JP2002195136A - Intake control device and internal combustion engine having the same installed - Google Patents

Intake control device and internal combustion engine having the same installed

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JP2002195136A
JP2002195136A JP2001077079A JP2001077079A JP2002195136A JP 2002195136 A JP2002195136 A JP 2002195136A JP 2001077079 A JP2001077079 A JP 2001077079A JP 2001077079 A JP2001077079 A JP 2001077079A JP 2002195136 A JP2002195136 A JP 2002195136A
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JP
Japan
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fuel
fuel injection
heater
valve
injection valve
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JP2001077079A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Amo
天羽  清
Yoshio Okamoto
良雄 岡本
Yuzo Kadomukai
裕三 門向
Takehiko Kowatari
武彦 小渡
Ayumi Miyajima
歩 宮島
Masami Nagano
正美 永野
Takanobu Ichihara
隆信 市原
Hiroaki Saeki
浩昭 佐伯
Tei Someno
禎 染野
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an amount of hydrocarbon in exhaust gas during warming up by efficiently supplying fuel spray injected from a collecting pipe fuel injection valve to an internal combustion engine in start up and warming up. SOLUTION: A main passage 12 provided with a throttle valve 4 and an air bypass passage 13 accelerating atomization of fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 and reducing hydrocarbon emission are formed as one body and made a unit with a body 11 of an intake control device provided in the upstream of a collecting pipe 6 to make manufacturing and attaching and detaching on an intake system easy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸気制御装置およ
びこれを搭載した内燃機関に係り、特に、内燃機関の燃
焼性能を向上させ、暖機時に排出されるハイドロカーボ
ン(以下、HCと記す)を低減する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intake control device and an internal combustion engine equipped with the intake control device, and more particularly to a hydrocarbon (hereinafter referred to as HC) which improves combustion performance of the internal combustion engine and is discharged when the engine is warmed up. The present invention relates to a technology for reducing the pressure.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平4−232353号公報には、ス
ロットルバルブが部分開位置にあるときのスロットルバ
ルブ外周部に近接する位置において主吸気通路内に突出
するようにコールドスタートインジェクタを設置したエ
ンジンの吸気装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-232353 discloses an engine in which a cold start injector is installed so as to protrude into a main intake passage at a position close to an outer peripheral portion of a throttle valve when the throttle valve is in a partially open position. Is disclosed.

【0003】しかしながら、主吸気通路内に突出したコ
ールドスタートインジェクタから該主吸気通路内に噴射
した燃料噴霧を該主吸気通路内を流れる吸気によって十
分に気化(微粒化)して各燃焼室まで搬送することは困
難であり、燃料噴霧の多くは主吸気通路の内壁に付着し
て滞ることになる。従って、各燃焼室に十分に気化した
燃料を安定に供給することが困難である。
However, the fuel spray injected into the main intake passage from the cold start injector projecting into the main intake passage is sufficiently vaporized (atomized) by the intake air flowing through the main intake passage and transported to each combustion chamber. It is difficult to perform the spraying, and most of the fuel spray adheres to the inner wall of the main intake passage and stays. Therefore, it is difficult to stably supply sufficiently vaporized fuel to each combustion chamber.

【0004】また、USP5,482,023号明細書および図面に
は、コールドスタートフューエルインジェクタと、ヒー
タと、アイドルスピードコントロールバルブ(以下IS
Cバルブという)とを備えたコールドスタートフューエ
ルコントロールシステムが記載されている。
[0004] Further, in the specification and drawings of USP 5,482,023, a cold start fuel injector, a heater, and an idle speed control valve (hereinafter referred to as IS) are described.
(Referred to as a C valve).

【0005】このシステムでは、ISCバルブからの空
気の一部(第1の空気流)をコールドスタートフューエ
ルインジェクタから噴射された燃料に合流させる。この
ために、ISCバルブからの空気通路の開口がコールド
スタートフューエルインジェクタの出口部を取り囲むよ
うに環状に設けられている。コールドスタートフューエ
ルインジェクタからの燃料と第1の空気流とは、合流後
すぐに、コールドスタートフューエルインジェクタの下
流側に一列に並べられた円筒状のヒータ内部に入れられ
る。
In this system, a part (first air flow) of the air from the ISC valve is combined with the fuel injected from the cold start fuel injector. For this purpose, an opening of the air passage from the ISC valve is provided annularly so as to surround the outlet of the cold start fuel injector. Immediately after the fuel from the cold start fuel injector and the first air flow are merged, the fuel and the first air flow are introduced into a cylindrical heater arranged in a line on the downstream side of the cold start fuel injector.

【0006】一方、ヒータの外周部には、ISCバルブ
からの空気の一部を流す空気通路が形成されており、こ
の空気通路を流れてきた空気(第2の空気流)はヒータ
の出口部でヒータ内部を通ってきた燃料噴霧と合流す
る。コールドスタートフューエルインジェクタから出た
燃料は、ヒータ内部を通過する際に気化を促進され、ヒ
ータの出口部で第2の空気流と混合されることによっ
て、更に気化が促進される。ヒータの出口部は、吸気集
合管内に連通され、気化促進された燃料噴霧は吸気集合
管内に放出された後に各気筒へと分配される。
On the other hand, an air passage through which a part of the air from the ISC valve flows is formed in the outer peripheral portion of the heater, and the air (second air flow) flowing through the air passage is supplied to the outlet of the heater. Merges with the fuel spray that has passed through the inside of the heater. The fuel exiting the cold start fuel injector is facilitated vaporization as it passes through the internal heater, by being mixed with the second air stream at the exit of the heater is facilitated further vaporization. The outlet of the heater is communicated with the intake manifold, and the fuel spray, which has been promoted to vaporize, is discharged into the intake manifold and then distributed to each cylinder.

