JPH09280138A - 筒内混合気噴射装置 - Google Patents
筒内混合気噴射装置Info
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- JPH09280138A JPH09280138A JP9392296A JP9392296A JPH09280138A JP H09280138 A JPH09280138 A JP H09280138A JP 9392296 A JP9392296 A JP 9392296A JP 9392296 A JP9392296 A JP 9392296A JP H09280138 A JPH09280138 A JP H09280138A
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- 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
- F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
- F02M69/044—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
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- 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
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- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関を希薄な混合気によって安定に運転
する。 【解決手段】 混合気噴射弁１６の混合室３５には絞り
３６と通路３９を通って圧縮空気が供給される。混合気
噴射弁１６先端の弁部２７が閉弁した時に、混合室３５
へ流入する圧縮空気の流れの中へ燃料噴射弁２５から燃
料が噴射される。混合気の燃料噴霧は管壁に付着するこ
となく流れ、混合室３５内で筒内２６の熱を吸収して気
化し、圧縮空気と良く混合して、弁部２７が開弁した時
に点火プラグ３５の近傍へ噴射される。それによって点
火プラグ２８の近傍だけが着火し易い比較的濃厚な混合
気となるので、それ以外の部分に希薄な混合気が分布し
ていている状態でも安定な着火、燃焼が可能となる。混
合室３５内の混合気は後続の圧縮空気に押されて全量が
確実に噴射されるので、実質的な燃料の噴射量における
混合気噴射弁ごとのばらつきがなくなる。
する。 【解決手段】 混合気噴射弁１６の混合室３５には絞り
３６と通路３９を通って圧縮空気が供給される。混合気
噴射弁１６先端の弁部２７が閉弁した時に、混合室３５
へ流入する圧縮空気の流れの中へ燃料噴射弁２５から燃
料が噴射される。混合気の燃料噴霧は管壁に付着するこ
となく流れ、混合室３５内で筒内２６の熱を吸収して気
化し、圧縮空気と良く混合して、弁部２７が開弁した時
に点火プラグ３５の近傍へ噴射される。それによって点
火プラグ２８の近傍だけが着火し易い比較的濃厚な混合
気となるので、それ以外の部分に希薄な混合気が分布し
ていている状態でも安定な着火、燃焼が可能となる。混
合室３５内の混合気は後続の圧縮空気に押されて全量が
確実に噴射されるので、実質的な燃料の噴射量における
混合気噴射弁ごとのばらつきがなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関におい
て、例えばリーンバーン（ｌｅａｎ−ｂｕｒｎ、希薄空
燃比燃焼）を達成するために、燃料噴射弁から噴射され
た燃料と加圧空気とを混合室内で混合させた後に、その
混合気を点火プラグ近傍に集中的に噴射する筒内混合気
噴射装置に関する。
て、例えばリーンバーン（ｌｅａｎ−ｂｕｒｎ、希薄空
燃比燃焼）を達成するために、燃料噴射弁から噴射され
た燃料と加圧空気とを混合室内で混合させた後に、その
混合気を点火プラグ近傍に集中的に噴射する筒内混合気
噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】実開平１−１７４５７０号公報には、図
４に示す筒内混合気噴射装置が示されている。内燃機関
の１個の筒内１の圧縮行程の中期あるいは後期における
圧縮空気（あるいは膨張行程の後期における高圧の燃焼
