JPH04334756A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPH04334756A
JPH04334756A JP3100781A JP10078191A JPH04334756A JP H04334756 A JPH04334756 A JP H04334756A JP 3100781 A JP3100781 A JP 3100781A JP 10078191 A JP10078191 A JP 10078191A JP H04334756 A JPH04334756 A JP H04334756A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
port
valve
heater
injected
Prior art date
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Pending
Application number
JP3100781A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Furuya
純一 古屋
Seiichi Otani
大谷 精一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP3100781A priority Critical patent/JPH04334756A/ja
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料供給装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関において、吸気弁上流側
の吸気ポート内に、所定の運転状態にて加熱されるヒー
タを設け、これに向けて、これより上流に設けた燃料噴
射弁から燃料を噴射して、ヒータの加熱時に、この熱に
より、噴射燃料の気化を促進させるようにしたものがあ
る(実開昭63−143763号公報参照)。
【0003】そして、壁流防止の観点からヒータに改良
を加え、吸気ポート内壁に、円筒状のポートヒータを設
けることが考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の燃料供給装置にあっては、消費電流のロスや吸気
温上昇による充填効率の悪化のために、暖機後は、ポー
トヒータの加熱を停止するようにしている。しかしなが
ら、ポートヒータが加熱されていない場合においても、
噴射燃料流は、ポートヒータに向けて噴射されるために
、過渡時の応答性が悪化するという問題点があった。
【0005】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
、機関冷間時の気化効率の向上と暖機後の応答性の向上
を図ることのできる内燃機関の燃料供給装置を提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、吸
気弁上流側の吸気ポートに設けられた燃料噴射弁と、吸
気弁と燃料噴射弁との間の吸気ポート内壁に設けられ所
定の運転状態にて加熱される円筒状のポートヒータと、
を有する内燃機関の燃料供給装置において、ポートヒー
タ加熱時に前記燃料噴射弁の噴射燃料流をポートヒータ
狙いとし、それ以外の時に前記燃料噴射弁の噴射燃料流
を吸気弁狙いとするように、噴射燃料流の拡がり角を可
変する噴射燃料流可変装置を設ける構成とする。
【0007】ここで、前記噴射燃料流可変装置は、前記
燃料噴射弁の噴孔近傍へ供給するアシストエア量を可変
するアシストエア量可変装置により構成されるようにす
るとよい。或いは、前記噴射燃料流可変装置は、前記燃
料噴射弁へ供給する燃料の圧力を可変する燃圧可変装置
により構成されるようにしてもよい。
【0008】
【作用】上記の構成においては、噴射燃料流可変装置に
より、ポートヒータが加熱されているときは、これに向
けて燃料を噴射し、ポートヒータの熱により噴射燃料の
気化を促進し、それ以外のときは、応答性向上のため、
吸気弁に向けて燃料を噴射し、吸気弁の熱により噴射燃
料の気化を促進するようにする。
【0009】また、噴射燃料流可変装置が、アシストエ
ア量可変装置により構成される場合は、アシストエア量
の多少により、コーン状に噴射される噴射燃料流の、拡
がり角を変えることができるので、拡がり角が大きいと
きは、吸気ポート内壁に沿って設けられたポートヒータ
狙いとすることができ、拡がり角が小さいときは、スト
レートに吸気弁狙いとすることができる。
【0010】また、噴射燃料流可変装置が、燃圧可変装
置により構成される場合は、燃料の圧力の高低により、
拡がり角を変えることができる。つまり、燃料の圧力が
低いときは、拡がり角が大きくなるので、ポートヒータ
狙いとすることができ、燃料の圧力が高いときは、窄ま
ったコーン状となり、拡がり角が小さくなるので、スト
レートに吸気弁狙いとすることができる。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1に、本実施例のポートヒータ周辺のシステム
を示す。吸気弁1の上流側の吸気ポート2には、その壁
部を貫通して、燃料噴射弁3が設けられている。そして
、吸気弁1と燃料噴射弁3との間の吸気ポート2内壁に
PTCセラミックよりなる円筒状のポートヒータ4が設
けられている。ポートヒータ4は、コントロールユニッ
ト5により、その通電回路のスイッチング素子6の作動
(オン・オフ)を、機関の水温センサにより検出される
機関冷却水温Tw及び機関始動時からの経過時間tに基
づいて制御される。尚、ポートヒータ4は、支持部材4
aによりその背面(円筒の外周面)を、吸気ポート2壁
部から浮かせて配置され、吸気ポート2に熱が奪われる
のを防止している。
【0012】図2に、アシストエアの流れに沿ったシス
テムを示す。アシストエアは、スロットル弁上流よりス
ロットル弁をバイパスして設けられたアシストエア通路
11により、アシストエア量可変装置としてのアシスト
エア量制御弁12を介して、燃料噴射弁3のエア導入口
13に導かれる。ここで、燃料噴射弁3は、バルブボデ
ィ14内にニードルバルブ15を備え、図示しない電磁
コイルへの通電によるニードルバルブ15のリフトによ
り噴孔16を開いて燃料噴射を行う。また、バルブボデ
ィ14を囲んでカバー17が設けられ、カバー17とバ
ルブボディ14の間に環状通路18を形成してあり、カ
バー17に前述のエア導入口13が形成されている。
【0013】本実施例においては、アシストエアは、燃
料噴射弁3の噴孔6に対し横方向から供給される構成で
あるため、アシストエア量が多いときは、コーン状に噴
射される噴射燃料流の拡がり角は大きくなり、ポートヒ
ータ4を狙うようにでき、逆に、アシストエア量が少な
いときは、拡がり角は小さくなり、噴射燃料流は、吸気
