JPH05209573A - 混合気を噴射する装置 - Google Patents

混合気を噴射する装置

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JPH05209573A
JPH05209573A JP4237865A JP23786592A JPH05209573A JP H05209573 A JPH05209573 A JP H05209573A JP 4237865 A JP4237865 A JP 4237865A JP 23786592 A JP23786592 A JP 23786592A JP H05209573 A JPH05209573 A JP H05209573A
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valve
gas supply
gas
fuel
opening
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JP4237865A
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Juergen Buchholz
ブーフホルツ ユルゲン
Martin Maier
マイアー マルティン
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスを調量する開口横断面の寸法を、あらか
じめ所望のように設定することができ、ひいては後調節
が不要であり、しかも燃料を極めて良好に霧化すること
ができる混合気噴射装置を提供する。 【構成】 弁長手方向軸５の方向において燃料噴射弁１
の弁端部３とガス案内部分９の保持段部５５との間に、
底部分５９と周壁部分６１とを備えたポット形のガス供
給フード５７が配置されていて、この場合周壁部分６１
が、少なくとも１つのガス供給開口７１を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射弁を備えた混
合気（燃料・ガス混合物）を噴射する装置であって、燃
料噴射弁が弁長手方向軸線と、不動の弁座と協働する弁
閉鎖部分とを有しており、弁長手方向軸線に対して同心
的に延びる段付けされた長手方向孔を備えたガス案内部
分が設けられていて、該長手方向孔に、燃料噴射弁の弁
端部が突入している形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２４
０５５４号明細書に基づいて公知の、混合気を噴射する
装置は、ガス案内部分を備えた絞りピン・噴射弁であ
り、この場合噴射弁の噴射開口は、ガス案内部分に設け
られていてガスリング通路と接続されているガスリング
間隙によって、すぐ近くにおいて取り囲まれている。し
かしながらこの公知の装置には、次のような欠点があ
る。すなわちこの公知の装置では、製作誤差に基づい
て、内燃機関の要求によって所定されていてガスを調量
するガスリング間隙は、ガス案内部分のシフトもしくは
湾曲によって調節されねばならない。このようにしてガ
スリング間隙の適合が行われるので、この公知の装置を
大量生産によって製造する場合には、コストが高くな
る。また毛管現象に基づいて公知の装置では、ガス供給
なしの運転時に時々燃料がガスリング間隙を通ってガス
リング通路に達するおそれがあり、この結果ガス流の使
用時に、混合気が不都合に付着することが生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の装置を改良して、ガスを調量す
る開口横断面の寸法を、あらかじめ所望のように設定す
ることができ、ひいては後調節が不要であり、しかも燃
料を極めて良好に霧化することができる混合気噴射装置
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、弁長手方向軸の方向において燃料
噴射弁の弁端部とガス案内部分の保持段部との間に、底
部分と周壁部分とを備えたポット形のガス供給フードが
配置されていて、この場合周壁部分が、少なくとも１つ
のガス供給開口を有している。
【０００５】
【発明の効果】本発明のように構成された装置には、公
知のものに比べて次のような利点がある。すなわち本発
明による装置では、少なくとも１つのガス供給開口を通
して供給されるガス量は、組立て時に測定によって調節
