JPH0544599A - 燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】燃料霧化特性及び均一性の秀れた燃料噴射装置
を提供する。 【構成】絞り弁４より下流側の吸気路２Ｂ内にあって、
吸気路２の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して略平行で、そ
の上流側が閉塞されるとともに下流側が開口し、下流側
の開口には吸気路２の下流側に向けて、その内径部分が
暫次拡大する拡大傾斜部６Ｃを設けた燃料噴射路６と、
一端が大気又は絞り弁４より上流側の吸気路２Ａに連な
り、他端が燃料噴射弁５の燃料噴孔５Ａの周囲に同芯状
に連なり、燃料噴孔５Ａより噴射される燃料に空気を供
給する空気通路８と、燃料噴射弁５の長手方向軸心線Ｚ
−Ｚ上にあって一端が燃料噴射路６に連なり他端が空気
通路８に連なる混合気噴射路１０と、少なくとも燃料噴
射路６の拡大傾斜部６Ｃ内に配置されて、拡大傾斜部６
Ｃとともに燃料噴射路６の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに沿っ
て連続した環状間隙Ｓを形成する拡大傾斜突部７Ａを備
えたコーン部材７とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料ポンプによって加
圧された燃料を燃料噴射弁を介して吸気路内へ噴射する
燃料噴射装置に係わり、その内、特に絞り弁より下流側
の吸気路に向けて、単一の燃料噴射弁より燃料を噴射
し、この燃料を機関の各気筒に連なる吸気管に供給した
いわゆるシングルポイントインジェクション方式（以下
ＳＰＩ方式という）における燃料噴射装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＳＰＩ方式における燃料噴射装置として
特開昭５３−７２９２３号がある。これは、吸気路内に
燃料が均一に吐出され、各気筒に連なる各吸気管に対し
て均等に微細な燃料を供給することを主目的としたもの
で、この為に、絞り弁を通る空気を制御する絞り弁の上
流側に配置されて絞り弁の主空気通路からの空気を受け
る内部空気チャンバと、内面に対して直角な燃料噴射弁
により噴射される燃料を受けて内部に燃料リングを形成
する円形の燃料渦流チャンバと、霧化器を通る空気の流
れを制限するオリフィスと、蒸気化された混合気を絞り
弁の下流側の主空気通路へ戻す出口ポートと、を設けた
ものである。

【０００３】而して、電子制御器による作動に応じて燃
料噴射弁により噴射された燃料は、比較的速い速度で溝
の中に入って、その溝の中に燃料リングを形成する。溝
の中の燃料の円運動によって燃料は溝の内面上に薄い膜
となって広がる。

【０００４】この燃料の膜はオリフィスから出る空気の
流れによって徐々に運び出され、従来の霧化器で得られ
るよりも小さな粒子に砕かれる。

【０００５】又、溝の内部での燃料の滞留時間は燃料供
給時間を大幅に長びかせる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の燃料噴射
装置によると次の解決すべき課題を有する。

【０００７】〜１．溝の接線方向に偏心して燃料噴射弁
より燃料を噴射させ、溝内に渦流を生起させて溝内面上
に薄膜状の燃料リングを形成し、この燃料リングを空気
によって徐々に運び出したことによると、

【０００８】ａ．燃料噴射弁より溝内へ噴射される燃料
の噴霧角度が変化すると、（燃料噴射弁の噴霧角度は１
０度〜４０度のものが一般的である。）溝の内面上に形
成される燃料の薄膜渦流状態が変化し、オリフィスから
溝内へ供給される空気量が一定であったとしても、空気
によって出口ポートから主空気通路内へ運び出される燃
料量が変化する恐れがあり、（薄膜渦流状態が変化した
ことによる）均一な燃料を供給する上で好ましくない。

【０００９】ｂ．燃料噴射弁へ加圧された燃料を供給す
る燃料ポンプの吐出圧力が変化すると、燃料噴射弁より
溝内へ噴射される燃料圧力が変化し、これによると、溝
の内面上に形成される燃料の薄膜渦流状態が変化し、前
記ａ．と同様の問題を有する。

【００１０】ｃ．溝内へ噴射される燃料の噴射エネルギ
ーは、溝の内周面に渦流を生起する為に使用されるもの
で空気通路より供給される空気との混合に積極的に作用
しない。

【００１１】すなわち、溝の内面上に形成される燃料の
膜はオリフィスから出る空気の流れによって徐々に運び
出される。従って、溝内において燃料と空気とを積極的
に微細に混合するものでない。

【００１２】ｄ．機関の急減速時において、絞り弁より
下流側の吸気路には極めて大なる吸気負圧が生起するも
ので、この吸気負圧は出口を介して溝の内部全体に作用
する。

