JPH0281954A - 燃料噴射装置における燃料霧化方法 - 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） この発明は燃料噴射装置にお（）る燃料霧化方法に関す
る。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題）従来、燃
料噴射装置においては燃料噴射弁から噴出される燃料の
微粒化を図るため、噴射部に補助空気（以下アシストエ
アという）を導入する構成が提案されており、例えば特
開昭筒５７−１５３９６１号公報に示されるように一端
側がエアーフローメーターとスロットルバルブとの間の
吸気管の一部に、他端側を燃料噴射弁の燃料吐出部近傍
に連結されたバイパス通路を設けて、吸気管から導入さ
れたアシストエアにより噴射燃料の微粒化を図り、かつ
このようなアシストエアをアイドル時においてはアイド
ルスピード制御弁を介して調整するようにしたエアアシ
スト装置が提案されている。

しかしながらこのような吸気管負圧を利用した燃料霧化
方法では高負荷時には差圧が低いためアシストエアの量
が少なくなり、燃料は５５０μｍ程度の粒径のものしか
得られず、微粒化が図れない欠点を有していた。

また吸気管負圧を利用しない霧化方法としてはベーンポ
ンプ等の電動ポンプを利用してアシストエアを供給する
方法が有る。このＪ：うな方法では上記のような吸気管
負圧を利用した方法に伴う欠点は補われるものの大型の
′電動ポンプを利用しな（づればならず、このため特開
昭筒５７−１９１４５４＠公報ではアシストエアの供給
路中に′ｌ１ｌａ閤閉弁を設け、該開閉弁の開弁時期と
燃料噴射の時期とを同期させることで少ないアシストエ
ア量で効率のよい微粒化を図る構成が提案されている。

しかしながらこのような構成においてはｆｆ１ｌａ開閉
弁やその間弁制御を行うための制御回路を設けなければ
ならないためコスト高となる欠点を有していた。

（課題を解決するための手段） 上記従来技術の欠点に鑑み、本発明の燃料霧化方法は燃
料噴射装置において燃料噴射弁の噴射部にアシストエア
を供給して燃料の微粒化を行うための燃料霧化方法であ
って、アシストエアを１ンジンのピストンを駆動源とす
る往復式ポンプにより供給する構成とされている。

（作用） 本発明の燃料霧化方法は往復式ポンプを１ンジンのピス
トンを駆動源として駆動するものであり、例えばピスト
ンに連動するクランクシャフトにカムを設けてこのカム
を介して往復式ポンプを駆動しかつこのカムの形状を往
復式ポンプが一方のストローク端に達してアシストエア
圧が最大となるタイミングと、エンジンのピストンが上
死点付近に達した点火時期にほぼ一致する燃料の噴射タ
イミングとを同調さＵ“ることができる。これにより燃
料の噴射時にアシストエアを最大圧とし、かつアシスト
エア量はエンジン負荷に無関係とすることができる。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を添附の図面を参照して説明す
る。

図は本発明の一実施例による燃料霧化方法を実流するた
めの装置を示すもので、第１図に要部を示したシリンダ
ヘッド１において２はピストン。

３はピストン２に連結されたピストンロッド、４は吸気
管、５は排気管、６．７はそれぞれ吸気及び（非気側の
エンジンバルブであり、ピストンロッド３の下端は図示
しないクランクシャフトに連結されている。吸気管４に
はエンジンバルブ６に近接する上流側に該エンジンバル
ブ６に向けて燃料噴射弁８が装着されており、さらには
燃料噴射弁８からの燃料の出口部には噴射燃料にアシス
トエアを当てるための噴射部９が形成されている。

１０は適宜固定部に取付けられたダイアフラム型式の往
復式ポンプで、ボルト１１〜１１によりダイアフラム１
２を相互間に挟んだ状態で一体締結されたアッパボデー
１３とロアボデー１４とを有している。アッパボデー１
３にはアシストエアの吸入口１５と用出口１６とが設け
られている。