される必要はなく、ガス供給開口の開口横断面の寸法に
よって規定されている。少なくとも１つのガス供給開口
を通してガスは、噴射される燃料噴流に向かって放出さ
れ、この結果燃料の極めて良好な霧化が達成される。こ
のようにして、内燃機関の低い有害物質放出と良好な加
速特性とわずかな燃費とを保証する著しく均一な混合気
が生ぜしめられる。
【０００６】ガス供給フードの周壁部分に構成されてい
るガス供給開口は、それぞれ方向付けられたガス噴流を
放出し、放出されたガス噴流は噴射される燃料に衝突す
るようになっているので、周壁部分は、噴射される燃料
に対して比較的大きな間隔を有することができる。これ
によって、ガス供給なしの装置の運転時に、ガス供給フ
ードの壁における燃料膜形成のおそれ、ひいては比較的
大きな燃料粒子の形成が回避され、さらに、燃料がガス
供給なしの運転時に少なくとも１つのガス供給開口を通
して、ガス供給フードの半径方向外側に向かって、ガス
供給フードを取り囲むガス室に流入することは、確実に
回避される。
【０００７】例えば種々異なった数又は寸法のガス供給
開口を備えた種々様々なガス供給フードを使用すること
によって、装置の調節を必要とすることなしに、ガス量
及び噴流形状を、内燃機関のその都度の要求に合わせる
ことが可能である。さらにまた本発明による装置は、簡
単かつ安価に製造することが可能である。
【０００８】特許請求の範囲の請求項１に記載された装
置は、請求項２以下に記載された手段によってさらに改
善することができる。
【０００９】例えば本発明の有利な構成では、ガス供給
フードの底部分が、燃料噴射弁の弁端部に向けられてい
て、ガス供給フードの周壁部分が、ガス案内部分の保持
段部に向かって円錐台形状に拡がっている。このように
構成されていると、特に、ガス供給なしの装置の運転時
に、ガス供給フードの周壁部分に燃料膜が付着し、これ
によって比較的大きな燃料粒子が形成されるおそれを、
減じることができる。
【００１０】また、ガス供給フードの底部分が、燃料噴
射弁の弁端部に接触しており、底部分に少なくとも１つ
の噴射開口が構成されていると、装置を特に簡単かつ安
価に製造することが可能である。
【００１１】本発明の別の有利な構成では、少なくとも
１つのガス供給開口が、弁長手方向軸線に対して傾けら
れて構成されている。ガスが例えば燃料流れ方向におい
て傾けられて、放出される燃料に衝突することによっ
て、燃料の特に良好な霧化を達成することができる。
【００１２】本発明のさらに別の有利な構成では、ガス
供給フードが、金属薄板の深絞りによって構成されてい
る。このようなガス供給フードは、特に簡単にかつ安価
に製造することができる。
【００１３】
【実施例】次に図面につき本発明の実施例を説明する。
【００１４】図１〜図３には、混合気圧縮型外部点火式
の内燃機関の吸気管に又は直接燃焼室に混合気を噴射す
るための装置が示されており、この噴射装置は、弁端部
３を備えた燃料噴射弁１を有している。燃料噴射弁１の
弁端部３は、ガス案内部分９の、燃料噴射弁１の長手方
向軸線５に対して同心的に延びている段付けされた長手
方向孔７に、突入しており、この場合ガス案内部分９
は、例えばアルミニウム又はプラスチックから構成され
ている。噴射装置のガス案内部分９は、例えば、吸気管
１３の弁受容開口１１に配置されている。
【００１５】ガス案内部分９の外周部には、上方のリン
グ溝１５と下方のリング溝１７とが構成されている。上
方のリング溝１５には上方のシールリング１９が配置さ
れかつ、下方のリング溝１７には下方のシールリング２
１が配置されている。上方及び下方のシールリング１
９，２１は、吸気管１３の弁受容開口１１の壁に密に接
触している。例えば吸気管１３にはガス供給通路２３が
設けられており、このガス供給通路は、複数のガス案内
部分９にガスを供給するために働くことができる。ガス
供給通路２３は次のように構成されている。すなわち、
ガス供給通路２３は、上方のシールリング１９を備えた
上方のリング溝１５と下方のシールリング２１を備えた
下方のリング溝１７をの間において、有利には接線方向
で吸気管１３の弁受容開口１１に開口している。
【００１６】ガス案内部分９は、軸線方向において上方
のシールリング１９と下方のシールリング２１との間
に、例えば弁長手方向軸線５に対して垂直に延びている
横方向開口２５を有しており、この横方向開口は、ガス
案内部分９の壁を貫通していて、ガス案内部分９の長手
