CN100520048C - V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造 - Google Patents

V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造 Download PDF

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Abstract

本发明提供V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造，各气缸在曲柄轴方向相互偏置，在曲柄轴方向于发动机的一侧配置2气缸份的节气阀体，2方向喷射型燃料喷射阀安装于进气歧管、向备有沿凸轮轴排列的2个吸气孔的燃烧室喷射燃料；相对于发动机中心线，第1燃烧室被配置在节气阀体侧、第2燃烧室被配置在与节气阀体相反侧；第1进气歧管的出口的中心线和第2进气歧管的出口的中心线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置；第1燃料喷射阀的轴线和第2燃料喷射阀的轴线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置，相对于第1进气歧管和第2进气歧管的出口的中心线向与发动机中心线相反侧偏置。

Description

V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造
技术领域
本发明涉及适合不受发动机部件的配置的影响而改善发动机性能的发动机燃料喷射阀配置构造。
背景技术
图4是表示现有发动机燃料喷射状态的断面图。在气缸头100上安装着进气歧管101，在该进气歧管101上安装着燃料喷射阀102，从该燃料喷射阀102将燃料104喷射到设在气缸头100上的吸气通路103内。105是吸气通路103的朝向燃料室106的开口部(即吸气侧阀座)，107是开闭开口部105的吸气阀，，108是排气通路，111是排气通路108的朝向燃料室106的开口部(即排气侧阀座)，112是开闭开口部111的排气阀。
图5是图4中的5向视图，将进气歧管101的出口101a的中心，与燃烧室106的中心线113对准，另外，将2方向喷射型的燃料喷射阀102的轴线与燃烧室106的中心线113对准。将燃料104、104朝着2个开口部105、105(该2个开口部105、105沿着双点划线所示凸轮轴114排列)喷雾。
例如，因在气缸头100上安装火花塞或其它发动机部件、或者因其它原因，不能将进气歧管101配置为与燃烧室106的中心线113对准时，使进气歧管101沿着凸轮轴114的方向移动，安装在气缸头100上。随之，燃料喷射阀102也朝箭头方向移动，燃料104、104的喷射范围变化，所喷射的燃料之中，附着在开口部105、105内壁上的量增多，燃料不容易气化。因此，燃烧室内的混合气不均匀，影响发动机的输出性能。
另外，在美国US 5915358A中公开了一种用于控制每个气缸至少具有两个进气阀的内燃机的方法。其记载了一种以俯视观察将燃料喷射阀的轴配置在进气歧管的中心，以图喷射燃料不附着在内壁上的构造。然而，这样的配置关系并不符合进气效率的特性。
发明内容
为此，本发明的目的是，通过改进发动机的燃料喷射阀配置构造，而不受发动机部件配置的影响地改善发动机性能。
为了实现上述目的，本发明方案1记载的发动机的燃料喷射阀配置构造，在将2方向喷射型燃料喷射阀安装于进气歧管，将燃料向备有沿凸轮轴排列的2个吸气孔的燃烧室进行喷射的形式的发动机中，以上述燃料喷射阀的喷射范围与上述吸气孔的内壁接触为限度，以沿凸轮轴移动燃料喷射阀的方法使燃料喷射阀的轴线偏离通过燃烧室中心的中心线。