【0007】このシステムでは、円筒状のヒータ内部に
燃料と空気を混合する混合室を構成することにより、上
流側より、コールドスタートフューエルインジェクタ、
コールドスタートフューエルインジェクタから噴射され
た燃料と第1の空気流との合流点、ヒータ内部に構成し
た混合室を一列に配置し、ヒータ出口を出口とする一つ
の微粒化器(アトマイザー)を構成している。この微粒
化器は空気流のエネルギを利用したエアアシスト型の微
粒化器であると共に、微粒化器内部で燃料と空気とを合
流させて混合する内部混合型の微粒化器であると考えら
れる。
In this system, by forming a mixing chamber for mixing fuel and air inside a cylindrical heater, a cold start fuel injector,
A confluence point between the fuel injected from the cold start fuel injector and the first air flow, a mixing chamber formed inside the heater are arranged in a line, and one atomizer (atomizer) having a heater outlet as an outlet is formed. ing. This atomizer is considered to be an air-assist type atomizer utilizing the energy of the air flow, and an internal mixing type atomizer which combines and mixes fuel and air inside the atomizer. .

【0008】このシステムでは、第2の空気流は、ヒー
タの外周部を流れ、ヒータ内部を通ってきた燃料噴霧と
同方向に流れながら合流し、燃料噴霧の気化を促進す
る。しかし、燃料噴霧の吸気管への合流とその後の吸気
管内の搬送については、配慮が必ずしも十分ではなかっ
た。
[0008] In this system, the second air flow flows along the outer peripheral portion of the heater, merges while flowing in the same direction as the fuel spray that has passed through the inside of the heater, and promotes vaporization of the fuel spray. However, consideration has not always been given to the merging of the fuel spray into the intake pipe and the subsequent transport in the intake pipe.

【0009】このシステムでは、コールドスタートフュ
ーエルインジェクタから噴射された燃料は、ヒータ内部
に形成された狭く長い通路内を、ヒータと接触しながら
通過することによって気化を促進されるが、ヒータによ
る気化効率に対する配慮が必ずしも十分ではなかった。
In this system, the fuel injected from the cold start fuel injector is promoted to vaporize by passing through a narrow and long passage formed inside the heater while being in contact with the heater. Was not always enough.

【0010】このシステムでは、ヒータの出口部は、吸
気集合管内に連通され、気化促進された燃料噴霧は吸気
集合管内に放出されたのち、各気筒へと分配されている
が、各気筒への分配向上に対する配慮が必ずしも十分で
はなかった。
[0010] In this system, the outlet of the heater is communicated with the intake manifold, and the fuel spray promoted to be vaporized is discharged into the intake manifold and then distributed to the cylinders. Consideration for improving distribution was not always enough.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の1つの目的
は、内燃機関の暖機運転時に排出されるHCを低減する
ために好ましい形態の吸気制御装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a preferred form of intake control device for reducing HC discharged during warm-up operation of an internal combustion engine.

【0012】本発明の他の目的は、前記吸気制御装置を
製造および着脱が容易な形態に構成することにある。
Another object of the present invention is to configure the intake control device in a form that is easy to manufacture and detach.

【0013】本発明の更に他の目的は、内燃機関の気筒
の近くに配置される第1の燃料噴射弁とは別に設けられ
て、始動時等に用いられる第2の燃料噴射弁から噴射さ
れた燃料の吸気管内への合流と吸気管内での下流側への
搬送を工夫することによって、吸気管内壁面への燃料付
着量を抑制し、暖機時に排出されるHCを低減すること
にある。
Still another object of the present invention is to provide a fuel injection device which is provided separately from a first fuel injection valve arranged near a cylinder of an internal combustion engine and is injected from a second fuel injection valve used at the time of starting or the like. By contriving the mixed fuel into the intake pipe and transporting it to the downstream side in the intake pipe, the amount of fuel adhering to the inner wall of the intake pipe is suppressed, and the amount of HC discharged during warm-up is reduced.

【0014】本発明の更に他の目的は、燃料噴霧のヒー
タへの接触の仕方を工夫することによって、燃料噴霧の
微粒化のためにヒータで消費される電気エネルギを低減
することにある。
It is still another object of the present invention to reduce the electric energy consumed by the heater for atomizing the fuel spray by devising the manner in which the fuel spray contacts the heater.

