JPH1068373A - 燃料噴射装置及び噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射装置において、吸気絞り弁の回動に
従って開閉する流量調節手段の動作精度や応答性を改善
すること、また流量調節手段の組立・調整作業性の向上
を図ること。また、噴射弁においては、信頼性の高い簡
易な構成で噴射時の燃料の霧化状態を良好とする。 【解決手段】 ベンチュリ部２１Ａ（吸気路）と、アク
セルに連動する回動軸２６により開閉するシャッタバル
ブ２４，２５（吸気絞り弁）と、回動する弁体３８を有
するバレルバルブ３６（流量調節手段）と、メインジェ
ット５０（噴射弁）とを備えた燃料噴射装置１におい
て、シャッタバルブ２４，２５の回動軸２６とバレルバ
ルブ３６の弁体３８の回動軸とを、同軸上となるように
配置して連結し、一体的に回動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの吸気路
に備えられる燃料噴射装置及び、燃料噴射装置と組み合
わされて使用される噴射弁に関し、特に、燃料供給量の
正確な制御や噴射される燃料の霧化状態を適切なものと
してエンジンの性能を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関（エンジン）の燃焼室にガス化
した燃料と空気からなる混合気を供給する燃料供給装置
として、種々の方式のものが提案され実用化されてい
る。例えばガソリンエンジンの大半においては、エンジ
ンの吸気路に気化器あるいは、燃料噴射装置を備え、気
化器においては吸気路内を流れる空気の負圧により、ま
た燃料噴射装置においては噴射ノズルに導入される燃料
の圧力により吸気路内部に霧状の燃料が噴射・供給され
る。そして吸気路に供給された霧状の燃料は、吸気路あ
るいはエンジンの圧縮工程で気化して混合気が形成され
る。

【０００３】図１０は、燃料噴射方式を利用した燃料噴
射装置１０１の従来技術を説明する図である。図１０に
おいて、図１０（ａ）は燃料噴射装置１０１の一部断面
説明図であり、この燃料噴射装置１０１はエアクリーナ
１０２とエンジン本体の燃焼室１０３との間を接続する
吸気路の途中に設けられている。また、図１０（ｂ）は
そのＳ１０１断面図、図１０（ｃ）は燃料噴射装置１０
１における燃料の流れを説明する流体回路図である。

【０００４】まず、図１０（ｂ）により従来の燃料噴射
装置１０１の概要を説明する。燃料噴射装置１０１は、
エアクリーナ１０２から筒状のマニホールド１０５に流
入する空気（矢印Ａ１０１）に所定量の燃料をメインジ
ェット１０６のノズル部１０７から噴射する（矢印Ａ１
０２）ものであり、その結果、マニホールド１０５の下
流側の接続部１０５ａから燃焼室１０３へ混合気（矢印
Ａ１０３）が供給される。

【０００５】接続部１０５ａ内部には、不図示のアクセ
ルに接続するアクセルワイヤ１０８により回動される吸
気絞り弁としてのシャッターバルブ１０９を備えてい
る。このシャッターバルブ１０９の開度が変更されると
マニホールド１０５及び接続部１０５ａを通過する空気
又は混合気の流量も変化してエンジン出力が調整され
る。

【０００６】シャッターバルブ１０９の開度変更の具体
的な構成としては、シャッターバルブ１０９の回動軸１
０９ａに固定されたレバー１０９ｂがリターンスプリン
グ１１０により図において下方に付勢され、アクセルワ
イヤ１０８はリターンスプリング１１０の付勢力に抗し
てレバー１０９ｂを図において上方に回動させるように
接続されている。

【０００７】次に、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）を参
照することにより、燃料噴射装置１０１の燃料の制御方
法を説明する。燃料Ｆは、燃料タンク１２０から燃料ポ
ンプ１２１により吸引・加圧され、一方向弁１２２を経
て流量調節手段１２３に供給される（図１０（ａ）にお
ける矢印Ａ１０４，Ａ１０５，Ａ１０６）。そして流量
調節手段１２３により燃料の流量が調節されて、前述の
メインジェット１０６のノズル部１０７から燃料Ｆが噴
射される（図１０（ａ）の矢印Ａ１０７及び図１０
（ｂ）の矢印Ａ１０２の燃料供給経路）。

【０００８】燃料ポンプ１２１はエンジンに直結した駆
動手段１２４の回転により駆動され、エンジンの回転数
に比例して供給する燃料の流量及びポンプ圧力が変化す
る。従って、エンジンが低・中速回転時では燃料Ｆの流
量及びポンプ圧力は少なく、エンジンの回転数が高速に
なるにつれて増加する。

【０００９】また、流量調節手段１２３の手前の燃料供
給経路には分岐経路１２５ａ，１２６ａが配設され、そ
れぞれ燃料ポンプ１２１からの燃料の圧力を一定の範囲
に調整するリリーフバルブ１２５、及び流量調節手段１
２３へ流れる燃料Ｆの流量を手動により調節可能とする
アジャストバルブ１２６へと接続されている。