方向孔７にガスを供給するために働く。
【００１７】燃料噴射弁１の弁端部３は、連続した長手
方向孔２７を備えたノズル本体２６を有している。長手
方向孔２７には、燃料流れ方向において例えば円錐台形
状に先細の不動の弁座２９が構成されており、この弁座
は、弁閉鎖部分３１と協働する。弁閉鎖部分３１は、不
動の弁座２９とは反対側の端部において、可動子３３と
結合されている。可動子３３は、該可動子を軸方向にお
いて部分的に取り囲んでいるマグネットコイル３５及
び、可動子３３に不動の弁座２９とは反対の側において
対向して位置しているコア３７と協働する。弁閉鎖部分
３１の、不動の弁座２９と協働するシール区分３９は、
例えば、燃料流れ方向において円錐台形状に先細に構成
されている。弁閉鎖部分３１の、可動子３３と結合され
ている端部には、戻しばね４１がその一方の端部で接触
している。戻しばね４１はその他方の端部で、例えば非
磁性の、例えば真ちゅうから構成されている調節スリー
ブ４３に支持されている。戻しばね４１は、弁閉鎖部分
３１を不動の弁座２９に向かって移動させようとする。
【００１８】図１と図１の一部を著しく拡大して示す図
２とに示されている第１実施例では、ノズル体２６の、
コア３７とは反対側の端面４５には、孔付プレート４７
が接触している。孔付プレート４７は例えば２つの噴射
開口４９を有しており、両噴射開口は、例えば燃料流れ
方向において弁長手方向軸線５に対して外方に向かって
傾けられており、弁閉鎖部分３１が持ち上げられた場合
に、不動の弁座２９のそばを流れる燃料が、噴射開口４
９を通って噴射されるようになっている。孔付プレート
４７は、燃料噴射弁１の弁端部３の下方の端面５３を形
成していて、例えば溶接によって弁端部３と結合されて
いる。
【００１９】ガス案内部分９の段付けされた長手方向孔
７は、燃料流れ方向において燃料噴射弁１の弁端部３の
下流に、半径方向内側に向かって延びる保持段部５５を
有している。弁長手方向軸線５の方向には、それぞれ可
能な限り密に接触して燃料噴射弁１の弁端部３とガス案
内部分９の保持段部５５との間に、ポット形のガス供給
フード５７が配置されており、このガス供給フードは底
部分５９と、弁長手方向軸線５に対して同心的に延びて
いる周壁部分６１とを有している。底部分５９には弁長
手方向軸線５に対して同心的に、貫流開口６３が構成さ
れている。
【００２０】ガス供給フード５７はその底部分５９の上
方の端面６５で、弁端部３の、孔付プレート４７によっ
て形成されている下方の端面５３に接触しており、この
場合貫流開口６３は、孔付プレート４７の噴射開口４９
を覆っていて、噴射開口４９から噴射される燃料によっ
て貫流される。ガス供給フード５７の周壁部分６１は、
弁端部３とは反対の方向において、段付けされた長手方
向孔７の保持段部５５に至るまで延びており、、底部分
５９とは反対側の端部６７で、保持段部５５に構成され
ていて燃料噴射弁の弁端部３の側におけるリング状の保
持溝６９の支持端面６８に、接触している。ガス供給フ
ード５７の周壁部分６１は、例えば保持段部５５の方向
で円錐台形に拡がっている。
【００２１】周壁部分６１には少なくとも１つの、第１
実施例では例えば２つのガス供給開口７１が構成されて
おり、これらのガス供給開口は、周壁部分６１の壁を貫
通していて、例えば弁長手方向軸線５に対してほぼ垂直
に延びている。同様にまた、ガス供給開口７１は弁長手
方向軸線５に対して任意に別の形式で、例えば燃料噴射
弁１から離れる方向で斜めに弁長手方向軸線５に向かっ
て傾けられて、構成されていてもよい。ガス供給開口７
１は、円形の開口横断面を有していても、図２に一点鎖
線で示されているようにスロット状の開口横断面を有し
ていても、又は別の任意の開口横断面を有していてもよ
く、例えば焼食によって構成されている。
【００２２】ガス供給開口７１はガス室７２を接続され
ており、このガス室にはガスが横方向開口２６を介して
達し、ガス室７２は、弁端部３と長手方向孔７の壁と周
壁部分６１の周面とによって形成されていて、孔付プレ
ート４７の噴射開口４９から噴射される燃料にガスを供
給するために働く。比較的狭いガス供給開口７１から噴
流状に流出するガスは、噴射された燃料に衝突して、燃
料を細かく霧化し、著しく均一な混合気を形成する。そ
してこのようにして形成された混合気は、ガス供給フー
ド５７の下流に構成されていて流れ方向で円錐台形状に
拡がる、ガス案内部分９の長手方向孔７の混合気噴射区