【0015】本発明の更に他の目的は、吸気管内への燃
料噴霧の供給方法を工夫することによって、各気筒への
燃料噴霧の分配の均一性を向上することにある。
Yet another object of the present invention is to improve the uniformity of distribution of fuel spray to each cylinder by devising a method of supplying fuel spray into the intake pipe.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】内燃機関の気筒内に空気
を供給する主流路が形成され、該主流路内に空気流量を
調整するスロットルバルブを設けたボディと、このボデ
ィに嵌着されて前記主流路内に燃料を供給する燃料噴射
弁とを備えた吸気制御装置において、前記ボディは、前
記スロットルバルブの下流側においてボディの外部と前
記主流路内とを連通する開口部と、該開口部の開口面に
対向させて燃料噴射弁を嵌着する取付部と、前記スロッ
トルバルブの上流側の主流路から分岐し、前記開口部を
通じて前記主流路内に連通する第1のバイパス流路と、
前記スロットルバルブの上流側の主流路から分岐し、前
記スロットルバルブよりも下流側であって、前記開口部
の上流側又は下流側の主流路内に連通する第2のバイパ
ス流路とをボディ部材を加工して一体に成形したことを
特徴とする。
A main flow path for supplying air is formed in a cylinder of an internal combustion engine, a body provided with a throttle valve for adjusting an air flow rate in the main flow path, and fitted to the body. An intake control device including a fuel injection valve for supplying fuel into the main flow path, wherein the body has an opening communicating with the outside of the body and the inside of the main flow path on a downstream side of the throttle valve; A mounting portion for fitting a fuel injection valve to face an opening surface of the portion, a first bypass flow passage branched from a main flow passage on an upstream side of the throttle valve and communicating with the main flow passage through the opening portion; ,
A second bypass passage branching from a main flow passage upstream of the throttle valve and downstream of the throttle valve and communicating with a main flow passage upstream or downstream of the opening; processed, characterized in that molded integrally.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て、図1〜図7を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0018】図1において、内燃機関1は、ガソリンを
燃料とする周知の火花点火式の多気筒内燃機関であり、
1つの気筒のみについて図示している。
In FIG. 1, an internal combustion engine 1 is a known spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine using gasoline as a fuel.
Only one cylinder is shown.

【0019】吸気系は、エアクリーナ(図示省略)を通
過して吸入される吸入空気100の流量を計測するエア
フローセンサ3と、運転者のアクセルペダル操作に連動
して開閉動作するスロットルバルブ4を内蔵した吸気制
御装置110と、スロットルバルブ4の開度を計測する
スロットルポジショニングセンサ5と、吸気集合管6
と、この吸気集合管6より各気筒に分岐する吸気マニホ
ールド7と、吸気弁31を備える吸気ポート8等より構
成されている。なお、吸気集合管とは、各気筒に分岐す
る前の吸気管のことである。エアフローセンサ3および
スロットルポジショニングセンサ5のそれぞれで計測し
た吸入空気量およびスロットルバルブ4の開度は、コン
トローラ32に入力して内燃機関1の運転状態の検出や
種々の制御に用いる。
The intake system incorporates an air flow sensor 3 for measuring the flow rate of intake air 100 drawn through an air cleaner (not shown), and a throttle valve 4 which opens and closes in response to the driver's operation of an accelerator pedal. Intake control device 110, throttle positioning sensor 5 for measuring the opening of throttle valve 4, and intake manifold 6
And an intake manifold 7 branched from the intake manifold 6 to each cylinder, an intake port 8 having an intake valve 31, and the like. Note that the intake manifold is an intake pipe before branching into each cylinder. The intake air amount and the opening of the throttle valve 4 measured by the air flow sensor 3 and the throttle positioning sensor 5 are input to the controller 32 and used for detecting the operating state of the internal combustion engine 1 and various controls.

【0020】排気系は、各気筒の排気弁34を備える排
気ポート21と、排気マニホールド22と、排気中の酸
素濃度を計測する酸素濃度センサ23と、排気を浄化す
るための三元触媒コンバータ24と、消音マフラー(図
示省略)等から構成されている。また、酸素濃度センサ
23で計測した酸素濃度は、コントローラ32に入力し
て、内燃機関1の運転状態の検出や種々の制御に用い
る。
The exhaust system includes an exhaust port 21 provided with an exhaust valve 34 for each cylinder, an exhaust manifold 22, an oxygen concentration sensor 23 for measuring the oxygen concentration in the exhaust, and a three-way catalytic converter 24 for purifying the exhaust. And a muffling muffler (not shown). Further, the oxygen concentration measured by the oxygen concentration sensor 23 is input to the controller 32 and used for detecting the operating state of the internal combustion engine 1 and various controls.

【0021】燃料系は、燃料2を貯える燃料タンク26
と、燃料タンク26から燃料2を圧送する燃料ポンプ2
7と、燃料フィルタ28と、圧送された燃料2の圧力を
所定の大きさに調整するプレッシャレギュレータ29
と、各気筒(#1,#2,…)の各吸気ポート8に燃料
を噴射する第1の燃料噴射装置であるポート燃料噴射弁
10と、吸気集合管6に供給する燃料を噴射する第2の
燃料噴射装置の構成要素である集合管燃料噴射弁15等
によって構成し、燃料配管30で接続している。なお、
集合管燃料噴射弁15は、主通路12のスロットルバル
ブ4の下流であり、吸気集合管6の上流側に配置される
燃料噴射弁であり、ポート燃料噴射弁10と区別するた
めに、集合管燃料噴射弁と呼ぶこととする。
The fuel system includes a fuel tank 26 for storing fuel 2.
And the fuel pump 2 for pumping the fuel 2 from the fuel tank 26
7, a fuel filter 28, and a pressure regulator 29 for adjusting the pressure of the pumped fuel 2 to a predetermined magnitude.
, A port fuel injection valve 10 that is a first fuel injection device that injects fuel into each intake port 8 of each cylinder (# 1, # 2,...), And a second fuel injection valve that injects fuel to be supplied to the intake manifold 6. The fuel injection device is composed of a collecting pipe fuel injection valve 15 and the like, which are components of the second fuel injection device, and is connected by a fuel pipe 30. In addition,
The collecting pipe fuel injection valve 15 is a fuel injection valve disposed downstream of the throttle valve 4 in the main passage 12 and upstream of the intake collecting pipe 6. It is referred to as a fuel injection valve.