【００１０】尚、リリーフバルブ１２５とアジャストバ
ルブ１２６に流入した燃料Ｆは、それぞれのバルブで圧
力または流量の調節が行なわれた後、リターン経路１２
５ｂ，１２６ｂを通って燃料タンク１２０へと戻され
る。

【００１１】この従来技術では、流量調節手段１２３
は、通過する燃料の流量をシャッターバルブ１０９の開
度に従って回動するバレルバルブ１２９を用いている。
バレルバルブ１２９は、バレルバルブ１２９の軸部１２
９ａに固定されたレバー１３０に、リンク部材１２８が
係合してシャッターバルブ１０９の回動軸１０９ａに固
定されたレバー１２７の回動によりバルブの開閉が行わ
れる。

【００１２】また、バレルバルブ１２９は、図１０
（ｂ）で示されるようにマニホールド１０５の下流側の
燃焼室１０３との接続部１０５ａに一体的に形成された
ブロック１０５ｂに設けられた円柱状のバルブ室１０５
ｃに装填されている。尚、バルブ室１０５ｃの底部には
周壁面から内側に突出する段部１０５ｄを経てバルブ室
１０５ｃよりも小径の貫通孔部１０５ｅが設けられてい
る。このバルブ室１０５ｃの周壁面の略中央部には燃料
Ｆの流入する流入口部１０５ｆとメインジェット１０６
側に燃料Ｆを流出させる流出口部１０５ｇが対向して開
口している。

【００１３】そしてバレルバルブ１２９自体は、貫通孔
部１０５ｅに嵌合する軸部１２９ａとバルブ室１０５ｃ
の内径に嵌合するバレル部１２９ｂの２つの円筒が同軸
的に接続された形状であり、バレル部１２９ｂの外周面
にラジアル方向の深さを変化させて刻設された周方向溝
１２９ｃ及び、バレルバルブ１２９の閉弁位置での流入
口部１０５ｆからの燃料を燃料タンク１２０へと戻すた
めのリターン流路１２９ｄが設けられている。

【００１４】バレルバルブ１２９のバルブ室１０５ｃの
装填は、段部１０５ｄに摺接するＯリング１３１を先に
入れてから、図において右側からバレルバルブ１２９を
装填し、付勢スプリング１３２を介して固定プラグ１３
３をバルブ室１０５ｃの開放側にねじ込むことにより行
う。固定プラグ１３３にはリターン流路１２９ｄからの
燃料を疎通させる流路を備えた構造としている。

【００１５】そして、流出口部１０５ｇには各メインジ
ェット１０６に流量制御された燃料Ｆを分配する分配管
１３４が接続され、分配管１３４とメインジェット１０
６との間は可撓性の燃料チューブ１３５で接続されてい
る。

【００１６】従って、この燃料噴射装置１０１では空燃
比に関係する燃料計量の制御を、上記したエンジンの回
転数に比例する燃料Ｆのポンプ圧力及び、バレルバルブ
１２９の開弁量をシャッターバルブ１０９の開度に従っ
て変化させる流量調節手段１２３による燃料Ｆの流量に
よりコントロールしている。

【００１７】このような構成の燃料供給装置１０１は、
いわゆる固定ベンチュリタイプとなり、構造が比較的簡
単なことから、２ストロークエンジン等のようにエンジ
ン特性として所定の回転数以上での出力を重視するよう
な用途に主として利用されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような燃料噴射
装置１０１では、バレルバルブ１２９をリンク手段を介
してシャッターバルブ１０９の開度に従って回動させて
作動させていることから可動構成部材が多く、アクセル
ワイヤ１０８により伝達されるアクセルの動きに対して
リンク手段に存在する微小なガタ及びバックラッシュ等
により動作精度や応答性が低くなるという問題があっ
た。

【００１９】特に、微妙なアクセルワークによりエンジ
ン出力を制御しようとしても、リンク手段のガタ及びバ
ックラッシュ等により、シャッターバルブ１０９の開度
の変化にバレルバルブ１２９の回動が追随せず、流入空
気量が変化しても燃料Ｆの流量は変化せずに空燃比が適
切に制御されないという現象が発生して安定したエンジ
ンの運転に支障を与えていた。

【００２０】また、バレルバルブ１２９を回動させるた
めの構成部材が多数必要であり、組み立て性が低く、組
み立て後のシャッターバルブ１０９の開度とバレルバル
ブ１２９の回動角度の調整も難しいことから製造コスト
も高い。

【００２１】また、バレルバルブ１２９を備えた流量調
節手段１２３が接続部１０５ａから突出するブロック１
０５ｂに設けられていることから、燃料噴射装置１０１
の上下方向の寸法が大きくなり、コンパクト化を阻害し
ていた。

