JPH04136479A - 空気・燃料噴射弁 - 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） 本発明は液体あるいは気体燃料と空気とを燃焼室内に噴
射する空気・燃料噴射弁に関するものである。

（発明の背景） 近年２サイクルエンジンの混合気の吹き抜けを防止する
ため、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射方式が研
究されている。ここに燃料の微粒化を図るために、空気
と燃料とを予め混合して筒内に噴射する空気・燃料噴射
方式が提案されている。しかし既提案のものは混合流を
ストレート流として燃焼室内に噴射するものであったた
め、噴射弁から燃焼室に入る直前の混合気自身に空気と
燃料との濃度の不均一があり、燃焼室内に入る混合流に
も濃度に不均一が生じる。このため混合流の均一化が不
十分になるという問題があった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、燃
焼室に噴射される混合流の均一な混合を促進し燃焼を改
善することができる空気・燃料噴射弁を提供することを
目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、燃料と空気とを混合する混
合室と燃焼室との間にあって、前記燃料と空気との混合
流の前記燃焼室への流入を断続する弁と、この弁と前記
混合室との間に位置する絞りとを有する空気・燃料噴射
弁において、前記絞りと弁との間に形成した環状室と、
前記混合室から前記混合流を前記環状室に導きこの環状
室内に旋回流を生成するバイパス路とを備え、前記絞り
を通って前記環状室に軸方向に流入するストレート流と
、前記バイパス路から環状室に入る旋回流とを衝突させ
ることを特徴とする空気・燃料噴射弁、により達成され
る。

（作用） 混合室で空気と燃料が混合され、この混合流は絞りを通
り軸方向のストレート流となって環状室に入る。一方混
合流の一部は、バイパス路を通って環状室に入り旋回流
を生成する。このためストレート流と旋回流とがこの環
状室内で激しく衝突し混合が促進され、弁を通って燃焼
室に入る。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の要部拡大側面図、第２〜５
図はこの図における■−■、■−ｍ、ＴＶ　−ｒＶ、Ｖ
−Ｖ線の各断面図、第６図はこの実施例の全体の側面図
、第７図はこれを適用した２サイクルエンジンの側断面
図、第８図はその燃焼室を示す図である。

第７図において符号１０はシリンダ、１２はピストン、
１４はシリンダヘッド、１６．１６は点火栓である。燃
焼室１８はシリンダ中心Ａ（第８図参照）から偏心し、
その頂点に後記噴射弁２０の噴射口が垂直に臨む。燃焼
室１８は第８図に示すように下から見て噴射弁２０側の
隅を１つの頂点とする略三角形に形成され、前記２つの
点火線１６．１６は噴射弁２０側の斜面から噴射弁２０
から遠い２つの隅を指向している。

空気・燃料噴射弁２０は、第６図に示すように、公知の
ｉｉｍ式燃料噴射弁２２と、混合流の流出を断続するた
めの電磁ソレノイド２４とを有する。すなわちこの電磁
ソレノイド２４の可動片２６は、ケース２８内にダイヤ
フラム３０で横方向の移動が規制される一方、復帰ばね
３２により上方への復帰習性が付与されている。この可
動片２６には弁軸３４の上端が固定されている。

ケース２８の下面には内筒３６および外筒３８が固定さ
れている。内筒３６は外筒３８内に同軸に挿入され、両
筒３６．３８の間に燃料流路４０を形成する。前記弁軸
３４はこの内筒３６内を通って下降し、この弁軸３４の
下端に設けた傘型の弁体４２は、内筒３６の弁座４４に
下から当接して弁４６を形成する（第１図参照）。

弁軸３４には弁体４２の上方に所定間隔をもって円板４
８が形成され、この円板４８の上には放射状の４本の爪
５０が形成されている。円板４８は、内筒３６の内壁と
の間に一定間隔の円環状の絞り５２（第４図参照）を形
成する。この絞り５２は弁４６の開閉に伴う混合室５４
の圧力変化を抑制し燃料の噴射量を安定化させる機能を
有するものである。４本の爪５０は内筒３６の内壁を摺
動して弁軸３４の径方向の移動を規制する。そしてこの
爪５０の上方にあって弁軸３４と内筒３６との間に形成
される空間が混合室５４となる。前記燃料通路４０の下
端はオリフィス５６によってこの混合室５４の底付近に
連通している。