【００１３】而して、この吸気負圧は溝の内周面上に形
成された薄膜状の燃料リングの燃料表面にも作用し、燃
料を溝の内方向に向かって剥離させる恐れが有り、溝の
出口付近における燃料の混合に乱れを生じる。すなわ
ち、溝の出口付近の燃料の分布に濃淡が生じ均一な燃料
の供給を防げる。

【００１４】ｅ．燃料噴射弁より噴射される燃料は比較
的室容積の大なる溝内に噴射されて溝の内面上に燃料リ
ングを形成するがこの溝の内面上における燃料リングの
流速は下方に行くに従って低下し、この燃料が溝の内方
へ飛散（タレ込む）する恐れがあり溝の出口付近におけ
る燃料の混合状態が悪化する。

【００１５】ｆ．燃料噴射弁より噴射される吐出燃料の
噴射形状は、燃料が拡散するフレアー形と、燃料が収束
されるペンシルビーム形と有る。

【００１６】溝内に渦流を形成する為には溝の内面上を
燃料が比較的速い速度をもって円運動することが望まし
いもので、この為にはペンシルビーム形の噴射形状を持
つ燃料噴射弁が好ましい。

【００１７】フレアー形にあっては燃料が溝内に拡散し
て溝の内面上に渦流を生起しにくい。従って、燃料噴射
弁の噴射形状の限定を受け易い。

【００１８】〜２．特開昭５３−７２９２３号公報の第
３図，第４図に示されるように溝と出口との間にオリフ
ィスを設けたものにあっては、空気通路より供給される
空気と溝の内面上を流れる薄膜状の燃料との混合はオリ
フィスより上流側の比較的容積の大きい溝内で行なわ
れ、吸気路への供給時にはオリフィスにてこの混合気は
再び絞られるので、燃料はオリフィスによって収束され
燃料霧化の点より好ましいものでない。

【００１９】

【課題を解決する為の手段】本発明になる燃料噴射装置
は、前記不具合点に鑑み成されたもので、ＳＰＩ方式に
おいて燃料の霧化特性及び均一性の秀れた燃料噴射装置
を得ることを目的とする。

【００２０】前記目的達成の為に、燃料噴射弁より噴射
される燃料を絞り弁より下流側の吸気路を介して機関へ
供給する内燃機関における燃料噴射装置において、絞り
弁より下流側の吸気路内にあって、吸気路の長手方向軸
心線Ｘ−Ｘに対して略平行で、その上流側が閉塞される
とともに下流側が開口し、下流側の開口には吸気路の下
流側に向けて、その内径部分が暫次拡大する拡大傾斜部
を設けた燃料噴射路と；一端が大気又は絞り弁より上流
側の吸気路に連なり、他端が燃料噴射弁の燃料噴孔の周
囲に同芯状に連なり、燃料噴孔より噴射される燃料に空
気を供給する空気通路と；燃料噴射弁の長手方向軸心線
Ｚ−Ｚ上にあって一端が燃料噴射路に連なり他端が空気
通路に連なる混合気噴射路と；少なくとも燃料噴射路の
拡大傾斜部内に配置されて、拡大傾斜部とともに燃料噴
射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに沿って連続した環状間隙
を形成する拡大傾斜突部を備えたコーン部材と；を設け
たものである。

【００２１】

【作用】上記のように構成された燃料噴射装置による
と、燃料噴射弁の燃料噴孔より噴射された燃料は、燃料
噴孔の周囲に設けた空気通路より空気の供給を受け、燃
料噴孔の出口近傍で燃料と空気とが混合して混合気とな
る。

【００２２】そして、この空気を含む燃料が混合気噴射
路より燃料噴射路内のコーン部材に向けて噴射される。

【００２３】コーン部材に衝突した空気を含む燃料は、
速い噴射速度をもって燃料噴射路の拡大傾斜部と、コー
ン部材の拡大傾斜突部との間に形成される環状間隙内に
分散し、この微細化された空気を含む燃料は燃料噴射路
の出口に向かって流下し、燃料噴射路の下流側の出口よ
り吸気路内に向けて噴射される。

【００２４】環状間隙を流下する空気を含む燃料は、環
状間隙が比較的小容積（小間隙）をもって形成され、空
気を含んだ燃料の流速が低下することなく、更には、環
状間隙は下流側の開口に向かって連続して形成されたこ
とによって、確実なる環状の燃料フォームを形成でき、
この環状に形成された空気を含んだ燃料を燃料噴射路の
端部より吸気路の内側面に向けて拡大しつつ噴射するこ
とができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明になる燃料噴射装置の一実施例
を図により説明する。

【００２６】１は図１において上方より下方に向けて吸
気路２が貫通した絞り弁本体であって、吸気路２には、
絞り弁本体１に回転自在に支承された絞り弁軸３に取着
された絞り弁４が配置され、この絞り弁４によって吸気
路２は開閉制御される。

