JPS62103459A - 燃料噴射装置付エンジン - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、燃料噴射弁から噴射される燃料にブリード−
エアを供給するようにした燃料１１Ａ　ＤＡ装置付′Ｌ
ンジンに関するものである。

（従来技術） 従来より、燃料噴射装置付エンジンにおいて、燃料噴射
弁から噴射される燃料に対してブリードエアを供給し、
燃料の霧化を促進することが行われでいる。上記ブリー
ドエアの供給としては、例λば、特開昭５’ｌ−１４３
１５８号に見られるように、スロットル弁下流の吸気通
路に配設された燃料噴射弁にブリード１７通路の下流端
を接続し、このブリードエアの−［流端はスロットル弁
上流側の吸気通路に接続するとともにエアポンプに接続
し、軽負荷域においてはスロワ１〜ル弁の前後の差圧に
Ｊ、ってブリードエアを供給する一方、高負荷域におい
ては上記差圧が低下することがらエアポンプからのエア
を供給するようにした技術が知られている。

しかるに、上記のように燃料噴（１４弁から噴射（キれ
る燃料に対してブリードエアを供給するため（６−１別
途にエアポンプを設ける【とは部品員数の増加、その駆
動制御等の機構を必要とし、構造の複雑化とともに不経
済である。

一方、通常のエンジンにおいては、排気系に介装【］た
ＩＪＩ気浄化装買に２次エアを供給するために、２法王
）７用■ｊｌポンプが装備されている。そして、一般に
、２次エアは軽負荷域で供給してυ１気浄化装置を酸化
雰囲気にすることにより１−ＩＣ，Ｃｏ等の未燃成分の
浄化を促進する一方、高負荷域においては、ＩＩ気ガス
量も増加し排気浄化装置の反応が促進しで温庶がト胃し
ており、この時にざらに２次エアを供給するとさらに反
応淘１αが一１饗して高温状態となり、排気浄化装置が
熱劣化することから２次−［アの供給を停止Ｉニして１
０気浄化装買のイ尿護を図るＪ、うにし【いる。

（発明の目的） 本発明はｌ−ｉｉ＋！　’ハ情に鑑み、燃料咄身１弁か
ら哨ａ１される燃料に対して全運転領域におい’Ｃ−７
リードＪアを供給して燃料の霧化の促進を図るについて
、別途にエアポンプを設【ノることなく２次エア用エア
ボンプを１川４るように１ノで構成の簡略化を図った燃
料哨［置付玉ンジンを提供ｑることを目的とするｔ−，
１のである。

（発明の構成） 本発明の燃料噴ＩＪＪ装置付エンジンｌ；Ｌ　Ｘｌリー
ド−１−ア通路の上流端を切換弁を介してスロットル弁
り流の吸気通路に接続するとともに、二エアボンブを備
えた２次エア供給手段に接続（）、負荷に応じて一１記
切換弁を作動し、軽り荷時にはスｒｌツ１ヘル邦画後の
差圧にＪ：つてブリードエアを供給し、高角前１１．￥
には切換弁を２次エア供給手段側に切り換えて２次エア
の一部をブリードエアと（）て供給する」；−）にした
ことを特徴とするものである。

（発明のり１宋） 本発明にＪ−れば、ブリードエア通路を切換弁を介しく
ス［−１ｙ　ｈル弁上流の吸気通路に接続するとと１−
）に１アボンブを備えた２次エア供給手段に接続１ハロ
荷に応じて」−２切換弁を作動して軽負荷３一 時にはス１−１ツ１ヘル弁前後の差圧によってブリード
エアを供給し、高負荷時には切換弁を２次エア供給手段
側に切り換えてエアポンプからの２次１−ツノの一部を
ブリードエアとして供給するようにしたことにより、全
運転域において充分なブリード［アの供給を行うことが
で゛さ、燃料の霧化の１ｊ」１進によって燃焼性の向−
にを図ることができる。

また、２次］ア供給手段にＪ：る排気系への２次エアの
供給は高負荷域においては停止される一方、高負荷域に
おいてはスロットル弁が開作動されるのに伴ってスロワ
１〜ル弁前後の差圧が低下」ノこの差圧によるブリード
エアの供給が低下Ｊることから上記２次エアをブリード
エアとして利用するようにしたことにより、別途にブリ
ードエア用のエアポンプを設置することなく低コストで
簡易な構造によって高１１荷域におけるブリード−［ア
が十分に得られるものである。

