(57)【要約】【課題】大量かつ微細な粒径で液体を長距離飛行が可能な液体噴射装置の実現。【解決手段】ノズル１２より液体を噴射する液体噴射装置１００であり、ノズル１２に連通し、室内の液体を加圧する駆動部１６を有する加圧室１４を有する。駆動部１６によって加圧室１４の室内液体に与えた圧力の脈動周期をＴｐ、圧力の脈動の速度をＶ、駆動部１６からノズル１２までの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、脈動周期Ｔｐは２Ｌ／Ｖに等しい。駆動部１６は、０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐを満たす加圧開始タイミングＴｓで室内液体を加圧し、脈動に積極的に乱れを生じさせ、ノズル１２より液体を噴射する。【選択図】図１
2010053835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルより液体を噴射する液体噴射装置であって、
前記ノズルに連通し、室内の液体を加圧する駆動部を有する加圧室を有し、
前記駆動部によって前記加圧室の室内液体に与えた圧力の脈動周期をＴｐ、圧力の脈動の速度をＶ、前記駆動部から前記ノズルまでの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、前記脈動周期Ｔｐは２Ｌ／Ｖに等しく、
前記駆動部は、
０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐ
を満たす加圧開始タイミングＴｓで前記室内液体を加圧し、
前記ノズルより液体を噴射することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記液体は内燃機関用の液体燃料であり、前記ノズルから噴射された液体燃料が気筒に供給されることを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
ノズルより液体燃料を噴射して気筒に該液体燃料を供給するための液体燃料噴射装置であって、
前記ノズルに連通し、室内の液体燃料を加圧する駆動部を有する加圧室を有し、
前記駆動部によって、前記加圧室の室内液体燃料に生じた圧力の脈動を乱すタイミングで前記室内液体燃料を加圧し、
前記ノズルより液体燃料を噴射することを特徴とする液体燃料噴射装置。
【請求項４】
複数のノズルより液体燃料を噴射して気筒に該液体燃料を供給するための液体燃料噴射装置であって、
前記複数のノズルに対して共通であり、前記液体燃料を格納する共通液体室と、
前記複数のノズルの対応するノズルに連通し、室内の液体燃料を加圧する駆動部を有する加圧室と、
前記共通液体室と対応する加圧室とを連通し、前記加圧室に前記共通液体室から必要量の液体燃料を供給するための流体抵抗路と、
を有し、
前記駆動部によって、前記加圧室の室内液体燃料に生じた圧力の脈動を乱すタイミングで前記室内液体燃料を加圧し、
対応する前記ノズルより液体燃料を噴射することを特徴とする液体燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の液体燃料噴射装置において、
前記駆動部によって前記加圧室の室内液体に与えた圧力の脈動周期をＴｐ、圧力の脈動の速度Ｖ、前記駆動部から前記ノズルまでの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、前記脈動周期Ｔｐは２Ｌ／Ｖに等しく、
前記駆動部は、
０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐ
を満たす加圧開始タイミングＴｓで前記室内液体燃料を加圧し、
対応する前記ノズルより液体燃料を噴射することを特徴とする液体燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
