JPH0347464A - エンジンの燃料供給装置 - 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） この発明は、複数の分岐通路を有する吸気通路に、燃料
を噴射する燃料噴射弁を備えたエンジンの燃料供給装置
に関する。

（従来の技術） エンジンの吸気系には、吸入効率を高めるため、次のよ
うに構成されたものがある。

即ち、シリンダ内の燃焼室に連なる吸気通路がその中途
部から上記燃焼室に至る間で複数の分岐通路に分岐され
、上記燃焼室に開口する上記各分岐通路をそれぞれ開閉
する吸気弁が設けられ、かつ、上記吸気通路に燃料を噴
射する燃料噴射弁が設けられている。

そして、上記各吸気弁が開弁じ、空気が吸気通路を通っ
て燃焼室に勢いよく吸入されるとき、燃料噴射弁により
噴射された燃料が上記吸入空気により攪乱、混合されて
混合気となり、これが燃焼室内に供給されて、ここで燃
焼させられるようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記各分岐通路は長さや形状が互いに異なる
ものであり、このため、これら分岐通路における吸入空
気の流動抵抗は互いに相違することとなっている。よっ
て、吸気弁が開弁したときを基準時として、この基準時
から、分岐通路における吸入空気の流速が所定の速度に
到達するまでの時間（以下、これを単に到達時間という
）は各分岐通路で互いに相違することとなっている。

そして、この場合に、吸入空気に対し燃料を噴射すると
、上記到達時間が長い分岐通路においては、吸入空気の
流速が所定の速度に達する前に、この吸入空気と共に燃
料が燃焼室に供給されてしまうことがあり、この場合に
は、吸入空気と燃料との混合が不十分となって、エンジ
ン性能の向上が阻害されるおそれを生じる。

（発明の目的） この発明は、上記のような事情に注目してなされたもの
で、いずれの分岐通路においても、吸入空気に燃料が十
分に混合された後に、これが燃焼室に供給されるように
し、これによって、エンジン性能を向上させることを目
的とする。

（発明の構成） 上記目的を達成するためのこの発明の特徴とするところ
は、燃料噴射弁を複数設け、これら燃料噴射弁を吸気通
路の長手方向に沿って前後に偏位させた点にある。

（作　用） 上記構成による作用は次の如くである。

吸気通路９をその中途部から燃焼室７に至る間で複数の
分岐通路１１．１１’に分岐した場合、吸気弁１２．１
２’が同時に開弁じたときを基準時としてこの基準時か
ら、各分岐通路１１．１１′における吸気流速が所定の
速度に到達する時間（前記到達時間）は各分岐通路１１
．１１．’で互いに相違するものである。

そこで、この発明では、複数の第１、第２燃料噴射弁１
９．２０を設け、これら燃料噴射弁１９．２０を吸気通
路９の長手方向に沿って前後に偏位させである。

そして、この場合、上記燃料噴射弁１９．２０のうち、
到達時間の短い分岐通路１１に対応する第１燃料噴射弁
１９を燃焼室７の近くに位置させ、同上到達時間の長い
分岐通路１１’に対応する他の第２燃料噴射弁２０を上
記第１燃料噴射弁１９よりも燃焼室７から遠くに位置さ
せると、第１燃料噴射弁１９が燃料を噴射したときには
、この燃料は短時間で燃焼室７に達するが、この分岐通
路１１では到達時間が上記したように短いため、この吸
入空気に噴射された燃料はこの吸入空気に十分に混合さ
れて燃焼室７に供給されることとなる。

一方、第２燃料噴射弁２０が燃料を噴射するとき、この
燃料が燃焼室７に達する時間は、この第２燃料噴射弁２
０が燃焼室７から遠くに離れている分だけ、長（なる、
このため、到達時間が長くても、吸入空気に噴射された
燃料は、燃焼室７に達するまでに、吸入空気に十分に混
合されることとなる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面により説明する。