【００２７】吸気路２は絞り弁４によって絞り弁４より
上流側の吸気路２Ａと絞り弁４より下流側の吸気路２Ｂ
とに区分される。

【００２８】５は、絞り弁本体１の下部側方より複数段
に渡って穿設した燃料噴射弁挿入孔１Ａ（本例では３段
孔とした）内に固定的に配置される燃料噴射弁であっ
て、燃料噴射弁挿入孔１Ａの内側部と燃料噴射弁の外側
部とによって形成される燃料室Ｆ内へ燃料ポンプ（図示
せず）より加圧された燃料が供給され、この燃料は燃料
噴射弁５の内部へ流入し、その先端に穿設された燃料噴
孔５Ａより噴射される。

【００２９】かかる燃料噴射弁５は公知であるので詳細
な説明は省略するが、燃料噴射弁５は、ＥＣＵ（Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）からの信
号によってソレノイドコイル５Ｂに電流が流れると、コ
アー５Ｃが吸引され、コアー５Ｃと一体と成っているニ
ードルバルブ５Ｄのフランジ部がスペーサ５Ｅに当たる
迄吸引されてニードルバルブ５Ｄの先端に形成した弁５
Ｆが燃料噴孔５Ａを開放する。

【００３０】これによると、燃料室Ｆ内に燃料ポンプよ
り供給され加圧された燃料は、燃料噴射弁５の外側部よ
り内方に向って穿設された燃料流入孔５Ｇより燃料噴射
弁５の内部へ進入し、燃料噴射弁５内を燃料噴射弁５の
長手方向軸心線Ｚ−Ｚに沿って燃料噴孔５Ａに向かって
流れ、燃料噴孔５Ａより燃料が噴射される。

【００３１】本例は燃料噴射弁５への燃料の流入を燃料
噴射弁５の外側部より燃料噴射弁５の長手方向軸心線Ｚ
−Ｚに直交して流入させたが燃料噴射弁５の長手方向軸
心線Ｚ−Ｚに沿って流入させてもよい。

【００３２】６は絞り弁本体１に設けられた燃料噴射路
で以下の如く構成される。すなわち、燃料噴射路６はそ
の横断面が円形であって、絞り弁４より下流側（図にお
いて下方で機関側）の吸気路２Ｂ内にあり、燃料噴射路
６の長手方向軸心線Ｙ−Ｙは吸気路２の長手方向軸心線
Ｘ−Ｘ上にあり、その上流側は閉塞端部６Ａにて閉塞さ
れ、下流側は開口端部６Ｂを介して吸気路２内に向かっ
て開口する。

【００３３】そして、燃料噴射路６の拡大起点Ａ（燃料
噴射路６の閉塞端部６Ａと、開口端部６Ｂとの間）より
下流側の開口端部６Ｂに向かって、その内径が暫次拡大
する拡大傾斜部６Ｃを設ける。

【００３４】拡大傾斜部６Ｃは、燃料噴射路６の長手方
向軸心線Ｙ−Ｙに沿って連続してその内径が拡大するも
ので、その傾斜は直線状であっても曲線状であっても、
ステップ状であっても良い。但し、その内径は拡大する
もので縮少（ロート状）してはならない。図１には直線
状の拡大傾斜部６Ｃが示される。

【００３５】そして、燃料噴射路６内には燃料噴射路６
の内径とともに環状の間隙を形成するコーン部材７が配
置される。このコーン部材７は、少なくとも燃料噴射路
６の拡大傾斜部６Ｃ内に配置され、下流側に向かって連
続した拡大部を有する拡大傾斜突部７Ａを備えるもので
あり、燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃとコーン部材７の
拡大傾斜突部７Ａとによって、上方から下方に向かって
連続した環状間隙Ｓが形成されることになる。

【００３６】而して、燃料噴射路６の開口端部６Ｂにあ
っては、環状間隙Ｓが下方に向かって環状に開口する。
尚、この環状間隙Ｓは１ｍｍ前後が好ましいものである
が、この数値に限定されるものでなく適宜設定される。
本例ではコーン部材７はビスにて固定された。

【００３７】８は燃料噴射弁５の先端部に穿設した燃料
噴孔５Ａの開口部の周囲に空気を供給する為の空気通路
であり、以下の如く形成される。

【００３８】９は空気通路８の流出側を形成する空気通
路形成体である。空気通路形成体９は図２，図３に示さ
れる。空気通路形成体９は円筒状をなし、その一端（図
２において右端）が大径孔９Ａをもって開口し、他端
（図２において左端）が小径孔９Ｂをもって開口し、大
径孔９Ａと小径孔９Ｂとは段部９Ｃにて接続される。
又、大径孔９Ａの内周部９Ｅには空気通路形成体９の外
周部９Ｆより通孔９Ｇが例えば複数貫通する。

