JPH0361669A - 乱流生成装置 - Google Patents

乱流生成装置

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Publication number
JPH0361669A
JPH0361669A JP1195172A JP19517289A JPH0361669A JP H0361669 A JPH0361669 A JP H0361669A JP 1195172 A JP1195172 A JP 1195172A JP 19517289 A JP19517289 A JP 19517289A JP H0361669 A JPH0361669 A JP H0361669A
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JP
Japan
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flapper
fuel
opening degree
intake
valve
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Application number
JP1195172A
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English (en)
Inventor
Muneyoshi Nanba
宗義 難波
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
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Publication of JPH0361669A publication Critical patent/JPH0361669A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06Movable means, e.g. butterfly valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10078Connections of intake systems to the engine
    • F02M35/10085Connections of intake systems to the engine having a connecting piece, e.g. a flange, between the engine and the air intake being foreseen with a throttle valve, fuel injector, mixture ducts or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10216Fuel injectors; Fuel pipes or rails; Fuel pumps or pressure regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • F02M35/108Intake manifolds with primary and secondary intake passages
    • F02M35/1085Intake manifolds with primary and secondary intake passages the combustion chamber having multiple intake valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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) 本発明は内燃機関の吸気ポート内での燃料の霧化を促進
できる乱流生成装置、特に、燃料が燃料噴射弁により吸
気ポート内に噴射される燃料系を備えた内燃機関の乱流
生成装置に関する。
(従来の技術) 従来、内燃機関の燃料供給系において、各吸気ポート毎
に燃料噴射弁を配備したいわゆるマルチポイントインジ
ェクション(MPIシステム)を採用したものが知られ
ている。
この場合、各燃料噴射弁はその噴射タイミングと開弁時
間とを制御手段の制御信号に応じて可変させ、これによ
り、エンジン運転状態に応じて最適な空燃比が得られる
ように制御されている。
ところで、第9図に示すように、この種の燃料噴射弁l
が所定タイミング、例えば各気筒の排気行程で噴射作動
した場合、燃料噴射弁1からの燃料は吸気ポート2の内
壁面に付着する。この内壁面上の燃料付着部aの燃料は
、吸気弁3の開作動と共に生じる吸気流Aにより気化を
促進され、燃焼室4側に流動し、同室内で更にスワール
等の影響を受けて、空気中に拡散し、燃焼し、これによ
リ機関の出力を発生させている6 (発明が解決しようとする課題) 処が、吸気ボート2内の吸気流の断面方向の流速分布は
ほぼ層流状を成しており、乱流の発生量は極めて少なく
、燃料の霧化の促進が十分になされていない、特に、ア
ルコール燃料の場合、この問題は顕著となっている。
このため、燃料付着部aの燃料の気化を促進する上で吸
気ポート2内の気流中に乱流を生成することが望ましい
、そこで、例えば吸気ボート2中の燃料噴射弁1の上流
位置にバタフライ弁5(第1O図中に示した)を設け、
その弁を特に気流速度の低下を生じ易い部分負荷時にし
ぼり作動させ、吸気速度を高め、ボート内壁面に付着す
る燃料の霧化を促進させるということが行なわれている
しかし、この場合、バタフライ弁5の両側を通過するこ