（第１実施例） 第１図から第３図は第１実施例を示している。

第１図と第２図において、ｌは自動車に搭載される４サ
イクルエンジンで、このエンジンｌのシリンダ２が並設
されてシリンダブロック３が構成され、このシリンダブ
ロック３上にシリンダヘッド４が取り付けられ、上記シ
リンダ２にはクランク軸に連結されるピストン６が上下
摺動自在に嵌入されている。そして、上記シリンダブロ
ック３、シリンダヘッド４、およびピストン６で囲まれ
た空間が燃焼室７となってあり、この燃焼室７のほぼ中
心に臨む点火プラグ７ａが設けられている。

上記シリンダヘッド４の左側（第１図に向っての方向を
いい、以下同じとする）には、サージタンク８から上記
燃焼室７に連なる吸気通路９が形成されている。この吸
気通路９はサージタンク８に連なる主通路ｌＯと、この
主通路ＩＯから燃焼室７に向って分岐する三本の分岐通
路１１．１１′とで形成され、これら分岐通路１１．１
１’のうち中間の分岐通路１１は平面視（第２図）で主
通路ｌＯの延長線上に位置し、燃焼室７の中心に向って
延びている。また、両側の分岐通路１１．１１’は中間
の分岐通路１１を挟んでほぼ対称形をなし、いずれも燃
焼室７の側部に向って延びている。

上記分岐通路１１．．１１’が燃焼室７に開口する分岐
ボートｌｌａ’、Ｉｌａ’は互いに同径であり、これら
は、燃焼室７の左側上面でシリング２軸心のほぼ周方向
に並設されている。このため、中間の分岐通路１１より
も両側の分岐通路１１’、１１’は長さが長くなってい
る。

また、上記各分岐ポー）１１ａ、ｌｌａ　　を開閉する
吸気弁１２．１２’が設けられ、かつ、同上各分岐ポー
トｌｌａ、１１ａ　　を閉じるように吸気弁１２．１２
’を付勢するばね１４が設けられている。

上記シリンダヘッド４の上部に形成されたカム室１５に
は前記クランク軸に連動する吸気カム軸１６が設けられ
ている。この吸気カム軸１６は上記吸気弁１２．１２’
の上端側とカム係合し、クランク軸に同期してこれら吸
気弁１２．１２’をばね１４に抗し適宜開弁させる。な
お、この際、これら吸気弁１２．１２’は互いに同時に
開、閉弁するようになっている。

ところで、上記したように各吸気弁１２．１２′は同時
に開、閉弁するが、前記したように中間の分岐通路１１
よりも両側の分岐通路１１’１１’の方が長さが長いこ
とから、中間の分岐通路１１では前記到達時間は短く、
これに比べて両側の各分岐通路１１’では到達時間が長
くなっている。

一方、上記吸気通路９に燃料を噴出する二つの第１、第
２燃料噴射弁１９．２０が設けられる。

これらは吸気通路９の上側に位置し、平面視（第２図）
で、主通路１０と中間の分岐通路１１の孔心上に位置し
て吸気通路９の長手方向に沿って前後に偏位している。

上記第１燃料噴射弁１９は一つの噴射孔を有し、これに
よる燃料噴射方向１９ａは中間の分岐ボートｌｌａの孔
心と交差しており、つまり、この第１燃料噴射弁１９は
中間の分岐通路１１に対応して設けられている。一方、
第２燃料噴射弁２０は二つの噴射孔を有し、これらによ
る燃料噴射方向２０ａ、２０ａはこれに対応する両側の
分岐ボート１１　ａ’の孔心と交差しており、つまり、
この第２燃料噴射弁２０は両側の分岐通路１１’、１１
’　に対応して設けられている。

即ち、上記構成によれば、到達時間の短い中間の分岐通
路１１に対応する第１燃料噴射弁１９は燃焼室７の近（
に位置し、到達時間の長い両側の分岐通路１１’、ｌｌ
’に対応する第２燃料噴射弁２０は上記第１燃料噴射弁
１９よりも燃焼室７から遠くに位置している。