噴射された液滴に合体が少ない液体噴射装置、燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を吐出する技術は、プリンタ用途においてインクジェット技術としてよく知られている。例えば、特許文献１には、インクジェットプリンタ（記録装置）において、ノズルから吐出されたインク液滴を紙面までの経路中で合体させ、この合体数によって吐出されたインク滴の体積ばらつきを補正することが記載されている。
【０００３】
特許文献２には、プリンタ用のインクジェットヘッドにおいて、ノズル開口近傍で気泡を破裂させ、微小液滴を形成して被記憶体に付着させることが記載されている。
【０００４】
また、特許文献３にはプリンタ用のインクジェットヘッドにおいて、超音波振動を利用してインクミストを噴出させることが記載されている。なお、この特許文献３では、ノズル方向から見たインク液室の壁面形状を長方形又は楕円とすることで、ノズルの集積度を高めることが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１１０１１号公報
【特許文献２】特開平１−３０６２５８号公報
【特許文献３】特開２００２−２２５２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両用などに代表される内燃機関（エンジン）で燃料として用いられる各種液体燃料は、均一で微細な粒径にて噴射し、エンジン筒内に供給されることが望まれる。インクを噴射する技術としては、プリンタ用途で用いられているインクジェット技術がよく知られているが、このようなインクジェット技術を燃料噴射装置の機構に適用することは従来提案がない。
【０００７】
また、燃料噴射装置（インジェクタ）にインクジェット技術を応用する場合、プリント作業と比較して、吐出流量の大流量化と、大きな貫徹力（吐出液滴の長い飛行距離）が求められる。そのため、仮にインクジェット技術を採用したとすると、短時間でノズルから大量の液滴を吐出させる必要がある。しかし、このような短時間の多量の液体の吐出は、飛行中に吐出された液滴同士の合体を招き易く、液滴の粒径を増加させてしまう。
【０００８】
また、従来知られたプリント用途では、その作業中における高精度な位置決めが必要であり、吐出液滴は毎回同じ速度及び経路で飛行することが求められる。したがって、プリンタ用途では、プリントヘッドの加圧室からノズルまでの流路中の液体は、できるだけ乱れが少なくなるように加圧駆動部が制御を行う。しかし、このような加圧制御がなされるインクジェット技術を燃料噴射装置に応用した場合、ノズルから同一方向に噴射された液滴は、プリント技術では想定されないような長い距離を飛行する間に、合体しやすく、下流での液滴の粒径が大きくなってしまう。
【０００９】
本発明は、ノズルから噴射される液体の合体を防ぎ、微小粒径の液滴を大量に噴射する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ノズルより液体を噴射する液体噴射装置であって、前記ノズルに連通し、室内の液体を加圧する駆動部を有する加圧室を有し、前記駆動部によって前記加圧室の室内液体に与えた圧力の脈動周期をＴｐ、圧力の脈動の速度をＶ、前記駆動部から前記ノズルまでの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、前記脈動周期Ｔｐは２Ｌ／Ｖに等しく、前記駆動部は、０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐを満たす加圧開始タイミングＴｓで前記室内液体を加圧し、前記ノズルより液体を噴射する。
【００１１】
本発明の他の態様において、前記液体は内燃機関用の液体燃料であり、前記ノズルから噴射された液体燃料が気筒に供給される。
【００１２】
本発明の他の態様では、ノズルより液体燃料を噴射して気筒に該液体燃料を供給するための液体燃料噴射装置であって、前記ノズルに連通し、室内の液体燃料を加圧する駆動部を有する加圧室を有し、前記駆動部によって、前記加圧室の室内液体燃料に生じた圧力の脈動を乱すタイミングで前記室内液体燃料を加圧し、前記ノズルより液体燃料を噴射する。
