JPH09291868A - 燃料噴射式多気筒エンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料噴射式多気筒エンジンにおいて、各気筒
のインジェクターに対するエアーアシスト用の空気通路
を、インジェクターまでの距離が短く、簡単な構造のも
のとし、スロットルバルブの開度に応じた量の空気を各
インジェクターに供給することができるものとする。 【解決手段】 各気筒毎にそれぞれスロットルバルブ７
とエアーアシストタイプの燃料インジェクター８が設置
されている多気筒エンジン１において、各燃料インジェ
クター８に対してエアーアシスト用の空気を供給するた
めの空気通路９を、一つの共通した通路として形成し、
且つ、各気筒のそれぞれの吸気通路３に対して、何れ
も、スロットルバルブ７の下流側で、チェックバルブを
介して連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各気筒毎にそれぞ
れスロットルバルブとエアーアシストタイプの燃料イン
ジェクターが設置されている燃料噴射式の多気筒エンジ
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】各気筒毎に燃料インジェクターが設置さ
れている燃料噴射式の多気筒エンジンにおいては、排ガ
ス規制の強化に対応して、特に、ＨＣを低減するため
に、エアーアシスト用の空気通路から各燃料インジェク
ターに空気を供給することにより、各インジェクターか
ら吸入空気に対して噴射される燃料を微粒化するように
した、所謂エアーアシストタイプの燃料インジェクター
というものが従来から使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なエアーアシストタイプの燃料インジェクターを使用し
た従来の燃料噴射式の多気筒エンジンでは、各気筒毎に
スロットルバルブを設置した場合には、各インジェクタ
ーに供給するエアーアシスト用の空気を、それぞれのス
ロットルバルブよりも上流側の吸気通路からインジェク
ターにまで導いているため、各インジェクターに至るま
での空気通路の距離が長くなり、空気通路が複雑なもの
となって、製造コストが高くなったり、燃費が悪化した
りするという問題がある。

【０００４】また、エアーアシスト用の空気がスロット
ルバルブよりも上流側の吸気通路から導かれていること
により、アイドル時などではエアーアシスト用の空気が
多く流れ過ぎることとなるため、エアーアシスト用の空
気通路にコントロールバルブを設けることが必要となっ
て、該空気通路の構造が更に複雑なものとなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、上記の請求項１に記載したように、各
気筒毎にそれぞれスロットルバルブとエアーアシストタ
イプの燃料インジェクターが設置されている多気筒エン
ジンにおいて、各燃料インジェクターに対してエアーア
シスト用の空気を供給するための空気通路が、一つの共
通した通路として形成され、且つ、各気筒のそれぞれの
吸気通路に対して、何れも、スロットルバルブの下流側
で、チェックバルブを介して連通されていることを特徴
とするものである。

【０００６】また、そのような燃料噴射式多気筒エンジ
ンにおいて、上記の請求項２に記載したように、エアー
アシスト用の空気通路が、シリンダヘッドに対して一体
的に設置されていることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料噴射式多気筒
エンジンの実施形態について図面に基づいて説明する。

【０００８】図１は、本発明の一実施形態に係るエンジ
ン全体の概略を示すもので、エンジン１は、４サイクル
４気筒の燃料噴射式ガソリンエンジンであって、エンジ
ン本体に形成された各気筒の燃焼室２には、それぞれに
吸気通路３と排気通路４が接続されていて、吸入空気と
噴射燃料の混合気が、各気筒毎に順次、吸気通路３から
燃焼室２内に吸入され、燃焼室２内で点火プラグ（図示
せず）で着火されて燃焼してから、排気ガスとして排気
通路４に排出される。

【０００９】吸気口５に続くエアクリーナー６から各気
筒の燃焼室２に延びるそれぞれの吸気通路３には、各吸
気通路３毎にそれぞれスロットルバルブ７が設置されて
おり、吸気口５から導入され、エアクリーナー６を通過
してから、各吸気通路３に分岐して流れる吸入空気は、
各スロットルバルブ７の開閉で各気筒の燃焼室２内への
吸入量が制御される。