由于以燃料喷射阀的喷射范围与吸气孔内壁接触为限度，使燃料喷射阀的轴线沿着凸轮轴偏离通过燃烧室中心的中心线，所以，在必须使进气歧管的位置沿着凸轮轴移动的情形下，也可以使从燃料喷射阀喷射的燃料不容易附着在开口部的内壁上，可促进燃料的气化。因此，可以使燃烧室内的混合气均匀，可改善打开节气阀时的发动机的旋转响应性、燃料消费、排出气体特性、发生燃暴等的发动机性能。
本发明方案2记载的V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造，所述V型2气缸发动机在曲柄轴方向使各气缸相互偏置，并且在曲柄轴方向于发动机的一侧配置2气缸份的节气阀体，将2方向喷射型燃料喷射阀安装于进气歧管、向备有沿凸轮轴排列的2个吸气孔的燃烧室喷射燃料；其特征在于：相对于发动机中心线，第1燃烧室被配置在节气阀体侧、第2燃烧室被配置在与节气阀体相反侧；第1进气歧管的出口的中心线和第2进气歧管的出口的中心线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置；第1燃料喷射阀的轴线和第2燃料喷射阀的轴线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置，并且相对于第1进气歧管和第2进气歧管的出口的中心线向与发动机中心线相反侧偏置。
在V型2气缸发动机中，在曲柄轴方向使各气缸相互偏置，并且在曲柄轴方向，在发动机的一侧配置2气缸的节气阀体，连接各气缸的进气歧管长度各不相同，所以，各燃烧室的吸入空气量不同，气缸间的输出不平衡，不容易提高输出。但是例如，为了加长设在第1燃烧室侧的短的进气歧管，将吸气通路侧的进气歧管出口向远离节气阀体的方向移动；为了缩短第2燃烧室侧的进气歧管(该进气歧管比第1燃烧室侧的进气歧管长)，使吸气通路侧的进气歧管出口往节气阀体侧移动，分别减小了进气歧管的长度差时，只要使第1燃料喷射阀朝着远离节气阀体的方向偏置，使第2燃料喷射阀向节气阀体侧偏置，就可以改善打开节气阀时的发动机响应性、燃料消费、排出气体特性、发生燃暴等的发动机性能，并且，可借助使各进气歧管的略等长化而提高发动机输出。
附图说明
图1是采用本发明燃料喷射阀构造的发动机的侧面图。
图2是表示本发明燃料喷射阀配置构造的发动机要部平面图。
图3是表示燃料喷射阀构造比较例的发动机要部平面图。
图4是表示现有发动机燃料喷射状态的断面图。
图5是图4的5向视图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施例。附图是按照标记的方向来观察的。
图1是采用本发明燃料喷射阀构造的发动机的侧面图。发动机10是V型2气缸发动机，在曲柄箱11上部安装着第1气缸体12和第2气缸体13，在这些第1、第2气缸体12、13的上部分别安装着第1气缸头14和第2气缸头15，在这些第1、第2气缸头14、15上，通过第1、第2进气歧管16、17安装着2气缸用节气阀体18，在该节气阀体18上安装着空气滤清器21。
发动机10是气缸挟角小于90°的V型发动机，由于将节气阀体18配置在第1、第2气缸头14、15间比较困难，所以，将其配置在比图中面前侧的第1气缸头14更靠面前侧。
第1气缸体12和第1气缸头14为第1气缸侧，第2气缸体13和第2气缸头15为第2气缸侧。
图2是表示本发明燃料喷射阀配置构造的发动机要部平面图。在第1气缸头14上，设置与第1燃烧室23相通的吸气通路24，在第1进气歧管16上，安装第1燃料喷射阀27，从第1燃料喷射阀27向开口部28、31喷射燃料32、33，该开口部28、31作为朝使第1燃烧室23开口的吸气通路24的吸气孔。在第2气缸头15上，设有与第2燃烧室35相通的吸气通路36，在第2进气歧管17上安装第2燃料喷射阀41，从第2燃料喷射阀41向开口部42、43喷射燃料44、45，该开口部42、43作为朝第2燃烧室35开口的吸气通路36的吸气孔。(气缸头、进气歧管和燃料喷射阀的标记方向与图5相同)。