とにより生成された渦流はバタフライ弁の下流位置で互
いに衝突してその運動エネルギを低減させ、早期に消滅
することとなり、燃料の霧化促進を十分確実に図ること
となっていない。
更に、吸気2弁式のエンジンの場合において、2つの吸
気ボートの片蜀を部分負荷時に閉じ、開放ボート側の流
速を早めることが行なわれている。
しかし、この場合も、燃焼室4内のスワール生成には役
立つが、吸気ポート2中での流れに乱流を生成すること
ヒはできず、内壁の付着燃料の霧化促進を十分に図るこ
ととなっていない。
本発明の目的は、吸気ボート内壁面に付着する燃料の霧
化の促進を確実に図れる乱流生成装を提供することにあ
る。
(課題を解決するための手段) 上述の目的を達成するために本発明は、内燃機関の吸気
ポートに対設され燃料を噴射する燃料噴射弁と、上記燃
料噴射弁の噴射燃料が付着する上記吸気ポートの内壁面
上の燃料付着部に対してその上流側に基端が枢支される
と共に回動端が上記吸気ポートの断面をしぼる方向にそ
の回動角を増減させるよう形成されたフラッパと、上記
内燃機関の出力情報を発する出力情報発生手段と、上記
内燃機関の出力が小さいほど上記フラッパの回動角を大
きく保持するように上記フラッパを操作するフラッパ騨
動手段とを有し、最小回動角位置にある上記フラッパの
回動端が上記燃料付着部に対向するように構成されてい
ることを特徴とする。
(作  用) フラッパの回動端を所要の回動角位置側に保持して吸気
ポートの断面をしぼる時、吸気はフラッパの回動端を通
過することにより流速を早め、しかも、回動端より燃料
付着部方向に向けて縦向で巻き込むような渦流が生成さ
れる様に成り、この渦流により燃料付着部の燃料の霧化
促進がなされる。
(実 施 例) 第1図の乱流生成装置は吸気路IOに燃料噴射弁11を
対設したアルコール燃料を使用するエンジン12に装着
されている。
このエンジン12は4気筒のマルチポイントインジェク
ションタイプであり、吸気ポートI3の下流部を分岐さ
せ2つの吸気弁16を同時作動させて吸気を燃焼室14
内に吸入させるものである。
シリンダヘッド15にはフラッパ支持用のボディー18
を介して多岐管171及びサージタンク172が一体化
された吸気マニホウルド17が接続されている。
更に、そのマニホウルド17の他端には、吸気管34を
介して図示しないエアクリーナが接続されている。
ボディー18の各気筒対向位置にはぞれぞれの土壁に燃
料噴射弁11が、下壁にフラッパ20が取付けられてい
る。燃料噴射弁11は燃料供給系21より一定圧のアル
コール燃料を受け、後述のコントローラ22の原動電流
を受けて開弁作動し、噴射を行なう、この弁の噴射軌跡
は第2図に示したように、各気筒毎に一対ある吸気ポー
トの分岐部にそれぞれ2分割して噴射され、これにより
各分岐部の低壁面上に2つの燃料付着部aを形成するよ
うに構成されている。
燃料供給系21は燃料管24と、その中の燃料中のアル
コール濃度情報を出力するアルコール濃度センサ25と
、燃料管24を延出させる燃料タンク2Gとで構成され
ている。
フラッパ20はあおり作動する肉厚弁体状を呈し。
閉位置(第1図に2点鎖線で示す位置)HOに位置する
時、その上面が吸気路10の他の底面とほぼ連続するよ
うに形成され、その基端201をフラッパ駆動装置23
に枢支され、回動端202を燃料付着部aに対設するよ
うに構成されている。そして、フラッパ20がその回動
角を最大とする全開度値M(第1図に実線で示す位置)
Hlに保持された場合、その回動端202と吸気路の上
壁面との隙間tは十分にしぼられる。この隙間tはここ
を通過した吸気の流速を早めると共にフラッパ20の後
方位置の燃料付着部aに向けて流下する気流中に縦向き
(上下方向)に巻き込む渦流を多数生成することができ
る。
フラッパ駆動装置23はコントローラ22の駆動電流に
より駆動するモータとそのモータの出力する回転を減速
してフラッパ20に伝達する減速機とからなる。
第1図中符号27はスロットル弁を示しており、符号2
8はスロットル開度補正弁を示している。ここで、スロ
ットル弁27は図示しないアクセルペダルの踏み込み量
に応じた作動力を受けて回動し、その開度に応じた量の
吸気が吸気路10内に流れ込む様に構成されている。
ここで、フラッパのしぼり作動により吸気路10の流路
抵抗が増加するが、これによりスロットル弁27を通過
する吸気量が低下し、フラッパが閉位置HOにある場合
との吸入空気量に差がでる。これを補正するため、ここ
ではスロットル開度補正弁28を利用している。このス
ロットル開度補正弁28はコントローラ22に接続され
、コントローラの発する開動電流により閉状態より開放
作動するものであり、ここでは第6図のマツプに基づき
コントローラ22が負荷情報に基づき弁開度を算出し、
その開度に応じた駆動電流をスロットル開度補正弁28
に出力するように構成されている。
なお、ここでは負荷の増加、即ち、スロットル弁の開放
作動と共にスロットル開度補正弁28を閉弁するように
設定されている。
コントローラ22は周知の電子制御装置であり、その入
力端にはエンジン回転数情報を出力する回転センサ29
、図示しないアクセルペダルの踏み込み量情報を出力す
る負荷センサ19.吸気温情報を出力する吸気温センサ
30.吸気圧情報を出力する吸気圧センサ31.水温情
報を出力する水温センサ32、フラッパ20の閉位置情
報を出力するポジションセンサ33、アルコール濃度セ
ンサ25等より各信号が入力される。コントローラの出
力端からは燃料噴射弁11.フラッパ開動装置23及び
スロットル開度補正弁28にそれぞれ出力が発せられる
ように各出力回路が構成されている。
コントローラ22の制御回路は周知の燃料噴射制御処理
を行なうと共に、第7@に示したような開度制御処理を
行なう。