ガス）の一部を、混合気噴射弁３の弁４を開弁させて混
合室２内に取り込み、弁４を閉弁させた後に燃料噴射弁
によって混合室２内へ燃料を噴射する。混合室２内に噴
射された燃料は混合室２内で熱を吸収して気化し、加圧
された空気あるいは燃焼ガスとの混合気となる。次に、
吸入行程あるいは圧縮行程の初期に混合気噴射弁３の弁
４を開弁させると、その混合気は筒内１へ噴射されて筒
内１の空気と混合し、圧縮された後に点火されて燃焼す
る。その後の行程において、ピストン６の上昇により筒
内１の圧力が高くなった時に弁４が開弁して、再び筒内
１の圧縮空気が混合室２内に取り込まれるというよう
に、上記の手順が繰り返される。
４に示す筒内混合気噴射装置が示されている。内燃機関
の１個の筒内１の圧縮行程の中期あるいは後期における
圧縮空気（あるいは膨張行程の後期における高圧の燃焼
ガス）の一部を、混合気噴射弁３の弁４を開弁させて混
合室２内に取り込み、弁４を閉弁させた後に燃料噴射弁
によって混合室２内へ燃料を噴射する。混合室２内に噴
射された燃料は混合室２内で熱を吸収して気化し、加圧
された空気あるいは燃焼ガスとの混合気となる。次に、
吸入行程あるいは圧縮行程の初期に混合気噴射弁３の弁
４を開弁させると、その混合気は筒内１へ噴射されて筒
内１の空気と混合し、圧縮された後に点火されて燃焼す
る。その後の行程において、ピストン６の上昇により筒
内１の圧力が高くなった時に弁４が開弁して、再び筒内
１の圧縮空気が混合室２内に取り込まれるというよう
に、上記の手順が繰り返される。
【０００３】また、特開平２−１４０４５７号公報に
は、図５に示す内燃機関の燃料噴射装置が示されてい
る。燃料は燃料噴射弁４０によって圧縮空気流出通路内
４１へ噴射される。混合気噴射弁とも言えるエアブラス
ト弁４３の弁部４４が開弁すると、圧縮空気源４５から
供給される圧縮空気は、圧縮空気流入通路４２から圧縮
空気流出通路４１へ流入し、そこで燃料噴射弁４０から
噴射された燃料と混合して、弁部４４が開弁した時に筒
内４６へ噴射される。
は、図５に示す内燃機関の燃料噴射装置が示されてい
る。燃料は燃料噴射弁４０によって圧縮空気流出通路内
４１へ噴射される。混合気噴射弁とも言えるエアブラス
ト弁４３の弁部４４が開弁すると、圧縮空気源４５から
供給される圧縮空気は、圧縮空気流入通路４２から圧縮
空気流出通路４１へ流入し、そこで燃料噴射弁４０から
噴射された燃料と混合して、弁部４４が開弁した時に筒
内４６へ噴射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年はガソリンエンジ
ンの燃費向上についての要請がますます強くなって来て
おり、より希薄な混合気によるリーンバーン（希薄空燃
比燃焼）を実現することが求められている。しかし、混
合気をリーン（希薄）にしすぎると一般には着火が困難
になる。そこで、点火プラグの近傍の混合気のみを周囲
よりもリッチ（濃厚）にするために、点火プラグの近傍
に、図４に示されているような筒内混合気噴射装置によ
って、着火が可能な程度のリッチな混合気を供給するす
るとともに、点火プラグの近傍以外の部分ではリーンな
混合気を形成させることにより、全体として従来よりも
希薄な空燃比によるリーンバーンを実現することが考え
られる。
ンの燃費向上についての要請がますます強くなって来て
おり、より希薄な混合気によるリーンバーン（希薄空燃
比燃焼）を実現することが求められている。しかし、混
合気をリーン（希薄）にしすぎると一般には着火が困難
になる。そこで、点火プラグの近傍の混合気のみを周囲
よりもリッチ（濃厚）にするために、点火プラグの近傍
に、図４に示されているような筒内混合気噴射装置によ
って、着火が可能な程度のリッチな混合気を供給するす
るとともに、点火プラグの近傍以外の部分ではリーンな
混合気を形成させることにより、全体として従来よりも
希薄な空燃比によるリーンバーンを実現することが考え
られる。
【０００５】しかし、上述の図４に示したような筒内混
合気噴射装置では、混合室２内に形成された混合気の筒
内１への噴射は、筒内１と混合室２内との圧力差によっ
て行われるため、１回の噴射で混合室２内にある混合気
の全量が筒内１へ噴射されるわけではない。そのため、
各弁の１個ごとの特性のばらつきによって、各弁ごと、
あるいは毎回の噴射量が所定の大きさにならないことか
ら、燃焼が安定しないという問題がある。
