JPS581646Y2 - 内燃機関の混合気供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の特に吸気多岐管ライザ部近傍の吸気
流路内に燃料噴射弁を配設した、いわゆるシングル・ポ
イント・インジェクション・タイプの混合気供給装置の
改良に関する。

従来、シングル・ポイント・インジェクション・タイプ
（以下、ＳＰＩ方式という。

）の機関においては、垂直のスロットルボア内で軸線と
直角方向から燃料噴射するために、噴射弁と対向するボ
ア壁面や、燃料の分配及び霧化改善のための反射板等に
燃料付着が生じ、燃料のボタ落ちが生じていた。

この燃料の壁流の発生は、加速時の燃料遅れとなって運
転性に支障をきたすと共に、三元触媒システムで空燃比
をコントロールする場合には、空燃比のフィードバック
制御周期が長くなり排気浄化の応答性を低下させていた
。

また、超音波振動子を対岸に配設する場合、この振動子
やその駆動回路弁がコストアップとなっていた。

これらの対策として、吸気管をＬ型に曲げ、この曲管部
に噴射弁を設け、ライザ部底面に向けて燃料噴射する方
式が提案されたが、この方式でスロットルボディにプレ
ッシャ・レギュレータ、エア・レギュレータ及びエア・
フローメータ等を一体的に形成してコストの低減をはか
ろうとすると、スロットルボディが複雑な形状で、かつ
大きくなり製作が容易でないうえ、車載のレイアウト上
、機関の横寸法が犬となる等の不都合が生じた。

更に、構造の簡単な自動弁を用いた燃料供給方式も提案
されているが、これは走圧制御弁でスリット形状の燃料
通路オリフィス前後の差圧を一定に保ち、吸入空気量を
検知するエアバルブの動きをリンク等を介して伝達し、
スリットの開口面積を決めるプランジャを動かす方式で
あるが、この方式ではスリットの加工精度が厳しく要求
されることと、リンク系のガタ等により燃料制御の精度
向上が難しいという欠点があった。

本考案はかかる点に鑑み提案されたもので、燃料供給量
を精度良く制御できると共に、スロットルボディ回りを
コンパクトにしコストの低減がはかれる内燃機関の混合
気供給装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案のＳＰＩ方式の内燃機関を示すものであ
り、燃料噴射弁１は、図示しないエア・クリーナ及びエ
ア、フローメータを経て空気を取り入れる吸気通路２の
スロットルバルブ３の下流の吸気管集合部に配置される
。

この燃料噴射弁１ば、第３図に示すような自動弁であり
、ノズル先端部１ａ内の燃圧が開弁圧以上になるとニー
ドルバルブ４がリターンスプリング５に抗して開き、燃
料を噴霧して自励振動を起こすものである。

更に、ノズル先端部１ａは、吸気通路の軸線に沿い、排
気管７に接触してこれと熱交換る行い燃料の気化を促進
させるライザ部８ａのライザストーブ９面に対向して、
略垂直下方に開口している。

このような燃料噴射弁１には、燃料タンク１０から燃料
ポンプ１１、フューエル、ダンパ１２及びフューエル・
ストレーナ１３ヲ経て、リリーフバルブ１４により所定
の圧力に調整された後、燃料供給管１５により燃料が供
給されるのであるが、この燃料供給量を制御するための
差圧制御弁１６と電磁弁１７とが上記燃料供給管１５に
並列に介装されている。

即ち、差圧制御弁１６の本体１８はダイヤフラム１９に
より、燃料圧力制御室２０．２１に画成され、制御室２
０にはポンプ１１側の燃料供給管１５ａが、他方の制御
室２１には燃料噴射弁１側の燃料供給管１５ｂがそれぞ
れ連通している。

さらに制御室２０．２１を連通する通路２４には電磁弁
１７が介装されている。

ダイヤフラム１９には弁体２２が取付けられ、弁体２２
はスプリング２３のばね力と両制御室２０．２１間の差
圧とに応動するダイヤフラム１９と共に作動し、供給管
１５ａ 、１５ｂの開口部を開閉し、両制御室２０．２
１の差圧を一定に保つ。

