JPS61237882A - 内燃機燃料供給システム - 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） 本発明は一般的に自動車用燃料噴射システムに関し、特
に燃料噴射システムにして、単一の燃料インゼクタが固
定燃料分配器を通して燃料を排出　、し、該燃料を霧化
する空気と混合せしめ、次に空気−燃料乳化物を各エン
ジン　シリンダに均等に配分するようになった燃料噴射
システムに関する。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は燃料供給システムにして、全エンジン　
シリンダに対する燃料の均一な分配が単一の燃料インゼ
クタを使用することによって行なわれ、かつ該インゼク
タから排出された燃料の霧化が空気支援至を使用するこ
とによって行なわれ、これによってインゼクタ自体によ
る霧化の必要性が減少し、したがって安価な設計のイン
ゼクタの使用が容易となり、全体的な燃料圧力に対する
要求が最少限にとどめられ、さらに壁の湿潤化が減少し
、それによって吸気マニホルドの加熱を軽減せしめ得る
ようになった燃料噴射システムを供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は昭和６０年３月１８日付、同じ醸受入の米国共
願第７１３．０７９＠、“空気支援燃料分配式空気−燃
料供給システム”の改良である。

この共願においては、回転分配器を有する単一の燃料イ
ンゼクタが使用され、空気によって霧化された燃料を各
エンジン　シリンダに均一に分配するようになっている
。本発明によれば固定燃料分配器にして、エンジン　シ
リンダと同数の排出ノズルを有し、かつ空気室および独
立空気−燃料供給管と共働し、空気によって霧化された
燃料の等量をエンジン　シリンダに配送するようになっ
た燃料分配器が得られる。

本発明の伯の目的、特色および利点は添付図面によって
次に説明する好適な実施例によって明らかとなる。

（実施例） 前述の如（本発明の目的は燃料噴射システムにして、単
一のインゼクタから出た燃料が空気によって霧化され、
かつこれと結合され、吸気弁に近接する各エンジン　シ
リンダに直接流入せしめられるようになったシステムを
供し、各シリンダに同量の空気−燃料乳化物を供給し、
エンジンの作動効率および経済性を改良することである
。

第１図は米国時ｎｉ４．４３６．０７．１号にｌ細に図
示説明されていると同様な周知の単一燃料噴射インゼク
タ組立体１０の部分を縮図的に示したものである。この
組立体は外方支持ハウジング１２を有し、該ハウジング
の中に燃料噴射弁１４が装架されている。この弁は固定
コア部分１６を備え、該部分は室２２によって連結され
た入口通路１８および出口通路２０を有している。磁気
コイル２６に対するキャリＦ２４は入口および排出管を
制御オリフィス状の蒸気間隙空間２８によって分離して
いる。前記キャリヤはなお可動［Ｊ［子３０と作動的に
開運している。電機子はボール型弁３２と一体的に形成
され、この弁はばね３４によってインゼクタ　チップ３
８内に形成された円錐状の弁座３６に対して偏倚せしめ
られている。

この電機子３０は複数の孔４０を有し、該孔により燃料
は入口管１８から］イル２６の外周を通って燃料補集室
４２に流入する。

インゼクタ　チップ３８はコツプ状延長部材４３によっ
てハウジングに装着されている。円周方向に隔置された
４個の、この場合はエンジン　シリンダの数に対応する
数の燃料計量オリフィス４４がインぜフタ　チップ３８
内に設けられている。

前記オリフィスはボール弁３２の真下においてチップ内
に形成された円錐面、すなわち凹所４６から半径方向外
方に延び、かつ同様に９０度隔置されている。これによ
って４個の細い燃料ジェット部分は同じ流量を有するよ
うになる。

インぜフタ　ハウジング４８の下方部分はインゼクタ　
チップ３８と同心の空気ｖ５０を有し、この室の中に航
記チップが突出している。空気室には通路５２を通して
、適当な供給源、たとえばエンジンの空気溝ｒｆＩ器か
ら、実質的に大気圧の空気が供給される。前記空気室は
燃料オリフィスの数に対応しかつ該オリフィスと整合す
る、すなわちこれと同心の４個の出口孔５４を有してい
る。

番孔５４は通路５６によって別個のエンジンシリンダ、
特にその吸気弁に連結されている。この時各管、すなわ
ち通路は各吸気マニホルド　ランナの中に突出し、その
中の吸気マニホルド真空を受けるようになっている。し
たがって空気室は実質的に大気圧レベルにあり、かつ吸
気口における圧力は大気圧以下となり、空気清浄器から
空気室５０、さらに排出孔５４を通って各吸気口に常に
空気の流動が起る。したがって空気ｖ５０内においては
、排出孔５４の前方に強い空気流動バタンが生じ、かつ
各方向からの空気は各排出孔の方に急速に加速される。