【００３９】かかる空気通路形成体９の大径孔９Ａの内
周部９Ｅの開口部近傍は燃料噴射弁５の先端外周部に挿
入されるとともに外周部９Ｆの先端部は燃料噴射弁挿入
孔１Ａの先端部に挿入される。

【００４０】これによると、空気通路形成体９の外周部
９Ｆと燃料噴射弁挿入孔１Ａとによって環状の空気室１
Ｂが形成されるとともに大径孔９Ａの内周部９Ｅと燃料
噴射弁５の外周部とによって燃料噴射弁５の先端部外周
に第１空気通路８Ａが形成され、さらに空気通路形成体
９の段部９Ｃと燃料噴射弁５の燃料噴孔５Ａが開口する
燃料噴射弁５の噴孔端部５Ｈとの間に第２空気通路８Ｂ
が形成され、この第２空気通路８Ｂは空気通路形成体９
の小径孔９Ｂに臨むとともに燃料噴射弁５の燃料噴孔５
Ａの周囲を囲繞する。

【００４１】又、環状の空気室１Ｂは第３空気通路８Ｃ
を介して絞り弁４より上流側の吸気路２Ａ又は大気と連
絡される。又、環状の空気室１Ｂと第１空気通路８Ａと
は空気通路形成体９の通孔９Ｇにて連絡される。

【００４２】而して、空気通路８は空気の流れに沿って
以下の如く形成された。第３空気通路８Ｃ−環状の空気
室１Ｂ−通孔９Ｇ−第１空気通路８Ａ−第２空気通路８
Ｂ−小径孔９Ｂとなる。

【００４３】尚、空気通路８は、絞り弁４より上流側の
吸気路２Ａ又は大気と、燃料噴射弁５の噴孔端部５Ｈに
開口する燃料噴孔５Ａの周囲とを連絡する空気通路で有
ればよいもので、前記実施例による空気通路形成体９の
形状に何等限定を受けるものでない。

【００４４】そして、燃料噴孔５Ａの周囲に臨む空気通
路８は燃料噴射路６と混合気噴射路１０によって連絡さ
れる。

【００４５】具体的に本例にあっては、混合気噴射路１
０の一端は空気通路形成体９の小径孔９Ｂに連絡し、他
端は燃料噴射路６（言いかえると環状間隙Ｓ）に連絡さ
れ、さらにこの混合気噴射路１０は、燃料噴射弁５の長
手方向軸心線Ｚ−Ｚ上にある。混合気噴射路１０は燃料
噴孔５Ａと同一軸心線上にあることになる。

【００４６】次にその作用について説明する。機関の運
転時において、絞り弁４より下流側の吸気路２Ｂ内には
主に絞り弁４にて制御された空気と、図示せぬバイパス
空気通路を通過する空気等が流れ、一方、燃料噴射路６
より燃料ポンプにて高圧に加圧された燃料が燃料噴射弁
５にて制御されて下流側の吸気路２Ｂに向けて噴射され
る。ここで、燃料噴射路６を流れる燃料の挙動を見る。

【００４７】ＥＣＵからの出力信号によって、燃料噴射
弁５の噴孔端部５Ｈに開口する燃料噴孔５Ａより噴射さ
れた燃料は空気通路形成体９の小径孔９Ｂを介して混合
気噴射路１０内へ噴射された後に燃料噴射路６内のコー
ン部材７に高圧力をもって噴射される。

【００４８】空気通路８にあっては、一端の空気通路８
を形成する第３空気通路８Ｃが絞り弁４より上流側の吸
気路２Ａに開口し、他端の空気通路８を形成する第２空
気通路８Ｂが燃料噴孔５Ａの周囲を囲繞する。

【００４９】ここで、前述した如く燃料ポンプによって
高圧力に加圧された（例えば２．５５ｋｇ／平方センチ
メートル）燃料が燃料噴射弁５の燃料噴孔５Ａより第２
空気通路８Ｂ、小径孔９Ｂを介して混合気噴射路１０に
向けて噴射されると、主に燃料噴孔５Ａを囲繞する第２
空気通路８Ｂにあっては燃料噴孔５Ａより噴射される燃
料が高圧力，高速度で流れることによって負圧が生起
し、一方、機関の運転時において絞り弁４より下流側の
吸気路２Ｂ内に生起する負圧は、環状間隙Ｓ、混合気噴
射路１０、小径孔９Ｂ、を介して第２空気通路８Ｂに作
用する。

【００５０】これによると、空気通路８の一端の略大気
圧に保持される第３空気通路８Ｃと、燃料噴孔５Ａを囲
繞する第２空気通路８Ｂとの間に圧力差が生じ、（燃料
噴孔５Ａを囲繞する第２空気通路８Ｂが負圧状態とな
る）これによって第３空気通路８Ｃ−環状の空気室１Ｂ
−通孔９Ｇ−第１空気通路８Ａ−第２空気通路８Ｂと空
気が流下し、この空気は燃料噴孔５Ａを囲繞する第２空
気通路８Ｂより燃料噴孔５Ａから噴射される燃料のほぼ
全周に渡って引き込まれて混合する。

