は、所定の制御用検出対象（例えば、吸気流
量や機関回転数等）がマイ・コン等で演算処理さ
れて設定される。従つて燃料噴射量は、凡そ一定
圧力下、所定時間解放される燃料噴口１２からの
燃料流出量として設定される。

このような燃料噴射弁３にあつては、燃料噴射
に際し、燃料が蒸気化すると燃料の密度が著しく
低下し、一定圧力下、所定時間解放される燃料噴
口１２からの燃料流出質量を著しく低下させ所定
の燃料噴射量を得ることができなくなる。

本考案にあつては燃料噴射弁３、殊に燃料噴口
１２周辺の熱を放熱するために放熱部材１３が設
けられる。この放熱部材１３は、第４図に示すよ
うに、弁ハウジング４から吸気管１内方の吸気通
路２へ延出され、流通吸気との接触で放熱するよ
うに構成される。放熱部材１３は、熱伝達率の高
いアルミ系又は銅系等の材料で形成される。放熱
部材１３は筒体状に形成され、その一端がフラン
ジ様に形成されて弁ハウジング４の先端部と支持
部材６との間に、これら間に介装されたリング部
材１４で係止されて、この一端で燃料噴口１２を
囲繞して取り付けられる。また他端は吸気管１内
へ延出され、噴射燃料を吸気管１内へ案内するよ
うに形成される。

放熱部材１３は、リング部材１４と弁ハウジン
グ４との間に覆われた部分が受熱部１３ａとして
構成され、燃料噴口１２近傍の熱を回収する。他
方、吸気通路２へ延出された他端は、流通吸気に
冷却されて放熱する放熱部１３ｂとして構成され
る。図示例にあつては、放熱性を向上すべく放熱
面積を拡大するために蛇腹状に形成されている。

次に本考案の作用について述べる。

燃料噴射弁３には、内燃機関の熱が吸気管１等
を介して伝達され噴口１２周辺が昇温されて放熱
部材１３の受熱部１３ａも比較的高温となつてい
る。

他方、放熱部材１３の放熱部１３ｂは流通吸気
に接触され冷却されて比較的低温となつている。
従つて、放熱部材１３の受熱部１３ａと放熱部１
３ｂとの間に温度勾配が生じ、燃料噴口１２周辺
に滞留しようとする熱は順次放熱部１３ｂへと伝
達され放熱される。従つて、燃料噴射弁３、殊に
燃料噴口１２周辺の昇温を抑制することができ
る。

このように本考案によれば、燃料噴射弁３、殊
に噴射時に燃料が蒸気化され易い噴口１２周辺の
昇温を抑制できるので、吸気管１等が高温状態に
あつたり、揮発性の高に燃料を使用する場合にも
所定の燃料噴射量を確保でき、継続されるアイド
ル運転やソーク後の再始動、アイドル運転にあつ
てもその安定性を向上させることができる。また
弁ハウジング４の燃料流路２０を囲繞させて断熱
空間８を形成したので、この面からも弁ハウジン
グ４内への熱伝達を規制して、燃料の蒸気化を抑
制できる。

尚、上記リング部材１４をセラミツク等の断熱
材で形成すれば可及的に吸気管１から噴口１２近
傍への熱伝達を抑制できる。また本考案にあつて
は、放熱部材１３を吸気管１内へ延出させてい
る。吸気管１外方へ放熱部材１３を延出させるこ
とも考えられるが、一般にエンジンルーム内は高
温であり、且つ又アイドル運転時には車両走行状
態にないのでその放熱効果に問題があるとの配慮
によるものである。

〔変形実施例〕

第５図〜第７図には、上記実施例の変形例が示
されている。

第５図に示すものは、リング部材１４と弁ハウ
ジング４との間に覆われる放熱部材１３の受熱部
１３ａの板厚の放熱部１３ｂよりも厚く形成した
ものである。このように受熱部１３ａの板厚を厚
くすることは、受熱部１３ａの熱容量を大として
その部分の昇温特性（実線Ａ）を板厚の薄い場合
（二点鎖線Ｂ）に比べて抑えることができ、噴口
１２周辺の温度（一点鎖線Ｃ）との差により大
（図中Ｔ，ｔで示す。）として相互間の温度勾配を
大きくすることができる。即ち、板厚が薄いと受
熱部１３ａが高温になり易く、噴口１２との間に
充分な温度勾配を確保できなくなるからである。
本変形例によれば、噴口１２周辺の温度上昇を的
確に抑制することができる。