【００１３】
本発明の他の態様では、複数のノズルより液体燃料を噴射して気筒に該液体燃料を供給するための液体燃料噴射装置であって、前記複数のノズルに対して共通であり、前記液体燃料を格納する共通液体室と、前記複数のノズルの対応するノズルに連通し、室内の液体燃料を加圧する駆動部を有する加圧室と、前記共通液体室と対応する加圧室とを連通し、前記加圧室に前記共通液体室から必要量の液体燃料を供給するための流体抵抗路と、を有し、前記駆動部によって、前記加圧室の室内液体燃料に生じた圧力の脈動を乱すタイミングで前記室内液体燃料を加圧し、対応する前記ノズルより液体燃料を噴射する。
【００１４】
本発明の他の態様では、上記液体燃料噴射装置において、前記駆動部によって前記加圧室の室内液体に与えた圧力の脈動周期をＴｐ、圧力の脈動の速度Ｖ、前記駆動部から前記ノズルまでの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、前記脈動周期Ｔｐは２Ｌ／Ｖに等しく、前記駆動部は、０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐを満たす加圧開始タイミングＴｓで前記室内液体燃料を加圧し、対応する前記ノズルより液体燃料を噴射する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、内部液体を加圧する駆動部が、加圧室で液体に与えた圧力の脈動周期Ｔｐを乱すタイミングで加圧を行う。具体的には、０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐを満たす加圧開始タイミングＴｓにて加圧を行う。このような加圧タイミングの制御により、加圧室からノズルに向かう圧力波に、その進行方向以外の速度が発生し、ノズルから噴射される液体に圧力脈動を利用した乱れを付与し、或いは乱れを増幅することができる。よって、ノズルから噴射される液滴は、偏在せず、噴射空間に均一に散在し、噴射された液滴が長距離を飛行しても、液滴同士の合体が起きにくく、微小粒径を維持できる。
【００１６】
また、本発明によれば、微小粒径の液滴を大量に噴霧することができ、燃料噴射装置などとして利用できる。また、微小粒径の液滴の噴霧が可能となるため、燃料の噴射される吸気管の壁面に液滴が付着するなどによる燃料の損失や燃焼不良を防止でき、排ガスの清浄化、燃費の改善に有利となる。
【００１７】
また、ノズルに連通した加圧室で、駆動部により圧力を加えることができるため、従来の燃料噴射弁に対して液体燃料を燃料タンクから汲み上げ、加圧して供給する加圧ポンプを不要とすることができ、エンジンシステムの軽量小型化に有利となる。
【００１８】
さらに、複数のノズルを並列配置することが可能であるため、液体噴射装置の軽量化、薄型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について説明する。図１は、本実施形態に係る液体噴射装置の概要断面構成を示している。
【００２０】
本実施形態に係る液体噴射装置１００は、ノズル１２、加圧室１４、駆動部１６、液体室２０が設けられ、１つの噴射装置１００には、複数のノズル１２が並列して設けられており、各ノズル１２には、対応して設けられている加圧室１４が連通されている。各加圧室１４内には後述するような室内液体を加圧するための駆動部１６を有し、加圧室１４は、それぞれ対応して設けられた流体抵抗部１８を介し、複数の加圧室１４に対して共通に設けられ、内部に液体が充填されている液体室２０に連通されている。なお、流体抵抗部１８は、過不足無く加圧室１４に共通の液体室２０から液体が供給されるよう、採用される液体の粘度、表面張力、加圧室１４の体積（加圧室へ供給すべき液体量）等に応じた径、長さに設定されている。また、加圧室１４の体積、ノズル１２の径についても、要求される時間当たりの噴射量、採用される液体の表面張力（粘度）などに応じて設定する。