合気噴射装置では、混合室２内に形成された混合気の筒
内１への噴射は、筒内１と混合室２内との圧力差によっ
て行われるため、１回の噴射で混合室２内にある混合気
の全量が筒内１へ噴射されるわけではない。そのため、
各弁の１個ごとの特性のばらつきによって、各弁ごと、
あるいは毎回の噴射量が所定の大きさにならないことか
ら、燃焼が安定しないという問題がある。
【０００６】そのため、混合室２に外部から圧縮空気を
導入して混合気を筒内１へ噴射するように構成すること
が考えられる。外部から圧縮空気を供給して混合気を筒
内へ噴射するものとしては、前述の図５に示すエアブラ
スト弁４３が公知であるが、従来のエアブラスト弁４３
は、燃料噴射弁４０から噴射される燃料の微粒化が目的
であるため、混合室というほどの大きな空間が設けられ
ていないことと、エアブラスト弁４３の弁部４４から筒
内４６へ噴射された燃料混合気は、必ずしも点火プラグ
の近傍に噴射されるとは限らないため、エアブラスト弁
４３に混合室を設けるだけでは、希薄な混合気による良
好な着火は達成されない。
導入して混合気を筒内１へ噴射するように構成すること
が考えられる。外部から圧縮空気を供給して混合気を筒
内へ噴射するものとしては、前述の図５に示すエアブラ
スト弁４３が公知であるが、従来のエアブラスト弁４３
は、燃料噴射弁４０から噴射される燃料の微粒化が目的
であるため、混合室というほどの大きな空間が設けられ
ていないことと、エアブラスト弁４３の弁部４４から筒
内４６へ噴射された燃料混合気は、必ずしも点火プラグ
の近傍に噴射されるとは限らないため、エアブラスト弁
４３に混合室を設けるだけでは、希薄な混合気による良
好な着火は達成されない。
【０００７】そこで、本発明は、これら従来の技術の問
題に鑑み、希薄な混合気によっても確実な着火が行なわ
れるとともに、混合室内の混合気の全量が毎回筒内へ噴
射されて安定に燃焼し得るような、改良された筒内混合
気噴射装置を提供することを目的としている。
題に鑑み、希薄な混合気によっても確実な着火が行なわ
れるとともに、混合室内の混合気の全量が毎回筒内へ噴
射されて安定に燃焼し得るような、改良された筒内混合
気噴射装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
達成するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された筒内混合気噴射装置を提供する。
達成するための手段として、特許請求の範囲の各請求項
に記載された筒内混合気噴射装置を提供する。
【０００９】請求項１記載の筒内混合気噴射装置におい
ては、混合気噴射弁の先端に内燃機関の筒内に開口し得
る弁部が設けられており、その弁部に向かって一端が連
通している混合室の他端には、所定圧力の圧縮空気を供
給することができるように外部の圧縮空気供給手段が常
に連通しているとともに、混合室には燃料噴射弁が設け
られているので、弁部の閉弁時にフィードポンプによっ
て供給される燃料を燃料噴射弁から噴射して圧縮空気と
混合させることにより、混合室内に所定の空燃比の混合
気を形成させることができる。混合室内に形成された混
合気は、混合気噴射弁の弁部が開弁する時に圧縮空気供
給手段から供給される後続の圧縮空気によって全量が内
燃機関の筒内へ強制的に押し出されて、点火プラグの近
傍にのみ着火容易な比較的濃厚な混合気を形成させるの
で、混合気噴射弁等の特性の個体差によって燃料あるい
は混合気の実質的な噴射量にばらつきが生じることがな
くなるとともに、筒内の点火プラグの近傍以外の部分に
ある混合気が希薄なものであっても、圧縮空気によって
確実に押し出された比較的濃厚な混合気が点火プラグの
近傍で先に着火するために、火炎伝播によって希薄な混
合気も着火して内燃機関が失火することなく安定に運転
される。
ては、混合気噴射弁の先端に内燃機関の筒内に開口し得
る弁部が設けられており、その弁部に向かって一端が連
通している混合室の他端には、所定圧力の圧縮空気を供
給することができるように外部の圧縮空気供給手段が常
に連通しているとともに、混合室には燃料噴射弁が設け
られているので、弁部の閉弁時にフィードポンプによっ
て供給される燃料を燃料噴射弁から噴射して圧縮空気と
混合させることにより、混合室内に所定の空燃比の混合
気を形成させることができる。混合室内に形成された混
合気は、混合気噴射弁の弁部が開弁する時に圧縮空気供