47是朝第1燃烧室23开口的排气通路的开口部，48是朝第2燃烧室35开口的排气通路的开口部。51、52是表示第1、第2燃烧室23、35的中心的第1、第2气缸中心线。53是第1、第2气缸中心线51、52间的中心即发动机中心线。54、55分别是第1、第2进气歧管中心线，表示与吸气通路24、36连接的第1、第2进气歧管16、17的出口16a、17a的中心。56、57是第1、第2燃料喷射阀27、41的轴线。58、58是凸轮轴(具体地说是凸轮轴的轴线)。
第1燃烧室23，相对于发动机中心线53配置在节气阀体18侧。第2燃烧室35，相对于发动机中心线53配置在节气阀体18的相反侧。
第1进气歧管16的第1进气歧管中心线54相对于第1气缸中心线51朝发动机中心线53侧偏离F1的距离，第2进气歧管17的第2进气歧管中心线55相对于第2气缸中心线52朝发动机中心线53侧偏离F2的距离。
第1燃料喷射阀27相对于第1气缸中心线51朝发动机中心线53侧偏离F3的距离，并相对于第1进气歧管中心线54朝着发动机中心线53的相反侧偏离(F3-F1)。第2燃料喷射阀41相对于第2气缸中心线52朝发动机中心线53侧偏离F4，并且相对于第2进气歧管中心线55朝发动机中心线53的相反侧偏离(F2-F4)。
第1、第2燃料喷射阀27、41都是2方向喷射型，分别以预定角度朝2方向喷射燃料。
第1燃料喷射阀27的偏置量F3，是燃料32的喷射范围的端部32a接触开口部28内壁的限度。
第2燃料喷射阀41的偏置量F4，是燃料44的喷射范围的端部44a接触开口部42内壁的限度。
如上所述，本发明的发动机10，在第1、第2进气歧管16、17上安装2方向喷射型的第1、第2燃料喷射阀27、41，将燃料喷射到第1、第2燃烧室23、35，该第1、第2燃烧室23、35备有沿凸轮轴58、58排列的2个开口部28、31和2个开口部42、43。以第1、第2燃料喷射阀27、41的燃料喷射范围与开口部28、31及开口部42、43的内壁接触为限度，以使第1、第2燃料喷射阀27、41沿着凸轮轴58、58移动的方法，使第1、第2燃料喷射阀27、41的轴线56、57从第1、第2燃烧室23、35的第1、第2气缸中心线51、52偏置。
借助上述构造，例如，在必须将第1、第2进气歧管16、17的位置，从第1、第2气缸中心线51、52沿着凸轮轴58、58移动时，也可以使从第1、第2燃料喷射阀27、41喷射的燃料32、33及燃料44、45不容易附着在开口部28、31及开口部42、43的内壁，可促进燃料32、33、44、45的气化，因此可使第1、第2燃烧室23、35内的混合气均匀，可改善打开设在节气阀体18上的节气阀时的发动机旋转响应性、燃料消费、排出气体特性、发生燃暴等的发动机性能。
图3是表示燃料喷射阀构造比较例的发动机要部平面图。在V型2气缸发动机120的第1气缸头121上，安装着第1进气歧管122。在该第1进气歧管122上，安装着第1燃料喷射阀123。在第1气缸头121上设有吸气通路126，该吸气通路126的开口部125、125朝第1燃烧室124开口。从第1燃料喷射阀123向开口部125、125喷射燃料127、127。同样地，在第2气缸头131上，安装着第2进气歧管132。在该第2进气歧管132上，安装着第2燃料喷射阀133。在第2气缸头131上设有吸气通路136，该吸气通路136的开口部135、135朝第2燃烧室134开口。从第2燃料喷射阀133向开口部135、135喷射燃料136、136。138是表示第1燃烧室124的中心的第1气缸中心线。141是表示第2燃烧室134的中心的第2气缸中心线。
第1进气歧管122连接节气阀体143和第1气缸头121。比第1进气歧管122长的第2进气歧管132连接风门143和第2气缸头131。
第1燃料喷射阀123的轴线与第1气缸中心线138及第1进气歧管122的出口122a的中心一致。第2燃料喷射阀133的轴线与第2气缸中心线141及第2进气歧管132的出口132a的中心一致。
