JPS6111451A - 燃料噴射装置 - Google Patents
燃料噴射装置Info
- Publication number
- JPS6111451A JPS6111451A JP13163484A JP13163484A JPS6111451A JP S6111451 A JPS6111451 A JP S6111451A JP 13163484 A JP13163484 A JP 13163484A JP 13163484 A JP13163484 A JP 13163484A JP S6111451 A JPS6111451 A JP S6111451A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- injection
- liquid chamber
- pressure
- injection port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/041—Injectors peculiar thereto having vibrating means for atomizing the fuel, e.g. with sonic or ultrasonic vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関の燃料噴射装置、特に、内燃機関の吸
気路に燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。
気路に燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。
車両用の内燃機関はアイドリンクより全負荷運転まで拡
範囲にその運転秋態を変化させる必要があシ、吸入空気
量や燃、料供給量が拡範囲で調整される。この内燃料供
給量を調整する方式の１つとして、ガソリンエンジンの
吸気路に燃料噴射装置を取付け、これにより吸気路中に
燃料を噴射する燃料供給系が知られている。この燃料供
給系は燃料ポンプにより燃料を加圧し、この加圧燃料を
燃料噴射装置内のソレノイド弁の開閉操作により適時噴
射するもので、ソレノイド弁の開口数あるいは開時間を
吸気量や吸気圧、エンジン回転速度等に応じ調整してい
る。
範囲にその運転秋態を変化させる必要があシ、吸入空気
量や燃、料供給量が拡範囲で調整される。この内燃料供
給量を調整する方式の１つとして、ガソリンエンジンの
吸気路に燃料噴射装置を取付け、これにより吸気路中に
燃料を噴射する燃料供給系が知られている。この燃料供
給系は燃料ポンプにより燃料を加圧し、この加圧燃料を
燃料噴射装置内のソレノイド弁の開閉操作により適時噴
射するもので、ソレノイド弁の開口数あるいは開時間を
吸気量や吸気圧、エンジン回転速度等に応じ調整してい
る。
このように、従来の燃料供給系に用いられる燃料噴射装
置は開閉弁としてのソレノイド弁であシ。
置は開閉弁としてのソレノイド弁であシ。
最小噴射量や最大噴射量をソレノイドの応答特性により
決定される。この場合、燃料噴射装置は最小噴射量に対
する最大噴射量を４０乃至８０倍に規制されるものが多
く、ダイナミックレンジが狭い傾向にある。これに対し
、エンジン側の要求するダイナミックレンジは１００を
越すものが多い。このため、従来はエンジンと燃料噴射
装置のマツチングを行なう際エンジン側の全負荷運転を
可能とするよう、燃料噴射装置の最小噴射量を増加させ
。
決定される。この場合、燃料噴射装置は最小噴射量に対
する最大噴射量を４０乃至８０倍に規制されるものが多
く、ダイナミックレンジが狭い傾向にある。これに対し
、エンジン側の要求するダイナミックレンジは１００を
越すものが多い。このため、従来はエンジンと燃料噴射
装置のマツチングを行なう際エンジン側の全負荷運転を
可能とするよう、燃料噴射装置の最小噴射量を増加させ
。
これにより、燃料噴射装置の最大噴射量をエンジン側の
要求するダイナミックレンジが１００に相当する噴射量
に合わせている。このため、従来の燃料噴射装置は最小
噴射量の噴射作動時において。
要求するダイナミックレンジが１００に相当する噴射量