【0022】集合管燃料噴射弁15およびポート燃料噴
射弁10からの燃料2の噴射は、内燃機関1の運転状態
に応じて制御し、具体的にはコントローラ32から出力
される指令信号に基づいて実行する。なお、内燃機関1
の始動、始動後から所定期間(暖機運転)、およびその
後の機関の運転状況に応じて、集合管燃料噴射弁15と
ポート燃料噴射弁10の燃料噴射を切り換えるが、その
詳細については後述する。
The injection of the fuel 2 from the collecting pipe fuel injection valve 15 and the port fuel injection valve 10 is controlled in accordance with the operation state of the internal combustion engine 1, and specifically, based on a command signal output from the controller 32. Execute. The internal combustion engine 1
The fuel injection of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the port fuel injection valve 10 is switched according to the start of the engine, a predetermined period after the start (warm-up operation), and the operating state of the engine thereafter, the details of which will be described later. .

【0023】この吸気制御装置110は、1つのボディ
11の内部に、集合管燃料噴射弁15を有する第2の燃
料噴射装置を一体的に構成し、内燃機関の吸気系に着脱
が容易なユニットの形態である。その構成及び動作につ
いては後述する。
This intake control device 110 has a unitary fuel injection device having a collecting pipe fuel injection valve 15 integrated in one body 11 and is easily attached to and detached from the intake system of an internal combustion engine. It is a form of. The configuration and operation will be described later.

【0024】内燃機関1の各気筒は、点火プラグ33を
臨ませて配置した燃焼室25と、開閉動作によって吸気
−圧縮−膨張−排気のサイクルを制御する吸気弁31と
排気弁34を備える。点火プラグ33には、バッテリお
よびオルタネータ(何れも図示省略)から供給される電
力をイグニッションコイル40にて高電圧化した電力を
コントローラ32からの信号に応じて配電し、所望の時
期に火花点火を行う。
Each cylinder of the internal combustion engine 1 is provided with a combustion chamber 25 arranged facing a spark plug 33, and an intake valve 31 and an exhaust valve 34 for controlling an intake-compression-expansion-exhaust cycle by opening and closing operations. The ignition plug 33 distributes electric power supplied from a battery and an alternator (both not shown) to a high voltage by an ignition coil 40 in accordance with a signal from a controller 32, and performs spark ignition at a desired timing. Do.

【0025】また、燃焼室25の側部にはウォータジャ
ケット36を設け、その内部には内燃機関1を冷却する
ための冷却水35を循環させる。冷却水35の温度は、
ウォータジャケット36に配設した水温センサ37で計
測してコントローラ32に入力し、内燃機関1の運転状
態の検出や制御に用いる。
A water jacket 36 is provided on the side of the combustion chamber 25, and a cooling water 35 for cooling the internal combustion engine 1 is circulated inside the water jacket 36. The temperature of the cooling water 35 is
The water temperature is measured by a water temperature sensor 37 disposed on the water jacket 36 and is input to the controller 32 for use in detecting and controlling the operating state of the internal combustion engine 1.

【0026】また、ピストン38にコンロッド39を介
して連結したクランク軸(図示省略)の回転角度は、ク
ランク角度センサ(図示省略)によって計測し、クラン
ク角度センサからの計測値をコントローラ32に入力す
ることにより該コントローラ32がピストン38の位置
を検出することを可能に構成する。
The rotation angle of a crankshaft (not shown) connected to the piston 38 via a connecting rod 39 is measured by a crank angle sensor (not shown), and the measured value from the crank angle sensor is input to the controller 32. This allows the controller 32 to detect the position of the piston 38.

【0027】内燃機関1の運転に伴い、燃焼室25には
集合管燃料噴射弁15もしくはポート燃料噴射弁10よ
り噴射された燃料と吸入空気100との混合気105が
吸入され、燃焼室25に吸入された混合気は、圧縮行程
から膨張行程にかけての上死点付近で点火プラグ33に
よって点火して燃焼させる。燃焼後の燃焼ガス107
は、燃焼室25から排出された後に、排気ポート21,
排気マニホールド22から三元触媒コンバータ24に至
り、ここで浄化した後に、最終的な排気106として内
燃機関1の外に排出する。
With the operation of the internal combustion engine 1, a mixture 105 of the fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 or the port fuel injection valve 10 and the intake air 100 is sucked into the combustion chamber 25. The intake air-fuel mixture is ignited by the ignition plug 33 near the top dead center from the compression stroke to the expansion stroke and burned. Combustion gas 107 after combustion
Are exhausted from the combustion chamber 25 and then exhaust ports 21 and
Reaches from the exhaust manifold 22 to the three-way catalytic converter 24, after purification here, as a final exhaust 106 is discharged to the outside of the internal combustion engine 1.

【0028】次に、図2を用いて、吸気制御装置110
の構成について説明する。
Next, referring to FIG.
Will be described.