一方、前記シリンダヘッド４の右側には燃焼室７を外部
に連通させる一対の排気ボート２３．２３が形成される
。これら各排気ポート２３を開閉する排気弁２４．２４
が設けられ、上記各排気ポート２３を閉じる排気弁２４
を付勢するばね２５が設けられている。また、前記カム
室１５には前記クランク軸に連動する排気カム軸２６が
設けられている。この排気カム軸２６は上記各排気弁２
４の上端側とカム係合し、クランク軸に同期してこれら
排気弁２４をばね２５に抗し適宜開弁させる。

第３図において、エンジン１の排気、吸入行程では各排
気弁２４と、各吸気弁１２．１２’とが、順次、開閉弁
動作を行う、そして、各吸気弁１２．１２’が同時に開
弁動作する直前から直後にかけ、かつ、ピストン６が上
死点に達する直前で、図中矢印Ａで示すように、各燃料
噴射弁１９．２０が同時に燃料を噴射するようになって
いる。

そして、上記吸気通路９に噴射された燃料は、ここを通
る吸入空気と混合される。そして、その混合気は分岐通
路１１．１１’を通り燃焼室７に供給され、ここで燃焼
させられ、その後、その燃焼ガスは排気ボート２３．２
３を通って排出される。

なお、第１図中仮想線で示すように第２燃料噴射弁２０
は吸気通路９の下側に設けてもよい、また、各燃料噴射
弁１９．２０の取り付は上の問題で、例えば、第１燃料
噴射弁１９に第２燃料噴射弁２０を近づけて配設すると
きには、第３図中、矢印Ａで示す第１燃料噴射弁１９の
噴射時期よりも、矢印Ｂで示すように第２燃料噴射弁２
０の噴射時期をわずかに遅くしてもよく、また、上記と
は逆に、第１燃料噴射弁１９から第２燃料噴射弁２０を
離して配設するときには、第１燃料噴射弁１９と第２燃
料噴射弁２０の噴射時期を互いに逆にしてもよい。

以下の各図は、第２実施例から第４実施例を示しており
、いずれも、上記第１実施例と基本構成や、作用は同じ
である。よって、共通の構成については図面に符号を付
してその説明を省略し、異なる構成についてのみ説明す
る。

（第２実施例） 第４図は、第２実施例を示している。

これによれば、第１燃料噴射弁Ｉ９は三つの噴射孔を有
し、そのうちの一つによる燃料噴射方向１９ａは前記第
１実施例のものと・一致し、他の二つによる燃料噴射方
向１９ａ、１９ａ　　は両側の分岐ボートｌｌａ　　、
１１ａ’の孔心と交差している。

（第３実施例） 第５図は、第３実施例を示している。

これによれば、第１燃料噴射弁１９は上記第２実施例に
おける両側の燃料噴射方向１９ａ、１９ａ’に挟まれた
角度αの全体にわたり、扇状もしくは円錐状に燃料を噴
射するようになっており、また、第２燃料噴射弁２０も
両側の燃料噴Ｑ＝１方向２０ａ、２０ａに挟まれた角度
βの全体にわたり、扇状もしくは円錐状に燃料を噴射す
るようになっている。

なお、上記角度αは角度βにほぼ一致しており、このた
め、第１燃料噴射弁１９の両側の燃料噴射方向１９ａ、
１９ａ　　は、両側の分岐ポート１１ａ　　、ｌｌａ’
の孔心よりも燃焼室７の中央よりに向っている。

（第４実施例） 第６図から第８図は、第４実施例を示している。

第６図と第７図において、中間の分岐ポート１１ａの径
寸法よりも、両側の分岐ボート１１ａ、１１ａ’の方が
小さい寸法となっており、このため、両側の分岐ボート
ｌｌａ　　、１１ａにおける方が吸入空気の速度は速く
なる。しかも、第８図中破線で示す中間の吸気弁１２よ
りも、実線で示す両側の吸気弁１２’、１２’の方が開
弁時期が早められている。そこで、両側の吸気弁１２’
、１２’の開弁時期を基準時として到達時間を考えると
、両側の分岐通路１１’、１１′では到達時間が短く、
これに比べて中間の分岐通路１１では到達時間が長くな
っている。