第６図に示すものは、放熱部材１３の放熱部１
３ｂに吸気を流通させるための多数の孔部１５…
を設けたものである。図示するように孔部面積は
先端側で大きくなるように設定されており、放熱
部１３ｂ全体で充分に放熱性を確保するように構
成される。このように構成すれば、放熱部材１３
内への吸気流通を可能にして放熱部１３ｂの冷却
性を向上できると共に、本考案によつて液体状態
で噴射される燃料の霧化・気化を促進することも
できる。更に本変形例にあつては、上記実施例に
おける蛇腹構造と組み合わせることもできる。
尚、第４図に示すように、ニードル弁９の先端部
９ａを放熱部材１３内で延長すれば、孔部１５…
から流入される吸気によつてニードル弁９自体を
冷却して燃料噴射時の燃料の蒸気化を更に抑制す
ることもできる。この場合、ニードル弁先端部９
ａの外側面にも溝部１６…を形成してその放熱面
積を拡大するように構成しても良い。

第７図に示すものは、放熱部材１３の外周側に
螺旋状のフイン１７を設けて放熱性を向上させる
ものである。

更に図示しないが、上記実施例並びに上記変形
例において、噴口を放熱部材に臨ませたり、放熱
部材を噴口に相対向させることで、噴射される燃
料を放熱部材に衝突させるように構成しても良
い。このように構成すれば、燃料は放熱部材から
気化熱を奪つて吸気することができ、併せて放熱
部材を冷却することができ、放熱部材の放熱性と
燃料の気化とを同時に促進させることができる。

〔考案の効果〕

以上要するに本考案によれば、次のような効果
を発揮する。

(1) 燃料流路を囲繞して形成した断熱空間、並び
に燃料噴口を囲繞させつつ吸気管内に延出させ
た放熱部材により、燃料噴射弁の昇温を抑制し
て燃料が蒸気化状態で噴射されるのを防止で
き、所定の燃料噴射量を確保できる。

(2) 従つて吸気管が高温な状態で低速運転される
場合や揮発性の高い燃料を使用する場合でもラ
フアイドルやエンジンストール等の機関不調を
防止できる。

(3) 構造が簡単で容易に採用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来例を示す側断面図、第４
図は本考案の好適一実施例を示す側断面図、第５
図は本考案に採用される放熱部材の板厚を受熱部
と放熱部とで変更した変形実施例に係る側断面
と、該変更による放熱部材の温度分布と噴口近傍
温度との関係を示す説明図、第６図及び第７図は
本考案に採用される放熱部材の変形例を示す正面
図である。 図中、１は吸気管、３は燃料噴射弁、４は弁ハ
ウジング、５，６は支持部材、８は断熱空間、１
２は燃料噴口、１３は放熱部材、１５は孔部、２
０は燃料流路である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 燃料流路が内部に形成され且つ先端部に燃料
   噴口が形成された燃料噴射弁の弁ハウジング
   と、支持部材を介して弁ハウジングを取り付け
   る吸気管との間に、燃料流路を囲繞させて断熱
   空間を形成すると共に、弁ハウジングの先端部
   と支持部材との間に、燃料噴口周辺の熱を放熱
   すべく、一端が燃料噴口を囲繞し、他端が吸気
   管内に延出された筒体状の放熱部材を設けた内
   燃機関の燃料噴射装置。 (2) 上記放熱部材が、その放熱面積を拡大するた
   めに蛇腹状に形成された前記実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の内燃機関の燃料噴射装置。 (3) 上記放熱部材が、吸気を流通させるために、
   吸気管側の他端に向つて順次大きな開口面積を
   有する多数の孔部を備えた前記実用新案登録請
   求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機関の燃
   料噴射装置。