【0029】吸気制御装置110は、その両端に吸気系
への結合フランジを備えたボディ11の内部に、主通路
12を形成し、この主通路12内にスロットルバルブ4
を配置し、このスロットルバルブ4を開くことにより、
主通路12の上流側と下流側を連通する。また、吸気制
御装置110の主通路12を形成するボディ11内に
は、この主通路12とは別に、スロットルバルブ4の上
流と下流を結ぶ(連通する)バイパス流路13を形成す
る。このバイパス流路13には、ISCバルブ14を配
設し、内燃機関1の始動および暖機運転におけるアイド
リング時に前記ISCバルブ14を開閉することにより
バイパス流路13を流れる空気流量101を調整する。
The intake control device 110 forms a main passage 12 inside a body 11 having a flange connected to an intake system at both ends thereof.
And by opening this throttle valve 4,
The upstream side and the downstream side of the main passage 12 communicate with each other. In addition, in the body 11 forming the main passage 12 of the intake control device 110, a bypass passage 13 that connects (communicates) the upstream and downstream of the throttle valve 4 is formed separately from the main passage 12. An ISC valve 14 is disposed in the bypass passage 13, and the ISC valve 14 is opened and closed during idling during the start-up and warm-up operation of the internal combustion engine 1 to adjust the air flow 101 flowing through the bypass passage 13.

【0030】バイパス流路13は、ISCバルブ14の
下流で流路13a,13bに分岐させる。一方のバイパ
ス流路13aは、ボディ11の外部から主通路12に連
通するように円形の凹部として形成した噴射弁挿入部1
6に連通させる。この噴射弁挿入部16は、集合管燃料
噴射弁15を取り付ける取付部であり、ボディ11内の
主通路12の軸流方向に対して所定の角度αだけ傾けて
形成し、奥端(底部)がボディ11内の主通路12側に
形成された円形の凹部161に開口し、外端がボディ1
1の外部に開口している。この噴射弁挿入部16に集合
管燃料噴射弁15を挿入して該集合管燃料噴射弁15を
吸気制御装置110のボディ11に取り付けると共にシ
ールリング151でシールすることにより該集合管燃料
噴射弁15の周囲に整圧室41を形成する。前記バイパ
ス流路13aは、前記調圧室41に連通させる。
The bypass flow path 13 branches off into flow paths 13a and 13b downstream of the ISC valve 14. One of the bypass flow passages 13a is formed as a circular recess so as to communicate with the main passage 12 from outside the body 11, and the injection valve insertion portion 1 is formed as a circular recess.
Connect to 6. The injection valve insertion portion 16 is a mounting portion to which the collecting pipe fuel injection valve 15 is attached. The injection valve insertion portion 16 is formed to be inclined at a predetermined angle α with respect to the axial flow direction of the main passage 12 in the body 11, and is formed at the back end (bottom portion). Opens into a circular recess 161 formed on the main passage 12 side in the body 11, and the outer end
1 is open to the outside. The collecting pipe fuel injection valve 15 is inserted into the injection valve insertion portion 16, and the collecting pipe fuel injection valve 15 is attached to the body 11 of the intake control device 110 and sealed with a seal ring 151. Is formed around the pressure regulating chamber 41. The bypass passage 13 a communicates with the pressure regulation chamber 41.

【0031】集合管燃料噴射弁15の噴射方向に仮想し
た燃料噴霧の中心線と主通路12の中心を通り軸流方向
に仮想した中心軸線とのなす角度は、所定の角度αに設
定する。
The angle formed by the center line of the fuel spray imaginary in the injection direction of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the center axis imaginary in the axial flow direction passing through the center of the main passage 12 is set to a predetermined angle α.

【0032】また、装置の大型化,組立工数の増加を招
く恐れはあるが、吸気制御装置110のボディ11の成
形を容易にするために、集合管燃料噴射弁15をアダプ
タを介してボディ11に取り付けるようにしても良い。
Although there is a possibility of increasing the size of the device and increasing the number of assembling steps, in order to facilitate the molding of the body 11 of the intake control device 110, the collecting pipe fuel injection valve 15 is connected to the body 11 via an adapter. You may be made to attach to.

【0033】燃料噴霧の中心線は、燃料噴射弁の燃料噴
射孔中心と噴射された燃料噴霧の断面の中心点とを結ぶ
中心線として仮想される。通常は、燃料噴射弁の弁体の
駆動方向と一致し、弁体を駆動する駆動軸方向にとった
弁軸の軸心と一致し、或いは燃料噴射孔の中心を通り噴
孔を形成する壁面と平行な燃料噴射孔の中心線と一致す
る。ただし、燃料噴射孔を弁軸心に対して傾斜させた
り、燃料噴射孔の出口を細工するなどした場合には、燃
料噴霧の中心線と弁軸心或いは燃料噴射孔の中心線とは
一致しなくなる場合がある。
The center line of the fuel spray is imagined as the center line connecting the center of the fuel injection hole of the fuel injection valve and the center point of the cross section of the injected fuel spray. Normally, a wall surface that coincides with the driving direction of the valve body of the fuel injection valve, coincides with the axis of the valve shaft that is taken in the direction of the drive shaft that drives the valve body, or that passes through the center of the fuel injection hole to form the injection hole Coincides with the center line of the fuel injection hole which is parallel to. However, if the fuel injection hole is inclined with respect to the valve axis or the outlet of the fuel injection hole is modified, the center line of the fuel spray and the valve axis or the center line of the fuel injection hole will coincide. May disappear.

