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JP3083556B2 - 燃料―空気混合物を噴射するための装置 - Google Patents
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JP3083556B2 - 燃料―空気混合物を噴射するための装置 - Google Patents

燃料―空気混合物を噴射するための装置

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Description

【発明の詳細な説明】 従来技術 本発明は請求項１の種類による燃料−空気混合物を噴
射するための装置から出発する。既に燃料−空気混合物
を噴射するための装置は知られており（DE−OS324055
4）、該装置はガスガイドスリーブを備えた噴射弁であ
り、その噴出口はガスガイドスリーブに設けられた、ガ
ス環状通路と連通したガス環状ギャップによって直ぐ近
傍で取囲まれている。内燃機関の要求および種々のタイ
プの噴射弁へのガス環状ギャップの適合は大きな手間を
かけてガスガイドスリーブをずらすか曲げることによっ
てのみ可能であり、そのためにこの公知装置の大量生産
による製作はガス環状ギャップの最適化のために生じる
大きなコストの原因となる。
本発明の利点 それとは異なり請求項１の特徴を有する燃料−空気混
合物を噴射するための装置は、簡単な形式および方法
で、かつコスト上有利に燃料噴射弁において空気包囲を
形成することができ、しかも取付け中ガス環状ギャップ
を調整する必要がないという利点を有している、それと
いうのも各要求に応じて構成された空気包囲ブシュの選
択によってガス環状ギャップは空気包囲ブシュによって
決定されるからである。種々の空気包囲ブシュの使用は
空気量を内燃機関のその都度の要求に適合させることを
可能にし、しかも他の調整は不要である。
所定のエアギャップの厳密な維持が調整過程なしに空
気包囲ブシュを燃料噴射弁の噴射端部に直接支持させる
ことだけで保証される。エアギャップの小さな量は、吸
込み空気がほぼ音速にまで加速され、したがって燃料噴
出開口から噴出された燃料が微細に霧化されることを配
慮する。
種々の燃料噴射弁と結合される空気包囲ブシュの簡単
な構成はコスト上有利な製作を与える。
従属請求項に挙げられた手段により請求項１に挙げら
れた装置の有利な構成と改善が可能である。
混合物噴出開口が噴射端部とは逆の方向にロート状に
広がっていると特に有利であり、これにより燃料噴射開
口から出る燃料への空気の供給状態が悪い場合にも混合
物噴出開口壁が濡れることはない。
同様に空気包囲ブシュの円筒部分に少なくとも１つの
空気供給開口が形成されており、空気供給開口は半径方
向の空気供給（例えば内燃機関の吸気管に形成された空
気通路から底部分の環状面へ向けて）を可能にすること
有利である。
環状面と噴射部分との間の所定のエアギャップの形成
は燃料噴射弁と空気包囲ブシュとの間で正確に位置を維
持することを必要とする。この理由からストッパ面が底
部分の外側の不連続な環状ウエブによって形成されてい
ると有利であり、この環状ウエブは、所定の距離を有し
て環状面よりも上方に突出した複数のストッパ面のため
に空気包囲ブシュの燃料噴射弁への正確な当接を可能に
するのみならず、中断された環状ウエブに形成された切
欠により環状面への確かな空気供給をも可能にする。
空気包囲ブシュの環状面と燃料噴射弁の噴射端部との
間に形成されたエアギャップを内燃機関の種々のシリン
ダ用にまたはまた内燃機関（複数）用に簡単で、コスト
上有利な方法で変更し得るためには噴射端部と空気包囲
ブシュのストッパ面との間に少なくとも１つのスペーサ
が配置されていると有利である。
同様に環状面が内側の環状ウエブによって形成されて
おり、環状ウエブが噴射端部に対して所定の軸方向の距
離を有し、したがって狭いエアギャップの簡単な形成を
可能にすると有利である。
エアギャップへの空気供給の一様化および障害的な渦
流の回避のためには本発明による環状ウエブの構成にお
いて底部分の、ストッパ面と内側の環状ウエブとの間の
内面が環状面に向かって半径方向に少なくとも部分的に
噴射端部へ向かって斜めに延びるように形成されている
と有利である。
円筒部の円筒壁内面に環状の空気供給みぞを形成した
ことは（この空気供給みぞへ少なくとも１つの空気供給
開口が連通している）、空気供給開口から燃料噴射弁の
下端を通過して環状面への空気供給を改善するという利
点を有している。
内燃機関の吸気管受容部（この中に本発明による装置
が取付けられる）と空気包囲ブシュの周面との間で少な
くとも１つの空気供給開口を密封することが必要であ
る。この目的のためには空気包囲ブシュの周面に空気供
給開口の両側に各１つの環状みぞが形成されており、環
状みぞが上側のシールリングもしくは下側のシールリン
グの受容に用いられると有利である。
図面 本発明の実施例が図面に簡略に示されており、かつ下
記で詳説される。図１は装置の本発明による第１の実施
例を示した図、図２は装置の部分断面図、図３は図２の
III−III線に沿った断面図、図４は第２の実施例の部分
拡大図である。
実施例の説明 図１に例示された、燃料噴射弁１を備えた燃料−空気
混合物を噴射するための装置は内燃機関の吸気管３の噴
射弁受容部２内に取付けられている。装置の空気包囲ブ