給手段から供給される後続の圧縮空気によって全量が内
燃機関の筒内へ強制的に押し出されて、点火プラグの近
傍にのみ着火容易な比較的濃厚な混合気を形成させるの
で、混合気噴射弁等の特性の個体差によって燃料あるい
は混合気の実質的な噴射量にばらつきが生じることがな
くなるとともに、筒内の点火プラグの近傍以外の部分に
ある混合気が希薄なものであっても、圧縮空気によって
確実に押し出された比較的濃厚な混合気が点火プラグの
近傍で先に着火するために、火炎伝播によって希薄な混
合気も着火して内燃機関が失火することなく安定に運転
される。
【００１０】請求項２の筒内混合気噴射装置において
は、混合気噴射弁の混合室と、それに圧縮空気を供給す
る外部の圧縮空気供給手段との間を連通している圧縮空
気通路に絞りが設けられるので、混合気噴射弁の先端の
弁部が開いて混合室内の混合気の全量が圧縮空気によっ
て押し出されて筒内へ噴射された時には、混合室の圧力
が概ね筒内圧力まで低下する。次に弁部が閉じると圧縮
空気供給手段から供給される圧縮空気が絞りによって絞
られて混合室へ流入し、混合室の圧力が比較的緩やかに
上昇するので、弁部を閉じた直後に燃料噴射弁から混合
室内へ燃料を噴射すると、噴射された燃料の噴霧は圧縮
空気の流れに乗って混合室へ流入し、混合気と良く混合
するだけでなく筒内の熱を吸収して気化する。また、混
合室内の圧力の上昇が緩やかであって、最高圧力も比較
的低くなるために弁部の閉弁状態が安定になる。
は、混合気噴射弁の混合室と、それに圧縮空気を供給す
る外部の圧縮空気供給手段との間を連通している圧縮空
気通路に絞りが設けられるので、混合気噴射弁の先端の
弁部が開いて混合室内の混合気の全量が圧縮空気によっ
て押し出されて筒内へ噴射された時には、混合室の圧力
が概ね筒内圧力まで低下する。次に弁部が閉じると圧縮
空気供給手段から供給される圧縮空気が絞りによって絞
られて混合室へ流入し、混合室の圧力が比較的緩やかに
上昇するので、弁部を閉じた直後に燃料噴射弁から混合
室内へ燃料を噴射すると、噴射された燃料の噴霧は圧縮
空気の流れに乗って混合室へ流入し、混合気と良く混合
するだけでなく筒内の熱を吸収して気化する。また、混
合室内の圧力の上昇が緩やかであって、最高圧力も比較
的低くなるために弁部の閉弁状態が安定になる。
【００１１】請求項３の筒内混合気噴射装置において
は、絞りを圧縮空気通路の特に燃料噴射弁が開口してい
る位置よりも上流側の位置に設けるので、燃料は絞りに
よって減圧された後の圧縮空気通路内の圧縮空気の流れ
の中へ噴射されることになり、比較的低圧の状態で燃料
の気化が促進されるだけでなく、燃料が圧縮空気通路の
壁面に付着することが少なくなる。また、請求項４の筒
内混合気噴射装置のように、混合気噴射弁の混合室を内
燃機関の筒内へ突出して設けると、混合室が筒内の熱を
受けやすくなるので、混合室内の混合気が筒内の熱を吸
収して燃料噴霧の気化が進み、圧縮空気との混合が促進
される。
は、絞りを圧縮空気通路の特に燃料噴射弁が開口してい
る位置よりも上流側の位置に設けるので、燃料は絞りに
よって減圧された後の圧縮空気通路内の圧縮空気の流れ
の中へ噴射されることになり、比較的低圧の状態で燃料
の気化が促進されるだけでなく、燃料が圧縮空気通路の
壁面に付着することが少なくなる。また、請求項４の筒
内混合気噴射装置のように、混合気噴射弁の混合室を内
燃機関の筒内へ突出して設けると、混合室が筒内の熱を
受けやすくなるので、混合室内の混合気が筒内の熱を吸
収して燃料噴霧の気化が進み、圧縮空気との混合が促進
される。
【００１２】請求項５の筒内混合気噴射装置において
は、混合気噴射弁の混合室に設けられた燃料噴射弁の他
に、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する別の燃料噴射
弁を設けるとともに、それに燃料を供給する別のフィー
ドポンプを設けるので、内燃機関の筒内の全域には別の
燃料噴射弁から噴射された燃料によって適正な空燃比の
希薄な混合気が形成されるとともに、それとは別に混合
気噴射弁から噴射される混合気によって、点火プラグの
近傍の狭い範囲にのみ着火の容易な比較的濃厚な混合気
が形成されるために、全体として最も希薄な混合気によ
る内燃機関の運転が可能になる。
は、混合気噴射弁の混合室に設けられた燃料噴射弁の他
に、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する別の燃料噴射