分７３を通して、放出される。
【００２３】ガス供給開口７１の自由な横断面の大きさ
は、ガスの必要とされる貫流量に相応して、燃料噴射弁
の放出される燃料量に関連して選択され、調量されたガ
スの量及びガスの圧力に影響を与える。ガス供給フード
５７の周壁部分６１に複数のガス供給開口７１が構成さ
れている場合には、ガス供給開口７１の種々様々な寸法
及び形状によって、放出される燃料に衝突して燃料を霧
化するガス噴流ひいては同様に種々様々な燃料噴流の非
対称的な噴流分布を得ることができる。ガス供給フード
５７の周壁部分６１が、混合気流れ方向において円錐台
形状に拡がった構成を有していることによって、周壁部
分６１の壁に燃料膜形成が生じるおそれ、ひいては大き
な燃料粒子の形成が、回避される。
【００２４】混合気を形成するためのガスとしては、新
鮮空気及び不活性ガス又は両者の混合物を使用すること
ができる。新鮮空気は例えば、吸気管から、任意に移動
調節可能な絞り部材の前において分岐されて、ガス供給
通路２３に供給される。不活性ガスとしては、例えば内
燃機関の排ガスを使用することができるので、この排ガ
スの戻しによって内燃機関の有害物質放出が減じられ
る。この場合またガスは、付加ポンプを用いて圧送する
ことも可能である。
【００２５】本発明による装置の第２実施例は図３に示
されており、この場合図１及び図２に示された実施例に
おけると等しい部材及び等しい働きを有する部材には、
同一符号が付けられている。第２実施例が第１実施例と
異なっている大きな点は以下のことにある。すなわち第
２実施例では、底部分５９に例えば１つの貫流開口６３
の代わりに、少なくとも１つの、例えば２つの噴射開口
４９が構成されており、これらの噴射開口は、例えば燃
料流れ方向において弁長手方向軸線５に対して外方に向
かって傾けられており、これらの噴射開口を通して、弁
閉鎖部分３１が持ち上げられた場合に不動の弁座２９の
そばを流れる燃料が放出されるようになっている。つま
りこれによって底部分５９は、第１実施例における孔付
プレート４７と同じ機能を有していることになり、この
結果別体の孔付プレート４７は不要になる。ノズル体２
６の端面４５には、弁長手方向軸線５に対して同心的
に、例えば円形の平らな切欠き７５が構成されており、
この切欠きには、ガス供給フード５７の底部分５９が突
入している。底部分５９はその上側の端面で、切欠き７
５の底端面７７に接触している。
【００２６】図３の右半部に示されているガス供給フー
ド５７の周壁部分６１には、例えばガス供給開口７１が
構成されており、このガス供給開口は、燃料噴射弁１と
は離れる方向で斜めに弁長手方向軸線５に向かって傾け
られている。例えば円形又はスロット状の開口横断面を
有しているガス供給開口７１から放出されたガスは、図
３の右半部に示された底部分５９の噴射開口４９を通し
て放出された燃料に衝突して、この燃料を細かく霧化す
る。
【００２７】図３の左半部に示されているように、周壁
部分６１には例えば２つのガス供給開口７１が構成され
ていて、この場合両ガス供給開口７１は、図３の左半部
に示された噴射開口４９を通して噴射された燃料噴流に
向けられている。この場合底部分５９に向けられた上側
のガス供給開口７１は、例えば弁長手方向軸線５に対し
て垂直に延びていて、保持段部５５に向けられた下側の
ガス供給開口７１は、例えば混合気流れ方向において斜
めに弁長手方向軸線５に向かって傾けられている。上側
のガス供給開口７１を通して供給されるガスが、噴射開
口４９から放出された燃料に衝突することによって、燃
料の予備的な霧化が達成され、さらに、下側のガス供給
開口７１を通して供給されるガスが、形成される混合気
に衝突することによって、燃料の最終的な霧化が達成さ
れる。
【００２８】ガス供給フード５７は、例えば金属薄板を
深絞りすることによって構成される。しかしながらまた
ガス供給フード５７を、例えばアルミニウムのダイカス
ト成形によって又はプラスチックの射出成形によって構
成することも可能である。
【００２９】少なくとも１つのガス供給開口７１を有す
るガス供給フード５７を備えた本発明による装置は、規
定されたガス供給横断面が得られるという利点と所望の
ガス流れ方向が得られるという利点とを有しており、ひ
いては燃料を特に細かく霧化することが可能であり、し
かも簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の第１実施例を、部分的に示