【００２１】
例えば、炭化水素を含むガソリン、灯油、アルコール、水など、いわゆる従来のインクジェットプリンタ用途に採用されるインク材料と違い、粘度、表面張力の小さい液体を採用する場合、流体抵抗部１８及びノズル１２の径は、インク材料の場合と比較して小さくすることが必要である。
【００２２】
加圧室１４には、室内を満たす液体を加圧するための駆動部１６が設けられている。この駆動部１６は、ノズル１２から液体を吐出できれば特に限定されるものではないが、一例としてピエゾ素子や、発熱素子などを採用することができる。ピエゾ素子を用いた場合、素子に電圧を印加することで素子を変形させ、この変形を利用して室内液体を加圧する。発熱素子を用いた場合には、電流を供給して素子を発熱させ、加圧室内の素子近接部分に気泡を生じさせることにより、室内液体を加圧する。
【００２３】
本実施形態では、この駆動部１６による加圧を以下のように、室内液体に乱れを生じさせるようなタイミングで実行する。具体的には、駆動部１６によって加圧室１４の室内液体に与える圧力の印加開始タイミング（加圧開始タイミング）をＴｓ、室内液体の脈動周期をＴｐとすると、下式（１）
０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐ    ・・・（１）
に示されるような条件を満たすように室内液体を加圧する。なお、上記式の脈動周期Ｔｐは、脈動（圧力波）の速度をＶ、駆動部１６からノズル１２までの距離に応じた脈動の移動距離をＬで表すと、Ｔｐ＝２Ｌ／Ｖを満たす。
【００２４】
図２は、駆動部１６での室内液圧の波形と、駆動部１６での加圧タイミングとの関係を示している。ノズル１２に対し、加圧室１４の最も奥（最遠位置）に設けられた駆動部１６によって室内液体に圧力（正圧）を印加すると、駆動部１６での室内液圧が上昇し、生じた脈動（圧力波）が加圧室１４の内部液体中を伝達し、駆動部１６での室内液圧は図２（ａ）に示すように変動する。加圧室１４をノズル方向に進んだ圧力波は、加圧室１４のノズル１２と繋がる領域の加圧室壁面で反射し、駆動部１６に戻る。このため、駆動部１６における室内液圧は、図２（ａ）のように、上記（２Ｌ／Ｖ）の周期で、脈動することとなる。
【００２５】
駆動部１６でピエゾ素子の圧電効果を利用して圧力脈動を発生させる場合、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、ピエゾ素子への電圧印加期間を、圧力脈動が駆動部に戻り、液圧が再び正圧になる期間に合わせる（図２（ａ）参照）。駆動部１６で液体を加圧する周期Ｔは、加圧室１４からノズル１２までの流路内の圧力脈動が液体を加圧する駆動部１６に返ってくる圧力脈動周期Ｔｐに同期させ（Ｔ≒Ｔｐ）、かつ、加圧開始タイミングＴｓが上式（１）を満たすように制御する。このようにピエゾ素子への電圧印加タイミングを制御することで、ノズル１２から跳ね返った圧力脈動に対し、その乱れを増大させることができる。そのため、圧力波には、液体の流路の進行方向（ノズル１２に向かう方向）以外の速度が発生し、ノズル出口において、液滴は、一方向のみに吐出されず、長距離を飛行しても合体することなく小さい液滴のまま噴射空間に散在する。なお、圧力脈動周期Ｔｐにほぼ同期した周期Ｔとなるように、上記式（１）を満たす加圧開始タイミングＴｓにて、順次、内部液体を加圧することで、ノズル１２から効率的かつ連続的に液体を吐出することができる。
【００２６】
図３、図４は、本実施形態のように加圧室１４での加圧タイミングを制御した場合におけるノズルから吐出された液滴の様子を撮影した図である。図３は、ノズル出口付近、図４は、ノズルから２０ｍｍ下流での液滴の状態を示す。なお、ノズル出口での液滴速度は、１２．１０ｍ／ｓである。
【００２７】