【0034】主通路12の凹部161側に位置する整圧
室41の底部には、集合管燃料噴射弁15のノズル47
が位置し、このノズル47の噴孔部の直下に開口する円
孔46を形成し、前記凹部161を介してスロットルバ
ルブ4の下流の主通路12に連通させる。集合管燃料噴
射弁15のノズル47の側部は、整圧室41の底部に設
けた複数の通路形成突起部49の内周部に形成したガイ
ド面48でガイドして位置決めする。また、ノズル47
の出口端部は、ガイド面48より内側の円孔46の内面
との間に僅かな隙間をもって配置しており、通路形成突
起部49がこの隙間の高さを設定している。通路形成突
起部49の端面50は、集合管燃料噴射弁15の肩部5
1に当接させ、その接触面を図2(b)中に点線で示す。
複数の通路形成突起部49の間の部分で整圧室41と円
孔46とを連通させる。なお、円孔46は、軸方向の厚
さを極力小さくした、いわゆる、薄刃オリフィス形状と
している。
At the bottom of the pressure regulating chamber 41 located on the concave side 161 side of the main passage 12, the nozzle 47 of the collecting pipe fuel injection valve 15 is provided.
Is formed, a circular hole 46 is formed just below the injection hole of the nozzle 47, and communicates with the main passage 12 downstream of the throttle valve 4 via the concave portion 161. A side portion of the nozzle 47 of the collecting pipe fuel injection valve 15 is positioned by being guided by a guide surface 48 formed on an inner peripheral portion of a plurality of passage forming protrusions 49 provided at the bottom of the pressure regulating chamber 41. In addition, the nozzle 47
Is arranged with a slight gap between the inner surface of the circular hole 46 inside the guide surface 48 and the passage forming projection 49 sets the height of this gap. The end face 50 of the passage forming projection 49 is connected to the shoulder 5 of the collecting pipe fuel injection valve 15.
1 and the contact surface is indicated by a dotted line in FIG.
The pressure regulating chamber 41 and the circular hole 46 are communicated with each other at a portion between the plurality of passage forming protrusions 49. The circular hole 46 has a so-called thin blade orifice shape in which the thickness in the axial direction is made as small as possible.

【0035】一方、ISCバルブ14の下流部に設けた
分岐入口部43から分岐した他方のバイパス流路13b
は、分岐出口部44を経て整圧室42に連通させる。こ
の整圧室42は、主通路12と同軸的に配設した環状の
空間としてボディ11内に形成する。この整圧室42
は、主通路12の軸流方向の中心軸線に向かうように互
いに対向して形成した複数の搬送空気通路45によって
主通路12と連通させる。なお、この実施の形態では、
搬送空気通路45は、後述するヒータ18の下流側に形
成している。
On the other hand, the other bypass passage 13b branched from the branch inlet 43 provided in the downstream of the ISC valve 14
Is connected to the pressure regulating chamber 42 via the branch outlet 44. The pressure regulating chamber 42 is formed in the body 11 as an annular space disposed coaxially with the main passage 12. This pressure regulation chamber 42
Are connected to the main passage 12 by a plurality of conveying air passages 45 formed to face each other so as to be directed to the central axis of the main passage 12 in the axial flow direction. In this embodiment,
The transport air passage 45 is formed downstream of the heater 18 described below.

【0036】燃料を気化させるために発熱する発熱体で
あるヒータ18は、板状のものを主通路12内壁面に沿
って円弧状に複数個配列することにより構成しており、
温度が所定値以上に上昇するとその電気抵抗を急増させ
て電流を低下させることにより温度を一定に保持する機
能を持つPTCヒータ(セラミックヒータ)を用いてい
る。このヒータ18と主通路12との間には、ヒータ1
8から主通路12の壁面への熱の移動を低減するための
断熱材19を配設している。
The heater 18 is a heating element which generates heat to vaporize the fuel constitutes by a plurality arranged in an arc shape along the a plate-shaped in the main passage 12 inner wall,
When the temperature rises above a predetermined value, a PTC heater (ceramic heater) having a function of keeping the temperature constant by suddenly increasing its electric resistance and decreasing the current is used. Between the heater 18 and the main passage 12, the heater 1
A heat insulating material 19 for reducing the transfer of heat from 8 to the wall of the main passage 12 is provided.

【0037】また、ヒータ18の上流部の主通路12の
壁面には突起部20を設け、ヒータ18の上流側から流
れてくる空気が、ヒータ18に直接当たらないようにし
ているが、ヒータ18の上流から流入して該ヒータ18
へ当たる空気量が少ない場合は、突起部20を省略して
も良い。
Further, a projection 20 is provided on the wall surface of the main passage 12 at the upstream portion of the heater 18 so that air flowing from the upstream side of the heater 18 does not directly hit the heater 18. From the upstream of the heater 18
If the amount of air hitting is small, the projection 20 may be omitted.

【0038】次に、図3(a),(b)を用いて、バイパス
流路13bから分岐部出口44,整圧室42および該整
圧室42から搬送空気通路45を介して連通する主通路
12までの流路構造について説明する。図3(a),(b)
は、それぞれ、図2(a)におけるB−B断面矢視図およ
びC−C断面矢視図である。
Next, referring to FIGS. 3 (a) and 3 (b), a main passage communicating from the bypass passage 13b to the branch outlet 44, the pressure regulation chamber 42, and the pressure regulation chamber 42 via the conveying air passage 45 will be described. The structure of the flow path up to the passage 12 will be described. Fig. 3 (a), (b)
FIGS. 3A and 3B are respectively a sectional view taken along a line BB and a sectional view taken along a line CC in FIG.