【００２２】そして、流量調節手段１２３は接続部１０
５ａから突出した位置にあるので、接続部１０５ａの上
流に隣接するマニホールド１０５に取り付けられたメイ
ンジェット１０６までの距離が長く、燃料チューブ１３
５が必要となり、燃料チューブ１３５の耐久性や接続状
態を考慮する必要があり保守性や信頼性を低下させる一
つの要因となっていた。

【００２３】一方、燃料を噴射するメインジェット１０
６に注目すると、従来技術におけるメインジェット１０
６は各々のマニホールド１０５の内径側に１本ずつ突出
しており、マニホールド１０５の開口面積を減少させる
と共に流入する空気の流入抵抗となっていると考えられ
る。

【００２４】また、メインジェット１０６のノズル部１
０７の口径は、最大出力時に必要となる燃料噴射量を噴
射するだけの大きさを備えるので、低・中速回転時に噴
射される燃料の霧化状態に関しては霧状の燃料の粒子の
直径が大きくなり噴射された燃料の気化が遅くなり良好
とは言えず、加えてマニホールド１０５の開口部の一点
で燃料を噴射するので混合気中の燃料の密度分布が一定
となりにくく、混合気の状態が不安定となる傾向があ
る。

【００２５】この問題の対策としては、メインジェット
１０６を一つだけでなく、噴射量の少ないメインジェッ
トを複数個備えてトータル的な噴射量を同じとする方法
が考えられるが、複数個のメインジェット及び全てのメ
インジェットに燃料を供給する燃料チューブ等の燃料供
給経路を備える必要があり、複雑な構成で信頼性を維持
することが難しく、また製品の価格も高価なものとなっ
ていた。

【００２６】本発明は上記従来技術の問題を解決するた
めになされたもので、当発明の第１の目的としては、流
量調整手段のシャッターバルブ１０９の開度の変化に対
する動作精度や応答性を改善して適切なエンジンの空燃
比制御を行い燃焼性能を向上させること、流量調節手段
の組立・調整作業性を向上してコスト低減を図ること及
び、流量調節手段の配置位置による燃料噴射装置のコン
パクト化を図ることにある。

【００２７】また、当発明の第２の目的としては、流量
調節手段からマニホールドまでの燃料を供給する燃料チ
ューブに関する保守性及び信頼性を向上させること。

【００２８】また、当発明の第３の目的としては、メイ
ンジェットによる燃料噴射を、信頼性の高い簡易な構成
で、噴射時の燃料の霧化状態や混合気中の燃料の密度分
布が良好となるように行い、安定した混合気によるエン
ジン出力の向上や省燃費化を達成することを可能とする
ことにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、燃焼室に混合気を送る吸気路と、
この吸気路内に配置され、アクセルに連動する回動軸に
より開閉して前記吸気路を通過する空気の量を調節する
吸気絞り弁と、この吸気絞り弁の開度に応じて回動する
弁体を備え、所定圧力に加圧された燃料の流量を調節す
る流量調節手段と、この流量調節手段から供給される燃
料を噴射する噴射弁と、を備えた燃料噴射装置におい
て、前記流量調節手段の弁体は、前記吸気絞り弁の回動
軸と同軸に配置されると共に、該回動軸と一体的に回動
することを特徴とする。

【００３０】これによると、アクセルに連動して回動す
る吸気絞り弁の回動に合わせてガタやバックラッシュを
伴わずに流量調節手段の弁体を回動することが可能とな
り、微妙なアクセルワークに対しても高い動作精度で応
答することができる。加えてリンク手段等の動力伝達機
構が不要となり組み立て・調整の簡易化、及び燃料噴射
装置のコンパクト化を図ることができる。

【００３１】また、少なくとも２つ並列した前記吸気路
と、それぞれの吸気路内に配置された吸気絞り弁を回動
する共通の回動軸と、前記並列した吸気路の間に配置さ
れる流量調節手段と、を備え、この流量調節手段の弁体
は、前記共通の回動軸と同軸に配置されると共に、該回
動軸と一体的に回動することを特徴とすることも良い。

【００３２】従って、多気筒エンジンの場合等のよう
に、吸気路が並列に複数並んでいるものに対して流量調
節手段をそれらの吸気路の間に配置することができ、燃
料噴射装置をコンパクトに構成することができる。

【００３３】また、前記流量調節手段は、前記吸気絞り
弁の回動軸が挿通される弁室と、この弁室の内部に位置
して前記回動軸と一体的に回動する前記弁体とを備え、
前記弁室は、燃料の流入する流入ポートと、流入した燃
料を前記噴射弁に供給する流出ポートと、該流出ポート
から流出する燃料の流量が少ない状態で前記流入ポート
からの燃料を排出する排出ポートと、を備え、前記弁体
はその回動角度に応じ、前記流出ポート及び排出ポート
への燃料の分配量を変更することを特徴とすることも良
い。

【００３４】これによると、流量調節手段の弁体が回動
することで流入ポートから弁室に流入した燃料の流出ポ
ートまたは排出ポートへの分配量が変更され、吸入空気
量に応じた量の燃料が噴射弁に供給されと共に、余分と
なった燃料は排出ポートから燃料タンク等へと戻すこと
可能とする。