に合わせている。このため、従来の燃料噴射装置は最小
噴射量の噴射作動時において。
微少の燃料量制御を行なうことができないという不具合
がある。本発明は上述の不具合を除去できる燃料噴射装
置を提供することを目的とする。
がある。本発明は上述の不具合を除去できる燃料噴射装
置を提供することを目的とする。
本発明は上述の目的を達成させるだめ、噴射口を備えた
液室内の燃料を、電気信号を受けた電歪振動子の駆動に
より、内燃機関の吸気路に燃料滴として噴射することを
特徴としたものである。
液室内の燃料を、電気信号を受けた電歪振動子の駆動に
より、内燃機関の吸気路に燃料滴として噴射することを
特徴としたものである。
このような燃料噴射装置は電気信号を受ける毎に電歪振
動子が駆動し、燃料を燃料滴化して噴射することよシ最
小噴射量に対する最大噴射量を大きく、即ち、噴射量の
ダイナミックレンジを大キくできる。
動子が駆動し、燃料を燃料滴化して噴射することよシ最
小噴射量に対する最大噴射量を大きく、即ち、噴射量の
ダイナミックレンジを大キくできる。
第１図には本発明の一実施例としての燃料噴射装置を示
した。この燃料噴射装置は図示しないガソリンエンジン
の吸気管１に取付けられ、電歪振動子としてのピエゾ素
子２を内部に備えた本体３を複数個配列することにより
形成される。なお。
した。この燃料噴射装置は図示しないガソリンエンジン
の吸気管１に取付けられ、電歪振動子としてのピエゾ素
子２を内部に備えた本体３を複数個配列することにより
形成される。なお。
本体３はエンジンへの最大噴射量を確保できるだけの個
数が用いられ、その配列は第４図や第５図に示すように
平面的に配列してもよく、第６図に示すように吸気管１
内の吸気路４に沿って複数列に本体３を配列させてもよ
い。第１図においては複数個の内の１つの本体３を主に
説明する。
数が用いられ、その配列は第４図や第５図に示すように
平面的に配列してもよく、第６図に示すように吸気管１
内の吸気路４に沿って複数列に本体３を配列させてもよ
い。第１図においては複数個の内の１つの本体３を主に
説明する。
本体３はボデー５と、とのボデー内の液室６と。
液室６の吸気路４との対向側に形成される噴射ロアと、
噴射ロア近傍の液室６側に連通ずる燃料供給室８と、噴
射ロアの出口側の四りを覆うと共に。
噴射ロア近傍の液室６側に連通ずる燃料供給室８と、噴
射ロアの出口側の四りを覆うと共に。
噴射ロアとの対向位置に開口９を形成した加圧空気室１
０とで形成される。液室６はその上壁全体がピエゾ素子
２により形成され、下端に小径の噴射ロアを備え、全体
はほぼ逆円錐状を呈する。ピエゾ素子２は上下面に図示
しない電極が形成され。
０とで形成される。液室６はその上壁全体がピエゾ素子
２により形成され、下端に小径の噴射ロアを備え、全体
はほぼ逆円錐状を呈する。ピエゾ素子２は上下面に図示
しない電極が形成され。
これにはコンピュータ１１よシ駆動用のパルス信号が印
加される。ここで、第２図Ｔｂｌに示すように電圧Ｖの
パルス信号がオフよりオンに立上るとピエゾ素子２は第
２図（ａｌに２点鎖線で示すように歪む。
加される。ここで、第２図Ｔｂｌに示すように電圧Ｖの
パルス信号がオフよりオンに立上るとピエゾ素子２は第
２図（ａｌに２点鎖線で示すように歪む。
この際、ピエゾ素子２は電気エネルギを機械エネルギに
変換する。この機械エネルギは液室６の燃料Ｇ内に音響
エネルギとして変換されて伝わり。
変換する。この機械エネルギは液室６の燃料Ｇ内に音響
エネルギとして変換されて伝わり。
結果として燃料が粒子化され、噴射ロアよシ燃料滴ｔと
して噴射される（第３図（ａｌ参照）。なお。
して噴射される（第３図（ａｌ参照）。なお。
噴射ロアは比較的小径でありピエゾ素子２の非駆動時に
おいて、燃料の液膜Ｇ１によりシールされる。
おいて、燃料の液膜Ｇ１によりシールされる。
この液膜Ｇ１は燃料の表面張力の働きによ多形成され、
これは噴射ロアの内外の圧力差を一定値内に保つことに
よ多形成され、これを上回ると、破壊される。燃料供給
室８は路上下に長い液室６に対し直交する方向に形成さ
れ、第３図（ａｌに示すようにピエゾ素子２が非駆動状
