JPH0455255Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、内燃機関の燃料噴射装置に関し、と
くに燃料噴射弁のアシストエア噴出部が目詰まり
した場合と、このアシストエア導入通路からエア
が漏れた場合に自動的に警報を発するようにした
燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕

燃料噴射弁の周囲に設けた空気通路から噴射さ
れる空気を燃料噴射口から噴射される燃料に衝突
させることにより、燃料の微粒化を促進するよう
にした装置は、たとえば特開昭57−99267号公報
に開示されている。

また、アシストエアを燃料噴射出口よりも下流
の混合室に旋回運動を伴いながら導入させ、アシ
ストエア中に混入するゴミ等によつて燃料噴出孔
が目詰りするのを防止するようにした装置は、特
開昭57−179367号公報に開示されている。

燃料噴射弁にアシストエアを導くエア導入通路
は、通常流量制御手段を介してスロツトルバルブ
の上流側と接続されており、燃料噴射弁にはエン
ジンの運転条件に応じた量のアシストエアが供給
されるようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、エアアシスト機構を備えた燃料
噴射装置においては、エア導入通路にエア漏れが
発生した場合は、各気筒間の空燃比がばらつくと
共に、空燃比の制御が困難となり、燃焼が悪化す
るという問題を生じる。また、エア導入通路に漏
れが生じると、エアクリーナを通過しないエアが
燃焼噴射弁に導かれることになり、混入異物によ
つてピストンの焼付きを招いたり、燃料噴射弁の
エア噴出部が目詰まりして燃焼の悪化、および
HCの排出量増加、レスポンスの低下等の問題を
招く。

なお、上述の特開昭57−179367号公報は、ゴミ
等の異物による目詰まりには有効であるが、エア
導入通路のエア漏れに対しては何ら効果がない。

本考案は、上記の問題に着目し、燃料噴射弁に
アシストエアを導くエア導入通路においてエア漏
れガ生じた場合や、燃料噴射弁のエア噴出部が異
物によつて目詰りした場合に、アシストエア機構
の異常を知らせることのできる燃料噴射装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の燃料噴射装置は、噴射
燃料にアシストエアを衝突させ燃料の微粒化を促
進させるようにした内燃機関の燃料噴射装置にお
いて、該機関の燃焼室に吸気を導く吸気通路に、
該吸気通路内の圧力を検出する第１の圧力センサ
を設け、前記吸気通路に接続されアシストエアを
燃料噴射弁に導くエア導入通路に、該エア導入通
路内の圧力を検出する第２の圧力センサを設け、
前記第１の圧力センサおよび第２の圧力センサが
接続され機関の運転制御をする電子制御装置に、
前記吸気通路内の圧力と前記エア導入通路の圧力
との差が予め設定された値よりも大となつた時に
エアアシスト機構の異常と判定する異常判定機能
をもたせたものから成る。

〔作用〕

このように構成された燃料噴射装置において
は、吸気通路にエア漏れが発生していない場合に
は、吸気通路内の圧力とエア導入通路内の圧力と
の差はあまり大きくならない。エア導入通路にエ
ア漏れ又は燃料噴射弁に目詰まりが生じた場合
は、エア導入通路内の圧力が大気圧に近くなり、
吸気通路内の圧力とエア導入通路内の圧力の差が
大きくなる。この吸気通路内の圧力とエア導入通
路との圧力差の許容範囲は予め電子制御装置に設
定されているので、両通路の圧力差が所定値より
も大きくなつた時には運転者に異常警報が発せら
れる。

これにより、運転者はエアアシスト機構が異常
であることを認識することができ、適切な処置に
よつて上記問題が解決される。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る燃料噴射装置の望ましい
実施例を、図面を参照して説明する。

第１図ないし第４図は、本考案の一実施例を示
している、図中、１はエンジン本体を示してお
り、２はシリンダブロツク（図示略）のシリンダ
ボアに摺動可能に嵌装されたピストンを示してい
る。燃焼室３は、吸気バルブ４を介して吸気通路
５と連通している。吸気通路５の途中には、サー
ジタンク６が設けられており、このサージタンク
６よりも上流にはストロツトルバルブ７が設けら
れている。吸気通路５の最上流には、エアクリー
ナ８が設けられており、エアクリーナ８とストロ
ツトルバルブ７との間には吸気通路５に流入する
吸気の流量を測定するエアフローメータ９が設け
られている。