この結果、制御室２０と２１とを連通ずる通路２４に介
装した電磁弁１７ば、常にその前後差圧が一定値に保た
れ、制御流量がバルブ平均開度にのみ応じたものとなり
、燃料の供給精度が高する。

この電磁弁１７ば、図示しないエア・フローメータを介
して検出された吸入空気量及びイグニッション、コイル
の点火信号を検出して求めた機関回転数などにもとづき
所定の空燃比が保たれるように、制御回路で演算された
パルス信号により０Ｎ−ＯＦＦ作動するものである。

電磁弁１７は第２図に示すごとく弁座２６に接離するボ
ール弁２７と、ボール弁２７を磁力により開弁保持する
電磁コイル２８とから構成され、パルス信号がオフのと
きは燃料通路２４の圧力によりボール弁２７が弁座２６
に圧接され燃料を遮断し、オンのときは電磁コイル２８
に通電され、主磁極２９が励磁されるためボール弁２７
は主磁極２９に吸引され通路２４を開放するようになっ
ている。

このように構成されているため、リリーフバルブ１４に
より所定の圧力に調整された燃料はいったん差圧制御弁
１６の制御室２０に入り、そして電磁弁１７を通り再び
差圧制御弁１６の制御室２１に入る。

ここで、前述のダイヤフラム１９とスプリング２３の作
用により制御室２０と２１間の差圧が一定に保たれるた
め、メータリングバルブである電磁弁１７の前後差圧も
一定となり、燃料噴射弁１から噴射される燃料流量は電
磁弁１７の０Ｎ−ＯＦＦ作動の時間にのみ精度よく対応
してコントロールされることになる。

この時、電磁弁１７はボール弁２７式であり、その駆動
制御は機関の運転状態に応じてパルス幅制御により開閉
制御されるため、応答性が良く流量特性が良好となり結
果的に空燃比制御特性が良好となる。

また、燃料噴射弁１は自励振動する自動弁式であり、か
つ吸気通路の軸線に沿い吸気多岐管ライザ部８ａの底面
に向けて噴射するようになっているため、噴射燃料の微
粒化、気化が促進されると共に、空気との混合が均一化
し、各吸気管のブランチ８を介して各気筒への分配性が
均一化される。

以上説明したように本考案によれば、燃料制御を０Ｎ−
ＯＦＦ型電磁弁で行なうようにしたため、容易に精度よ
く又、自在に燃料流量の制御が可能となると共に、噴射
弁を小型の自動弁として吸気通路内に突設し、これを遠
隔操作することができるため、スロットルボディが最も
コンパクトになるように選ぶことができると共に、スロ
ットルボディ回りを簡略化し、かつ信頼性が向上すると
いう効果がある。

また、前述の自動弁は小型のため吸気通路において噴射
方向を任意に設定できると共に、噴射時の自励振動によ
り、燃料の壁面付着が防止されるとともに、噴射部を絞
弁下流に設けたため、加速時の燃料応答性と、空燃比フ
ィードバック制御の応答性を向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部断面図、第２図ぽ電磁弁の断面図
、第３図は自動弁の断面図である。 ２・・・吸気通路、１・・・自動弁式燃料噴射弁、１５
・・・燃料供給通路、１６・・・差圧制御弁、１７・・
・電磁弁、９・・・ライザストーブ、２７・・・ボール
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 吸気多岐管通路内に燃料噴射自動弁を突設し、該燃
   料噴射自動弁への燃料供給通路に燃圧’ｋ 一定に保つ
   差圧制御弁と燃料流量を制御する電磁弁とを並列に介装
   した多気筒内燃機関において、前記燃料噴射自動弁の燃
   料噴射方向の軸線が、吸気通路の軸線と平行でかつ多岐
   管のライザストーブ面に直角に向うように配設されてな
   る内燃機関の混合気供給装置。 ２ 電磁弁がボール弁を有する実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の内燃機関の混合気供給装置。