【００５１】そして、この空気と混合された燃料（混合
気）は、混合気噴射路１０内を高速で流れ、燃料噴射路
６内にあるコーン部材７に衝突する。

【００５２】この混合気がコーン部材７に衝突すること
によると、混合気は更に細かく飛散し、コーン部材７の
外周全域に渡って微細に分散する。

【００５３】これは、コーン部材７の外周部と燃料噴射
路６とによって形成される環状間隙Ｓが微少に形成され
て（小容積に保持される）噴射燃料の速度を低下させな
いことによって達成される。そして、環状間隙Ｓ内にあ
って速い速度を保有する微細に分散した空気を含む燃料
は、コーン部材７の拡大傾斜突部７Ａと燃料噴射路６の
拡大傾斜部６Ｃとによって形成される環状間隙Ｓ内にお
いて均等に分散されつつ傾斜した環状間隙Ｓに沿って流
下する。

【００５４】これは環状間隙Ｓが微少なることによって
分散した空気を含む燃料の流速の低下を抑止できたこと
と、傾斜した環状間隙Ｓを、燃料噴射路６の長手方向軸
心線Ｙ−Ｙに沿って連続して形成して空気を含む燃料の
流れ方向を一定の距離をもって規制したこと、によって
達成される。

【００５５】そして、この空気と混合された燃料は、燃
料噴射路６の開口端部６Ｂに形成される環状間隙Ｓより
絞り弁４より下流側の吸気路２Ｂ内に均等に分散された
完全なる環状の噴霧形状をもって噴射される。

【００５６】ここで、本発明において、次の点に特に注
目されなければならない。機関を構成する各気筒に対し
て均等なる燃料を供給する為には、少なくとも燃料噴射
装置の吸気路内には対称性を有し、且つ微細で均一なる
燃料を供給する必要がある。

【００５７】ここで、絞り弁４が高開度に開放された機
関の高速運転時についてみると、機関の燃料消費量が多
いことから燃料噴射弁５から燃料噴射路６に向かって噴
射される燃料流量は多いものである。

【００５８】このように燃料噴射弁５の燃料噴孔５Ａよ
り多量の燃料が噴射されると、燃料噴孔５Ａの周囲の第
２空気通路８Ｂには大きな負圧が生じて燃料に多量の空
気を混合させるもので、この多量の空気を含んだ多量の
燃料が、混合気噴射路１０を介して環状間隙Ｓ内に高圧
力にて噴射されると、この間隙Ｓを流れる空気を含んだ
燃料の速度は弱められることがなく、環状間隙Ｓ内にお
いて微細にして均一に分散された空気を含んだ燃料は環
状間隙Ｓにならって対称性を有する完全な環状の噴射形
状をもって吸気路２Ｂ内に噴射される。

【００５９】一方、絞り弁４が低，中開度に開放された
機関の低，中速運転時についてみると、機関の燃料消費
量は高速運転時に比較して少量となり、燃料噴射弁５よ
り混合気噴射路１０を介して燃料噴射路６内に噴射され
る燃料量は少量となる。

【００６０】しかしながら、かかる絞り弁４の低，中開
度運転時において絞り弁４より下流側の吸気路２Ｂ内に
は大なる負圧が生起するもので、この負圧は環状間隙
Ｓ、混合気噴射路１０を介して第２空気通路８Ｂに作用
する。

【００６１】而して、第２空気通路８Ｂより充分なる空
気を吸入して燃料噴孔５Ａより噴射される燃料と混合
し、この空気と混合された燃料が燃料噴射路６内へ噴射
されるもので、燃料噴射路６の環状間隙Ｓ内における空
気と混合された燃料の容量を大きく減少させることがな
い。

【００６２】従って、燃料噴射路６内へ供給される燃料
量が小なるものの空気と混合された燃料の容積減少が少
なく、燃料噴射路６の環状間隙Ｓを流れる空気を含んだ
燃料の流速を速い状態に保持することができるもので、
燃料が混合気噴射路１０及び環状間隙Ｓの壁面に付着し
たりすることがなく、燃料と空気との混合が良好に行な
われ、環状の間隙内において微細にして均一に分散され
た燃料は環状の間隙にならって対称性を有する完全な環
状の噴射形状をもって吸気路２Ｂ内に噴射される。

【００６３】このように、吸気路２Ｂ内に噴射された環
状の燃料は、吸気路２Ｂ内を流れる空気と均一にして且
つ良好に混合される。これは、燃料噴射路６の開口端部
６Ｂより噴射される空気を含んだ燃料が、前述の通り完
全なる環状の噴霧形状をなすとともに開口端部６Ｂより
拡大して吸気路２Ｂの内壁に向かって噴射されることに
よる。