【００１０】また、各吸気通路３には、スロットルバル
ブ７よりも下流で、燃焼室２に導入される吸入空気に対
して燃料を噴射するためのインジェクター８がそれぞれ
設置されており、各インジェクター８に対して、噴射さ
れる燃料を微粒化するために使用されるエアーアシスト
用の空気を供給するための空気通路９が、各インジェク
ター８に共通する一つの共通通路として設置されてい
る。

【００１１】それにより、各スロットルバルブ７の開閉
で流量が制御されたそれぞれの吸入空気に対して、各気
筒別に順次それぞれのインジェクター５から噴射される
燃料が、空気通路６から供給されたエアーアシスト用の
空気により、何れも微粒化されてから、その混合気が順
次それぞれの気筒の燃焼室２内に吸入される。

【００１２】各気筒の燃焼室２から排気ガスを排出する
それぞれの排気通路４は、途中に触媒やサイレンサー
（何れも図示せず）を設けた一本の排気通路１０に集合
されていて、各気筒の燃焼室２から順次排出される排気
ガスは、それぞれの排気通路４から排気通路１０を通っ
て大気中に放出される。

【００１３】図２は、上記のような燃料噴射式４気筒エ
ンジンの一気筒部分についての具体的な構造を示すもの
で、エンジン本体の各気筒では、その何れにおいても、
シリンダヘッド１１の下面凹部とシリンダブロック１２
のシリンダボアとピストン１３の上面とにより燃焼室２
が画成され、燃焼室２に開口する吸気ポート３ａと排気
ポート４ａがシリンダヘッド１１に形成されていて、吸
気ポート３ａの燃焼室側開口部に対して吸気バルブ１５
が、排気ポート４ａの燃焼室側開口部に対して排気バル
ブ１６がそれぞれ設けられている。

【００１４】吸気ポート３ａの吸気上流側には、スロッ
トルバルブ７を備えた吸気管３ｂが接続され、該吸気管
３ｂの吸気上流側には、エアクリーナー６から延びる吸
気管３ｃに接続されていて、各気筒の吸気通路３は、何
れも、それら吸気管３ｂ，３ｃおよび吸気ポート３ａに
よって構成されている。

【００１５】エアクリーナー６から燃焼室２に至る吸気
通路３の吸気下流部となる吸気ポート３ａに対して、イ
ンジェクター８が、吸気バルブ１５のバルブフェースに
向かって燃料を噴射するように、シリンダヘッド１１に
固定されて配設されており、各気筒のインジェクター８
に共通の燃料供給管１７が、インジェクター８の後端
（ノズル側と反対側の端部）に連結されている。

【００１６】そのようなインジェクター８に対して、更
に、インジェクター８から噴射される燃料を微粒化する
ために、該噴射燃料に空気を供給するためのエアーアシ
スト用の空気通路９が、通路形成部材１９によって、シ
リンダヘッド１１に対して一体的に設置されている。

【００１７】この空気通路９は、各気筒のそれぞれのイ
ンジェクター８に対して、一つの共通した通路として、
各気筒に渡って形成されているもので、各気筒のそれぞ
れの吸気通路３に対しては、何れも、スロットルバルブ
７よりも吸気下流部である吸気ポート３ａの部分で、チ
ェックバルブ２０を介して連通されている。

【００１８】上記のような構造を有する本実施形態の燃
料噴射式多気筒エンジン１では、図３に示すように、エ
ンジンの運転により、各気筒の吸気バルブ１５が所定の
間隔で順次開閉されるに伴って、各気筒のそれぞれの吸
気ポート３ａ内の圧力（負圧）は、気筒毎の吸気バルブ
１５の開閉に応じて、一サイクル（クランク角度が７２
０°進む間）の範囲内でそれぞれ大きく変化することと
なる。