（実施例） 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は燃ＩＩ！４哨！）１装置付エンジンの全体構成
図である。

゛エンジン本体１のシリンダブロック２とシリンダヘッ
ド３どににリビス１〜ン４上部に形成される燃焼室５に
対ツノ、吸気弁６によって開閉される吸気ボート７が開
口し、この吸気ボート７には吸気を供給りる吸気通路８
が接続されている。この吸気通路８（、未す−ジタンク
８ａの−Ｆ流側にスロットル弁９が介装され、さらに上
流側には吸気流量を検出する吸気Ｍセンサ１０が介装さ
れる一方、サージタンク８ａ下流側には吸気圧力を検出
する圧力１′！ン１Ｊ１１が配設されている。

また、前記ス１−１ットル弁９下流で吸気ボート７近傍
の吸気通路８には、燃料噴射弁１２が配設されている。

この燃料噴射弁１２はスリーブ体１３を介してシリンダ
ヘッド３に装着され、該スリーブ体１３の燃料噴射弁１
２の先端部近傍にはブリード−Ｌア吐出ロ１４が開口さ
れ、燃料噴射弁１２から噴射される燃料に霧化促進用ブ
リードエアを供給するように設けられている。

上記ブリードエア叶出目１４にはブリードエア通路１５
が接続されている。該ブリードＪ　’ｔ１通路１５（ま
スリーブ１木１こ３からシリンダヘッド３．１換気マニ
ホールド８【）を介して導出され、イの上流端は三方ソ
レノイドバルブににる切換弁１０を介して分岐され、第
１分岐ブリードエア通路１５　Ｅｉは前記ス［１ツトル
弁９１流の吸気通路８に接続開目され、他力の第２分岐
ブリードエア通路ｌ　５ｉ　ｂは後述の２次エア供給手
段１８のリリーフ通路１９に接続されている。上記切換
弁１６はブリードエア叶出口１４とに記分岐ブリードエ
ア通路１Ｆ）ａ、１５ｂとの連通を切換え作動Ｊ−るも
のであり、オン状態では第２分岐ブリードエア通路１５
ｔ）からブリードエア通路１５に２次エア供給手段１８
の２次エアを導入し、オフ状態では第１分岐ブリードエ
ア通路１５ａからブリードエア通路１５にスロワ［〜ル
弁９十流の吸入空気を差圧にＪ、り導入するものである
。

２次エア供給手段１８は、前８１）燃焼室５からの排気
ガスを導出づるｉＪｌ気通路２０に２法王ｊｌを供給す
るものである。このｌｊｌ気通路２０の途中には１−流
側から前段触媒装置２１および後段触媒装置２２による
１１＋気浄化装置が設置され、２次エア供給手段１８１
；Ｌ、前段触媒装置２１の上流側に接続したボート２次
エア通路２３と、前段触媒装置２１と後段触媒装置２２
との間に接続したスプリット２次−Ｌア通路２／Ｉとに
より２次ｒアの供給を運転状態に応じ゛Ｃ切換λ制御す
るものである。

前記２次エア供給手段１８は■アクリーナ（図示ｌ！ヂ
）からの空気を圧送リ−る■アボンプ２５を備オ、この
エアポンプ２５の吐出通路２６は、２次１ア開閉弁２７
および２次エア切換弁２８を介して前記ボート２次エア
通路２３およびスジ９９１〜２次１７通路２４にそれぞ
れ接続されている。

さらに、前記エアポンプ２５の吐出通路２６は、−１記
２次−［ア開閉弁２７を介して前記リリーフ通路１９に
接続され、この２次エア開閉弁２７は高ｆｌ　＃ｊｉ　
ＩＩＦＪに２次エア通路２３．２／Ｉ側への連通口２６
ａを弁体２７ａによって閉じて排気通路２０への２次エ
アの供給を停止し、リリーフ通路１９ｂ）らエアボンプ
２５による２次Ｊ−アをリリーフする一７＝ ものである。−１−２２次エア開閉弁２７の０圧室２７
ｂにＣま、弁体２７ａの開作動源として前ｆｉｌ！　’
Ｊ　−ジタンク８ａ下流の吸気通路８の吸気Ｓｔ＋−を
導入する０圧導入通路２９が接続され、この口圧轡人通
路２９の途中に２次１−ア開閉弁２７の作？）＋を制御
するソレノイドバルブこ３０が介装されている。