シュ４は弁縦軸線５に対して同心的に図２に示された燃
料噴射弁１の噴射端部６を包囲している。例えば吸気管
３内のスロットルバルブの前方でバイパスによって分流
された空気または付加ファンによって搬送された空気の
空気包囲ブシュへの供給は吸気管３に形成された少なく
とも１つの空気通路７によって行なわれる。
図２に部分的にのみ断面図で示された実施例には鉢形
に構成された空気包囲ブシュ４が示されており、空気包
囲ブシュは円筒部分10と底部分11並びに底部分に弁縦軸
線に対して同心的に延びた、円筒形の混合開口31と下流
へロート状に広がった、混合物噴出開口壁15を備えた混
合物噴出開口14とを備えている。円筒部分10は実施例で
は２つの燃料噴射開口８を有する、燃料噴射弁１の下側
の噴射端部６を軸方向で少なくとも１部分、底部分11が
半径方向で少なくとも１部分包囲しており、燃料噴射弁
は図示の実施例で固定の弁座面18と協働する弁ニードル
19を弁ケーシング17内に備えている。したがって燃料噴
射開口８はいわゆる多孔板20内に形成されており、多孔
板は噴射端部６の部分として弁座面18の下流に配置され
ている。
底部分11内の、燃料噴射弁１の噴射端部６へ面した内
面21には混合開口31まで達する半径方向でみて内側の環
状ウエブ23が形成されており、環状ウエブは噴射端部６
に面して平らな半径方向の環状面24を有している。底部
分11の内面21には内側の環状ウエブ23に対して半径方向
に距離を置いて外側に外側の、不連続環状ウエブ25が形
成されている。
図３には図２のIII−III線に沿った断面図が示されて
おり、この図によれば不連続の環状ウエブ25は例えば６
つの平らなストッパ面26を有し、空気包囲ブシュ４はこ
れらのストッパ面でもって燃料噴射弁１の噴射端部６の
多孔板20に当付いている。不連続の環状ウエブ25にはス
トッパ面26間に全部で６つの切欠29が形成されている。
ストッパ面26は軸方向に噴射端部６の方向に所定の距
離を有して環状面24よりも突出しているので、噴射端部
６もしくは多孔板20と環状面24との間には所定のエアギ
ャップ27が形成されている。
エアギャップ27への空気の一様な流れを達成するため
には底部分11は内面21が半径方向でみて不連続の環状ウ
エブ25と内側の環状ウエブ23との間に環状面24へ向って
少なくとも１部分噴射端部６へ向って斜め上方に延びる
ように形成されている。
円筒部分10の、噴射端部６に面した領域には例えば４
つの空気供給開口28が形成されており、空気供給開口は
空気通路７から空気包囲ブシュ４内への空気供給に用い
られる。図示の実施例を変更してスワール発生のために
空気供給開口28の位置が弁縦軸線５に対して接線方向成
分を有していること、かつ（または）空気供給開口28が
弁縦軸線５に対して傾斜して延びていることも可能であ
る。
噴射端部６もしくは多孔板20と底部分11との間に供給
された空気は不連続の環状ウエブ25の切欠29からエアギ
ャップ27を通って混合開口31へ流れ、かつ燃料噴射開口
８から噴出せしめられた燃料へ当る。エアギャップ27の
高さが小さいために空気はほぼ音速まで加速され、かつ
燃料を微細に霧化するので、特に冷間始動および部分負
荷運転時に内燃機関の炭化水素発生は減少せしめられ
る。
図示されていない実施例において底部分11に不連続の
環状ウエブ25の代りに少なくとも２つのストッパ面を有
する支持台を形成することもできる。
円筒部分10の円筒壁内面34には切欠29と結合された環
状の空気供給みぞ35が形成されており、この空気供給み
ぞへ空気供給開口28が開口している。空気供給みぞ35の
みぞ底36並びに燃料噴射開口８とは反対側の側面37は円
筒壁内面34によって形成されている。空気供給みぞ35は
下流側で底部分11によって制限されている。空気供給み
ぞ35は空気供給開口28を通って燃料噴射弁１の下端部を
通過してエアギャップ27へ向う空気の流動挙動の改善を
可能にする。空気流の著しい絞りは回避され、並びに渦
流は減少せしめられるので、狭いエアギャップ27によっ
て加速された空気に対する影響は小さい。
底部分11とは反対側の空気供給開口28の上方の円筒壁
内面34には内みぞ42が形成されており、内みぞは内シー
ルリング43を受容している。内シールリング43は円筒部
分10と弁ケーシング17との間でシールを形成している。
円筒部分10と弁ケーシング17との間にシールを形成す
るための他の方法は、空気包囲ブシュ４の、噴射端部６
とは反対側の領域でレーザシール溶接または適切な接着
を行うことである。
空気包囲ブシュ４の燃料噴射弁１への固定は例えば不
連続の環状ウエブ25のストッパ面26が燃料噴射弁１の噴
射端部６もしくは多孔板20と接着によって結合されるよ
うに行うことができる。
図４に示された第２の実施例では燃料噴射弁１の噴射
端部６もしくは多孔板20とストッパ面26との間に少なく
とも１つのスペーサ45を配置することができ、スペーサ
はエアギャップ27の高さ、ひいてはまた空気質量流並び
に空気の加速に影響を与える。同一の、かつ同一の作用
をする部材は図１〜図３で同一の符号によって示されて
いる。
空気供給開口28の上方、すなわち底部分とは反対側の
空気包囲ブシュ４の周面には上方の環状みぞ38が形成さ
れており、環状みぞは上方のシールリング39の受容に用
いられる。空気包囲ブシュ４の周壁に設けられた空気供
給開口28を他の方向においても底部分11において外部に
対してシールするためには空気包囲ブシュ４の周面に形
