JPH06159201A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フューエルインジェクタからの噴射燃料の気
化を良好にし、可及的に燃焼効率を上げる。 【構成】 スロットル弁の吸気下流側面に電気的に発熱
するヒータ面を形成するとともに該スロットル弁の下流
にフューエルインジェクタを設け、その燃料噴射方向を
上記ヒータ面に指向させることによって噴射燃料の気化
を良好にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、エンジンの燃料噴射
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的なエンジンの燃料噴射システムで
は、燃料を噴射するフューエルインジェクタがスロット
ル弁の上流側位置にあり、吸気の流れに沿う形で燃料が
上流から下流に向って噴射されるようになっている。そ
して、噴射される燃料は、噴射時の噴霧化と噴射後の吸
気ポート内壁面からの加熱とにより可及的な気化を図る
ようにしている。

【０００３】しかし、該システムによる気化方法では、
必ずしも十分な燃料の気化を図ることができず、十分に
気化し切らない燃料が吸気ポートを経てエンジン燃焼室
に供給されることから、混合気自体の燃焼性能が悪いと
ともに吸気および液滴により吸気ポートの壁面が冷され
て燃焼効率が悪化する難点がある。

【０００４】そこで、このような問題を解決し、可及的
に燃焼効率を向上させる手段として、例えば特開昭５７
−２８８６４号公報に示されるように、スロットル弁の
下流に位置してフューエルインジェクタを設ける一方、
該フューエルインジェクタからの噴射燃料を補助空気通
路を介して温度の高い吸気ポート下面側加熱壁部に向け
て燃料を噴射して加熱気化するようにしたものや、実開
昭５６−１６１１４３号公報に示されるように、吸気通
路の上流側と下流側に第１、第２の２組のスロットル弁
を設けるとともに、それらの間に位置してフューエルイ
ンジェクタを設置し、該フューエルインジェクタからの
燃料を下流側第２のスロットル弁の上流面側に噴射衝突
させることにより、吸気ポート壁面を冷却することなく
燃料の微粒化を図って気化を良好にするようにしたもの
などが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記前者の
従来例のように吸気ポートの加熱壁面に対して燃料を噴
射する場合には、先に述べた吸気ポート冷却の問題を解
決し得ないし、また後者の従来例のように単にスロット
ル弁の吸気上流側面に燃料を噴射するようにしたもので
は、スロットル弁全閉時の燃料供給に支障をきたすこと
だけでなく、噴射燃料が吸気により冷却されるので、や
はり気化が悪く上述した問題を解決することができな
い。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜３各項
記載の発明は、各々上記の問題を解決することを目的と
してなされたものであって、次のように構成されてい
る。

【０００７】(１) 請求項１記載の発明の構成 請求項１記載の発明のエンジンの燃料噴射装置は、スロ
ットル弁の吸気下流側面に電気的に発熱するヒータ面を
形成する一方、該スロットル弁の吸気下流に位置してフ
ューエルインジェクタを設け、その燃料噴射方向を上記
ヒータ面に指向させたことを特徴とするものである。

【０００８】(２) 請求項２記載の発明の構成 請求項２記載の発明のエンジンの燃料噴射装置は、スロ
ットル弁の吸気下流側面に電気的に発熱するヒータ面を
形成する一方、該スロットル弁の吸気下流に位置して第
１のフューエルインジェクタを設け、その燃料噴射方向
を上記ヒータ面に指向させてなるエンジンの燃料噴射装
置において、吸気弁方向に燃料を噴射する第２のフュー
エルインジェクタを設け、加速増量制御時の増量燃料分
のみを該第２のフューエルインジェクタから噴射するよ
うにしたことを特徴とするものである。

【０００９】(３) 請求項３記載の発明の構成 請求項３記載の発明のエンジンの燃料噴射装置は、上記
請求項２記載の発明の構成を基本構成とし、同構成にお
いて、気化特性の異なる２種の燃料を使用し、上記第２
のフューエルインジェクタから噴射する燃料には気化特
性の高い方の燃料を使用するようにしたことを特徴とす
るものである。

【００１０】

【作用】本願の請求項１〜３各項記載の発明は、上記構
成に対応して各々次のように作用する。

【００１１】(１) 請求項１記載の発明の作用 請求項１記載の発明のエンジンの燃料噴射装置では、ス
ロットル弁の吸気下流側面に電気的に発熱するヒータ面
を形成する一方、該スロットル弁の吸気下流に位置して
フューエルインジェクタを設け、その燃料噴射方向を上
記ヒータ面に指向させている。