また絞り５２の下には、弁体４２の円錐形の斜面と内筒
３６内壁面との間に環状室５８が形成される。

この噴射弁２０に使用される空気は不図示の空気ポンプ
により一定圧（約５　Ｋｇ／ｃｍ”）に加圧され、空気
通路６０からケース２８内の空気通路６２に導かれ、内
筒３６と弁軸３４との間の混合室５４に入る。燃料噴射
弁２２はケース２８に取付けられ、噴射されたガソリン
燃料はケース２８および外筒３８に形成され燃料通路６
４を通って内・外筒３６．３８間の前記燃料通路４０に
導かれる。この燃料はさらにオリフィス５６から混合室
５４に流入する。なおこの燃料噴射弁２２には燃料通路
６６から前記空気通路６０により僅かに高い圧力の燃料
が供給されている。

また内筒３６の下部には、弁軸３４の円板４８の周囲に
形成される絞り５２を迂回するバイパス路が形成されて
いる。すなわちこのバイパス路は、内・外筒３６．３８
の密着する面間に形成された環状通路６８と、絞り５２
の上流側から混合流をこの環状通路６８に導く放射状の
１つないし複数の通路７０と、この環状通路６８から前
記環状室５８にほぼ接線方向に開口する接線状の通路７
２とで形成される。

次にこの実施例の動作を説明する。電磁ソレノイド２４
が励磁されると、可動片２６と共に弁軸３４が下降し、
弁体４２が弁座４４から離れて弁４６が開く。この電磁
ソレノイド２４とほぼ同期して燃料噴射弁２２が開弁す
る。このため空気通路６０から供給される加圧空気は混
合室５４に入る一方、燃料噴射弁２２から噴出された燃
料はオリフィス５６から混合室５４に入る。この混合室
５４で空気に燃料が混合され、この混合流は爪５０の間
および絞り５２を軸方向に流れる。絞り５２により絞り
５２の上・下流側に圧力差が生じ、混合流の一部は放射
状の通路７０、環状通路６８と接線方向の通路７２から
なるバイパス路を通り環状室５８に旋回流となって流入
する。このため環状室５８ではこの旋回流と絞り５２を
通る軸方向のストレート流とが激しく衝突し、混合がさ
らに促進された状態となって弁４６から燃料室１８内に
流入する。

電磁ソレノイド２４が非励磁になると、弁軸３４はばね
３２により上へ復帰し、弁４６を閉じる。また燃料噴射
弁２２も閉じる。この間には空気が混合室５８に流入す
る。以上のように電磁ソレノイド２４と噴射弁２２とを
同時あるいはエンジン回転速度によって変化する時間間
隔をもって開閉すれば混合流は間欠的に噴射される。

この実施例では燃料噴射弁２２は電磁ソレノイド２４と
ほぼ同期して開弁させたが、噴射弁２２の開弁時間をソ
レノイド２４より長（開弁させてもよい。

この実施例では接線状の通路７２は環状室５８の接線方
向にほぼ一致させているが、接線に対して適宜の傾きを
持っていてもよ（、環状室５８内に旋回流を形成する方
向に開口していればよい。

また本発明は４サイクルエンジンに適用するものも包含
する。また燃料はガソリンなどの液体燃料に適するが、
気体燃料のものにも適用できるものである。

（発明の効果） 本発明は以上のように、絞りを迂回するバイパス路を設
け、このバイパス路によって絞りの下流側の環状室内に
旋回流を生成させるものであるから、この環状室内では
絞りを通った軸方向のストレート流とバイパス路を通っ
た旋回流とが激しく衝突して混合する。このため混合が
促進されて燃焼室内に均一な混合気となって流入するこ
とになり、燃焼が改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部拡大側面図、第２〜５
図はこの図におけるＩＩ−Ｕ、■−■、ＩＶ−ＴＶ、Ｖ
−Ｖ線の各断面図、第６図はこの実施例の全体の側面図
、第７図はこれを適用した２サイクルエンジンの側断面
図、第８図はその燃焼室を示す図である。 １８・・・燃焼室、　　４６・・・弁、５２・・・絞り
、　　　　５４・・・混合室、５８・・・環状室、 ６８．７０．７２・・・バイパス路を 形成する通路。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　燃料と空気とを混合する混合室と燃焼室との間にあっ
   て前記燃料と空気との混合流の前記燃焼室への流入を断
   続する弁と、この弁と前記混合室との間に位置する絞り
   とを有する空気・燃料噴射弁において、 前記絞りと弁との間に形成した環状室と、前記混合室か
   ら前記混合流を前記環状室に導きこの環状室内に旋回流
   を生成するバイパス路とを備え、前記絞りを通って前記
   環状室に軸方向に流入するストレート流と、前記バイパ
   ス路から環状室に入る旋回流とを衝突させることを特徴
   とする空気・燃料噴射弁。