【００６４】すなわち、吸気路２Ｂ内を流れる空気流速
の最も速い部分は吸気路２Ｂの内壁に比較的近い部分で
あり、燃料噴射路６の開口端部６Ｂより噴射される空気
を含んだ燃料がこの流速の速い空気流に向かってフレア
ー状で均一にして環状の燃料が噴射され、吸気路２Ｂを
流れる空気に燃料が良く混合されるからである。

【００６５】而して、吸気路２Ｂ内に対称性を有する均
一なる燃料を噴射できたことによって、機関の各気筒に
連なる各吸気管に均一なる燃料を供給することができ機
関の出力向上、回転の安定等著しい機関性能の向上を達
成できたものである。

【００６６】又、燃料噴射路６の開口端部６Ｂは、機関
側の吸気路２Ｂに向かって開口しているものであって、
機関の運転時に発生する脈動圧力の正圧部分が開口端部
６Ｂより環状間隙Ｓ内に作用した場合、燃料噴射路６の
上部は閉塞端部６Ａをもって閉塞され、燃料噴射路６へ
開口する混合気噴射路１０には高圧力の燃料が燃料噴射
路６内に向かって噴射されるので、かかる正圧力を受け
ても燃料噴射路６内に噴射された燃料が混合気噴射路１
０及び空気通路８内へ逆流することはなく、燃料噴射路
６内に噴射された燃料は全て時間的遅れなく開口端部６
Ｂより吸気路２Ｂ内へ高圧をもって噴射供給されるので
各気筒における混合気のバラツキの防止と、燃料の吐出
遅れを抑止でき回転の安定と加速応答性の向上を図るこ
とができる。

【００６７】又、コーン部材７の拡大傾斜突部７Ａを燃
料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃに対して同芯に配置すると
環状間隙Ｓを燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃと同芯に形
成できるものでこれによると、環状の全周に渡って同一
の幅を有する間隙を形成でき、吸気路内へ環状間隙Ｓを
介して一層均一なる混合気を噴射供給できる。

【００６８】又、燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃとコー
ン部材７の拡大傾斜突部７Ａとによって燃料噴射路６の
長手方向軸心線Ｙ−Ｙに沿って連続して形成される環状
間隙Ｓは、燃料噴射路６の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに直交
する各横断面において適当に設定されたその有効断面積
を略同一とする。このことは、例えば燃料噴射路６の上
流側における環状間隙Ｓのクリアランスは、下流側の開
口端部６Ｂにおける環状間隙Ｓのクリアランスに比べて
大となる。これによると、環状間隙を流れる空気を含む
燃料の速度低下を抑止できるもので燃料を微細に分散す
る上で効果的である。

【００６９】図４にコーン部材の他の実施例を示す。図
１と同一構造部分は同一符号を使用し説明を省略する。
２０は燃料噴射路６内に配置されるコーン部材であっ
て、燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃ内に配置され、下流
側に向かって連続した拡大部を有する拡大傾斜突部２０
Ａと拡大傾斜突部２０Ａの下流側端部２０Ｂに設けら
れ、燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃの下流側開口端部６
Ｂに対して間隙ｈを有し、且つ燃料噴射路６の長手方向
軸心線Ｙ−Ｙに略直交して外周全側方へ延出する平坦部
２０Ｃとによって構成される。

【００７０】燃料噴射路６の拡大傾斜部６Ｃとコーン部
材２０の拡大傾斜突部２０Ａとによって上方から下方に
向かって連続した環状間隙Ｓが形成され、さらにコーン
部材２０の平坦部２０Ｃとそれに対向する燃料噴射路６
の開口端部６Ｂとにより燃料噴射路６の長手方向軸心線
Ｙ−Ｙに略直交する環状間隙Ｋが形成される。

【００７１】燃料噴射路６内に噴射された空気を含む燃
料は環状間隙Ｓ内を下方に向かって流れ、そして、この
空気と混合された燃料は、燃料噴射路６の下方の開口端
部６Ｂよりコーン部材２０の平坦部２０Ｃに向けて噴射
されるもので、これによると平坦部２０Ｃと燃料噴射路
６の開口端部６Ｂとによって形成される環状間隙Ｋよ
り、吸気路２Ｂの長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して略直交
する全周側方に対称性を有する完全なる環状の噴霧形状
をもって噴射される。

【００７２】そして、吸気路２Ｂ内に噴射された環状の
空気を含んだ燃料は、吸気路２Ｂ内を流れる空気と均一
にして且つ良好に混合される。これは、吸気路２Ｂ内に
噴射される空気を含んだ燃料が前述の通り吸気路２Ｂの
長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して略直交する全周側方に完
全なる環状の噴霧形状をなすとともに、吸気路２Ｂの内
壁に向かって直接的に噴射されることによる。