【0039】整圧室42は、主通路12の外周側に配設
した環状の空間であって、搬送空気通路45によって主
通路12と連通させている。整圧室42と主通路12を
連通する搬送空気通路45は、主通路12内に設けるヒ
ータ18の下流の該主通路12の内周壁に4個開口させ
るように形成し、それぞれが互いに対向するように構成
する。
The pressure regulating chamber 42 is an annular space provided on the outer peripheral side of the main passage 12, and is communicated with the main passage 12 by a conveying air passage 45. The transfer air passage 45 that communicates the pressure regulating chamber 42 with the main passage 12 is formed so as to open four in the inner peripheral wall of the main passage 12 downstream of the heater 18 provided in the main passage 12, and each of them is opposed to each other. The configuration is as follows.

【0040】この実施の形態によれば、吸気制御装置1
10は、主通路12を形成するボディ11に、集合管燃
料噴射弁15の噴射弁挿入部16と、バイパス流路1
3,13a,13bと、凹部161と、整圧室41,4
2と、微粒化空気通路(整圧室41から円孔46までの
空気103が流れる通路)と、搬送空気通路45を一体
的に形成し、スロットルバルブ4,スロットルバルブ4
の駆動機構(図示省略),集合管燃料噴射弁15,IS
Cバルブ14,ヒータ18等が取り付けて構成してお
り、ユニットとして一体で吸気管に着脱可能に構成して
いる。内燃機関の始動および暖機運転に係わる重要な装
置を1つの単位として内燃機関1に着脱することができ
るので、組立,調整,保守を容易に行うことができる。
According to this embodiment, the intake control device 1
Reference numeral 10 denotes an injection valve insertion portion 16 of a collecting pipe fuel injection valve 15 and a bypass passage 1
3, 13a, 13b, the recess 161 and the pressure regulating chambers 41, 4
2, an atomizing air passage (a passage through which the air 103 flows from the pressure regulating chamber 41 to the circular hole 46) and a conveying air passage 45 are integrally formed.
Drive mechanism (not shown), collecting pipe fuel injector 15, IS
The C valve 14, the heater 18 and the like are attached to each other, and are integrally detachable from the intake pipe as a unit. Important devices related to the start and warm-up operation of the internal combustion engine can be attached to and detached from the internal combustion engine 1 as one unit, so that assembly, adjustment, and maintenance can be easily performed.

【0041】このようなボディ11は、樹脂成型によっ
て形成するようにすれば、効率良く製作することがで
き、また、吸気制御装置110を軽量に構成することが
できる。この樹脂成型ボディは、後述する実施の形態に
おいても採用することができる。
If such a body 11 is formed by resin molding, it can be manufactured efficiently, and the intake control device 110 can be made lightweight. This resin molded body can be adopted also in the embodiment described later.

【0042】次に、バイパス流路13a,13bを流れ
る空気の作用について説明する。バイパス流路13aを
流れる空気は、集合管燃料噴射弁15のノズル47の周
りからノズル47の出口端部と円孔46との間に形成し
た環状の隙間に流れ込み、集合管燃料噴射弁15から噴
射される燃料に、この燃料の噴射方向を横切る方向から
衝突(合流)する。しかる後、集合管燃料噴射弁15の
軸心下方に形成された円孔46を介して主通路12に開
口する凹部161に噴出して燃料噴霧17を誘引しなが
らヒータ18の方向に向う。
Next, the action of the air flowing through the bypass passages 13a and 13b will be described. The air flowing through the bypass passage 13 a flows from around the nozzle 47 of the collecting pipe fuel injection valve 15 into an annular gap formed between the outlet end of the nozzle 47 and the circular hole 46, and from the collecting pipe fuel injection valve 15. The fuel collides (merges) with the injected fuel from a direction crossing the fuel injection direction. Thereafter, the fuel is sprayed into the recess 161 opened in the main passage 12 through the circular hole 46 formed below the axial center of the collecting pipe fuel injection valve 15, and is directed toward the heater 18 while attracting the fuel spray 17.

【0043】一方、バイパス流路13bを流れる空気1
04は、整圧室42にて整流された後に、対向する複数
個の搬送空気通路45から主通路12内に流れ込み、主
通路12内で衝突した後に下流へと流れを偏向する。バ
イパス流路13bを流れる空気流104の量は、ISC
バルブ14によって制御される全空気流量の大半を占め
ている。すなわち、搬送空気通路45から流出した空気
104は、ヒータ18の下流側において強い誘引流を生
成し、集合管燃料噴射弁15により噴射されて微粒化が
促進した燃料噴霧17とヒータ18にて部分的に気化さ
れた燃料蒸気とを誘引して下流側へ搬送する。更に、集
合管燃料噴射弁15から噴射する燃料噴霧17の噴射方
向を、主通路12の軸流方向の中心軸線に対して、所定
の角度αだけの傾きをもって下流側に傾けて設定するこ
とにより、燃料噴霧17が搬送空気通路45から流出し
た空気104が作る誘引流に沿って流れ易くすることが
できる。また、搬送空気通路45は、ヒータ18の下流
側に設けているので、搬送用空気104が主通路12を
流れるときにヒータ18から熱を直接奪うようなことが
ない。
On the other hand, the air 1 flowing through the bypass passage 13b
After being rectified in the pressure regulating chamber 42, the flow 04 flows into the main passage 12 from a plurality of opposed conveying air passages 45, deflects the flow downstream after colliding in the main passage 12. The amount of the air flow 104 flowing through the bypass passage 13b is determined by the ISC
It accounts for the majority of the total air flow controlled by the valve 14. That is, the air 104 flowing out from the conveying air passage 45 generates a strong induced flow downstream of the heater 18, and is partially injected by the heater 18 and the fuel spray 17, which is injected by the collecting pipe fuel injection valve 15 and promotes atomization. The vaporized fuel vapor is attracted and transported downstream. Further, the injection direction of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is set so as to be inclined downstream by a predetermined angle α with respect to the central axis in the axial flow direction of the main passage 12. Thus, the fuel spray 17 can easily flow along the induced flow created by the air 104 flowing out of the conveying air passage 45. Further, since the transfer air passage 45 is provided on the downstream side of the heater 18, the transfer air 104 does not directly remove heat from the heater 18 when flowing through the main passage 12.

