JPH0323362A - 内燃機関の燃料噴射装置 - 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］ 本発明は内燃機関の燃料噴射装置に係り、特に、燃料を
高圧空気とともに燃焼室内に噴射するいわゆる筒内燃焼
噴射装置に関する． ［従来の技術］ 従来より高圧空気により燃料を噴射する形式の燃料噴射
装置として，高圧空気と同時に燃料を噴射するものと，
噴射装置内部の高圧空気室に燃料を注入し，その後燃料
を高圧空気とともに噴射するものとの２つの形式がある
（特表昭６３−５００３２４号公報参照）． ここでいずれの方式の場合においても燃料圧力は高圧の
空気圧力よりも高く保持する必要がある．噴射された燃
料と空気の混合気の霧化を促進し、着火を良好にするた
めには，空気圧力は，２サイクルエンジンの場合４〜５
　Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　”以上は必要とされており，従
って燃料圧力はそれ以上の極めて高圧なものが必要とな
る． ［発明が解決しようとする課Ｉｌｌ このような燃料圧力を高圧にする場合，燃料の配管およ
び接続部からの燃料漏れが生ずる恐れがあるとともに２
燃料ポンプの大型化、これに伴うコストの増大という問
題がある．また燃料漏れを防止すべく配管および接続部
を補強する場合、部品コストの上昇を招くという問題も
ある．さらに，燃料を高圧空気室に注入した後に燃料を
高圧空気とともに噴射する方式の場合、燃料噴射器から
高圧空気室に注入される燃料流量は，Ｑ＝ｋＶ？Ｖｒ （Ｑ：燃料流量，ｋ：定数，ΔＰ：燃料圧力と空気圧力
の差） という式で近似的に表される．従って、燃料圧力を低く
抑えるあまり前記圧力の差ΔＰが小さくなると、特にｌ
Ｋｇ／ｃｍ”以下の場合，ΔＰのばらつきが燃料流量Ｑ
に与える影響が大きくなる．このばらつきを防止するた
めには、燃料圧力と空気圧力との差を精密に制御するた
めの差圧レギュレー夕や燃料と空気の配管を流れる際の
脈動を消すための多数のダンバーが必要となり，コスト
の増大を招来する． 本発明は，このような従来技術の問題点に鑑みなされた
もので，その目的とするところは，＃記燃料圧力を低く
して燃料漏れに対する信頼性を向上させるとともにコス
トの増大を防止し，かつ燃料圧力とこの燃料が注入され
る際の貯溜室の圧力の差を大きくすることにより、両圧
力の差の変勤か生じても燃料流量に大きなばらつきが生
じないようにした内燃機関の燃料噴射装置を提供するに
ある． ［ｆｆｊｌを解決するための手段］ 本発明は，このような目的を達威するために、燃料が溜
められる貯溜室と、貯溜室内を第１の空気圧力に保ち、
貯溜室内に一定量の燃料が溜まったときに貯溜室内を第
１の空気圧力よりも高い第２の空気圧力に切換える第１
の弁と，貯溜室内が第２の空気圧力に切換えられたとき
に開弁し、機関燃焼室内に貯溜室から燃料を第２の空気
圧力とともに噴射する第２の弁と、を備えたものである
． ［作用］ 第１の弁を切換えることにより貯溜室内の圧力が比較的
低圧の第１の空気圧力と比較的高圧の第２の空気圧力と
に切換えることができる．よって，まず貯溜室内の圧力
を低圧の第１の空気圧力にして燃料を貯溜室内に注入す
るようにすれば，そのための必要な燃料圧力は低圧であ
る１１の空気圧力よりも高ければよく、従って燃料圧力
は低下する．貯溜室内に一定量の燃料が溜まったとき、
第１の弁を切換えることにより貯溜室内に第２の空気圧
力を導入し，第２の弁を開弁する．Ｒ２の空気圧力は噴
射に必要な高圧とすることができ，燃焼室内に噴射され