【００３５】噴射弁に関しては、燃焼室に混合気を送る
吸気路の内周壁面に嵌合する環状体を呈する噴射弁であ
って、前記環状体の外周部に、前記吸気路の内周壁面と
の間に燃料の流路を形成する環状方向に延びる溝と、前
記環状体の円周上の異なる位置に配置され、前記溝から
吸気路内に開口する複数の噴射孔と、を備え、前記溝に
供給される燃料を前記複数の噴射孔から噴射することを
特徴とする。このような構成の噴射弁によると、噴射弁
が吸気路内部に突出することがなく、吸気路の断面積を
減少させず流入する空気の流入抵抗にならない。そして
複数の噴射孔から吸気路内部に多方向に燃料が噴射さ
れ、燃料の霧化状態は良い。尚、一つの噴射弁により多
数の噴射弁を備えたのと同等の性能を発揮し得るので、
エンジン出力特性の向上を簡易な構成でしかも信頼性を
維持しつつ達成する。

【００３６】さらに、燃料噴射装置においては、燃焼室
に混合気を送る吸気路と、この吸気路内に配置され、ア
クセルに連動する回動軸により開閉して前記吸気路を通
過する空気の量を調節する吸気絞り弁と、この吸気絞り
弁の開度に応じて回動する弁体を備え、所定圧力に加圧
された燃料の流量を調節する流量調節手段と、この流量
調節手段から供給される燃料を噴射する噴射弁と、を備
えた燃料噴射装置において、前記流量調節手段の弁体
は、前記吸気絞り弁の回動軸と同軸に配置されると共
に、該回動軸と一体的に回動し、前記噴射弁は、前記吸
気路の内周壁面に嵌合する環状体であり、この環状体の
外周部に前記吸気路の内周壁面との間に燃料の流路を形
成する環状方向に延びる溝と、前記環状体の円周上の異
なる位置に配置され、前記溝から吸気路内に開口する複
数の噴射孔とを備え、前記吸気路と前記流量調節手段の
弁室、及び流量調節手段から供給される燃料を吸気路ま
で導く経路を、一体的に構成するボディーを備えること
を特徴とすることも好適である。

【００３７】従って、この燃料噴射装置では、上記した
ような流量調節手段及び噴射弁の作用を備えると共に、
吸気路と前記流量調節手段の弁室は一体的に構成された
ボディーであると共に、燃料を供給する経路がボディー
に付随する構成であるので、吸気路と前記流量調節手段
とを接続する燃料チューブ等の別体構成の接続手段は不
要となり、保守性及び信頼性が向上する。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図示の実施の形態
に基づいて説明する。

【００３９】図１は本発明を適用した燃料噴射装置１の
正面図である。この図は、不図示のエアクリーナとエン
ジン本体の燃焼室とを結ぶ吸気路に介装されると共に吸
気路の一部として機能する燃料噴射装置１を、エアクリ
ーナ側から見た図であり、即ち、空気の流入方向上流側
から吸気路の内部を覗き見た図である。

【００４０】そして図１を基図として、図２はＳ１断面
図であり、図３はＶ１方向に燃料噴射装置１を見る上面
図、図４はＳ２断面図、図５はＳ３断面図、図６はＶ２
方向に燃料噴射装置１を見る側面図、図７はＳ４断面図
である。図８はこの燃料噴射装置１の燃料の流れを説明
する流体回路図である。

【００４１】最初に図８の流体回路図を使用し、この燃
料噴射装置１の概略構成から説明する。燃料噴射装置１
は点線で囲まれた上側のブロックＢ１内の構成であり、
ブロックＢ２は燃料噴射装置１に燃料タンク３から燃料
Ｆを供給する燃料ポンプユニットを示している。燃料Ｆ
は、燃料タンク３から燃料ポンプ４により吸引・加圧さ
れ、一方向弁５を経て流量調節手段６に供給される。そ
して流量調節手段６により燃料Ｆの流量が調節されて、
噴射弁としてのメインジェット５０から燃料Ｆが噴射さ
れる燃料ポンプ４はエンジンに直結した駆動手段８の回
転により駆動され、エンジンの回転数に比例して供給す
る燃料の流量及びポンプ圧力が変化する。従って、エン
ジンが低・中速回転時では燃料Ｆの流量及びポンプ圧力
は少なく、エンジンの回転数が高速になるにつれて増加
する。

【００４２】また、流量調節手段６の手前の燃料供給経
路９には分岐経路１０ａ，１１ａが配設され、それぞれ
燃料ポンプ４からの燃料の圧力を一定の範囲に調節する
リリーフバルブ１０、及び流量調節手段６へ流れる燃料
Ｆの流量を手動により調節可能とするアジャストバルブ
１１へと接続されている。

【００４３】リリーフバルブ１０とアジャストバルブ１
１に流入した燃料Ｆは、それぞれのバルブで圧力または
流量の調節が行なわれた後、リターン経路１２を通って
燃料タンク３へと戻される。

