(57)【要約】【課題】インジェクタの先端部の温度上昇を抑制すると共に、インジェクタにより噴射される燃料の微細化を促進するインジェクタ用アタッチメントを提供する。【解決手段】シリンダヘッド１に固定されてインジェクタ３０の先端部３１を覆うアタッチメント本体２１と、アタッチメント本体２１に燃料噴出孔と対応して貫通孔２６及び貫通孔２６周辺にファンネル状の空気取入孔２７、２８とを備える。インジェクタ３０の燃料噴出孔３３から燃料が噴射される際、ベンチュリー効果により燃焼室１０内の空気が空気取入孔２７、２８から吸引されて貫通孔２６の噴霧流動が安定化すると共に、空気と混合して燃料の微細化が促進される。インジェクタ３０の先端部３１が燃焼室１０内の高温に曝されることがなく、先端部温度が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに設けられたインジェクタの先端部を燃焼室内側から覆うインジェクタ用アタッチメントであって、
シリンダヘッドに固定されて前記インジェクタの先端部を覆うアタッチメント本体と、
前記アタッチメント本体に前記インジェクタの先端部に形成された燃料噴出孔と対応する位置に形成された貫通孔及び該貫通孔周辺に形成された燃料室側の取入口に対してインジェクタ側の出口が小径となるファンネル状の空気取入孔とを備え、
前記インジェクタから燃料を噴射する際、前記空気取入孔より燃焼室内の空気を吸引して、前記貫通孔より燃料と混合して燃焼室内に噴射することを特徴とするインジェクタ用アタッチメント。
【請求項２】
前記アタッチメント本体は、  
前記インジェクタの先端部外周を囲繞する筒状でシリンダヘッドに固定される取付部と、該取付部の先端を覆うと共に前記インジェクタの先端部と隙間を有して対向するカバー部とが一体形成され、
該カバー部に前記貫通孔及び空気取入孔が形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ用アタッチメント。
【請求項３】
前記カバー部は、円錐状で周面に複数の前記貫通孔及び空気取入孔が形成されたことを特徴する請求項２に記載のインジェクタ用アタッチメント。
【請求項４】
前記カバー部の中央に前記空気取入孔が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のインジェクタ用アタッチメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタ用アタッチメントに関し、特に気筒内に直接的に燃料を噴射する筒内燃料噴射式エンジンに用いられるインジェクタのアタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにおいて、インジェクタから噴射されて微粒化された燃料と燃焼室内の空気を混合させて混合気を生成し、この混合気を燃焼することが行われている。
【０００３】
インジェクタにより噴射される燃料は、微細化されるほど燃焼室の空気と均一に混合しやすくなることが知られている。そして、微粒化された燃料が空気に均一に混合された混合気は燃焼効率がよく、インジェクタから噴射する燃料を微細化することが行われている。
【０００４】
例えば、特許文献１の吸気ポートに燃料を供給するインジェクタは、その燃料を噴射する燃料噴出孔の下流側に、燃料通路及び燃料通路の外側に複数の空気通路が設けられる。
【０００５】
燃料噴出孔から燃料噴霧が行われると、燃料噴出孔直下の噴流周辺に負圧域が生じ、この負圧誘引作用、いわゆるベンチュリー効果により燃料通路の外側に設けた複数の空気通路から空気が供給される。この空気の供給によって燃料通路内を流れる燃料流動が安定化されると共に、 空気と混合して燃料の微粒化が促進される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３２１７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１によると、燃料噴出孔から噴射された燃料と空気通路から導入された空気が混合されて燃料の微粒化が促進される。
【０００８】
しかし、特許文献１のようなインジェクタを、気筒内に直接的に燃料を噴射する、いわゆる直噴インジェクタとし使用すると、インジェクタが燃焼室内に直接燃料を噴射するために、燃料噴出孔及び燃料通路、吸気通路等を備えた先端部がエンジン運転中常に燃焼室内の高温に曝されることになる。これにより、インジェクタの先端部温度が上昇して燃料噴出孔近傍にデポジェットが生成し易くなる。このデポジェットの付着により燃料噴出孔が狭められて噴射量を低下させるばかりでなく、応答性の悪化や噴射特性の悪化を招くことが懸念される。また、インジェクタの先端部温度が過度に上昇してインジェクタの耐久性の低下を招くことも懸念される。
【０００９】
一方、インジェクタの燃料噴出孔付近のデポジェット付着による燃料噴射量の低下を補うために、インジェクタの噴射時間を延長すると、必ずしも運転状態に応じた適切なタイミングで燃料が噴射されるとは限らず、噴霧特性の悪化や燃焼悪化を招くおそれがある。