弁を設けるとともに、それに燃料を供給する別のフィー
ドポンプを設けるので、内燃機関の筒内の全域には別の
燃料噴射弁から噴射された燃料によって適正な空燃比の
希薄な混合気が形成されるとともに、それとは別に混合
気噴射弁から噴射される混合気によって、点火プラグの
近傍の狭い範囲にのみ着火の容易な比較的濃厚な混合気
が形成されるために、全体として最も希薄な混合気によ
る内燃機関の運転が可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１〜図３を用いて本発明の具体
的な実施形態を説明する。ガソリンエンジンのような内
燃機関に本発明を適用した一例を示す図１において、吸
気管７とエアクリーナ８との間には、サージタンク９、
スロットル弁１０、エアフローメータ１１が配置、接続
されている。エアクリーナ８とエアフローメータ１１と
の間の給気管１２から導管１３が分岐していて、この導
管１３はエアコンプレッサ１４の吸入口１４ａに連通し
ている。一方、エアコンプレッサ１４の吐出口１４ｂは
圧縮空気通路１５に接続される。このエアコンプレッサ
１４は機関自体によって駆動され、図２に示す混合気噴
射弁１６に圧縮空気を供給する。
的な実施形態を説明する。ガソリンエンジンのような内
燃機関に本発明を適用した一例を示す図１において、吸
気管７とエアクリーナ８との間には、サージタンク９、
スロットル弁１０、エアフローメータ１１が配置、接続
されている。エアクリーナ８とエアフローメータ１１と
の間の給気管１２から導管１３が分岐していて、この導
管１３はエアコンプレッサ１４の吸入口１４ａに連通し
ている。一方、エアコンプレッサ１４の吐出口１４ｂは
圧縮空気通路１５に接続される。このエアコンプレッサ
１４は機関自体によって駆動され、図２に示す混合気噴
射弁１６に圧縮空気を供給する。
【００１４】圧縮空気通路１５の途中には圧力調整器１
７が設けられ、圧力調整器１７の別のポートは、戻し管
１８を介して吸気管７のエアフローメータ１１よりも上
流側に連通している。圧縮空気通路１５内の圧縮空気圧
力が所定値を越えると、圧力調整器１７は戻し管１８を
介して圧縮空気を放出し、圧縮空気通路１５内の圧縮空
気圧力を所定の高さに保持する。
７が設けられ、圧力調整器１７の別のポートは、戻し管
１８を介して吸気管７のエアフローメータ１１よりも上
流側に連通している。圧縮空気通路１５内の圧縮空気圧
力が所定値を越えると、圧力調整器１７は戻し管１８を
介して圧縮空気を放出し、圧縮空気通路１５内の圧縮空
気圧力を所定の高さに保持する。
【００１５】燃料タンク１９内の燃料は、第１のフィー
ドポンプ２０によって約５気圧に加圧され、燃料通路２
１を介して第１の燃料噴射弁２２に供給される。第１の
フィードポンプ２０によって加圧された燃料の一部は、
更に第２のフィードポンプ２３によって約４０気圧まで
加圧され、燃料通路２４を介して図２に示す第２の燃料
噴射弁２５へ供給される。
ドポンプ２０によって約５気圧に加圧され、燃料通路２
１を介して第１の燃料噴射弁２２に供給される。第１の
フィードポンプ２０によって加圧された燃料の一部は、
更に第２のフィードポンプ２３によって約４０気圧まで
加圧され、燃料通路２４を介して図２に示す第２の燃料
噴射弁２５へ供給される。
【００１６】図示しない電子式制御装置によって第１の
燃料噴射弁２２への通電が制御され、第１の燃料噴射弁
２２から噴射された燃料は吸入空気と共に筒内２６に流
入する。
燃料噴射弁２２への通電が制御され、第１の燃料噴射弁
２２から噴射された燃料は吸入空気と共に筒内２６に流
入する。
【００１７】図２は、図１に示されたエンジンを別の断
面において見た図である。混合気噴射弁１６の弁部２７
は、点火プラグ２８の近傍に位置するように設置されて
いる。弁部１６の噴霧角は６０°であり、その噴射によ
って点火プラグ２８の周囲に比較的リッチな混合気が形
成される。ニードル弁２９は外開型で、スプリング３０
によって閉弁方向に付勢されている。スプリング３０の
付勢力に抗してニードル弁２９を押し下げる電磁力を発
生し得るコイル３１とアーマチャ３２等が設けられてい
て、図示しない電子式制御装置によってコイル３１への
通電が行われると、アーマチャ３２がステータ３３に吸
引され、アーマチャ３３と一体となっているプッシュロ
ッド３４によってニードル弁２９が開弁方向に押されて