【００１２】したがって、上記フューエルインジェクタ
から噴射された燃料は上記スロットル弁のヒータ面に当
たって効果的に加熱気化され、その上でスロットル弁背
後のカルマン渦で良好に吸気と混合されながらエンジン
燃焼室に供給されるようになり、壁面付着による燃料輸
送遅れや冷却が生じにくくなるとともに混合気自体の燃
焼性も良好となる。また、スロットル全閉時の燃料供給
効率も向上する。

【００１３】(２) 請求項２記載の発明の作用 請求項２記載の発明のエンジンの燃料噴射装置では、上
記請求項１記載の発明と同様の構成を前提とし、同構成
において、吸気弁方向に燃料を噴射する第２のフューエ
ルインジェクタを設け、加速増量制御時の増量燃料分の
みを該第２のフューエルインジェクタから噴射するよう
にしている。

【００１４】したがって、上記請求項１記載の発明と同
様の作用に加えて燃料の輸送遅れがなく加速時の燃料応
答性が高くなり、出力レスポンスも向上するようにな
る。

【００１５】(３) 請求項３記載の発明の作用 請求項３記載の発明のエンジンの燃料噴射装置では、上
記請求項２記載の発明の構成を基本構成とし、同構成に
おいて、気化特性の異なる２種の燃料を使用し、上記第
２のフューエルインジェクタから噴射する燃料には気化
特性の高い方の燃料を使用するようにしている。

【００１６】したがって、上記加速時の応答性向上効果
が一段と高くなる。

【００１７】

【発明の効果】以上の結果、本願発明によると、スロッ
トル全閉域を含む全運転領域における燃料の気化性を改
善することができ、可及的にエンジンの燃焼効率を向上
させることができる。

【００１８】

【実施例】

(１) 第１実施例 図１は、本願発明の第１実施例に係るエンジンの燃料噴
射装置の構成を示している。

【００１９】図中、符号１は本実施例のエンジン本体で
あり、該エンジン本体１は上部側シリンダヘッド１Ａと
下部側シリンダブロック１Ｂとを一体化して構成されて
いる。

【００２０】そして、それらの間にはエンジン燃焼室２
が形成されている。該エンジン燃焼室２に対するシリン
ダヘッド壁面部には吸気ポート３が形成され、該吸気ポ
ート３の吸気マニホールド取付部５には吸気マニホール
ド６が接続一体化されている。

【００２１】また、該吸気マニホールド６の上流側開口
部には、例えばエアクリーナ下流に設けられた広径の吸
気導入用のエアファンネル部８より効率よく吸気を導入
するためのエアホーン７の下流側開口端が接続一体化さ
れている。

【００２２】一方、上記吸気マニホールド６のスロット
ルボデー部分には、図示のようにスロットル軸１６を介
してスロットル弁１５が実線位置から仮想線位置まで任
意に回転可能な状態で設けられている。該スロットル弁
１５は、例えばその弁本体部が断熱材により形成されて
いるとともに、さらにその下流面側に平面ヒータを埋設
した発熱面を有して構成されている一方、上記スロット
ル軸１６の内部が中空となっており、該中空部を介して
給電用のリード線が導入されて上記発熱面の平面ヒータ
に発熱用の電流が供給されるようになっている(図示省
略)。

【００２３】また、さらに符号９は上記吸気マニホール
ド６内の上記スロットル弁１５の発熱面に対して燃料を
噴射するフューエルインジェクタであり、該フューエル
インジェクタ９は上記吸気マニホールド６のスロットル
ボデー部下流側位置に噴口部１１の嵌挿口１２を形成し
たフューエルインジェクタ取付部１２を介し、その燃料
噴射方向(矢印参照)を上流側上記スロットル弁１５の発
熱面に向けて取付けられている。