以下、第1図の乱流生成装置の作動を第4図(a)、(
b)の燃料噴射タイミング説明図及び第7図の開度制御
ルーチと共に説明する。
コントローラ22はエンジン制御のメインルーチンを実
行すると同時に、各種割込み条件に応じて各種サブルー
チンを実行する。
燃料噴射ルーチンにおいて、機関回転数情報。
アクセルペダルの踏み込み量に応じた負荷情報、吸気温
情報、吸気圧情報、水温情報等に基づき噴射量に相当す
る噴射時間ftを算出する。そして、図示しないクラン
ク各センサの出力に応じて各気筒の噴射時期を算出し、
同時期に達する毎に燃料噴射弁11を駆動させ、吸気路
1o中に燃料噴射を行なう。
この場合1機関が安定した駆動状態にあるとシーケンシ
ャル制御パターンを採り、その時は、各気筒には2回転
に一回排気行程で燃料噴射を行ない(第4図にFlとし
て示した)、低温始動時にあると低温始動パターンを採
り、その時は、金気筒に1回転当り2回の燃料噴射を行
なう(第4図にF2として示した)。
そして、開度制御ルーチに達すると、ここではまず、運
転状態情報である機関回転数情報、負荷情報、吸気温情
報、吸気圧情報、水温情報等を取り込み、フラッパ開度
θを算出する。この場合、第5図(a)、(b)、(c
)、(d)の各マツプに基づき。
づき機関回転数N、負荷P、水温Tw、アルコール濃度
αに応じ、各フラッパ開度の補正量θ1乃至θ4を算出
し、これらに基づきフラッパ開度θを求める。
ステップa3ではスロットル開度補正量を負荷情報に基
づき開度算出マツプ(第6図参照)を参照して算出する
ステップa4では、フラッパ開度θに応じた出力電流を
フラッパ駆動装置23に出力し、フラッパ20を算出し
た開度に保つ、そして、フラッパ20による流量低下分
を補正すべくスロットル開度補正弁28に対して腿動電
流を出力して、メインルーチンに戻る。
この様に第1図の乱流生成装置は機関の運転状態に応じ
て、フラッパ開度θを算出し、フラッパを各運転状態に
応じ、最適な隙間tに保持でき、各燃料付着部aに上下
方向の渦流を十分に流下させることができる。特に、燃
料付着部aに向けて流下する渦流は、これと反対側(こ
こでは下方側)よりの渦の発生が無いため、バタフライ
弁のように互いに逆巻きの渦が互いに打ち消しあうこと
による渦エネルギの早期消滅を防げ、十分な燃料の霧化
促進を図れる。
この結果、燃料付着部aの燃料の気化を十分に促進でき
、低負荷時の燃焼を安定化でき、始動性も向上し、燃料
噴射量を従来より低減でき燃費の向上を図れ、排ガスが
改善される。特に、気化性の悪いアルコール燃料であっ
ても、その始動性の向上を図り易い。
上述の処において、スロットル弁27はアクセルペダル
に連動して作動するものとし、フラッパ20はコントロ
ーラ22よりしぼり作動するものとしたが、これに代え
て、第8図に示すようにスロットル弁を徘除し、この働
きをフラッパ20aに兼用させてもよい、なお、ここで
は第1図乱流生成装置と同一部材を多数使用しており、
同一部材には同一符号を付し、その重複説明を略す、こ
の場合、コントローラ22aは、アクセルペダルの踏み
込み量情報を負荷センサ19より取り込み、この踏み込
み量に応じた基本フラッパ開度を求め、これを更に、機
関回転数情報、負荷情報、吸気温情報、吸気圧情報、水
温情報等により補正して最適なフラッパ開度を算出する
。そして、そのフラッパ開度を確保する出力電流をフラ
ッパ駆動装置23aに出力し、フラッパ20aをその開
度に保持するように制御しても良い、この場合も、吸入
空気量調整をフラッパ20aにより行なうと同時に、こ
れが燃料付着部aに向けて渦流を供給でき、燃料の霧化
促進を図れ、第1図の乱流生成装置と同様の作用効果を
得ることができる。特に、スロットル弁を排除でき装置
の簡素化を図れる。
上述の処において、エンジンはアルコールエンジンであ
り、吸気2弁式の4気筒のマルチポイントインジェクシ
ョンタイプであったが、これに代えて、ガソリンエンジ
ンに本発明を適用できる。
更に、吸気1弁弐のマルチポイントインジェクションタ
イプのエンジンにも本発明を適用でき。
2弁式のものと同様の作用効果を得るこヒができる。
(発明の効果) 以上の様に本発明は、フラッパの回動端を通過して燃料
付着部方向に向けて流動する吸気流中に縦向の渦流を生
成できる。特に、巻き込み方向が一方向の渦のため、互
いに打ち消しあってエネルギーロスを伴うような渦流の
発生が無く、この渦流により燃料付着部の燃料の霧化促
進を十分に図れ、低負荷時の燃焼を安定化でき、始動性
を向上でき、燃料噴射量を従来より低減でき燃費の向上
を図れ、排ガスの改善をも図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての乱流生成装置の全体
構成図、第2図は同上装置の主要部材の概略透視斜視図
、第3図は同上装置のボディ一部分の縦断面図、第4図
(a)、(b)は同上装置の装着されるエンジンのクラ
ンク角位置及び行程説明図、第5図(a)、(b)、(
c)、(d)は同上装置のコントローラが行なう制御で
用いるフラッパ開度の算出マツプの特性線図、第6図は
同上装置のコントローラが行なう制御で用いるスロット
ル開度補正弁28の開度算出マツプの特性線図、第7図
は同上装置のコントローラが行なう制御で用いる開度演
算処理の制御プログラムのフローチャート、第8図は本
発明のその他の実施例としての乱流生成装置の全体構成
図、第9図及び第10図は各々異なる従来装置の要部断
面図である。 10・・・吸気路、11・・・燃料噴射弁、12・・・
エンジン、 13・・・吸気ポート、20・・・フラッ
パ、22・・・コントローラ、23・・・フラッパ駆動
装置、a・・・燃料付着部、201・・・フラッパの基
端、202・・・フラッパの回動端。 第 う 図 第 ワ 図 傭 図 ヘ 、\