成された下方の環状みぞ40内に下方のシールリング41が
配置されている。
本発明による、燃料−空気混合物を噴射するための装
置は部分の解決手段である。空気包囲ブシュ４は有利に
は種々の弁タイプに対して使用することができるが、し
かしスペーサの使用または空気包囲ブシュ４の交換によ
る種々の空気質量流への適合も問題なく可能である。空
気包囲ブシュ４のストッパ面26を燃料噴射弁１の噴射端
部６もしくは多孔板20に対して当接せしめることによっ
て正確なエアギャップ27が形成され、そのために空気の
所定の加速が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キルシェ，インゴ ドイツ連邦共和国 Ｄ―8605 ハルシュ タット ランヅクネヒト―シュトラーセ 28 (56)参考文献 特開 昭62−182475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−107268（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−116170（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−94875（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 61/18 360 F02M 69/04

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃料−空気混合物を噴射するための装置で
    あって、燃料噴射弁と鉢形に形成された空気包囲ブシュ
    とを備えており、燃料噴射弁が弁ケーシング内に弁座面
    と協働する弁閉鎖体並びに弁座面の下流に少なくとも１
    つの燃料噴射開口を備えており、空気包囲ブシュが円筒
    部分でもって軸方向に少なくとも部分的に、かつ底部分
    でもって半径方向に少なくとも部分的に、燃料噴射開口
    を少なくとも１つ有する、燃料噴射弁の噴射端部を包囲
    していて、しかも底部分に弁縦軸線に対して同心的な混
    合物噴出開口を有している形式のものにおいて、空気包
    囲ブシュ（４）の底部分（11）が燃料噴射弁（１）の噴
    射端部（6,20）に面した内面（21）に混合開口（31）ま
    で達する平らな半径方向の環状面（24）と、この環状面
    （24）に半径方向の距離を置いて外側に少なくとも２つ
    のストッパ面（26）とを有しており、ストッパ面が噴射
    端部（6,20）へ向って軸方向に所定の距離を有して環状
    面（24）よりも上へ突出していて噴射端部（6,20）へ当
    付いており、そのために噴射部分（6,20）と環状面（2
    4）との間に所定のエアギャップ（27）が形成され、こ
    のエアギャップから噴射端部（6,20）と底部分（11）と
    の間に供給された空気が流れ、かつ少なくとも１つの燃
    料噴射開口（８）から噴射せしめられた燃料と合流する
    ようになっており、環状面（24）が内側の環状ウエブ
    （23）によって形成されており、環状ウエブが噴射端部
    （6,20）まで所定の軸方向距離を有していることを特徴
    とする燃料−空気混合物を噴射するための装置。
  2. 【請求項２】円筒部分（10）に少なくとも１つの空気供
    給開口（28）が形成されている、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】ストッパ面（26）が底部分（11）の外側の
    不連続の環状ウエブ（25）によって形成されている、請
    求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】燃料噴射弁（１）の噴射端部（6,20）とス
    トッパ面（26）との間に少なくとも１つのスペーサ（4
    5）が配置されている、請求項１から３までのいずれか
    １項記載の装置。
  5. 【請求項５】混合物噴出開口（14）が噴射端部（6,20）
    とは逆の方向にロート状に拡大している、請求項１から
    ４までのいずれか１項記載の装置。
  6. 【請求項６】底部分（11）がストッパ面（26）と内側の
    環状ウエブ（23）との間の内面において環状面（24）に
    向って半径方向に少なくとも部分的に斜めに噴射端部
    （6,20）へ向って延びるように構成されている、請求項
    １記載の装置。
  7. 【請求項７】円筒部分（10）の円筒壁内面（34）に環状
    の空気供給みぞ（35）が形成されており、空気供給みぞ
    へ少なくとも１つの空気供給開口（28）が連通してい
    る、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
  8. 【請求項８】少なくとも１つの空気供給開口（28）の両
    側で空気包囲ブシュ（４）の周面に各１つの環状みぞ
    （38もしくは40）が形成されており、環状みぞが上側の
    シールリング（39）もしくは下側のシールリング（41）
    を受容している、請求項１から７までのいずれか１項記
    載の装置。
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