【００７３】すなわち、吸気路２Ｂ内を流れる空気流速
の最も速い部分は吸気路２Ｂの内壁に比較的近い部分で
あり、吸気路２Ｂ内に噴射される空気を含んだ燃料がこ
の流速の速い空気流に向かって均一に噴射され空気に燃
料が良く混合されるからである。

【００７４】而して、吸気路２Ｂ内に均一なる燃料を噴
射できたことによって、機関の各気筒に連なる各吸気管
に均一なる燃料を供給することができ機関の出力向上、
回転の安定等著しい機関性能の向上を達成できたもので
ある。

【００７５】更に、図５には他の実施例を示したもの
で、図４の構造と相違する部分についてのみ説明する。
（同一構造は図４と同一符号を使用する。）２０Ｄはコ
ーン部材２０の平坦部２０Ｃより、吸気路２Ｂの下流側
（５において下方）に向けてその外径が暫次縮小する縮
小部である。

【００７６】このように縮小部２０Ｄを設けたことによ
ると、平坦部２０Ｃを下流側に向けて空気が流れる際に
おいて、平坦部２０Ｃの下面（下流側の吸気路２Ｂに対
向する面）への空気の巻き込みを抑止できるもので、吸
気路２Ｂ内に噴射された燃料が平坦部２０Ｃの下面に巻
き込まれることがなくなり、吸気路２Ｂ内に噴射される
燃料を確実に空気流速の速い吸気路２Ｂの内壁に向けて
噴射することができたもので、これによってより一層均
一な燃料を機関へ供給できるものである。尚、縮小部２
０Ｄの形状は適宜選定される。

【００７７】

【発明の効果】本発明によると次の効果を奏する。燃料
噴射弁より噴射される燃料を絞り弁より下流側の吸気路
を介して機関へ供給する内燃機関における燃料噴射装置
において、絞り弁より下流側の吸気路内にあって、吸気
路の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して略平行で、その上流
側が閉塞されるとともに下流側が開口し、下流側の開口
には吸気路の下流側に向けて、その内径部分が暫次拡大
する拡大傾斜部を設けた燃料噴射路と；一端が大気又は
絞り弁より上流側の吸気路に連なり、他端が燃料噴射弁
の燃料噴孔の周囲に同芯状に連なり、燃料噴孔より噴射
される燃料に空気を供給する空気通路と；燃料噴射弁の
長手方向軸心線Ｚ−Ｚ上にあって一端が燃料噴射路に連
なり他端が空気通路に連なる混合気噴射路と；少なくと
も燃料噴射路の拡大傾斜部内に配置されて、拡大傾斜部
とともに燃料噴射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに沿って連
続した環状間隙を形成する拡大傾斜突部を備えたコーン
部材と；により燃料噴射装置を形成したことによると、
燃料噴射弁の燃料噴孔より混合気噴射路内に噴射される
燃料は、その周囲を空気通路より供給される空気にてお
おわれつつ混合気噴射路内に噴射され、混合気噴射路内
にて燃料と空気とが積極的に混合して混合気が形成さ
れ、この混合気がコーン部材に直接的に衝突して環状間
隙内に微細に分散でき、しかも連続的に形成される環状
間隙によって強制的に燃料を環状としたので、絞り弁の
低開度から高開度に至る迄、均一で且つ微細な完全なる
環状の空気を含む燃料をフレアー状に吸気路の内壁に向
けて噴射供給できたものである。

【００７８】更に燃料噴射路には混合気噴射路のみが開
口し、空気通路が開口していないので燃料噴射路内に吸
気路内に生起する脈動圧力の正圧部分が作用しても、こ
れによって燃料が空気通路内へ逆流することがないもの
で燃料供給の均一化を向上できる。

【００７９】而して、特にＳＰＩ方式の燃料噴射装置に
おける機関の出力向上、回転の安定向上に極めて大なる
効果を奏する。更には、燃料噴射弁より混合気噴射路を
介して燃料噴射路内へ噴射される燃料は特に流速か保持
されればよく燃料噴射弁より噴射される燃料の噴霧形
状、噴霧角度に左右されないのでいかなる噴霧形状の燃
料噴霧弁をも使用することができる。

【００８０】又、燃料噴射路を介して吸気路内へ噴射さ
れる燃料の噴霧形状、角度等は拡大傾斜部の傾斜部分の
形状（直線、曲線、複合線）あるいは環状間隙、等を変
えることによって吸気管への燃料供給特性を変えること
ができるもので機関への適合の自由度を増すことができ
たものである。