【００１９】これに対して、各気筒の共通通路となる空
気通路９内の圧力は、該空気通路９が、チェックバルブ
２０を介して、全気筒の吸気ポート３ａにそれぞれ連通
しているため、比較的高い圧力（負圧が小さい）状態に
ある何れかの吸気ポート３ａの空気が順次交代で空気通
路９内に供給されることとなって、一サイクルの範囲内
ではあまり大きく変化しないものとなっている。

【００２０】そのため、各気筒においてインジェクター
８から燃料が噴射される時には、当該気筒では吸気行程
の後期で吸気ポート３ａ内の圧力が低くなっているた
め、空気通路９内と当該吸気ポート３ａ内の圧力差に応
じた空気が、空気通路９から当該気筒のインジェクター
８に対して供給されることとなる。

【００２１】上記のような本実施形態の燃料噴射式多気
筒エンジン１によれば、各インジェクター８に対して噴
射燃料を微粒化するための空気を供給するエアーアシス
ト用の空気通路９が、各インジェクター８までの距離が
短く、且つ、きわめて簡単な構造のものとなっている。

【００２２】特に、本実施形態では、空気通路９が通路
形成部材１９によりシリンダヘッド１１に対して一体的
に設置されているため、エンジン本体に対して空気通路
９がコンパクトな状態で形成されている。

【００２３】また、図５に示すように、エアーアシスト
用の空気がスロットルバルブ７よりも上流側から導かれ
ている場合には、アイドル時や減速時には、吸気ポート
３ａと空気通路９内の圧力差が大きくなり過ぎて、エア
ーアシスト用の空気が多く流れ過ぎることとなるため、
エアーアシスト用の空気通路９にコントロールバルブ２
１を設けることが必要となってくる。

【００２４】これに対して、本実施形態では、図４に示
すように、エアーアシスト用の空気がスロットルバルブ
７よりも下流側から導かれているため、空気通路９に単
なるチェックバルブ２０を設けるだけで、空気通路９内
の圧力を吸気ポート３ａ内の圧力に応じたものとするこ
とができて、空気通路９にコントロールバルブを設ける
ようなことなく、スロットルバルブ７の開度に応じた量
の空気をインジェクター８に供給することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したような本発明の燃料噴射式
多気筒エンジンによれば、各気筒のインジェクターに対
するエアーアシスト用の空気通路が、インジェクターま
での距離が短く、簡単な構造のものとなるため、当該部
分の製造コストを下げることができ、当該部分の複雑化
による燃費の悪化を防ぐことができると共に、該空気通
路にコントロールバルブなどを設けることなく、スロッ
トルバルブの開度に応じた量の空気を各インジェクター
に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料噴射式多気筒エンジンの一実施形
態についてのエンジン全体の概略を示す説明図。

【図２】図１に示した実施形態における一気筒部分の要
部縦断面図。

【図３】図１に示した実施形態のエンジンについて、そ
の一サイクル運転中における各気筒の吸気ポート内の気
圧変化とエアーアシスト用空気通路内の気圧変化の状態
を示す説明図。

【図４】本発明の燃料噴射式多気筒エンジンの一気筒部
分についての概略説明図。

【図５】従来の燃料噴射式多気筒エンジンの一気筒部分
についての概略説明図。

【符号の説明】

１ 燃料噴射式多気筒エンジン ３ 吸気通路 ７ スロットルバルブ ８ 燃料インジェクター ９ 空気通路（エアーアシスト用） １１ シリンダヘッド ２０ チェックバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各気筒毎にそれぞれスロットルバルブと
   エアーアシストタイプの燃料インジェクターが設置され
   ている多気筒エンジンにおいて、各燃料インジェクター
   に対してエアーアシスト用の空気を供給するための空気
   通路が、一つの共通した通路として形成され、且つ、各
   気筒のそれぞれの吸気通路に対して、何れも、スロット
   ルバルブの下流側で、チェックバルブを介して連通され
   ていることを特徴とする燃料噴射式多気筒エンジン。
2. 【請求項２】 エアーアシスト用の空気通路が、シリン
   ダヘッドに対して一体的に設置されていることを特徴と
   する請求項１に記載の燃料噴射式多気筒エンジン。