【００４４】尚、流量調節手段６は、燃料供給経路９に
より供給される燃料Ｆに対してメインジェット５０から
噴射される燃料の量が少ない場合に、供給過剰となった
燃料Ｆをリターン経路１２に戻すことを可能としてい
る。

【００４５】次に、図１乃至図６を参照しながら燃料噴
射装置１の構成を説明する。まず、図２を参照して空気
の吸気系から説明する。燃料噴射装置１は吸気路に介装
されるボディ２０を備えている。このボディ２０は例え
ばアルミ等の金属鋳造品で一体的に製作されており、吸
気路としてのベンチュリ部２１Ａとエンジン側の吸気口
に接続するフランジ部２１Ｂを備えている。

【００４６】ベンチュリ部２１Ａには２本の円筒形状の
吸気路２２，２３が形成されており、いわゆる２バレル
タイプとなっている。そして吸気路２２，２３のフラン
ジ部２２の反対側を、不図示のエアクリーナに接続する
接続端部２２ａ，２３ａとしている。従って、エアクリ
ーナから吸気路２２，２３に流入する空気は矢印Ａ１か
らＡ２及びＡ３からＡ４への方向に流れる。

【００４７】２４，２５は吸気路２２，２３を通過する
空気の量を調節する吸気絞り弁としてのシャッタバルブ
であり、不図示のアクセルに連動する回動軸２６に固定
されている。回動軸２６はベンチュリ部２１Ａの２つの
吸気路２２，２３を貫通するものであり、各吸気路２
２，２３の壁面に形成された軸受孔２２ｂ，２２ｃ及び
２３ｂ，２３ｃにより軸支されている。尚、吸気路２３
側には、軸受２７，２８が介在して摺動をスムーズなも
のとしている。

【００４８】また、回動軸２６の図２において右端側は
吸気路２３から外側に突出しており、アクセルワイヤ２
９が引かれることで、回動軸２６を回動させる円盤状の
ワイヤホルダ３０が取り付けられている（図１と図６参
照）。ワイヤホルダ３０にはストッパ部材３１が共に固
定されており、アイドル側の回動位置を定めるアイドル
爪３１ａ及び全開時の回動位置を定めるリミット爪３１
ｂがアジャストネジ３２の先端に当接することで、回動
軸２６の回動角度を制限している。３３はアジャストネ
ジ３２の回り止めとして機能するスプリングである。

【００４９】次に燃料Ｆの経路を説明する。燃料Ｆは燃
料タンク３から燃料ポンプ４により吸引・加圧され、一
方向弁５を経た後に（図８参照）、図１の燃料噴射装置
１のボディ２０において、各吸気路２２，２３を接続す
る中央部の下面側に設けられた燃料流入接続孔３４に供
給される。そして、図５のＳ３断面図を参照すると、燃
料Ｆは燃料流入接続孔３４から管路３５を通って流量調
節手段６として機能するバレルバルブ３６に供給され
る。

【００５０】バレルバルブ３６は、回動軸２６がその内
部に同一軸的に挿通される円柱状の弁室３７と、弁室３
７の内部で回動軸２６に連結固定されて一体的に回動す
る円筒状の弁体３８とを備えている。

【００５１】弁室３７には、燃料Ｆの流入ポート３６ａ
及び燃料Ｆを噴射弁側へと供給する流出ポート３６ｂが
弁室３７の内周壁面の軸方向に同一な領域、すなわちこ
の実施の形態においては上下に対向する位置に設けられ
ている。そして、流出ポート３６ｂからの燃料Ｆのメイ
ンジェット５０への供給量が少ない場合等に、供給過剰
となった燃料Ｆを戻すことを可能としている排出ポート
３６ｃが設けられている。この排出ポート３６ｃは、戻
り管路３９に接続され、排出ポート３６ｃから排出され
た燃料Ｆは戻り管路３９を通り、燃料流出接続孔４０を
経て燃料タンク３へと戻される。

【００５２】弁体３８は、その回動角度に応じて流出ポ
ート３６ｂ及び排出ポート３６ｃへの燃料Ｆの分配量を
吸入空気量に応じて変更し、適切な燃料供給を可能とす
るするように構成されており、閉弁状態で弁室３７の内
周壁面に密接して流入ポート３６ａに位置することが可
能な閉鎖部３８ａと、この閉鎖部３８ａが流入ポート３
６ａに位置する状態で流入ポート３６ａからの燃料Ｆを
排出ポート３６ｃへと連通する連通路としての流路３８
ｂ，３８ｃを備えている。流路３８ｂは弁体の外周表面
から内周側へとラジアル方向に向いた孔であり、流路３
８ｃは流路３８ｂと接続する位置から排出ポート３６ｃ
方向に、回動軸２６の表面との間に設けられた環状の隙
間である。