態に戻る際、液室６に燃料供給を行なうことができる。
これは噴射ロアの内外の圧力差を一定値内に保つことに
よ多形成され、これを上回ると、破壊される。燃料供給
室８は路上下に長い液室６に対し直交する方向に形成さ
れ、第３図（ａｌに示すようにピエゾ素子２が非駆動状
態に戻る際、液室６に燃料供給を行なうことができる。
燃料供給室８には燃料管１２を介し燃料ポンプ１３及び
燃料タンク１４が連結される。一方、加圧空気室１０は
ボデー５内の最も吸気路４側に形成され、空気管１５を
介しエアポンプ１６よシ加圧空気を供給される。この加
圧空気室１０に流入した加圧空気は開口９より負圧であ
る吸気圧ＰＯの吸気路４に流出し、しかも噴射ロアに空
気圧Ｐ１を加える。なお、空気圧Ｐ１は噴射ロアに液膜
Ｇ１′ｆ：形成できればよく、燃料圧Ｐ２に等しいかそ
れに近似する値に設定される。ここではＰＩ ＞ Ｐ２
に設定されている。なお、第８図に示すように噴射ロア
を加圧空気室１０側に対し閉鎖する開閉弁１８を取付け
てもよい。この開閉弁１８は常閉のソレノイド弁であり
、イグニシロンスイッチ１９のオン時にソレノイド２０
が駆動し、開閉弁１８を閉よシ開位置（第８図に実線で
示す位置）に保持する。なお、開閉弁１８は加圧空気室
ｌｏ内に装着されたばね２１により常時噴射ロア側壁部
に圧接されている。この場合、キーオフ時に液室６を閉
鎖でき、この液室の気体が浸入し、空洞化するととを防
止できる。コンピュータ１１は吸気量をエアフローセン
サ１７から入力されるパルス信号に基き算出し１図示し
ないセンサよシの入力信号により各運転状態を検出し、
これに応じた最適な空燃比が得られる燃料供給量を算出
する。そして、この燃料供給量に対応した噴射回数を得
るべく、ピエゾ素子２に対し所定の電圧Ｖのパルスを単
位時間当りにおいて所定回数ずつ出力する。
燃料タンク１４が連結される。一方、加圧空気室１０は
ボデー５内の最も吸気路４側に形成され、空気管１５を
介しエアポンプ１６よシ加圧空気を供給される。この加
圧空気室１０に流入した加圧空気は開口９より負圧であ
る吸気圧ＰＯの吸気路４に流出し、しかも噴射ロアに空
気圧Ｐ１を加える。なお、空気圧Ｐ１は噴射ロアに液膜
Ｇ１′ｆ：形成できればよく、燃料圧Ｐ２に等しいかそ
れに近似する値に設定される。ここではＰＩ ＞ Ｐ２
に設定されている。なお、第８図に示すように噴射ロア
を加圧空気室１０側に対し閉鎖する開閉弁１８を取付け
てもよい。この開閉弁１８は常閉のソレノイド弁であり
、イグニシロンスイッチ１９のオン時にソレノイド２０
が駆動し、開閉弁１８を閉よシ開位置（第８図に実線で
示す位置）に保持する。なお、開閉弁１８は加圧空気室
ｌｏ内に装着されたばね２１により常時噴射ロア側壁部
に圧接されている。この場合、キーオフ時に液室６を閉
鎖でき、この液室の気体が浸入し、空洞化するととを防
止できる。コンピュータ１１は吸気量をエアフローセン
サ１７から入力されるパルス信号に基き算出し１図示し
ないセンサよシの入力信号により各運転状態を検出し、
これに応じた最適な空燃比が得られる燃料供給量を算出
する。そして、この燃料供給量に対応した噴射回数を得
るべく、ピエゾ素子２に対し所定の電圧Ｖのパルスを単
位時間当りにおいて所定回数ずつ出力する。
第１図の燃料噴射装置は図示しないエンジンキ−がオン
されることにより作動する。まず、燃料ポンプ１３とエ
アポンプ１６が駆動し液室６の燃料圧がＰ２に、加圧空
気室１０の空気圧がＰｌにそれぞれ昇圧し、噴射ロアは
燃料による液膜Ｇ１によりシールされ続ける。続いて、
エンジンキーがスタータを駆動させることにより、吸気
路４の吸気圧ＰＯは負圧化する。同時にコンピュータ１
１よシ始動状態ＶＣ最適なパルス信号が各ピエゾ素子２
に印加され、パルス信号を受ける毎に各噴射ロアより開
口９を通して燃料滴ｔが吸気路４に噴射される。この場
合、複数個の本体３よりそれぞれ燃料滴９が噴射され、
吸気路４で形成された混合気は図示しない燃焼室で燃焼
し、エンジンが始動する。この後、コンピュータ１１は
運転状態に応じ、最適な数のパルス信号を複数個の本体
３に同時に出力し。
されることにより作動する。まず、燃料ポンプ１３とエ