ポート2内壁に付着することなく、吸気弁1を狙うよう
にできる。
【0014】図3のフローチャートに、本実施例に係る
制御内容を示す。ステップ1(図中、S1と記す。以下
同様)では、機関冷却水温Twを入力する。ステップ2
では、機関始動後の経過時間tを入力する。ステップ3
では、ポートヒータ4の加熱条件が成立しているか否か
を判定する。つまり、機関冷却水温Tw或いは経過時間
tの何れかが、それぞれの所定値に満たない運転状態を
、加熱条件成立と見做す。
【0015】この判定で、YESのときは、ステップ4
に進み、フラグFが立っている(F=1)か否か(F=
0)を判定する。立っているときはこのままルーチンを
終了し、立っていないときはステップ5で、ポートヒー
タ4の加熱を開始(オン)して、ステップ6でアシスト
エア量制御弁12の開度を大きくして、アシストエア量
を多くし、拡がり角を大きくして、噴射燃料流をポート
ヒータ狙いとする。そして、ステップ7で、フラグFを
立ててルーチンを終了する。
【0016】一方、ステップ3の判定で、加熱条件が成
立していないときは、ステップ8に進み、フラグFが立
っていないか否かを判定する。立っていないときはこの
ままルーチンを終了し、立っているときは、ステップ9
でポートヒータ4の加熱を停止(オフ)し、ステップ1
0で、アシストエア量制御弁12の開度を小さくして、
アシストエア量を少なくし、拡がり角を小さくして、噴
射燃料流を吸気弁1狙いとする。そして、ステップ11
で、フラグFを下ろしてルーチンを終了する。
【0017】尚、本実施例では、加熱条件を、機関冷却
水温Twと機関始動後の経過時間tとをパラメータとし
たが、機関冷却水温Twが所定値以下か否かを判断する
だけでもよい。また、アシストエアの供給方向によって
は、アシストエア量が少ない時に、拡がり角が大きくな
って、ポートヒータ狙いとなる場合もあることはいうま
でもない。
【0018】このようにすると、ポートヒータ4が加熱
されているときは、これに向けて燃料を噴射し、ポート
ヒータ4の熱により噴射燃料の気化を促進し、それ以外
のときは、吸気弁1に向けて燃料を噴射し、吸気弁1の
熱により噴射燃料の気化を促進するようにする。また、
上記の実施例では、噴射燃料流可変装置を、アシストエ
ア量制御弁12により構成する場合を示したが、図2に
おいてアシストエア通路11にエアポンプ19を介装し
て、これによりアシストエアの吐出量を調整して、噴射
燃料流の拡がり角を調整するようにしてもよい。
【0019】更に、上記の場合は、何れも、アシストエ
ア量を調整することにより、噴射燃料流の拡がり角を変
えて、ポートヒータ4狙い或いは吸気弁1狙いとするよ
うにしていたが、燃料噴射弁3に供給する燃料の圧力自
体を図4に示すプレッシャレギュレータにより変えて拡
がり角を可変としてもよい。つまり、プレッシャレギュ
レータ21は、その内部にダイヤフラム22に取り付け
られた弁体23を有しており、この弁体23の作動が、
燃料戻し口24の開閉を支配しており、余剰燃料を燃料
戻し口24に通じるリターンパイプ25を介して燃料タ
ンク内に戻すことにより圧力調整を行うようにしている
【0020】尚、26は、燃料タンク内の燃料が供給さ
れる燃料入口で、27は圧力調整済みの燃料を燃料噴射
弁3に圧送する燃料出口である。また、基準圧力室28
には、その入口29を介して、切換弁30により、スロ
ットル弁下流側の負圧或いは上流側の大気圧が導かれる
。つまり、負圧が導入されているときは、燃料戻し口2
4は開口傾向にあり、燃料噴射弁3への燃料圧力は比較
的低くなり、もって、燃料噴射弁3より噴射する燃料の
拡がり角は大きくなり、ポートヒータ4狙いとなる。一
方、大気圧が導入されているときは、燃料戻し口24は
閉口傾向にあり、燃料噴射弁3への燃料の圧力は比較的
高くなり、もって、燃料噴射弁3より噴射する燃料の拡
がり角は小さくなり、吸気弁1狙いとなる。
【0021】上記の負圧、大気圧の切換は、先の実施例
と同様に、ポートヒータ4が加熱されているか否かに基
づき、この判定は、加熱条件の成立・不成立に基づくよ
うにする。これによれば、同様の作用効果を得ることが
できる。尚、燃料の圧力を変えた場合には、燃料噴射量
を支配する燃料噴射弁3の開弁時間の設定に際し、圧力
に基づく補正を行うことが必要である。
【0022】このようにしても同様の効果を得ることが
できる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
シストエア量を変えるか或いは燃料の圧力を変えるか等
して、ポートヒータ加熱時には、噴射燃料流をポートヒ
ータ狙いとし、それ以外の時には、吸気弁狙いとするよ
うにするので、例えば、冷間時には、ポートヒータの熱
により気化を促進するようにし、暖機後には、吸気弁狙
いとして応答性を向上させるようにし、常に最適な状態
で気化を促進し、運転性能を良好に維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例を示すシステム図
【図2
】  アシストエアの流れに沿ったシステム図
【図3】
  制御内容を示すフローチャート
【図4】  別の実
施例に使用するプレッシャレギュレータの断面図
【符号の説明】
1    吸気弁 2    吸気ポート 3    燃料噴射弁 4    ポートヒータ 6    噴孔 12    アシストエア量制御弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気弁上流側の吸気ポートに設けられた燃
    料噴射弁と、吸気弁と燃料噴射弁との間の吸気ポート内
    壁に設けられ所定の運転状態にて加熱される円筒状のポ
    ートヒータと、を有する内燃機関の燃料供給装置におい
    て、ポートヒータ加熱時に前記燃料噴射弁の噴射燃料流
    をポートヒータ狙いとし、それ以外の時に前記燃料噴射
    弁の噴射燃料流を吸気弁狙いとするように、噴射燃料流
    の拡がり角を可変する噴射燃料流可変装置を設けること
    を特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
  2. 【請求項2】前記噴射燃料流可変装置が、前記燃料噴射
    弁の噴孔近傍へ供給するアシストエア量を可変するアシ
    ストエア量可変装置により構成されることを特徴とする
    請求項1記載の内燃機関の燃料供給装置。
  3. 【請求項3】前記噴射燃料流可変装置が、前記燃料噴射
    弁へ供給する燃料の圧力を可変する燃圧可変装置により
    構成されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の
    燃料供給装置。
JP3100781A 1991-05-02 1991-05-02 内燃機関の燃料供給装置 Pending JPH04334756A (ja)