加圧タイミングは、上記式（１）の関係を満たすように制御し、この例では、Ｔｓ≒Ｔｐとした。なお、ここで、加圧開始タイミングＴｓは、０．９Ｔｐにより近く、圧力波が加圧室１４内に戻って室内液圧が最大となる少し前に加圧を始め、その加圧を少なくとも圧力脈動が最大となる時刻（Ｔｐ）まで維持し、この時刻Ｔｐにおいて、駆動部１６による内部液体への加圧力も十分に大きくなるように制御している（図２参照）。図３から理解できるように、このようにして乱れを増加させた室内液体は、ノズル１２から液糸状態で吐出されるが、吐出後にその液糸が切れることで微粒化された液滴となる。また、ノズルから吐出され微粒化した液滴は同一経路を飛行せず、図４に示されるように、２０ｍｍ下流でも液滴同士の合体が発生せず、ランダムに飛行空間内に存在している。ノズル１２から吐出された液滴の粒径は、ノズル周辺において図３に示すように２０μｍであり、ノズル１２から２０ｍｍ下流でも、図４に示されるように２２μｍであり、粒径がほとんど増加せず、かつ、空間内に散在した状態が維持されている。
【００２８】
以上のように本実施形態に係る液体噴射装置では、脈動の乱れを積極的に促進させることで吐出された液滴同士の合体が起きにくく、ノズル１２から連続して微小粒径の液滴を複数個吐出させることが可能になり、ノズル１２から吐出する液体量（流量）を増加させることが可能となる。
【００２９】
図５は、従来のいわゆるプリント分野のインクジェット技術に採用されている制御方法によって噴射された液滴の様子を撮影した図である。なお、加圧タイミングの制御を除き、用いた液体噴射装置及び吐出液体は、上述の本実施形態に係る装置及び液体と同一である。従来のインクジェット技術では、ノズルから流路内の液体を一滴ずつ押し出すことで液滴を吐出する。プリント作業では連続的に安定して同一粒径の液滴を吐出させる必要があるため、流路内の液体はできるだけ乱れが少なくなるように液体を加圧する駆動部の制御を行う。
【００３０】
図５の例では、実際には、加圧開始タイミングＴｓをＴｓ≒１．５Ｔｐとし、５０ｋＨｚの周期でノズルより液滴を吐出させた。図５（ａ）に示すノズル出口付近での液滴速度は１１．０９ｍ／ｓ、粒径は１８μｍであるが、ノズルから１ｍｍ〜１０ｍｍ下流での液滴は、図５（ｂ）に示すように、粒径は３０μｍを超える。つまり、１０ｍｍ下流までに粒径が約２倍になってしまう（３回合体する）。プリント用途では、吐出される液滴が着地する紙面までの距離は短いため吐出後の液滴同士の合体は起こらないが、後述するような自動車用燃料噴射装置に採用し、長い距離を飛行させると、下流での液滴同士の合体が発生する。
【００３１】
図６は、上記図５に示す従来の加圧タイミング（Ｔｓ≒１．５Ｔｐ）と、図２に示す本実施形態の加圧タイミング（Ｔｓ≒Ｔｐ、より具体的にはＴｓ≦Ｔｐ）のそれぞれについて、ノズルからの距離と平均粒径との関係を示している。従来の制御方法の場合、図６から明らかなように、ノズル出口付近（距離０）では、液滴の平均粒径は１８μｍ程度であるが、１０ｍｍになるまでの間に平均粒径は急速に拡大を続け、１０ｍｍで３８μｍ程度と、２倍を超えている。一方、図２に示したような本実施形態の加圧タイミングの場合、ノズルからの距離が１０ｍｍ、２０ｍｍとなっても、液滴の平均粒径の増加程度が非常に低いことが図６からも明らかである。また、液滴の粒径のばらつきが小さく、２０μｍ〜３０μｍの範囲の均一な粒径の液滴が得られるため、後述するようにエンジンの液体燃料の噴射装置として利用することで、燃料効率の向上、排気ガスの清浄化の向上に寄与することが可能となる。
【００３２】
図７〜図９は、上述の本実施形態に係る液体噴射装置と同一の条件で、比較として、駆動部による室内液体への加圧周期Ｔを０．３５Ｔｐ、０．５Ｔｐ、１．２５Ｔｐとした場合のノズルから吐出される液滴の様子を撮影した図である。図７は、Ｔｓ＝０．３５Ｔｐ（Ｔｓ＜０．５）の場合であり、加速が十分でなく、ノズルから吐出された液滴速度は、０．３ｍ／ｓであり、吐出速度が小さい。また、各液滴の飛行方向が一致している。よって、ノズル出口で既に液滴の合体が起こりやすい状態であることが理解できる。