【００５３】また、閉鎖部３８ａが流入ポート３６ａか
ら離れた回動位置にある場合に流入ポート３６ａと流出
ポート３６ｂとを連通する流路を弁室３７の内周壁面と
の間に形成可能とする溝部３８ｄを備えている。この溝
部３８ｄは少なくとも弁室３７の流入ポート３６ａ及び
流出ポート３６ｂを連通するだけの周方向長さを備え、
軸方向の断面形状は三日月状を呈している。この軸方向
の断面形状（または溝の深さや巾等）により、所定角度
弁体３８が回動した時の燃料Ｆの供給量が決定されるの
で、その形状の決定は、目的とする燃料噴射量に応じて
決定することが必要である。

【００５４】図９は、バレルバルブ３６の回動している
状態及び燃料分配を模式的に説明する図である。閉弁状
態では、メインジェット５０へと供給される燃料Ｆの流
出量はアイドリング状態に必要な微小量であり、その他
の燃料Ｆは排出ポート３６ｃから燃料タンク３へと戻さ
れることになる。そして弁体３８の開弁方向の回動につ
れてメインジェット５０へと供給される燃料Ｆの流量も
多くなっていく。但し、流出量の１／５，２／５等の数
字はあくまでも一実施の形態での値であり、例えば、流
出量を回動角度の二乗に比例するように設定することも
可能である。

【００５５】弁体３８は回動軸２６の溝２６ａにボルト
３８ｅにより固定されるが、回動軸２６との角度の調整
は、ボディ２０の中央部に設けられた調整窓２０ａから
このボルト３８ｅを調節することで可能である。

【００５６】尚、バレルバルブ３６部の燃料のシール性
は、バレルバルブ３６の軸方向両側に弁室３７と回動軸
２６との間の空間を密封するオイルシール４５，４６を
備えることで確保することができる。さらに、弁体３８
の外周表面にラビリンス溝やねじ溝を彫設してそれらの
溝によりシール性を発揮させることも可能であり、簡易
な構成で同等な機能を備えることも可能である。

【００５７】そして、バレルバルブ３６により計量され
た燃料Ｆは、流出ポート３６ｂから管路４１ａ，４１ｂ
を経て管路４１ｂの先端側の分岐部４１ｃより、管路４
２，４３を経て各吸気路２２，２３へと供給される。吸
気路２２，２３の形状は、ボディ２０のフランジ部２１
Ｂから円筒状に突出するもので、吸気路２２，２３にお
ける管路４２，４３の接続部位は、接続端部２２ａ，２
３ａ近傍のＰ１及びＰ２の位置（図３参照）であり、吸
気路２２，２３の周壁を貫通して吸気路の内部まで燃料
Ｆを導くことが可能となっている。

【００５８】尚、バレルバルブ３６の流出ポート３６ｂ
から管路４１ａ，４２ｂと分岐部４１ｃ及び管路４２，
４３はボディ２０のベンチュリ部２１に一体的に構成さ
れており、燃料Ｆを供給するための別体構成の燃料チュ
ーブ等は不要であり、振動等による燃料チューブのゆる
みやはずれ等の保守性及び、劣化や使用環境（温湿度条
件及び耐寒性）に対する信頼性を向上させている。

【００５９】当実施の形態では上記の各管路の作成方法
は、ボディ２０の鋳造時は中実にしておき、ドリル加工
でそれぞれの管路を形成する方法が採用され、閉鎖すべ
き開口端は、鋼球が嵌め込まれたり、プラグにより閉鎖
されている。

【００６０】また、図８を参照して既に説明したよう
に、この燃料噴射装置１には、燃料ポンプ４から流入す
る燃料Ｆの圧力を一定の範囲に調整するリリーフバルブ
１０、及びバレルバルブ３６へ流れる燃料Ｆの流量を手
動により調整可能とするアジャストバルブ１１が備えら
れており、これらのバルブの具体的な構成は図７に示さ
れている。

【００６１】管路３５は燃料流入接続孔３４からバレル
バルブ３６までの流入側の燃料Ｆの経路であり、この管
路３５から管路４４が分岐して燃料Ｆをリリーフバルブ
１０とアジャストバルブ１１へと導いている。リリーフ
バルブ１０は鋼球１０ａが所定の圧力で開弁するように
スプリング１０ｂで付勢している構成である。アジャス
トバルブ１１は、弁座１１ａと弁体１１ｂの先端との距
離を調節することで管路４４から戻り管路３９へと流れ
る燃料Ｆの流量を変更している。１１ｃはアジャストバ
ルブの回り止めとして機能するスプリングである。

【００６２】従って、リリーフバルブ１０とアジャスト
バルブ１１に流入した燃料Ｆは、それぞれのバルブで圧
力または流量の調節が行なわれた後、戻り管路３９を通
って燃料タンク３へと戻される。