吸気バルブ４の直上流には、燃焼室３内に向け
て燃料を噴射する燃料噴射弁１０が設けられてい
る。燃料噴射弁１０は、第２図に示すように、先
端部分がシールリング１１を介してシリンダヘツ
ド１２に固定されている。燃料噴射弁１０は、燃
料を計量する燃料噴孔１３を有しており、燃料噴
孔１３から噴出する燃料が噴射孔１４ａ，１４ｂ
によつて２方向に分岐されるようになつている。、
また、噴射孔１４ａ，１４ｂは、エア噴出部とし
ての通路１５ａ，１５ｂを介してその外周に位置
する環状のエア導入室１６に接続されており、こ
のエア導入室１６はエア導入通路１７と接続され
ている。すなわち、燃料噴孔１３から噴出される
燃料は、噴孔１３の直下流において通路１５ａ，
１５ｂから噴出するアシストエアと衝突し、微粒
化が促進されるようになつている。

エア導入通路１７の上流端は、流量制御手段１
８を介して吸気通路５のスロツトルバルブ７とエ
アフローメータ９との間に接続されている。吸気
通路５のサージタンク６には、この吸気通路５内
の圧力を検出する第１の圧力センサ１９が設けら
れている。また、エア導入通路１７の燃料噴射弁
１０と流量制御手段１８との間には、このエア導
入通路１７内の圧力を検出する第２の圧力センサ
２０が設けられている。

第１の圧力センサ１９および第２の圧力センサ
２０は、エンジン１の運転を制御する電子制御装
置（ECU）２１に接続されている。また、電子
制御装置２１には、エアフローメータ９とエンジ
ン回転数センサ（図示略）が接続されている。つ
まり、電子制御装置２１には、吸気通路５内の圧
力Pm、エア導入通路１７内の圧力Pa、吸気空気
量Ｑ、エンジン回転数NEがそれぞれ入力されて
いる。

電子制御装置２１は、吸気通路５内の圧力Pm
とエア導入通路１７内の圧力Paとの差が予め設
定された値よりも大となつた時には、エアアシス
ト機構の異常と判定する異常判定機能を有してい
る。電子制御装置２１には、第３図に示すよう
に、横軸がエンジン回転数NEで縦軸が吸入空気
量Ｑに対するエンジン回転数NEとするマツプが
記憶されており、各圧力センサで検出された圧力
Pa、Pmの差圧が、予め設定された値よりも大の
時にエアアシスト機能の異常、すなわちエア導入
通路１７にエア漏れが生じたか、または燃料噴射
弁１０の通路１５ａ，１５ｂが目詰まりしたかが
判定される。このマツプには、図に示すように、
たとえば低負荷域、中負荷域、高負荷域における
圧力Paと圧力Pmとの差圧△P₁，△P₂，△P₃がそ
れぞれ記憶されている。つまり、低負荷域に対応
するものとしては差圧△P₁が、中負荷域は差圧
△P₂が、高負荷域は差圧△P₃がそれぞれ記憶さ
れている。本実施例では、誤判定を防止するため
に、各差圧△P₁，△P₂，△P₃にそれぞれ誤判定
防止係数ａを乗じており、この係数ａを乗じた各
差圧ａ・△P₁，ａ・△P₂，ａ・△P₃（補正値）よ
りも実際に検出される差圧Pa−Pmが大の時に、
電子制御装置２１から警報手段２２に警報が発せ
られるようになつている。