弁部２７が開弁する。
面において見た図である。混合気噴射弁１６の弁部２７
は、点火プラグ２８の近傍に位置するように設置されて
いる。弁部１６の噴霧角は６０°であり、その噴射によ
って点火プラグ２８の周囲に比較的リッチな混合気が形
成される。ニードル弁２９は外開型で、スプリング３０
によって閉弁方向に付勢されている。スプリング３０の
付勢力に抗してニードル弁２９を押し下げる電磁力を発
生し得るコイル３１とアーマチャ３２等が設けられてい
て、図示しない電子式制御装置によってコイル３１への
通電が行われると、アーマチャ３２がステータ３３に吸
引され、アーマチャ３３と一体となっているプッシュロ
ッド３４によってニードル弁２９が開弁方向に押されて
弁部２７が開弁する。
【００１８】ニードル弁２９の周囲には通路に比べて大
きな空間としての混合室３５が形成されており、筒内２
６の熱を吸収することによって混合室３５内へ噴射され
た燃料が十分に気化されるように、混合室３５の大半は
筒内２６の領域に突出して位置している。
きな空間としての混合室３５が形成されており、筒内２
６の熱を吸収することによって混合室３５内へ噴射され
た燃料が十分に気化されるように、混合室３５の大半は
筒内２６の領域に突出して位置している。
【００１９】コンプレッサ１４によって加圧された圧縮
空気は、絞り３６、第２の燃料噴射弁２５のバルブボデ
ー３７の周囲に設けられた通路３８、および混合気噴射
弁１６のバルブボデー４７に設けられた通路３９を通っ
て混合室３５に流入するように構成されている。従っ
て、第２の燃料噴射弁２５から噴射された燃料は、通路
３９を通る圧縮空気の流れと混合して、混合室３５に流
入し、筒内２６の熱によって十分に気化する。
空気は、絞り３６、第２の燃料噴射弁２５のバルブボデ
ー３７の周囲に設けられた通路３８、および混合気噴射
弁１６のバルブボデー４７に設けられた通路３９を通っ
て混合室３５に流入するように構成されている。従っ
て、第２の燃料噴射弁２５から噴射された燃料は、通路
３９を通る圧縮空気の流れと混合して、混合室３５に流
入し、筒内２６の熱によって十分に気化する。
【００２０】図３は、各噴射弁等の作動のタイミングを
示すタイムチャートである。図示実施形態のエンジンに
おいては、吸気管７に取り付けられた第１の燃料噴射弁
２２の通電時間を制御することによって筒内２６への燃
料の噴射量が決まる。なお、この第１の燃料噴射弁２２
からの噴射は、場合によっては行わなくともよく、その
場合は第２の燃料噴射弁２５のみから燃料が供給され
る。
示すタイムチャートである。図示実施形態のエンジンに
おいては、吸気管７に取り付けられた第１の燃料噴射弁
２２の通電時間を制御することによって筒内２６への燃
料の噴射量が決まる。なお、この第１の燃料噴射弁２２
からの噴射は、場合によっては行わなくともよく、その
場合は第２の燃料噴射弁２５のみから燃料が供給され
る。
【００２１】第２の燃料噴射弁２５からは、点火プラグ
２８の周辺のみに比較的リッチな混合気を形成して火種
とするための燃料噴射が行われる。コンプレッサ１４に
より加圧された圧縮空気は絞り３６、通路３８，３９を
通って混合室３５に流入するため、混合気噴射弁１６の
弁部２７が閉弁すると混合室３５の圧力は緩やかに上昇
する。その時に第２の燃料噴射弁２５から噴射された燃
料は、圧縮空気の流れに乗って混合室３５に流入し、筒
内２６の熱を受けて十分に気化する。
２８の周辺のみに比較的リッチな混合気を形成して火種
とするための燃料噴射が行われる。コンプレッサ１４に
より加圧された圧縮空気は絞り３６、通路３８，３９を
通って混合室３５に流入するため、混合気噴射弁１６の
弁部２７が閉弁すると混合室３５の圧力は緩やかに上昇
する。その時に第２の燃料噴射弁２５から噴射された燃
料は、圧縮空気の流れに乗って混合室３５に流入し、筒
内２６の熱を受けて十分に気化する。
【００２２】その後、混合気噴射弁１６に通電を行う
と、ニードル弁２９が前進して弁部２７が開弁し、混合
室３５内の混合気が圧縮空気によって確実に押出されて
筒内２６へ噴射される。従って、第１の燃料噴射弁２２
からの噴射による筒内全体の混合気が希薄であっても、
点火プラグ２８の近傍は十分に着火可能な程度の濃さと
なるため、点火プラグ２８による着火が容易となり、全
体として従来以上に希薄な混合気によるリーンバーンが
可能となる。
と、ニードル弁２９が前進して弁部２７が開弁し、混合