【００８１】又、燃料噴射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙ
を、吸気路の長手方向軸心線Ｘ−Ｘ上に配置したことに
よると、燃料噴射路とコーン部材とによって形成される
環状の空気を含む燃料は吸気路の中心に向けて噴射され
るので、吸気路内に均一な燃料を提供でき各気筒に連な
る吸気管に対して均等なる燃料供給を行ない得るもので
ある。

【００８２】コーン部材の拡大傾斜突部を燃料噴射路の
拡大傾斜部に対して同心に配置し、燃料噴射路の拡大傾
斜部とコーン部材の拡大傾斜突部によって形成される環
状間隙を燃料噴射路の拡大傾斜部と同心に形成したこと
によると、環状間隙の幅を完全に同一とすることができ
たもので吸気路に対して均一な混合気を噴射供給できた
ものである。

【００８３】燃料噴射路の拡大傾斜部とコーン部材の拡
大傾斜突部とによって形成される環状間隙の有効断面積
を、燃料噴射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに直交する各横
断面において略同一としたことによると、環状間隙を流
れる混合気の流速を高めて維持できたもので混合気を微
細に分散する上で効果的である。

【００８４】コーン部材の拡大傾斜突部の下流側端部に
は、燃料噴射路の拡大傾斜部の下流側開口端部に対して
間隙を有し、且つ燃料噴射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに
略直交して外周全側方へ延出する平坦部を設けたことに
よると吸気路を流れる空気と混合気を一層良好に混合す
ることができたものである。

【００８５】コーン部材の平坦部より吸気路の下流側に
向けてその外径が暫次縮小する縮小部を設けたことによ
ると、平坦部の下流側への燃料の巻き込みが抑止される
もので、これによると環状の燃料が確実に保持され、よ
り一層均一なる燃料供給を行なうことができたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の空気通路形成体９の縦断面図である。

【図３】図２の右側面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す要部縦断面図であ
る。

【図５】本発明の更に他の実施例を示す要部縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 絞り弁本体 ２ 吸気路 ２Ａ 絞り弁４より上流側の吸気路 ２Ｂ 絞り弁４より下流側の吸気路 ５ 燃料噴射弁 ５Ａ 燃料噴孔 ６ 燃料噴射路 ６Ｂ 開口端部 ６Ｃ 拡大傾斜部 ７ コーン部材 ７Ａ 拡大傾斜突部 ８ 空気通路 ９ 空気通路形成体 １０ 混合気噴射路 Ｓ 環状間隙

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射弁より噴射される燃料を絞り弁
   より下流側の吸気路を介して機関へ供給する内燃機関に
   おける燃料噴射装置において、絞り弁より下流側の吸気
   路内にあって、吸気路の長手方向軸心線Ｘ−Ｘに対して
   略平行で、その上流側が閉塞されるとともに下流側が開
   口し、下流側の開口には吸気路の下流側に向けて、その
   内径部分が暫次拡大する拡大傾斜部を設けた燃料噴射路
   と；一端が大気又は絞り弁より上流側の吸気路に連な
   り、他端が燃料噴射弁の燃料噴孔の周囲に同芯状に連な
   り、燃料噴孔より噴射される燃料に空気を供給する空気
   通路と；燃料噴射弁の長手方向軸心線Ｚ−Ｚ上にあって
   一端が燃料噴射路に連なり他端が空気通路に連なる混合
   気噴射路と；少なくとも燃料噴射路の拡大傾斜部内に配
   置されて、拡大傾斜部とともに燃料噴射路の長手方向軸
   心線Ｙ−Ｙに沿って連続した環状間隙を形成する拡大傾
   斜突部を備えたコーン部材と；を有することを特徴とす
   る燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 前記、コーン部材の拡大傾斜突部を燃料
   噴射路の拡大傾斜部に対して同心に配置し、燃料噴射路
   の拡大傾斜部とコーン部材の拡大傾斜突部によって形成
   される環状間隙を燃料噴射路の拡大傾斜部と同心に形成
   してなる請求項第１項記載の燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 前記、燃料噴射路の拡大傾斜部とコーン
   部材の拡大傾斜突部とによって形成される環状間隙の有
   効断面積を、燃料噴射路の長手方向軸心線Ｙ−Ｙに直交
   する各横断面において略同一としてなる請求項第１項記
   載の燃料噴射装置。
4. 【請求項４】 前記、コーン部材の拡大傾斜突部の下流
   側端部には、燃料噴射路の拡大傾斜部の下流側開口端部
   に対して間隙を有し、且つ燃料噴射路の長手方向軸心線
   Ｙ−Ｙに略直交して外周全側方へ延出する平坦部を設け
   てなる請求項第１項記載の燃料噴射装置。
5. 【請求項５】 前記、コーン部材の平坦部より吸気路の
   下流側に向けてその外径が暫次縮小する縮小部を設けて
   なる請求項第４項記載の燃料噴射装置。