された燃料噴射弁と共に示す図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す図である。
【図３】本発明による装置の第２実施例を、部分的に示
された燃料噴射弁と共に示す図である。
【符号の説明】
１ 燃料噴射弁、 ３ 弁端部、 ５ 弁長手方向軸
線、 ７ 長手方向孔、９ ガス案内部分、 １１ 弁
受容開口、 １３ 吸気管、 １５，１７ リング溝、
１９，２１ シールリング、 ２３ ガス供給通路、
２５ 横方向開口、 ２６ ノズル体、 ２７ 長手
方向孔、 ２９ 弁座、 ３１ 弁閉鎖部分、 ３３
可動子、 ３５ マグネットコイル、 ３７ コア、
３９ シール区分、 ４１、 戻しばね、 ４３ 調節
スリーブ、 ４５ 端面、 ４７孔付プレート、 ４９
噴射開口、 ５３ 端面、 ５５ 保持段部、 ５７
ガス供給フード、 ５９ 底部分、 ６１ 周壁部分、
６３ 貫流開口、６５ 端面、６７ 端部、 ６８
支持端面、 ６９ 保持溝、 ７１ ガス供給開口、
７２ ガス室、 ７３ 混合気噴射区分、 ７５ 切欠
き、 ７７底端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルティン マイアー ドイツ連邦共和国 メークリンゲン マイ ゼンヴェーク 12

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料噴射弁を備えた混合気を噴射する装
    置であって、燃料噴射弁が弁長手方向軸線と、不動の弁
    座と協働する弁閉鎖部分とを有しており、弁長手方向軸
    線に対して同心的に延びる段付けされた長手方向孔を備
    えたガス案内部分が設けられていて、該長手方向孔に、
    燃料噴射弁の弁端部が突入している形式のものにおい
    て、弁長手方向軸（５）の方向において燃料噴射弁
    （１）の弁端部（３）とガス案内部分（９）の保持段部
    （５５）との間に、底部分（５９）と周壁部分（６１）
    とを備えたポット形のガス供給フード（５７）が配置さ
    れていて、この場合周壁部分（６１）が、少なくとも１
    つのガス供給開口（７１）を有していることを特徴とす
    る、混合気を噴射する装置。
  2. 【請求項２】 ガス供給フード（５７）の底部分（５
    ９）が、燃料噴射弁（１）の弁端部（３）に向けられて
    いて、ガス供給フード（５７）の周壁部分（６１）が、
    ガス案内部分（９）の保持段部（５５）に向かって延び
    ている、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 ガス供給フード（５７）の周壁部分（６
    １）が、ガス案内部分（９）の保持段部（５５）に向か
    って円錐台形状に拡がっている、請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 ガス供給フード（５７）の底部分（５
    ９）が、燃料噴射弁（１）の弁端部（３）に配置されて
    いて少なくとも１つの噴射開口（４９）を有する孔付プ
    レート（４７）に接触しており、底部分（５９）に貫通
    開口（６３）が構成されている、請求項２又は３記載の
    装置。
  5. 【請求項５】 ガス供給フード（５７）の底部分（５
    ９）が、燃料噴射弁（１）の弁端部（３）に接触してお
    り、底部分（５９）に少なくとも１つの噴射開口（４
    ９）が構成されている、請求項２又は３記載の装置。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つのガス供給開口（７１）
    が、弁長手方向軸線（５）に対して傾けられて構成され
    ている、請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 周壁部分（６１）の少なくとも１つのガ
    ス供給開口（７１）が、スロット状に構成されている、
    請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】 ガス供給フード（５７）が、金属薄板の
    深絞りによって構成されている、請求項１記載の装置。
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