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JP3100781A JPH04334756A (ja) 1991-05-02 1991-05-02 内燃機関の燃料供給装置

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JPH04334756A true JPH04334756A (ja) 1992-11-20

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JP3100781A Pending JPH04334756A (ja) 1991-05-02 1991-05-02 内燃機関の燃料供給装置

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JP (1) JPH04334756A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05180124A (ja) * 1992-01-07 1993-07-20 Mitsubishi Electric Corp ガソリン内燃機関の燃料供給装置
EP0626514A1 (en) * 1993-05-28 1994-11-30 Texas Instruments Incorporated Fuel heater with variable fuel injection
EP0661445A1 (en) * 1994-01-03 1995-07-05 von Pickartz, Rikus Zwaantinus Injection internal combustion engine with fuel heating element and adjustable fuel directing device
NL9400015A (nl) * 1994-01-06 1995-08-01 Pickartz Rikus Z Von Inspuitverbrandingsmotor met brandstofverwarmingselement en regelbare brandstof sturende inrichting.

Cited By (4)

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EP0626514A1 (en) * 1993-05-28 1994-11-30 Texas Instruments Incorporated Fuel heater with variable fuel injection
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NL9400015A (nl) * 1994-01-06 1995-08-01 Pickartz Rikus Z Von Inspuitverbrandingsmotor met brandstofverwarmingselement en regelbare brandstof sturende inrichting.

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