吸入口１５は管路１７を介して図示しないエアクリーナ
を経て外気に連通しており、一方吐出口１６は管路１８
を介して上記噴射部９に連通している。ダイアフラム１
２の上下にはボルト１９〜１９を介してアッパシＬル２
０及びロアシェル２１が締結されている。ロアシェル２
１の下面にはロッド２２の上端が固定されており、ロッ
ド２２の下端はロアボデー１４から外部に突出して延出
している。ロアボデー１４の下部１４ａはロッド２２と
同軸の筒状に形成されており、該下部１４ａ内にはロッ
ド２２を適当なりリアランスにより開動可能に案内する
ガイド筒２３が圧入固定されている。またロッド２２の
下端には内側リテーブ２４ａ、中間’Ｊ　チー　太２４
　ｂ　、外側’Ｊ　ｙ−−す２４Ｇとからなるリテーナ
部材２４が固定されておりこのリテーナ部材２４の下ｒ
ｆｆｉ　２４　ｄは平面状をなしている。２５はリテー
ナ部材２４と上記ロアボデー１４の下部１４ａの下面と
の間に介在されたバックスプリングで、ロッド２ｚをリ
テーナ部材２４を介して常に下方に付勢している。なお
リテーナ部材２４の外側リテープ２４Ｃはバックスプリ
ング２５の下端の受承面を形成している。

アッパボデー１３とロアボデー１４とからなるボデー内
は上記ダイアフラム１２より７ツパチヤンバ２６とロア
チャンバ２７とに隔てられている。

アッパチャンバ２６の上部はそれぞれ逆止弁からなるイ
ン側バルブ２８及びアウト側バルブ２９とを介して吸入
側チャンバ３０と吐出側チャンバ３１に連通している。

吸入側チャンバ３ｏと吐出側チャンバ３１とはアッパー
ボデー１３に一体形成された仕切壁１３ａにより相ｎに
隔てられており、上記吸入口１５と吐出口１６とにそれ
ぞれ通じている。イン側バルブ２８及びアウト側バルブ
２９とはアッパボデー１３に対する取付は向きが上下で
異なることを除き同一構成であって、それぞれアッパボ
デー１３に固定された弁座３２、弁座３２の中央部に固
定された軸部３３ａを有する支持部材３３．その軸部３
３ａに挿通されたコイルスプリング３４．該コイルスプ
リング３４により弁座３２に向ｔブて圧着されて弁座３
２に形成された流通孔３２ａ〜３２ａを塞ぐ弁体３５と
を有しており、上下の差圧に基づいて弁体３５により弁
座３２の流通孔３２ａ〜３２ａを開閉可能となっている
。

３６は上記エンジンバルブ６．７の両方もしくはいずれ
かを駆動するカムシャフトで、図示しないベルトもしく
はヂエーン等を介して先に述べたクランクシャフトによ
り回転駆動される。上記往復式ポンプ１０はこのカムシ
ャフト３６の上方に位ｄしており、カムシャフト３６に
は往復式ポンプ１０のリテーナ部材２４の下面２４ｄが
バックスプリング２５の付勢力により圧接する涙滴形の
カム３７が固定されている。カム３７は第２図に示すよ
うに左右対称形をなしており、凸形のカム面部分３７ａ
とほぼ円形のカム面部分３７ｂとを有している。カムシ
ャフト３６はクランクシャフトにより第２図中矢印方向
に回転駆動され、カム３７とリテーナ部材２４の下面２
４ｄとの当接点が円形のカム面部分３７ｂより該カム面
部分３７ｂと凸形のカム面部分３７ａとの一方の連続点
Ａを越えて回転するに伴いロッド２２が上方に押し上げ
られ、当接点が凸形のカム面部分３７ａの中央点Ｂに達
するとロッド２２は最士胃位置となり、中央点Ｂを越え
るとロッド２２は下降する１、当接点がカム面部分３７
ｂと凸形のカム面部分３７ａとの他方の連続点Ｃではロ
ッド２２は最下降位置に達し、再び一方の連続点へに達
するまでその高さが保たれる。ここで、カム３７のカム
シャフト３６に対する取付は角度は上記当接点が中央点
Ｂに達するタイミングとピストン２が上死点に達するタ
イミングとがほぼ一致するように設定されている。