つぎに、上記の燃料噴射装置における作用につ
いて説明する。

第４図は、エアアシスト機構の異常判定の流れ
線図を示している。図に示すように、所定の時期
に電子制御装置２１内のCPU（図示略）に割り込
みが行なわれ、ステツプ31においては図示されな
い回転数センサによつてエンジン回転数NEが検
出される。つぎにステツプ32に進み、吸入空気量
Ｑが検出され、その後、ステツプ33に進む。第３
図に示すマツプには、横軸にエンジン回転数NE
を、縦軸に吸入空気量Ｑおよびエンジン回転数
NEとの比Ｑ／NEをとつており、ステツプ33で
は、エンジン回転数センサ（図示略）およびエア
フローメータ９からの信号が入力されると、エン
ジン回転域毎に設定された差圧△P₁，△P₂，△
P₃のうちいずれか一つが選択される。

このステツプが終了するとステツプ34に進み、
ここでは第２の圧力センサ２０によつてエア導入
通路１７内の圧力Paが検出され、さらにステツ
プ35に進んで第１の圧力センサ１９によつて吸気
通路５内の圧力Pmが検出される。両通路の圧力
が検出されると、ステツプ36に進み、検出された
両通路の圧力の差と、マツプから選択された差圧
△Ｐに係数ａを乗じたものとが比較される。すな
わち、差圧△P₁が選択されたとすれば、ａ・△
P₁とPa−Pmとが比較され、ａ・△P₁＜Pa−Pm
の時はステツプ37に進みエアアシスト機能が異常
であることが表示される。ステツプ37において、
ａ・△P₁＞Pa−Pmのときは、正常であると判断
され、スタートに戻り再び上述のステツプが繰返
される。

このように、エア導入通路１７にエア漏れが発
生した場合や、燃料噴出弁１０の通路１５ａ，１
５ｂが異物によつて目詰まりした場合は、エア導
入通路１７内の圧力が大気圧側に変化し、差圧
Pa−Pmの値が通常よりも著しく大きくなるの
で、随時マツプに設定されたａ・△Ｐと実際に検
出されるPa−Pmとを比較することにより、アシ
ストエア機能の異常を適確に知ることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案の燃料噴射装置に
よるときは、機関の運転制御をする電子制御装置
に、吸気通路内の圧力とエア導入通路の圧力との
差が予め設定された値よりも大となつた時にエア
アシスト機構の異常と判定する異常判定機能をも
たせるようにしたので。異常が生じた場合は、そ
の異常を直ちに運転者が認識することができ、適
切な処置をとることができる。

その結果、エア漏れに伴なつてエア導入通路に
侵入する異物によりピストンが焼付くのを防止す
ることができ、かつ気筒間における空燃比のバラ
ツキが小に抑えられ、空燃比の制御不良による
HCの増加およびトルク変動の増加も防止するこ
とができる。また、燃料噴射弁のエア噴出部の目
詰まりも防止されるので、上述と同様に燃焼の悪
化が防止され、アシストエア機構の機能を十分発
揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る燃料噴射装置
の制御系統図、第２図は第１図における燃料噴射
弁の部分拡大断面図、第３図は第１図の電子制御
装置におけるマツプ図、第４図は第１図の装置の
流れ線図、である。 ５……吸気通路、１０……燃料噴射弁、１７…
…エア導入通路、１９……第１の圧力センサ、２
０……第２の圧力センサ、２１……電子制御装
置、NE……エンジン回転数、Ｑ……吸入空気
量、Pa……エア導入通路内の圧力、Pm……吸気
通路内の圧力。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 噴射燃料にアシストエアを衝突させ燃料の微粒
   化を促進させるようにした内燃機関の燃料噴射装
   置において、該機関の燃焼室に吸気を導く吸気通
   路に、該吸気通路内の圧力を検出する第１の圧力
   センサを設け、前記吸気通路に接続されアシスト
   エアを燃料噴射弁に導くエア導入通路に、該エア
   導入通路内の圧力を検出する第２の圧力センサを
   設け、前記第１の圧力センサおよび第２の圧力セ
   ンサが接続され機関の運動制御をする電子制御装
   置に、前記吸気通路内の圧力と前記エア導入通路
   の圧力との差が予め設定された値よりも大となつ
   た時にエアアシスト機構の異常と判定する異常判
   定機能をもたせたことを特徴とする燃料噴射装
   置。