このソレノイドバルブ３０は、オフ状態で上記２次エア
開閉弁２７の（１圧室２７ｉ）にｆ１圧を導入して排気
通路２０に２次１−アを供給し、Ａ−ン状態で負圧室２
７ｂに人気を導入して２次−［アの供給を停止してリリ
ーフ１６ものである。なお、上記リリーフ通路１９には
絞り３１が設けられ、この較り３１より上流側に前記第
２分岐ブリードエア通路１５ｉ）が接続されている。

一方、前記２次エア切換弁２８は、２次エア供給領域で
０荷に応じて作動され、オン状態でポー１〜２次コーア
通路２３によって前段触媒装置２１の上流側に２次エア
を供給し、オフ状ｆぷでスプリット２次エア通路２４に
よって前段触媒装置２′１ど後段触媒装置２２との間に
２次エアを供給するＪ、うに切換え作動するものである
。

前記ブリードエア通路１５に介装された切換弁１６．２
次エア供給手段１８のソレノイドバルブ３０（２次エア
開閉弁２７）および２次エア切換弁２８の作動は、コン
トローラ３２からの制御信号によって運転状態に応じて
制御される。上記コントローラ３２にはエンジンの運転
状態を検出するために、前記吸気量センサ１０による吸
気間信号、圧カセンリ１１による吸気圧力信号、および
エンジン回転数を検出する回転数センサ３３からの同転
数信号等が入力される。

そして、］二記コントローラ３２によるエンジン回転数
および吸気圧力に応じたブリードエア制御特性は第２図
に示すように、吸気圧力Ｂが第１の設定値１１１より低
い（負圧が大きい）軽負荷域にある場合には、スロット
ル弁９前後の差圧によってスロワ］・ル弁９−Ｌ流の吸
気通路８から第１分岐ブリードエア通路１５ａによって
ブリードエアを供給１ノ、吸気Ｉｔ力Ｂが第１の設定値
Ｂ１より高い高り荷時にある場合に□は、２次エア供給
手段１８からの２次エアの一部を第２分岐ブリードエア
通路１５ｂによってブリードエアとして供給し、高負荷
においてもブリードエアの供給を確保するｌ）のである
。

一方、］］ンｌ−ローラ３にＪ：るエンジン回転数およ
び吸気圧力に応じた２次エア制御特性は第３図に示すよ
うに、吸気圧力Ｂが上記第１の設定値Ｂｌより高い高負
荷域においては、２次エアの供給を停止１シて］ニアポ
ンプ２５からの２次エアをリリーフし、このリリーフし
−Ｃいる２次エアをＪＩＪ−ドエアとして利用する。ま
た、吸気１丁力］゛３が１−２第１の設定値Ｂ１より低
い２次］−７供給領域−（・、第２の設定値１３２より
高い中ｔ１　ｉｉｉ域にある場合には、スプリット２次
エア通路２４によつＣ後段触媒装置２２の一１流側に２
次１アを供給し、前段触媒装置２１を）ψ几雰囲気と１
ノでＮＯｘの浄化を図り、後段触媒装置Ｎ２２を酸化雰
囲気としＩＩＣ。

ＣＯの浄化を図るものぐある。さらに、吸気Ｌｆ力Ｂが
上記第２の設定値１］２より低い軽ｆ１荷域にある場合
には、ボー１〜２次１−ｊ７通路２３にＪｚ−）″′Ｃ
前段触媒装首２′１の上流側に２次１−アを供給引るも
のであり、前段ＪｊＪ：び後段触媒装置２１．２２を酸
化雰囲気とし］ＩＯ，ＣＯの浄化を図るｂのである。

また、上記＝１ン１〜［］−ラＢ３は−［ンジン回転数
と吸気聞に応じて燃料噴削弁１２からの燃料噴剣品を制
御するものであり、その際、２次丁７供給手段１８１）
目うの２次エアがブリードエアとして供給されていると
きには、吸気ωセンサ１０の検出舶を補１１シて吸気ｈ
ｌを求めるようにＪる。