次に上記実施例の作用に関し説明する。

エンジンのピストン２が第１図に示した上死点位置より
下死点位置に向けて動くに伴いカムシャフト３６がクラ
ンクシャフトを介して回転駆動され、カム３７とリテー
ナ部材２４の下面２４ｄとの当接点は中央点Ｂより連続
点Ｃに向けて移動する。これによりロッド２２が最土昇
位置より徐々に下降してアッパチャンバ２６内が負圧に
なり、該アラバラチャンバ２６と吸入側チャンバ３０と
の差圧によりイン側バルブ２８の弁体３５がコイルスプ
リング３４に抗して下降し、流通孔３２ａ・〜３２ａが
開いて吸入側チャンバ３０内に導かれた空気がアッパチ
ャンバ２６内に流入する。一方アウド側バルブ２９は上
記差圧により弁体３５が流通孔３２ａ〜３２ａに圧着さ
れて閉状態を保つ。

圧着点が連続点Ｃに達するとロッド２２が最下降位置と
なり、カムシャフト３６がさらに回転して圧着点が連続
点Ａに達し、これより中央点Ｂに向かうにつれロッド２
２が上Ｗする。ロッド２２の上昇に伴いアッパチャンバ
２６内に流入した空気が徐々に加圧され、該アラパラチ
ャンバ２６と吐出側チャンバ３１との差圧によりアウト
側バルブ２９の弁体３５がコイルスプリング３４に抗し
て上青し、流通孔３２ａ〜３２ａが開いてアッパチャン
バ２６内の空気が吐出側チャンバ３１内に送出される。

この時イン側バルブ２８は上記差圧により弁体３５が流
通孔３２ａ・〜３２ａに圧着されて閉状態を保つ。吐出
側チャンバ３１内に送出された空気はさらに吐出口１６
より管路１８を介してアンス１−エアとして上記噴射部
９に吐出され、圧着点が中央点Ｂに達すると吐出１［は
最大圧となる。中央点１３に達するタイ、ミンクとピス
トン２が上死点に達するタイミングはほぼ一致してＪ３
りこのようなタイミングは燃料の点火タイミングさらに
は燃料噴射弁８からの燃料の噴射タイミングとほぼ一致
しているため燃料の噴射タイミングにおいて最大圧のア
シストエアが得られることとなる１゜従ってアシストエ
アは噴射部９において最大圧で燃料噴射弁８からの噴射
燃料に衝突し、燃料の微粒化を良好に行うことができる
。

（発明の効果） 本発明の燃料霧化方法はアシストエアをエンジンのピス
トンを駆動源とする往復式ポンプにより供給するもので
あるからエンジンの負荷に関係なく全運転領域で燃料の
微粒化を果すことができる。

また電動モータを利用した場合のような電磁開閉弁やそ
の間弁制御を行うための制御回路の設置の必要性がない
ため燃料の霧化を低コストで行うことができ、さらには
例えばカムの利用により往復式ポンプの吐出圧が最大と
なるタイミングを燃料の噴射タイミングと簡単に一致さ
せることができるので燃料の霧化効率が上がり、さらに
は燃料の微粒化をより良好に行うことができる利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による燃料ｎ化方法を実施す
るための装置を示す全体図、第２図は第１図のｌｌ−４
線矢祝図である。 ８・・・燃料噴射弁 ９・・・噴射部 １０・・・往復式ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃料噴射装置において燃料噴射弁の噴射部にアシストエ
   アを供給して燃料の微粒化を行うための燃料霧化方法で
   あつて、アシストエアをエンジンのピストンを駆動源と
   する往復式ポンプにより供給することを特徴とする燃料
   噴射装置における燃料霧化方法。