一方、第１燃料噴射弁１９は二つの噴射孔を有し、その
各燃料噴射方向’１９ａ’は側面視（第６図）で、燃焼
室７の上面において、中間の分岐ボートｌｌａの孔心と
、両側の分岐ポート１１ａ′の孔心との間を通り、かつ
、平面視（第７図）で１両側の分岐ボートＩｌａ’の孔
心と交差している。また、第２燃料噴射弁２０は一つの
噴射孔を有し、その燃料噴射方向２０ａ′は平面視で中
間の分岐ボートｌ　Ｉａの孔心と交差している。

即ち、上記構成によっても、到達時間の短い両側の分岐
通路１１’、１１’に対応する第１燃１！１噴射弁１９
は燃焼室７の近くに位置し、到達時間の長い中間の分岐
通路１１に対応する第２燃料噴射弁２０は上記第１燃料
噴射弁１９よりも燃焼室７から遠くに位置している。

なお、第６図中仮想線で示すように、第２燃料噴射弁２
０の燃料噴射方向２０８′は、側面視で第１燃料噴射弁
１９の燃料噴射方向１９ａ　　と同じく、中間の分岐ポ
ートｌ　ｌａの孔心と、両側の分岐ポートＩｌａ’の孔
心との間を通っていてもよい、また、中間の吸気弁１２
の弁動作は、第８図中、二点鎖線、もしくは−点鎖線で
示すように両側の吸気弁１２’、１２’の弁動作との間
でずれがあってもよい６ なお、以上は図示の例によるが、分岐ポート１１ａ、１
１ａ　　は二つでも、四つであってもよい。

（発明の効果） この発明によれば、シリンダ内の燃焼室に連なる吸気通
路を、その中途部から上記燃焼室に至る間で複数の分岐
通路に分岐し、燃焼室に開口する上記各分岐通路をそれ
ぞれ開閉する吸気弁を設け、上記吸気通路に燃料を噴射
する燃料噴射弁を設けたエンジンにおいて、上記燃料噴
射弁を複数段け、これら燃料噴射弁を吸気通路の長手方
向に沿って前後に偏位させたため、上記燃料噴射弁のう
ち、到達時間の短い分岐通路に対応する一方の燃料噴射
弁を燃焼室の近くに位置させ、同上到達時間の長い分岐
通路に対応する他方の燃料噴射弁を上記一方の燃料噴射
弁よりも燃焼室から遠くに位置させると、上記一方の燃
料噴射弁が燃料を噴射したときには、この燃料は短時間
で燃焼室に達するが、この分岐通路では到達時間が上記
したように短いため、この吸入空気に噴射された燃料は
この吸入空気に十分に混合されて燃焼室に供給されるこ
ととなる。

一方、他方の燃料噴射弁が燃料を噴射するとき、この燃
料が燃焼室に達する時間は、この燃料噴射弁が燃焼室か
ら遠くに離れている分だけ、長くなる。このため、到達
時間が長くても、吸入空気に噴射された燃料は燃焼室に
達するまでに吸入空気に十分に混合されることとなり、 ンジン性能の向上が達成される。

（以下余白） よって、

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示し、第１図から第３図は第１
実施例で、第１図は全体側面断面図、第２図は簡略平面
図、第３図はグラフ図。 第４図と第５図は、第２、第３実施例を示し、いずれも
第２図に相当する図、 第６図から第８図は第４実施例で、第６図は部分側面断
面図、第７図は簡略平面図、第８図はグラフ図である。 ｌ・・エンジン、２・・シリンダ、７・・燃焼室、９・
・吸気通路、１１．１１’　　・・分岐通路、１２．１
２’　　・・吸気弁、１９・・第１燃料噴射弁、２０・
・第２燃料噴射弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、シリンダ内の燃焼室に連なる吸気通路を、その中途
   部から上記燃焼室に至る間で複数の分岐通路に分岐し、
   燃焼室に開口する上記各分岐通路をそれぞれ開閉する吸
   気弁を設け、上記吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁
   を設けたエンジンにおいて、上記燃料噴射弁を複数設け
   、これら燃料噴射弁を吸気通路の長手方向に沿って前後
   に偏位させたエンジンの燃料供給装置。