る混合気の霧化が促進される． ［実施例］ 以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する． 第１図には本発明を２サイクルの内燃機関（以下エンジ
ンという）に適用した場合の実施例が示されている．符
号ｌＯで示すのがエンジン全体であり，周知のように，
この２サイクルエンジン１０は，シリンダブロックｌ２
に形成された排気口ｌ３および掃気口ｌ４をピストンｌ
６が往復勤することにより開閉する．ピストンｌ６はコ
ンロッドｌ７を介してクランク軸ｌ８に＊ａされる．ク
ランク軸ｌ８を収納するクランク室２０には，リード弁
２２を備えた吸気通路２４が臨み、吸気通路２４内には
スロットル弁２５が配置される．シリンダヘッド２６に
は点火プラグ２８および本発明に係る燃料噴射装！ｌ３
０が設けられ，ともに燃焼室３２に臨む． 燃料噴射装置３０には、クランク軸ｌ８によって駆動さ
れるエアコンブレッサ３４からの高圧空気が管路３５を
介して導入され，この燃料噴射装＠３０に導入される高
圧空気は，レギュレータ３６によって調圧され，余剰の
高圧空気は管路３７を介して前記吸気通路２４に戻され
る．なおこの管路３７を大気に開放してもよい．３８は
，後述するように燃料噴射装置３０内の貯溜室に低圧を
導入するための管路であり，この実施例では管路３８は
前記吸気通路２４に連接されている．燃料噴射装置３０
には，さらに燃判タンク４０からの燃料が燃料ボンブ４
ｌによって加圧され，ダンパー４２によって脈動を消さ
れた後、管路４３を介して導入され，その燃料圧力はレ
ギュレータ４４によって調圧されるとともに余剰の燃料
は燃料タンク４０に戻される． 次に第２図には前記燃料噴射装！１３０の一実施例の構
造が詳しく示されている．まず符号５０は燃料噴射器で
あり、この燃料噴射器５０は前記燃料タンク４０から管
路４３を介して導入される燃料を噴射口５１から燃料噴
射装置３０内に形威された貯溜室５２に噴射する．この
貯溜室５２は切換弁５４を介して，＃記エアコンブレッ
サ３４からの高圧空気を導入する管路３５、もしくは吸
気通路２４からの低圧空気を導入する管路３８、に選択
的に連通可能になっている＝切換弁５４はその弁棒５６
がコイルばね５８によって第２図の左方向に付勢される
ことにより、貯溜室５２を低圧用の管路３８に連通させ
ている．６０は切換弁５４を切換えるためのソレノイド
コイルであり、このソレノイドコイル６０が励磁される
と切換弁５４は！２１Ｘの右方向に移動し，これにより
管路３５からの高圧空気が，ソレノイドコイル６０の外
側を保持する外筒６１の通路６２を介して切換弁５４の
゛左偶の開かれた通路な軽て貯溜室５２に導入される． 貯溜室５２は、前記エンジンの燃焼室に臨む噴射ノズル
６４に連通しており、この゛噴射ノズル６４はその口元
部においてボベット型の開閉弁６６により開閉される．
この開閉弁６６の弁棒６７は噴射ノズル６４内を延在し
て第２図の上方にまで至り，ここにおいてコイルはね６
８により開閉弁６６をｒＡＬ−る方向に付勢されている
．７０は開閉弁６６を開くためのンレノイドコイルであ
り、このソレノイトコイル７０が励磁されることにより
、弁棒６７はコイルばね６８の付勢力に抗して下降し、
開閉弁６６を開く． 次に上記構成の実施例の作用を第３図をも参照して説明
する．まずピストンが上死点にあるときは燃料噴射装置
３０は第２図の状態にあり，貯溜室５２には吸気通路２
４の負圧が作用し、低圧状態となっている．このとき燃
料噴射器５０が通電され，燃料が貯溜室５２内に供給さ
れる．その間ピストンｌ６は排気口や掃気口を開く．そ