アポンプ１６が駆動し液室６の燃料圧がＰ２に、加圧空
気室１０の空気圧がＰｌにそれぞれ昇圧し、噴射ロアは
燃料による液膜Ｇ１によりシールされ続ける。続いて、
エンジンキーがスタータを駆動させることにより、吸気
路４の吸気圧ＰＯは負圧化する。同時にコンピュータ１
１よシ始動状態ＶＣ最適なパルス信号が各ピエゾ素子２
に印加され、パルス信号を受ける毎に各噴射ロアより開
口９を通して燃料滴ｔが吸気路４に噴射される。この場
合、複数個の本体３よりそれぞれ燃料滴９が噴射され、
吸気路４で形成された混合気は図示しない燃焼室で燃焼
し、エンジンが始動する。この後、コンピュータ１１は
運転状態に応じ、最適な数のパルス信号を複数個の本体
３に同時に出力し。
これによりエンジンが出力を発生し、車両が走行する。
上述の処において本体３は１つのピエゾ素子２を備え、
パルス毎に１噴射を行なうものであったが、これに代え
、第７図に示すように１本体３７内に１つのピエゾ素子
２を備え、その両面に液室６をそれぞれ形成し１両液室
の左右端にそれぞれ噴射ロアを形成し、各噴射ロアを加
圧空気室１ｏでそれぞれ覆い、各加圧空気室１ｏの噴射
ロアとの対向位置に開口９をそれぞれ形成してもよい。
パルス毎に１噴射を行なうものであったが、これに代え
、第７図に示すように１本体３７内に１つのピエゾ素子
２を備え、その両面に液室６をそれぞれ形成し１両液室
の左右端にそれぞれ噴射ロアを形成し、各噴射ロアを加
圧空気室１ｏでそれぞれ覆い、各加圧空気室１ｏの噴射
ロアとの対向位置に開口９をそれぞれ形成してもよい。
乙の場合、１つの本体３′（ピエゾ素子２）に１パルス
ヲ加える毎に両噴射ロアより１噴射ずつ計２噴射を行な
うことができ１本体の数を半減させることができ、取付
スペースの確保が容易となる。更に、上述の本体３を記
録装置用に用いているインクジェットヘッド、いわゆる
オンデマンド型ヘッドに類似した装置として作成した場
合、その１滴当シの噴射量は少量であるが１本体３の取
付スペースを十分確保できるものであれば、このインク
ジェットヘッドに類似した装置を数十個用いることによ
り本装置を作成できる。更に、−滴の量を十分増量可能
な本体３を用いれば数個の本体により燃料噴射装置を作
成できる。
ヲ加える毎に両噴射ロアより１噴射ずつ計２噴射を行な
うことができ１本体の数を半減させることができ、取付
スペースの確保が容易となる。更に、上述の本体３を記
録装置用に用いているインクジェットヘッド、いわゆる
オンデマンド型ヘッドに類似した装置として作成した場
合、その１滴当シの噴射量は少量であるが１本体３の取
付スペースを十分確保できるものであれば、このインク
ジェットヘッドに類似した装置を数十個用いることによ
り本装置を作成できる。更に、−滴の量を十分増量可能
な本体３を用いれば数個の本体により燃料噴射装置を作
成できる。
更に、上述の各本体３には加圧空気室１ｏを備えていた
が、吸気路４が正圧化するターボチャージヤの吐出側に
噴射ロアが対設されるような場合、加圧空気室１０を排
除してもよい。
が、吸気路４が正圧化するターボチャージヤの吐出側に
噴射ロアが対設されるような場合、加圧空気室１０を排
除してもよい。
このように、本発明による燃料噴射装置はエピゾ素子２
をパルス信号により駆動させるため、毎秒１乃至２万回
程度エピゾ素子２を駆動させることができ、そのダイナ
ミックレンジ自体を非常に大きくとれる。このため、極
微量の噴射量制御が可能で、この点従来より燃費を向上
できる。しかも、ダイナミックレンジが大きいことより
最小より最大噴射量まで適確な噴射量制御が可能となる
。
をパルス信号により駆動させるため、毎秒１乃至２万回
程度エピゾ素子２を駆動させることができ、そのダイナ
ミックレンジ自体を非常に大きくとれる。このため、極
微量の噴射量制御が可能で、この点従来より燃費を向上
できる。しかも、ダイナミックレンジが大きいことより
最小より最大噴射量まで適確な噴射量制御が可能となる
。
第１図は本発明の一実施例としての燃料噴射装置の概略
断面図、第２図及び第３図は同上燃料噴射装置の各々異
なる作動を説明する要部断面図、第４図は同上燃料噴射