该发动机120中，沿着曲柄轴的方向(图中上下方向)，2个第1、第2燃烧室124、134偏置着，所以，第1进气歧管122和第2进气歧管132的长度不同，第1、第2燃烧室124、134的吸入空气量产生不同，空气及混合气的吸入效率特性(例如吸入效率的最大值和吸入效率最大的发动机旋转数)不同。因此，气缸间的输出不平衡，不容易提高输出。
而图2所示本发明的V型2气缸发动机10中，使各气缸在曲柄轴方向相互偏置，并且，在曲柄轴方向，将2气缸份的节气阀体18配置在发动机10的一侧，使对着第1燃烧室23(该第1燃烧室23靠近节气阀体18)的第1燃料喷射阀27向远离节气阀体18的一方偏置，使对着第2燃烧室35(该第2燃烧室35远离节气阀体18)的第2燃料喷射阀41朝着节气阀体18侧偏置。
即，使第1、第2燃料喷射阀27、41分别从第1、第2气缸中心线51、52向接近侧偏置。
借助上述构造，本发明的发动机10中，为了加长设在第1燃烧室23侧的短的第1进气歧管16，将吸气通路24侧的出口16a向远离节气阀体18的方向移动；在为了缩短第2燃烧室35侧的第2进气歧管17(该进气歧管17比进气歧管16长)，使吸气通路36侧的出口17a往节气阀体18侧移动，分别减小了第1、第2进气歧管16、17的长度差的场合，只要使第1燃料喷射阀27向远离节气阀体18的一方偏置，使第2燃料喷射阀41朝着风门侧偏置，就可以改善打开节气阀(该节气阀设在节气阀体18内)时的发动机响应性、燃料消费、排出气体特性、发生燃暴等的发动机性能，并且，由于第1、第2进气歧管16、17的大致等长化而使第1、第2燃烧室23、35的吸入空气量差减少，可综合各气缸吸入效率特性，提高发动机输出。
另外，本实施例中，是在V型2气缸发动机中采用本发明的燃料喷射阀配置构造，但并不限于此，在V型的、气缸数为4、6、8或8以上的发动机中也可以采用。另外，其它发动机形式、例如直列型、水平对置型中也可采用。
本发明具有以下效果。
根据上述方案1记载的发动机的燃料喷射阀配置构造，由于以燃料喷射阀的喷射范围与吸气孔内壁接触为限度，以使燃料喷射阀沿凸轮轴移动的方法，使燃料喷射阀的轴线偏离燃烧室中心。所以，即使在必须使进气歧管的位置沿凸轮轴移动的情形下，也可以使从燃料喷射阀喷射的燃料不容易附着在开口部的内壁上，可促进燃料的气化。因此，可以使燃烧室内的混合气均匀，可改善打开节气阀时的发动机的旋转响应性、燃料消费、排出气体特性、发生燃暴等的发动机性能。
根据上述方案2记载的发动机的燃料喷射阀配置构造，上述发动机是V型2气缸发动机，由于在曲柄轴方向使各气缸相互偏置，并且在曲柄轴方向，在发动机的一侧配置2气缸的节气阀体，使对着靠近节气阀体的第1燃烧室的第1燃料喷射阀向远离节气阀体的一方偏置，使对着远离节气阀体的第2燃烧室的第2燃料喷射阀向节气阀体侧偏置。所以，例如在为了加长设在第1燃烧室侧的短进气歧管，将吸气通路侧的出口向远离节气阀体的方向移动；为了缩短第2燃烧室侧的进气歧管(该进气歧管比第1燃烧室侧的进气歧管长)，使吸气通路侧的出口往节气阀体侧移动，分别减小了各进气歧管的长度差的场合，可改善发动机性能，可因各进气歧管的大致等长化而可提高发动机输出。

Claims (1)

1.一种V型2气缸发动机的燃料喷射阀配置构造，所述V型2气缸发动机在曲柄轴方向使各气缸相互偏置，并且在曲柄轴方向于发动机的一侧配置2气缸份的节气阀体，将2方向喷射型燃料喷射阀安装于进气歧管、向备有沿凸轮轴排列的2个吸气孔的燃烧室喷射燃料；其特征在于：
相对于发动机中心线，第1燃烧室被配置在节气阀体侧、第2燃烧室被配置在与节气阀体相反侧；
第1进气歧管的出口的中心线和第2进气歧管的出口的中心线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置；
第1燃料喷射阀的轴线和第2燃料喷射阀的轴线分别相对于第1燃烧室和第2燃烧室的中心线向发动机中心线侧偏置，并且相对于第1进气歧管和第2进气歧管的出口的中心线向与发动机中心线相反侧偏置。
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