次に、前記］ン］〜［１−ラ３２の演ｎ処即を第４図の
）１１−ブレートに基づいて説明する。スタート後１．
：１ント［１−ラ３２は、ステップＳ１で圧力１！ンリ
１１からの吸気圧力Ｂおよび回転数セン＋Ｊ−３３から
の１２９２回転数を読み込み、この吸気圧力に基づいて
Ｍ　？ｉｉ状態を判定づる。′１１１なわちステップ８
２は検出吸気圧力１３が第１の設定値Ｂ１以ｌ−１の高
Ω前領域か否か判定し、ＹＥＳの高負Ｗｊｉ領域の場合
には、ステップＳ３でブリードニ［ア通路１５の切換弁
１６をオン作動するとともに、ス＝１１− テップＳ４で２次エア供給手段１８のソレノイドバルブ
３０をオフ作動する。

これにより、高負荷時には、２次エア開閉弁２７を閉じ
てエアポンプ２５からの２次エアをリリーフ通路１９か
らリリーフし、このリリー−）しｌ、＝２次エアの一部
をブリードエアとして第２分岐ブリードエア通路１５ｂ
からブリードエア田川［１１４に供給し、噴用燃料に対
しＣ噴出するｔ）のぐある。

一方、前記ステップＳ２の判定がＮＯで吸気Ｊ’ＬカＢ
が第１の設定値Ｂ１より低い場合には、スラーツブＳ５
に進んでブリー１１７通路１５のｌ、ｌＪ換弁１６をオ
フ作動づるとともに、ステップ５６ｒ２次エア供給手段
１８のソレノイドバルブ３０をオフ作動Ｊる。これによ
り、高負荷以外の軽中０荷領域においては、スロットル
弁９前後の差圧に応じて該スロワ１〜ル弁９上流の吸気
通路８からノリードエア叶出口１４にブリードエアを供
給する一方、２次■ア開゛閉弁２７を開いてエアポンプ
２５からの２次エアを排気通路２０に供給するものであ
る。

ステップＳ　７　ＬＪ吸気圧力Ｂが第１の設定値ＢＩＪ
：り低い第２の設定値Ｂ２以」］の中中負荷域か否か判
定し、ＹＥＳの中角前領域の場合にはステップＳ８で２
次エア供給手段１８の２次エア切換弁２８をオフ作動し
、スプリット２次エア通路２４から両触媒装置２１．２
２の間に２次エアを供給りる一方、前記ステップＳ７の
判定がＮｏで軽負荷域の場合には、ステップＳ９で２次
エア供給手段１８の２次エア切換弁２８をオン作動し、
ボー１〜２次エア通路２３から前段触媒装置２１の−Ｆ
流に２次エアを供給するものである。

上記のような実施例によれば、スロットル弁９前後の差
圧が低下する高負荷域においても、リリーフ状態にある
２次エアを利用【ノてブリードエアを供給することにに
す、全運転域においてブリードエアの供給が行え、燃料
の霧化を促進し燃焼性の向上を図っている。

なお、上記実施例においては、２次エアをリリーフする
領域と、２次エアの一部をブリードエアとして供給する
領域とを一致させているが、両者は必ずしも一致させる
必要はないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における燃料噴射装置付エン
ジンの全体構成図、 第２図はブリードエアの１ｉＩＩｌｉＩ］特性を示す特
性図、第３図は２次エアの制ｉ１１特性を示す特性図、
第４図はコントローラの演算処理を説明するためのフロ
ーチャート図である。 １・・・・・・エンジン本体　　　５・・・・・・燃焼
苗７・・・・・・吸気ポート　　　　８・・・・・・吸
気通路９・・・・・スロットル弁　　　１２・・・・・
・燃ｎ噴射弁１４・・・・・・ブリードエア吐出口 １５・・・・・・ブリードエア通路 １５ａ、１５ｂ・・・・・・分岐ブリードエア通路１６
・・・・・・切換弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）燃料噴射弁から噴射される燃料にブリードエア通
   路からのブリードエアを供給する一方、排気系に２次エ
   アを供給するエアポンプを有する２次エア供給手段を備
   えたエンジンにおいて、前記ブリードエア通路の上流端
   を切換弁を介してスロットル弁上流の吸気通路に接続す
   るとともに前記２次エア供給手段に接続し、負荷に応じ
   て上記切換弁を作動し、軽負荷時にはスロットル弁前後
   の差圧によってブリードエアを供給し、高負荷時には切
   換弁を２次エア供給手段側に切り換えて２次エアの一部
   をブリードエアとして供給するようにしたことを特徴と
   する燃料噴射装置付エンジン。