【００３３】
図８は、Ｔｓ＝０．５Ｔｐの場合であり、ノズルから吐出された液滴は、図７と同様に同一方向に飛行し、かつ、図では等間隔であるが非常に近接した間隔で飛行している。一方、図７との比較からも明らかなとおり、各液滴の粒径は均一性が高いが、その平均粒径は大きい。また、液滴速度は、１．０４ｍ／ｓであり、上記Ｔｓ＝０．３５Ｔｐの場合より大きいが、加速が十分でない。したがって、長距離を飛行することで合体が発生し、大きな粒径の液滴が生ずるとともに、大量の液体を噴射することが困難である。
【００３４】
図９は、Ｔｓ＝１．２５Ｔｐの場合であり、ノズルから吐出された液滴は、図７よりは小さく、飛行方向には、わずかにばらつきが存在するが、液滴の合体が生じつつあることが確認される。このため、液滴が図示位置よりさらに長距離を飛行する間に、一層の合体が生ずることが理解できる。なお、液滴速度は、４．５６ｍ／ｓであり、図７、図８に示す上記Ｔｓ＝０．３５Ｔｐ、０．５Ｔｐの場合よりは増大しているが、大量の吐出には適していない。
【００３５】
以上のように、Ｔｓ≦０．５Ｔｐ、Ｔｓ＞Ｔｐの条件では、吐出された液滴が、長距離を小さい粒径を保って飛行することが要求される用途に適していないことが分かる。また、十分な液滴速度（吐出速度）が得られず、大量の液体を均一に空間に噴霧するのに適していないことも分かる。
【００３６】
図１０は、上記本実施形態に係る液体噴射装置を液体燃料噴射装置として利用した内燃機関１０の概略構成例を示す。この内燃機関は、吸気管１２０の吸気ポート付近に、液体燃料を噴射する本実施形態に係る液体燃料噴射装置１０２が設けられている。
【００３７】
液体燃料噴射装置１０２には、燃料タンク１６０からポンプ１６２によって汲み上げた燃料が供給されており、より具体的には燃料噴射装置１０２の図１に示した共通液体室２０に、ポンプ１６２を介して燃料タンク１６０から液体燃料が供給されている。なお、従来の燃料噴射装置では加圧ポンプが必要であったが、本実施形態では、加圧室内で必要な加圧が行われるため、共通液体室２０に加圧液体を供給する必要性が小さく、ポンプ１６２に加圧機能は不要であり、小型のポンプ１６２を採用することが可能である。
【００３８】
気筒１１０の上部付近には、点火プラグ１４０、吸気弁１２４、排気弁１２６がそれぞれ設けられ、気筒１１０内には、気筒軸線に沿って上下し、コネクティングロッドによりクランク軸に連結されたピストン１１４が設けられている。吸気管１２０には、スロットルバルブ１２２が設けられ、気筒１１０の空気の吸気量を制御している。なお、このスロットルバルブ１２２には、このバルブを通過する空気の流量を測定してエアーフローメータ信号を出力するエアーフローメータが設けられている（図示しない）。また、気筒１１０の排気ポートは、排気管１３０につながっており、その先には三元触媒などからなる排気触媒１２８が設置されている。ＥＣＵ１５０は、液体燃料噴射量、空気量、点火時期などを制御するとともに、本実施形態に係る燃料噴射装置の駆動部における加圧タイミングを制御する。
【００３９】
ここで、吸気管１２０の一般的な径の大きさは、半径２０ｍｍから３０ｍｍ程度であり、本実施形態に係る液体噴射装置１００を燃料噴射装置１０２として用い、吸気管１２０に燃料を噴射することで、吸気管１２０内において、噴射した液体燃料の液滴を、合体することなく微細な粒径のまま散在させることができる。よって、空気との混合性が良く、内燃機関の燃料効率を向上させることが可能となる。また、均一で微細な粒径の液滴を空気と混合させることができるので、不完全燃焼を低減でき、排気の清浄化にも貢献することができる。また、液体燃料噴射装置１０２として、複数のノズルが並列配置された装置を用いることができ、吸気ポートに二次元に配置された噴射装置１０２から液体燃料を噴射できる。このため、必要な量の液体燃料を面を利用して吸気ポートに噴射でき、液体噴射装置の軽量化、薄型化（奥行きの短縮化）を実現できる。
【００４０】