装置の本体の配列を表わす概略平面図、第５図は第４図
に示す装置の概略断面図、第６図は同」二本体の他の配
列を表わす概略断面図、第７図及び第８図は本発明の各
々異なる他の実施例としての燃料噴射装置の要部断面図
をそれぞれ示している。 ２・・・・ピエゾ素子、４・・・・吸気路、６・・・・
液室、７・・・・噴射口、９・・・・開口、１ｏ・・・
・加圧空気室、Ｇ１・・・・液膜、Ｇ・・・・燃料。
断面図、第２図及び第３図は同上燃料噴射装置の各々異
なる作動を説明する要部断面図、第４図は同上燃料噴射
装置の本体の配列を表わす概略平面図、第５図は第４図
に示す装置の概略断面図、第６図は同」二本体の他の配
列を表わす概略断面図、第７図及び第８図は本発明の各
々異なる他の実施例としての燃料噴射装置の要部断面図
をそれぞれ示している。 ２・・・・ピエゾ素子、４・・・・吸気路、６・・・・
液室、７・・・・噴射口、９・・・・開口、１ｏ・・・
・加圧空気室、Ｇ１・・・・液膜、Ｇ・・・・燃料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 内燃機関の吸気路に対設されると共に燃料の供給を受け
る液室と、電気信号を受けることにより上記液室内の燃
料に振動を伝える電歪振動子と、上記液室に連通すると
共に燃料の液膜によりシール可能な噴射口とを有し、上
記電歪振動子の駆動により上記噴射口を通して吸気路に
燃料 滴を噴射する燃料噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13163484A JPS6111451A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 燃料噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13163484A JPS6111451A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 燃料噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111451A true JPS6111451A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15062636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13163484A Pending JPS6111451A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 燃料噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111451A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427010U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-16 | ||
| US6474566B1 (en) | 2000-06-20 | 2002-11-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Drop discharge device |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13163484A patent/JPS6111451A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427010U (ja) * | 1987-08-07 | 1989-02-16 | ||
| US6474566B1 (en) | 2000-06-20 | 2002-11-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Drop discharge device |
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