燃料はオリフィス４４から直接この加速流動空気の中に
噴射される。空気と燃料との間の牽引力は燃料ジェット
が空気室出口５４に近づく時にこれを霧化する。したが
って少量の空気と微細に霧化された燃料の小滴とよりな
る乳化物は燃料の噴射される限り、燃料分配通路５６を
通って各吸気口に流入する。噴射と噴射との間において
は空気だけが乳化物通路を通る。これら通路の流動区域
を制御することにより、エンジンが空転速度で運転され
る時にエンジンの所要空気量のほぼ５０％だけを通すよ
うになすことができる。空気Ｗ５０および供給通路５２
を充分な大きさとし、燃料ジェットが空気室に入る時点
において空気圧力がほぼ大気圧となるようになすことが
できる。

したがって前述の如く磁気コイル２６を、たとえばマイ
クロプロセッサまたは類似のものによって付勢ずれば、
電機子３０はばね３４の力に逆って上向きに引かれ、ボ
ール弁３２をインゼクタチツプ３８から離すようになる
。これによって燃料は入口１８からコイル２６の外周お
よび孔４０を通ってインゼクタ　チップの凹所４６に流
入し、４個の燃料オルフィス４４に均等に配分されるよ
うになる。この燃料は次に直接出口５４の方に向かって
空気室５０の中に噴射され、その中に流入する空気と共
に搬送され、微細に霧化されると同時に空気−燃料乳化
物を形成し、エンジンに流入するようになる。

独立した空気室５０を使用することにより、インゼクタ
内において燃料を霧化させる必要がなくなり、したがっ
てインゼクタを経済的に設計し得るようになる。なおこ
れによって燃料を霧化するに必要とされる、一般的に高
い燃料圧力を軽減することかできる。燃料の空気支援霧
化はざらに壁の湿潤化を減少せしめ、燃料小滴を蒸発さ
せるためにエンジン吸気マニホルドを加熱する必要を少
なくする。したがってエンジンの出力は大となり、ＣＯ
の発生は少なくなり、燃料の一般的効率は改良されかつ
駆動性を含む冷態起動は改善される。

第２図は第１図に示された構造の変形を示す。

第２図は前記米国特許第４．４３６．０７１Ｍに図示説
明されていると同様なインゼクタ　チップ６０を示す。

このインゼクタは単数または複数の排出オリフィス６２
を有し、該オリフィスは円錐形空洞６４内に燃料を噴霧
し、最終的にこの燃料を空洞の壁に衝当せしめ、該空洞
の下縁から環状適下型の排出を行わせるようになってい
る。この場合は第１図の例において説明したように、図
示の如くインゼクタ　チップ６０の下側に燃料分配コツ
プ６６が装着されている。この場合は前記分配コツプは
インゼクタ　チップ６０の空洞６４に連結された中央円
筒形空洞６８を有している。この空洞６８はざらに均等
に９０度の角度で隔置された４個の燃料排出通路７０と
直角に交差している。各通路７０の反対端は燃料分配オ
リフィス７２を受入れるためのねじを有し、該オリフィ
スは噴射が行われる時に噴射圧力自体よりは実質的に小
さな圧力低下を発生させるような寸法を有している。シ
リンダ間の燃料分配の均一性は分配器オリフィスの均一
性によるものである。オリフィスをねじによって通路７
０に連結することの利点は、生産を行う時に各分配器コ
ツプ６６内に適合するセットが得られることである。

第１図に示された構造の場合と同様に第２図の燃料分配
コツプ６６も同心的に装架された大気圧空気室７４を有
し、法学は大気圧空気供給管７６に連結されている。４
個の出口孔７８は適当な通路８０によってそれぞれエン
ジン　シリンダ吸気口の各個に連結されている。この時
も出ロア８は燃料オルフィス７２の軸線と整合し、空気
室を通して出口に直接燃料を噴射するようになっている
。

したがって燃料は空気によって微細に霧化されかつ空気
と混合され、空気および燃料の乳化物が通路８０を通っ
てエンジン　シリンダの各吸気口に流入するようになる
。空気−燃料乳化物はもちろん重力によって排出孔およ
び通路の方に下降し、この特定時点において特定の吸気
口が開くためにこの差圧は最大となる。しかしながらこ
の作用はエンジンの各サイクルが行なわれる度びに起こ
り、したがって各シリンダに対する燃料の分配は一様と
なる。空気室が大気圧レベルにあり、かつ各吸気ランナ
が常に少なくとも大気圧以下のある平均圧力、すなわち
真空レベルにあるために、空気−燃料流動は、たとえば
フルスロットルの場合のように吸気マニホルド真空が非
常に低い時においても、エンジンのすべての運転状態に
おいて起こり、＾負荷運転が行われる。