【００１０】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、インジェクタの先端部の温度上昇を抑制すると共に、インジェクタにより噴射される燃料の微細化を促進するインジェクタ用アタッチメントを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する請求項１のインジェクタ用アタッチメントは、シリンダヘッドに設けられたインジェクタの先端部を燃焼室内側から覆うインジェクタ用アタッチメントであって、シリンダヘッドに固定されて前記インジェクタの先端部を覆うアタッチメント本体と、前記アタッチメント本体に前記インジェクタの先端部に形成された燃料噴出孔と対応する位置に形成された貫通孔及び該貫通孔周辺に形成された燃料室側の取入口に対してインジェクタ側の出口が小径となるファンネル状の空気取入孔とを備え、前記インジェクタから燃料を噴射する際、前記空気取入孔より燃焼室内の空気を吸引して、前記貫通孔より燃料と混合して燃焼室内に噴射することを特徴とする。
【００１２】
これによると、インジェクタの燃料噴出孔から燃料が噴射され際、燃料噴出孔直下の噴流周辺には負圧が発生し、ベンチュリー効果により燃焼室内の空気がファンネル状の空気取入孔から吸引され、供給された空気によって貫通孔を流れる燃料流動が安定化すると共に、空気と混合して燃料の微細化が促進される。
【００１３】
一方、インジェクタの先端部が燃焼室内の高温に曝されることがなく、或いは極めて少なくなりインジェクタの先端部温度が抑制されて燃料噴出孔近傍に生成されるデポジェットの減少、及びデポジェットの燃料噴出孔への付着が減少して応答性の悪化や噴射特性の悪化が回避できる。また、インジェクタの先端部温度が過度に上昇することがなく、インジェクタの耐久性が確保できる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインジェクタ用アタッチメントにおいて、前記アタッチメント本体は、前記インジェクタの先端部外周を囲繞する筒状でシリンダヘッドに固定される取付部と、該取付部の先端を覆うと共に前記インジェクタの先端部と隙間を有して対向するカバー部とが一体形成され、該カバー部に前記貫通孔及び空気取入孔が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
これによると、インジェクタの燃料噴出孔から燃料が噴射される際、燃料噴出孔直下の噴流周辺には負圧が発生し、ベンチュリー効果により燃焼室内の空気がカバー部に形成されたファンネル状の空気取入孔から吸引されて、供給された空気によってカバー部の貫通孔による燃料流動が安定化すると共に、空気と混合して燃料の微細化が促進される。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインジェクタ用アタッチメントにおいて、前記カバー部は、円錐状で周面に複数の前記貫通孔及び空気取入孔が形成されたことを特徴する。これは、放射状に複数の燃料噴出孔を備えたインジェクタに対応するアタッチメントである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインジェクタ用アタッチメントにおいて、更に前記カバー部の中央に前記空気取入孔が形成されたことを特徴とする。これによると、燃焼室内の空気をカバー部の中央に形成され空気取入孔から取り入れることで、各貫通孔に均一に供給できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、インジェクタの燃料噴出孔から燃料が噴射される際、ベンチュリー効果により燃焼室内の空気がファンネル状の空気取入孔から吸引されて、供給された空気によって貫通孔の噴霧流動が安定化すると共に、空気と混合して燃料の微細化が促進される。
【００１９】
一方、インジェクタの先端部が燃焼室内の高温に曝されることがなく、或いは極めて少なくなりインジェクタの先端部温度が抑制され、デポジェットの生成が減少して応答性の悪化や噴射特性の悪化が回避できる。また、インジェクタの先端部温度が過度に上昇することがなく、インジェクタの耐久性が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるインジェクタ用アタッチメントの装着状態を示すシリンダヘッドの要部断面図である。
【図２】インジェクタ用アタッチメントの概要を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明によるインジェクタ用アタッチメントの一実施の形態を図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
図１はインジェクタ用アタッチメントの装着状態を示すシリンダヘッドの要部断面図であり、図２はインジェクタ用アダプタの概要を示す斜視図である。
【００２３】
図１において符号１はシリンダヘッドであって、シリンダヘッド１に燃焼室１０の外周部に連通するインジェクタ取付孔２が形成される。インジェクタ取付孔２は、インジェクタ３０の先端部３１が挿通するインジェクタ挿通部３と、インジェクタ挿通部３から段部４を介して大径に形成されて燃焼室１０に開口する先端部収容部５が連通形成される。
【００２４】