【００２４】したがって、該構成では、上記スロットル
弁１５が図示実線の状態(全閉)又は図示仮想線の状態
(全開)、或いはそれらの途中の状態の何れの状態にあっ
ても、少なくとも噴射された燃料は上記スロットル弁１
５の下流側面である発熱面に当たって確実かつ急速に加
熱気化されてクィックにエンジン燃焼室内に導入される
ようになり、従来のように液滴のままで燃焼室に供給さ
れて混合気の燃焼性を悪化させたり、又壁面付着によっ
て輸送遅れが生じたり吸気ポートの加熱壁面を冷却した
りするようなことがなくなる。また、壁面噴射時のよう
に吸気上流側に燃料が悲惨するようなこともない。さら
に、上記のように、スロットル弁１５の下流側面にヒー
タ面があると、特にアイドル時や軽負荷時に噴射燃料の
吸気冷却を生じることがなく、又吸気流れによって気化
途中の燃料がそのまま燃焼室に供給されるようなことも
なくなる。しかも、吸気によってヒータ面自体が冷却さ
れることもないので、加熱効率が高い。

【００２５】その結果、エンジンの燃焼性能、燃焼効率
が可及的に改善される。

【００２６】また、上記作用は、特にレギュラーガソリ
ン(Ｂ)に比して留出成分の多いスペシャルガソリン(Ａ)
を使用することによって一層有効となる(図２参照)。

【００２７】(２) 第２実施例 次に図３は、本願発明の第２の実施例に係るエンジンの
燃料噴射装置を示している。

【００２８】本実施例では、上記第１実施例の構成に加
えて、さらに上記フューエルインジェクタ９の下流側吸
気ポート３上流側開口部付近に吸気マニホールド取付部
５を利用して第２のフューエルインジェクタ１７を設
け、該第２のフューエルインジェクタ１７の噴孔部１８
を開口１９を介して吸気弁４方向に向けて設置してお
り、該第２のフューエルインジェクタ１７からは特にエ
ンジンの加速増量制御時の増量燃料分のみが噴射供給さ
れるようになっている。また、該第２のフューエルイン
ジェクタ１７から噴射される燃料は、例えばレギュラー
ガソリン(Ｂ)に比較して特に気化性が高い上記図２のス
ペシャルガソリン(Ａ)が使用されるようになっている。
その他の部分の構成は、上記第１実施例のものと同様で
ある。

【００２９】該構成によると、加速時のようにスロット
ル弁１５が全開で吸気流速が速く、又速やかなエンリッ
チ燃料が要求されている時などには、できるだけ燃焼室
２に近い第２のフューエルインジェクタ１７から吸気弁
４の開弁に同期して速やかにエンリッチ分の気化性の高
い燃料を供給して出力応答性を向上させることが可能と
なり、加速ヘジテーションが生じないようにすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本願発明の実施例に係るエンジンの燃
料噴射装置の一部切欠断面図である。

【図２】図２は、同装置による作用を示す燃料の気化特
性を示すグラフである。

【図３】図３は、本願発明の第２実施例に係るエンジン
の燃料噴射装置の一部切欠断面図である。

【符号の説明】

１はエンジン本体、２はエンジン燃焼室、３は吸気ポー
ト、６は吸気マニホールド、９はフューエルインジェク
タ(第１のフューエルインジェクタ)、１５はスロットル
弁、１６はスロットル軸、１７は第２のフューエルイン
ジェクタである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 19/08 Ｚ 7049−3Ｇ 41/10 ３３０ Ｋ 8011−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 29/00 Ｈ 31/135 69/44 69/04 Ｒ 7825−3Ｇ 7825−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３２０ Ｆ 7825−3Ｇ ３２０ Ｃ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スロットル弁の吸気下流側面に電気的に
   発熱するヒータ面を形成する一方、該スロットル弁の吸
   気下流に位置してフューエルインジェクタを設け、その
   燃料噴射方向を上記ヒータ面に指向させたことを特徴と
   するエンジンの燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 スロットル弁の吸気下流側面に電気的に
   発熱するヒータ面を形成する一方、該スロットル弁の吸
   気下流に位置して第１のフューエルインジェクタを設
   け、その燃料噴射方向を上記ヒータ面に指向させてなる
   エンジンの燃料噴射装置において、吸気弁方向に燃料を
   噴射する第２のフューエルインジェクタを設け、加速増
   量制御時の増量燃料分のみを該第２のフューエルインジ
   ェクタから噴射するようにしたことを特徴とするエンジ
   ンの燃料噴射装置。
3. 【請求項３】 気化特性の異なる２種の燃料を使用し、
   上記第２のフューエルインジェクタから噴射する燃料に
   は気化特性の高い方の燃料を使用するようにしたことを
   特徴とする請求項２記載のエンジンの燃料噴射装置。