【００６３】ここで、メインジェット５０の構成を図４
により行う。メインジェット５０は、吸気路２２の内周
壁面に嵌合する環状の部材であり、吸気路２２の内周壁
面との間に経路４２により供給された燃料Ｆの流路を形
成する環状方向に延びる溝５１を備えている。溝５１の
軸方向の前後には供給された燃料のシール及びメインジ
ェット５０の嵌合固定を行うＯリング５２，５３が嵌め
込まれている。このメインジェット５０は吸気路２２に
対して軸方向に相対移動させることで簡単に取り付け・
取り外しが行え、交換作業も容易である。

【００６４】溝５１には、この溝５１から内周壁面５４
まで連通して円周上の異なる位置に配置される複数の噴
射孔５５が開けられており、溝５１に供給される燃料Ｆ
は噴射孔５５から噴射される。

【００６５】メインジェット５０の内周壁面５４は、吸
気路２２の内径部とスムーズに連続する寸法に設定した
り、また端部にテーパ５４ａ，５４ｂを設けることで、
流入される空気の流れがスムーズになる。またメインジ
ェット５０の内径部を通る空気の流速を高めるためのベ
ンチュリとして機能するように山形に膨らませ、ベンチ
ュリ状断面を備えたメインジェット５０とすることも可
能である。

【００６６】噴射孔５５の設ける個数や位置及び燃料の
噴射される方向等は、必要とするエンジン特性に合うよ
うに適宜設定すれば良い。

【００６７】このメインジェット５０によると、メイン
ジェット５０が吸気路に突出することがなく、吸気路の
断面積を減少させず流入する空気の流入抵抗にならな
い。そして複数の噴射孔から吸気路内部に多方向に燃料
が噴射され、燃料の霧化状態は良い。尚、一つのメイン
ジェット５０により従来技術による多数のメインジェッ
トを備えたのと同等の性能を発揮し得るので、エンジン
出力特性の向上や省燃費化を簡易な構成でしかも信頼性
を維持しつつ達成する。また、交換作業も簡単である。

【００６８】従って、上記の本実施の形態では、アクセ
ルに連動して回動するシャッタバルブ２４，２５の回動
に合わせてガタやバックラッシュを伴わずに弁体３８を
回動することが可能となり、微妙なアクセルワークに対
しても高い動作精度で応答することができる。加えてリ
ンク手段等の動力伝達機構が不要となり組み立て・調整
の簡易化、及び燃料噴射装置１のコンパクト化を図るこ
とができる。

【００６９】また、多気筒エンジンに使用される本実施
の形態の２バレルタイプの燃料噴射装置１の場合等のよ
うに、吸気路２２，２３が並列に並んでいるものに対し
て燃料噴射流量を調節するバレルバルブ３６をそれら吸
気路２２，２３の間に配置することで、スペースの有効
利用が図れ、燃料噴射装置１をコンパクトに構成するこ
とができる。

【００７０】

【発明の効果】上記実施の形態により説明された本発明
の燃料噴射装置においては、微妙なアクセルワークに対
しても高い動作精度で応答すると共に、噴射弁へ吸入空
気量に応じた適切な量の燃料供給を行うことができるの
で、適切なるエンジンの空燃比制御が行われて燃焼性能
が向上する。加えてリンク手段等の動力伝達機構が不要
となり組み立て・調整の簡易化、及び燃料噴射装置のコ
ンパクト化を図ることができる。

【００７１】また、吸気路が並列に複数並んでいるもの
に対して流量調節手段を吸気路の間に配置することがで
き、スペース効率が向上してコンパクトに構成すること
ができる。

【００７２】流量調節手段の弁体が回動することで流入
ポートから弁室に流入した燃料の流出ポートまたは排出
ポートへの分配量が変更され、吸入空気量に応じた適量
の燃料が噴射弁に供給される。

【００７３】吸気路と前記流量調節手段の弁室は一体的
に構成されたボディで、このボディに付随する燃料供給
経路により、燃料チューブ等の別体構成の接続手段が不
要となり、保守性及び信頼性が向上する。

【００７４】噴射弁に関しては、噴射弁が吸気路内部に
突出することがなく、吸気路の断面積を減少させず流入
する空気の流入抵抗にならない。そして複数の噴射孔か
ら吸気路内部に多方向に燃料が噴射され、燃料の霧化状
態は良い。一つの噴射弁により多数の噴射弁を備えたの
と同等の性能を発揮し得るので、エンジン出力特性の向
上や省燃費化を簡易な構成でしかも信頼性を維持しつつ
達成する。また、交換作業も簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明を適用した燃料噴射装置１の正面
図。