室３５内の混合気が圧縮空気によって確実に押出されて
筒内２６へ噴射される。従って、第１の燃料噴射弁２２
からの噴射による筒内全体の混合気が希薄であっても、
点火プラグ２８の近傍は十分に着火可能な程度の濃さと
なるため、点火プラグ２８による着火が容易となり、全
体として従来以上に希薄な混合気によるリーンバーンが
可能となる。
【００２３】このように、コンプレッサ１４によって加
圧された圧縮空気が絞り３６を通って混合室３５に流入
するため、１回の噴射ごとに混合室３５内の混合気が全
て噴射されることになり、仮に混合気噴射弁１６の個々
の製品ごとに開閉応答性におけるばらつきが多少あった
としても、筒内２６に噴射される混合気の量のばらつき
は少なくなる。また、混合気噴射弁１６の閉弁時におけ
る混合室３５内の圧力の上昇が緩やかであって最高圧力
も低いため、閉弁状態が安定するという効果もある。
圧された圧縮空気が絞り３６を通って混合室３５に流入
するため、１回の噴射ごとに混合室３５内の混合気が全
て噴射されることになり、仮に混合気噴射弁１６の個々
の製品ごとに開閉応答性におけるばらつきが多少あった
としても、筒内２６に噴射される混合気の量のばらつき
は少なくなる。また、混合気噴射弁１６の閉弁時におけ
る混合室３５内の圧力の上昇が緩やかであって最高圧力
も低いため、閉弁状態が安定するという効果もある。
【図１】本発明の筒内混合気噴射装置の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１に示す実施形態を別の断面において示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の筒内混合気噴射装置における各噴射弁
の作動タイミングを例示するタイムチャートである。
の作動タイミングを例示するタイムチャートである。
【図４】従来例を示す断面図である。
【図５】他の従来例を示す断面図である。
３…混合気噴射弁（従来例） ７…吸気管 １１…エアフローメータ １４…エアコンプレッサ １５…圧縮空気通路 １６…混合気噴射弁 １７…圧力調整器 １８…戻し管 ２０…第１のフィードポンプ ２１，２４…燃料通路 ２２…第１の燃料噴射弁 ２３…第２のフィードポンプ ２５…第２の燃料噴射弁 ２６…筒内 ２７…弁部 ２８…点火プラグ ２９…ニードル弁 ３２…アーマチャ ３５…混合室 ３６…絞り ３８…空気の通路 ３９…混合気の通路 ４０…燃料噴射弁（従来例） ４３…エアブラスト弁（従来例）
───────────────────────────────────────────────────── 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 67/12 Ｆ０２Ｍ 67/12 69/04 69/04 Ｐ (72)発明者 古野 志健男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 佐々木 静夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 内燃機関の筒内に開口し得る先端の弁部
に向かって一端が連通している混合室を内部に備えてい
る混合気噴射弁と、 前記混合気噴射弁の前記混合室の他端へ所定圧力の圧縮
空気を供給することができるように常に連通している外
部の圧縮空気供給手段と、 前記混合気噴射弁の閉弁時に前記混合室内へ燃料を噴射
して圧縮空気と混合させることができる燃料噴射弁と、 前記燃料噴射弁に燃料を供給するフィードポンプとを備
えているとともに、 前記混合気噴射弁の前記混合室内に形成される燃料と圧
縮空気との混合気を、前記混合気噴射弁の前記弁部の開
弁時に、前記圧縮空気供給手段から供給される後続の圧
縮空気によって前記内燃機関の筒内へ強制的に押し出す
ことによって、前記筒内の点火プラグの近傍にのみ着火
容易な比較的濃厚な混合気を形成させることができるよ
うに構成されたことを特徴とする筒内混合気噴射装置。 - 【請求項２】 前記混合気噴射弁における前記混合室
と、それに圧縮空気を供給する外部の圧縮空気供給手段
との間を連通する圧縮空気通路に絞りを設けたことを特
徴とする請求項１に記載された筒内混合気噴射装置。 - 【請求項３】 前記絞りを、前記圧縮空気通路における
前記燃料噴射弁よりも上流側の位置に設けたことを特徴
とする請求項１又は２に記載された筒内混合気噴射装