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内燃機関の吸気ポートに対設され燃料を噴射する燃料噴
    射弁と、上記燃料噴射弁の噴射燃料が付着する上記吸気
    ポートの内壁面上の燃料付着部に対してその上流側に基
    端が枢支されると共に回動端が上記吸気ポートの断面を
    しぼる方向にその回動角を増減させるよう構成されたフ
    ラッパと、上記内燃機関の出力情報を発する出力情報発
    生手段と、上記内燃機関の出力が小さいほど上記フラッ
    パの回動角を大きく保持するように上記フラッパを操作
    するフラッパ駆動手段とを有し、最小回動角位置にある
    上記フラッパの回動端が上記燃料付着部に対向するよう
    に構成されている乱流生成装置。
JP1195172A 1989-07-27 1989-07-27 乱流生成装置 Pending JPH0361669A (ja)

Priority Applications (1)

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JP1195172A JPH0361669A (ja) 1989-07-27 1989-07-27 乱流生成装置

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JP1195172A JPH0361669A (ja) 1989-07-27 1989-07-27 乱流生成装置

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ID=16336641

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5797365A (en) * 1996-07-05 1998-08-25 Hyundai Motor Co., Ltd. Intake port device for an engine of a vehicle
JP2007218198A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気ポート構造

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5797365A (en) * 1996-07-05 1998-08-25 Hyundai Motor Co., Ltd. Intake port device for an engine of a vehicle
JP2007218198A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気ポート構造
WO2007093916A3 (en) * 2006-02-17 2007-11-15 Toyota Motor Co Ltd Intake port structure of internal combustion engine
US7938099B2 (en) 2006-02-17 2011-05-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Intake port structure of internal combustion engine

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