の後，切換弁５４用のソレノイトコイル６ｏが通電され
て励磁され、貯溜室５２はエアコンブレッサ３４からの
高圧空気を導入する管路３５と連通ずるよう切換えられ
る．これにより，貯溜室５２内には燃焼室内への燃料噴
射に必要な高圧が導入される．切換弁５４がこのように
切換えられた後、貯溜室５２が管路３５と連通している
途中から、開閉弁６６用のソレノイトコイル７０か励磁
され，噴射ノズル６４が開かれて燃料と高圧空気が燃焼
室内へ噴射される．その後まず切換弁５４のソレノイト
コイル６０への励磁か′ｇ断されて切換弁５４はコイル
ばね５８の付勢力により再び第２図の左方向に移動し，
貯溜室５２内を低圧状態にする．切換弁５４をこのよう
に切換えると同時に、または相前後して開閉弁６６用の
ソレノイトコイル７０への励磁が遮断され，燃焼室内へ
の燃料と空気の噴射が終了する．その後はピストンの上
死点まで貯溜室５２内は低圧に保持される．このように
，燃料噴射器５０から貯溜室５２への燃料の噴射時にお
いては，貯溜室５２は低圧に保持されているため、その
燃料圧力はエアコンプレッサ３４から管路３５を介して
導入される噴射用の高圧空気圧力よりも低くすることが
できる．また、貯溜室５２はエンジン１０のインテーク
マ二本一ルトすなわち吸気通路２４内の負圧が導入され
るので、燃料を燃料噴射器５０から貯溜室５２へ噴射す
るときの燃料圧力と貯溜室５２内の空気圧力との差を大
きくすることかでき，従って若干の圧力変動があっても
燃料流量への影響が少ない． さらに貯溜室５２への燃料噴射時には貯溜室５２に吸気
通路２４からの負圧が作用するが，この吸気通路２４内
の負圧はエンジン全開時にはエンジンアイトリング時よ
りも大きくなり、従って燃料圧力と貯溜室５２内のエン
ジン全開時における圧力とは大きな差が生ずる．よって
、より多くの燃料を必要とするエンジン全開時において
は多量の燃料を得，比較的少ない燃料で済むアイトリン
グ時には少量の燃料を得ることができ、エンジンの効率
化に寄与する． なお以上の実施例においては，低圧状態を得るために貯
溜室５２を吸気通路２４と連通させたか、これに限定す
る必要はなく、貯溜室５２内に大気圧を導入するように
してもよい．また第１図のレギュレータ３６も大気圧に
開放するようにしてもよい． ［効果］ 以上説明したように本発明によれば，噴射用の高圧の第
２の空気圧力よりも低い第１の空気圧力を貯溜室に導入
した状態で燃料を貯溜室内に供給するので、燃料圧力を
噴射用の高圧の空気圧力よりも低くすることができ、よ
って従来におけるような高圧の燃料圧力を必要とする場
合のように燃料漏れ等の問題を防出できるという優れた
効果がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の燃料噴射装置を２サイ
クルエンジンに適用した例を示す模式的回路図，第２図
は燃料噴射装置の一実施例を詳しく示す断面図，第３図
は同実施例における作用を示すグラフである． ３　２ ５　０ ５　２ ５　４ ６　６ ・燃焼室 ・燃料噴射器 ・貯溜室 ・切換弁 ・開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料が溜められる貯溜室と、貯溜室内を第１の空
   気圧力に保ち、貯溜室内に一定量の燃料が溜まったとき
   に貯溜室内を第１の空気圧力よりも高い第２の空気圧力
   に切換える第１の弁と、貯溜室内が第２の空気圧力に切
   換えられたときに開弁し、機関燃焼室内に貯溜室から燃
   料を第２の空気圧力とともに噴射する第２の弁と、を備
   えた内燃機関の燃料噴射装置。