燃料噴射装置１０２の駆動部において、ピエゾ素子や発熱素子が、その温度変化や経時変化によって内部液体への印加圧力に変動が生ずる場合には、予めＥＣＵ１５０に特性変動をマッピングしておき、随時、素子の特性変化に応じて、素子の駆動時間及び駆動タイミング等、駆動条件を制御することができる。このような制御によって、加圧室内の内部液体に対する加圧開始タイミングＴｓが、実際に０．５Ｔｐ＜Ｔｓ≦Ｔｐとなるようにすることができる。
【００４１】
また、燃料噴射装置１０２のノズル出口、つまり、吸気管ポートでの圧力変動に応じて、駆動部における印加圧力を制御してもよい。この場合、例えば、圧力センサを吸気管１２０に設け、検出した圧力に応じてＥＣＵ１５０が駆動部の素子への印加電圧や印加時間、電圧などを制御してもよい。
【００４２】
図１０において燃料噴射装置１０２は、吸気管１２０の上方に設置しているが、下方側に設けても良い。また、吸気管１２０に、液体燃料を回収し、フィルタなどを介して燃料噴射装置１０２又はタンク１６０にする回収部を設けてもよい。この回収部により、燃料噴射装置１０２から吐出されても空気と混合せず、吸気管１２０内に残った液体燃料を回収してもよい。また、燃料噴射装置１０２のノズルでの目詰まり防止又は目詰まり解消のためにノズルクリーニングに際し室内液体を加圧してノズルから噴射させた場合に、噴射された液体燃料が余分に生じた場合であってもこれを回収することもできる。ただし、ノズルから液体燃料を噴射する場合、ノズル出口が、液体燃料によって濡れていても、ノズルから液体燃料の噴射が続くとノズル出口を濡らしていた液体燃料も液滴として一緒に吸気管１２０内に噴射され、ノズルを乾燥させることができるため、回収部は必須ではない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体噴射装置における加圧制御方法を示す図である。
【図３】本実施形態に係る液体噴射装置の制御を行った場合のノズル出口付近の液滴の様子を撮影した図である。
【図４】図３の液滴のノズルから２０ｍｍ下流での液滴の様子を撮影した図である。
【図５】従来の制御方法による液体噴射装置から吐出された液滴の様子を撮影した図である。
【図６】液体噴射装置において図５の加圧制御の場合と図２の加圧制御の場合におけるノズルからの距離と液滴の平均粒径との関係を示す図である。
【図７】液体噴射装置において加圧開始タイミングＴｓを０．３５Ｔｐとしたときのノズル出口付近の液滴の様子を撮影した図である。
【図８】液体噴射装置において加圧開始タイミングＴｓを０．５Ｔｐとしたときのノズル出口付近の液滴の様子を撮影した図である。
【図９】液体噴射装置において加圧開始タイミングＴｓを１．２５Ｔｐとしたときのノズル出口付近の液滴の様子を撮影した図である。
【図１０】本実施形態に係る液体噴射装置を燃料噴射装置として利用した内燃機関の概略構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  内燃機関、１２  ノズル、１４  加圧室、１６  駆動部、１８  流体抵抗部、２０  共通液体室、１００  液体噴射装置、１０２  燃料噴射装置、１１０  気筒、１１４  ピストン、１２０  吸気管、１２２  スロットルバルブ、１２４  吸気弁、１２６  排気弁、１２８  排気触媒、１３０  排気管、１６０  燃料タンク、１６２  ポンプ。
【図１】
2010053835.tif 000003
【図２】
2010053835.tif 000004
【図３】
2010053835.tif 000005
【図４】
2010053835.tif 000006
【図５】
2010053835.tif 000007
【図６】
2010053835.tif 000008
【図７】
2010053835.tif 000009
【図８】
2010053835.tif 000010
【図９】
2010053835.tif 000011
【図１０】
2010053835.tif 000012