置。 - 【請求項４】 前記混合気噴射弁の前記混合室を、前記
内燃機関の筒内の熱を受けやすいように前記筒内へ突出
して設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
かに記載された筒内混合気噴射装置。 - 【請求項５】 前記混合気噴射弁の混合室に対する燃料
噴射弁の他に、前記内燃機関の吸気通路に燃料を噴射す
る別の燃料噴射弁と、前記別の燃料噴射弁に燃料を供給
する別のフィードポンプが設けられていることを特徴と
する請求項１ないし４のいずれかに記載された筒内混合
気噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9392296A JPH09280138A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 筒内混合気噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9392296A JPH09280138A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 筒内混合気噴射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09280138A true JPH09280138A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14095951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9392296A Pending JPH09280138A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 筒内混合気噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09280138A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295738A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-26 | Denso Corp | 内燃機関の燃料供給装置 |
| DE102005030990A1 (de) * | 2005-07-02 | 2007-01-04 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN102562212A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-11 | 宁波市鄞州德来特技术有限公司 | 发动机及其进气系统及该系统包含的电子喷气阀 |
| CN108457789A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-28 | 重庆隆鑫发动机有限公司 | 重油发动机燃油喷射系统及航空发动机 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP9392296A patent/JPH09280138A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001295738A (ja) * | 2000-04-18 | 2001-10-26 | Denso Corp | 内燃機関の燃料供給装置 |
| DE102005030990A1 (de) * | 2005-07-02 | 2007-01-04 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| CN102562212A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-11 | 宁波市鄞州德来特技术有限公司 | 发动机及其进气系统及该系统包含的电子喷气阀 |
| CN108457789A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-28 | 重庆隆鑫发动机有限公司 | 重油发动机燃油喷射系统及航空发动机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031118 |