【図２】図２は図１のＳ１断面図。

【図３】図３は図１のＶ１方向に燃料噴射装置１を見る
上面図。

【図４】図４は図１のＳ２断面図。

【図５】図５は図１のＳ３断面図。

【図６】図６は図１のＶ２方向に燃料噴射装置１を見る
側面図。

【図７】図７は図１のＳ４断面図。

【図８】図８は燃料噴射装置１の燃料の流れを説明する
流体回路図

【図９】図９はバレルバルブの動作説明図。

【図１０】図１０は従来の燃料噴射装置の説明図。

【符号の説明】

１ 燃料噴射装置 ３ 燃料タンク ４ 燃料ポンプ ５ 一方向弁 ６ 流量調整手段 ８ 駆動手段 ９ 燃料供給経路 １０ リリーフバルブ １０ａ，１１ａ 分岐経路 １１ アジャストバルブ １２ リターン経路 ２０ ボディ ２１Ａ ベンチュリ部（吸気路） ２１Ｂ フランジ部 ２２，２３ 吸気路 ２２ａ，２３ａ，接続端部 ２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ，２３ｃ 軸受孔 ２４，２５ シャッタバルブ（吸気絞り弁） ２６ 回動軸 ２７，２８ 軸受 ２９ アクセルワイヤ ３０ ワイヤホルダ ３１ ストッパ部材 ３１ａ アイドル爪 ３１ｂ リミット爪 ３２ アジャストネジ ３３ スプリング ３４ 燃料流入接続孔 ３５，４１ａ，４１ｂ，４２，４３，４４ 管路 ３６ バレルバルブ（流量調節手段） ３６ａ 流入ポート ３６ｂ 流出ポート ３６ｃ 排出ポート ３７ 弁室 ３８ 弁体 ３８ａ 閉鎖部 ３８ｂ，３８ｃ 流路（連通路） ３８ｄ 溝部 ３９ 戻り管路 ４０ 燃料流出接続孔 ４５，４６ オイルシール ５０ メインジェット（噴射弁） ５１ 溝 ５２，５３ Ｏリング ５４ 内周壁面 ５５ 噴射孔 Ｂ１ ブロック（燃料噴射装置１） Ｂ２ ブロック（燃料ポンプユニット） Ｆ 燃料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３５０Ｗ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃焼室に混合気を送る吸気路と、 この吸気路内に配置され、アクセルに連動する回動軸に
   より開閉して前記吸気路を通過する空気の量を調節する
   吸気絞り弁と、 この吸気絞り弁の開度に応じて回動する弁体を備え、所
   定圧力に加圧された燃料の流量を調節する流量調節手段
   と、 この流量調節手段から供給される燃料を噴射する噴射弁
   と、 を備えた燃料噴射装置において、 前記流量調節手段の弁体は、前記吸気絞り弁の回動軸と
   同軸に配置されると共に、該回動軸と一体的に回動する
   ことを特徴とする燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 少なくとも２つ並列した前記吸気路と、 それぞれの吸気路内に配置された吸気絞り弁を回動する
   共通の回動軸と、 前記並列した吸気路の間に配置される流量調節手段と、
   を備え、 この流量調節手段の弁体は、前記共通の回動軸と同軸に
   配置されると共に、該回動軸と一体的に回動することを
   特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 前記流量調節手段は、前記吸気絞り弁の
   回動軸が挿通される弁室と、この弁室の内部に位置して
   前記回動軸と一体的に回動する前記弁体とを備え、 前記弁室は、燃料の流入する流入ポートと、流入した燃
   料を前記噴射弁に供給する流出ポートと、該流出ポート
   から流出する燃料の流量が少ない状態で前記流入ポート
   からの燃料を排出する排出ポートと、を備え、 前記弁体はその回動角度に応じ、前記流出ポート及び排
   出ポートへの燃料の分配量を変更することを特徴とする
   請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
4. 【請求項４】 燃焼室に混合気を送る吸気路の内周壁面
   に嵌合する環状体を呈する噴射弁であって、 前記環状体の外周部に、前記吸気路の内周壁面との間に
   燃料の流路を形成する環状方向に延びる溝と、 前記環状体の円周上の異なる位置に配置され、前記溝か
   ら吸気路内に開口する複数の噴射孔と、を備え、 前記溝に供給される燃料を前記複数の噴射孔から噴射す
   ることを特徴とする噴射弁。
5. 【請求項５】 燃焼室に混合気を送る吸気路と、 この吸気路内に配置され、アクセルに連動する回動軸に
   より開閉して前記吸気路を通過する空気の量を調節する
   吸気絞り弁と、 この吸気絞り弁の開度に応じて回動する弁体を備え、所
   定圧力に加圧された燃料の流量を調節する流量調節手段
   と、 この流量調節手段から供給される燃料を噴射する噴射弁
   と、 を備えた燃料噴射装置において、 前記流量調節手段の弁体は、前記吸気絞り弁の回動軸と
   同軸に配置されると共に、該回動軸と一体的に回動し、 前記噴射弁は、前記吸気路の内周壁面に嵌合する環状体
   であり、この環状体の外周部に前記吸気路の内周壁面と
   の間に燃料の流路を形成する環状方向に延びる溝と、前
   記環状体の円周上の異なる位置に配置され、前記溝から
   吸気路内に開口する複数の噴射孔とを備え、 前記吸気路と前記流量調節手段の弁室、及び流量調節手
   段から供給される燃料を吸気路まで導く経路を、一体的
   に構成するボディーを備えることを特徴とする燃料噴射
   装置。