シリンダヘッド１に設けられるインジェクタ３０は、先端部３１がインジェクタ挿通部３内を挿通して先端部収容部５内に突出して配設される。先端部３１はインジェクタ挿通部３内に嵌挿する略円柱状で先端部収容部５内に突出する先端が円錐状に形成され、その周面３２に周方向に沿って燃焼室１０内に向かって複数の燃料噴出孔３３が放射状に形成される。
【００２５】
一方、アタッチメント２０は、インジェクタ３０の先端部３１の外周を、間隙を開けて囲繞すると共に先端部収容部５に締付け固定可能な円筒状の取付部２２と、取付部２２の先端を覆うカバー部２５とが一体形成された有底円筒状のアタッチメント本体２１を有し、カバー部２５はインジェクタ３０の先端部３１の周面３２と隙間αを有して内面２５ａが対向する円錐状に形成される。
【００２６】
カバー部２５には、周面にインジェクタ３０の先端部３１に形成された各燃料噴出孔３３と対応する同軸上に燃料噴出孔３３より大径でインジェクタ３０側の内面２５ａから燃焼室１０側の外表面２５ｂに貫通する貫通孔２６が穿孔される。各貫通孔２６に隣接する周辺に空気取入孔２７が形成される。各空気取入孔２７は、燃焼室１０内の空気を円滑に取り込むことができるように外表面２５ｂ側の取入口２７ａが大きく開口し内面２５ａ側の出口２７ｂに移行するに従って漸次小径となるファンネル状であって、かつ取入口２７ａ側から出口２７ｂに向かって次第に貫通孔２６に接近するように指向されている。
【００２７】
また、カバー部２５の中央部に中央空気取入孔２８が形成される。中央空気取入孔２８は、燃焼室１０内の空気を円滑に取り込むことができるように、外表面２５ｂ側の取入口２８ａが大きく開口し内面２５ａ側の出口２８ｂに移行するに従って小径となるファンネル状であって、出口２８ｂが滑らかに内面２５ａに連続する。この中央空気取入孔２８は、各貫通孔２６から等距離の位置に形成することで、各貫通孔２６に空気を均等に分配して導入する。
【００２８】
このように構成されたアタッチメント２０は、取付部２２を燃焼室１０に開口するインジェクタ取付孔２の先端部収容部５に締結固定することで、カバー部２５がインジェクタ３０の先端部３１を燃焼室１０側から覆うと共に、各貫通孔２６がインジェクタ３０の燃料噴出孔３３と同軸上となる。
【００２９】
このように構成されたアタッチメント２０を備えたインジェタ３０の燃料噴射供給について説明する。
【００３０】
燃料は、図示しない燃料ポンプや燃圧レギュレータにより加圧調整され、インジェクタ３０の先端部３１に形成された各燃料噴出孔３３からアタッチメント２０の貫通孔２６に向けて燃焼室１０内に噴射される。その際、燃料噴出孔３３直下の噴流周辺には負圧が発生し、負圧誘導作用、即ちベンチュリー効果により燃焼室１０内の空気がファンネル状の空気取入孔２７及びカバー部２５の内面２５ａとインジェクタ３０の先端部３１の周面３２との隙間αを通って効率的に供給され、同様に燃料室１０内の空気が中央空気取入孔２８及びカバー部２５の内面２５ａとインジェクタ３０の先端部３１の周面３２との隙間αを介して供給される。これらの空気取入孔２７及び中央空気取入孔２８から大量に供給された空気によって貫通孔２６内の燃料流動が安定化すると共に、空気と十分に混合して燃料の微細化が促進される。
【００３１】
一方、インジェクタ３０の先端部３１を収容する先端部収容部５と燃焼室１０がアタッチメント２０のカバー部２５によって区画されて先端部３１が燃焼室１０内の高温に直接曝されることがなく、或いは極めて少なくなりインジェクタ３０の先端部温度が抑制されて燃料噴出孔３３近傍に生成されるデポジェットの減少、及びデポジェットの燃料噴出孔３３への付着が減少して所期の噴射量が確保できると共に、応答性の悪化や噴霧特性の悪化が回避できる。また、インジェクタ３０の先端部温度が過度に上昇することがなく、インジェクタ３０の耐久性の低下を招くことも懸念される。
【００３２】
また、燃焼室１０内で空燃比等が調整された空気を供給して燃料を微細化することから、外部からアシスト空気等を導入することがなく、運転状態に応じた空燃比等の制御が容易に行える。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、アタッチメント２０のカバー部２５の中央部に中央空気取入孔２８を形成した、中央空気取入孔２８に代えて空気取入孔２７を増加する等適宜空気取入孔を増減することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１          シリンダヘッド
２          インジェクタ取付孔
１０        燃焼室
２０        アタッチメント
２１        アタッチメント本体
２２        取付部
２５        カバー部
２６        貫通孔
２７        空気取入孔
２７ａ      取入口
２７ｂ      出口
２８        中央空気取入孔（空気取入孔）
２８ａ      取入口
２８ｂ      出口
３０        インジェクタ
３１        先端部
３２        周面
３３        燃料噴出孔
【図１】
2014196704.tif 000003
【図２】
2014196704.tif 000004