第３図は本発明の別の実施例を示すもので、多くの点に
おいて第２図に示された実施例に似ている。この場合も
実質的に普通のインゼクタ組立体１４が設けられ、該組
立体はインゼクタ　チップ６０に対して交互に触座し、
またはこれから離れるボール型の弁３２を有している。

ざらに密封された燃料分配器６６′がインゼクタ　チッ
プ６０の底部に装着され、かつこの分配器は４個の排出
通路７０を有し、該通路はインゼクタ　チップの空洞６
４の真下において中央空洞６８から直角に発出している
。

この場合は燃料オリフィス８２が各空気−燃料通路８０
′の端部に設けられ、該通路は各燃料霧化器８４を通し
てそれぞれのエンジン吸気口に直接連結されている。燃
料分配オリフィス８２は各霧化器の頂部に位置し、かつ
該霧化器の水平に配設された直径の大きな大気圧空気孔
８６を通して燃料を噴射する。霧化器の空気孔はシリン
ダヘッド内の大気圧空気通路８８により、または吸気マ
ニホルドを通して空気清浄器に連結されている。

各霧化器８４の底部には乳化物出口９０が設けられ、こ
の出口は第１図および第２図に示された構造の場合と同
様に排出オリフィス８２と整合するように同心的に位置
し、その中に燃料および空気を受は入れるようになって
いる。霧化された燃料は空気と結合され、空気および燃
料の乳化物を形成し、これを管９２およびエンジン吸気
口によってエンジン燃焼室に送給するようになっている
。

以上の説明によって明らかな如く本発明によれば燃料噴
射システムにおいて、燃料が単一の燃料インゼクタから
各エンジン吸気口に噴射され、該インゼクタが大気圧空
気室と共働し、燃料を霧化すると共に空気を該燃料と結
合せしめ、各吸気口に送給すべき乳化物を形成するよう
になっており、これら動作が各エンジン　シリンダに同
量の燃料を送給する分配器によって行なわれるようにな
った燃料噴射システムが得られる。

以上本発明の好適な実施例について説明したが、熟練技
術者にとって明らかな如く本発明は特許請求の範囲を離
れることなく種々の変形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料噴射弁組立体の１部分の略断
面図、第２図は一つの変形を示す第１図と同様な図、第
３図は第２図に示されたと同様な燃料噴射弁組立体の断
面図であるが、本発明の別の実施例を示すもの。 １０：インゼクタ組立体、１４：噴射弁、１８二人ロ通
路、２０：出口通路、２６：磁気コイル、３０：電気子
、３２：ボール弁、３８：インゼクタ　チップ、４２：
室、４４ニオリフイス、５０：空気室、５２：空気通路
、５６：分配通路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機に対する燃料供給システムにおいて、エン
   ジンの複数のシリンダに燃料を供給する単一の燃料イン
   ゼクタを備え、各シリンダがこれに連結された各燃料管
   の一端に吸気口を有し、該シリンダに燃料を流入させる
   ようになつており、各燃料管の他端が前記燃料インゼク
   タに作動的に連結されており、該インゼクタが燃料管の
   数に対応する数の排出通路を有するチップと、前記通路
   に隣接する大気圧空気室とを備え、各燃料管と燃料通路
   とを、これら間の空隙よりなる空気室を通して連結する
   装置が設けられ、前記通路および管の間に排出された燃
   料を、エンジン吸気口内の真空に応答して霧化し、前記
   空気室および燃料管を通して空気を流動せしめ、霧化さ
   れた燃料を該空気と共に搬送し、各シリンダに均等に分
   配するようになつていることを特徴とする燃料供給シス
   テム。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の燃料供給システムに
   おいて、前記各対の燃料管および燃料通路が同心的に装
   架され、かつ相互に軸線方向に隔置されている燃料供給
   システム。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の燃料供
   給システムにおいて、前記インゼクタ　チップに、複数
   の円周方向に隔置されかつ半径方向に配設された通路が
   形成され、前記インゼクタ　チップを空気室が囲繞して
   いる燃料供給システム。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載の燃料供給システムに
   おいて、前記燃料インゼクタ　チップに燃料分配器が装
   着され、該分配器がその中に燃料通路を有し、燃料管に
   燃料を送給するようになつており、かつ前記空気室が分
   配器を囲繞している燃料供給システム。