【0044】なお、バイパス流路13a,13bを流れ
る空気103,104の流量比は、ノズル47の出口端
部(先端面)と円孔46が形成された噴射弁挿入部16
の底面との間の隙間に形成された空気通路の面積、また
は円孔46の面積と、複数個の搬送空気通路45の総面
積との比で決定されるが、この実施の形態では、燃料微
粒化用の空気103の流量が搬送用の空気104の流量
に比して十分少なくなるように設計している。
The flow ratio of the air 103, 104 flowing through the bypass passages 13a, 13b is determined by the outlet end (tip surface) of the nozzle 47 and the injection valve insertion portion 16 having the circular hole 46 formed therein.
Is determined by the ratio of the area of the air passage or the area of the circular hole 46 formed in the gap between the bottom surface and the total area of the plurality of conveying air passages 45. The flow rate of the atomizing air 103 is designed to be sufficiently smaller than the flow rate of the conveying air 104.

【0045】次に、集合管燃料噴射弁15の燃料噴霧1
7の生成および燃料気化への作用について説明する。
Next, the fuel spray 1 of the collecting pipe fuel injection valve 15
7 and its effect on fuel vaporization will be described.

【0046】この実施の形態では、集合管燃料噴射弁1
5は、ノズル47の内部において燃料に旋回を付与する
上流旋回式の燃料噴射弁を用いている。すなわち、燃料
の圧力エネルギを旋回エネルギに置き換えることによっ
て、薄膜401状の燃料を噴射して微粒化を促進する形
態の燃料噴射弁である。この薄膜401状の燃料噴霧1
7に、更に空気103をアシストする(衝突させる)こ
とによって、急速に微粒化が促進し、微細な燃料噴霧1
7を生成することができる。加えて、円孔46は、前述
したように、薄刃オリフィス形状としているので、オリ
フィス(円孔46)を通過する際に燃料や空気が損失す
るエネルギが極力小さく抑えられて、微粒化が促進す
る。
In this embodiment, the collecting pipe fuel injection valve 1
Numeral 5 uses an upstream swirl type fuel injection valve that imparts swirl to fuel inside the nozzle 47. In other words, the fuel injection valve has a form in which the pressure energy of the fuel is replaced with the swirling energy to inject the fuel in the form of the thin film 401 to promote atomization. This thin film 401-shaped fuel spray 1
7, by further assisting (colliding) the air 103, the atomization is rapidly promoted, and the fine fuel spray 1
7 can be generated. In addition, since the circular hole 46 has a thin blade orifice shape as described above, the energy lost by fuel or air when passing through the orifice (circular hole 46) is suppressed as small as possible, and the atomization is promoted. .

【0047】図4(a)は、空気103の供給によって
急激に微粒化が促進されることを示している。図中に付
したP部が、この実施の形態における内燃機関1の始動
後から所定期間(数十秒)に利用する動作点であり、燃
料噴霧17の平均粒径は10μm以下である。このと
き、バイパス流路13aを流れる空気流103の量は、
ISCバルブ14によって制御される全空気流量の1/
10程度である。よって、残りの吸入空気104の量
は、燃料噴霧17の誘引および搬送用に効果的に用いる
ことができる。
FIG. 4A shows that the supply of the air 103 rapidly promotes atomization. P portion subjected in the figure, an operation point to be used for a predetermined time period after the starting of the internal combustion engine 1 in this embodiment (tens of seconds), an average particle size of the fuel spray 17 is 10μm or less. At this time, the amount of the airflow 103 flowing through the bypass passage 13a is
1 / of the total air flow controlled by the ISC valve 14
It is about 10. Therefore, the remaining amount of the intake air 104 can be effectively used for attracting and transporting the fuel spray 17.

【0048】また、同図(b)に示すように、燃料噴霧1
7の20μm以上の粒子は、全粒子数に対して数パーセ
ントしか存在していない。例えば、燃料温度が20℃,
周囲温度が20℃の静止空気中の条件で、20μmの粒
子が浮遊可能な粒子径10μmになるまでの時間は0.
01秒である。空気流速5m/sでは、10μmになる
までに粒子が飛翔する距離は約5cmであり、この実施
の形態における構成では、ヒータ18の表面に到達する
粒子数は大幅に低減することができる。すなわち、図
(b)のような粒径分布をもった燃料噴霧17を供給する
と、大部分は搬送用空気104に乗って下流へと運ば
れ、仮りにヒータ18に付着したとしても、粒子径が小
さいために瞬時に気化が促進される。
Further, as shown in FIG.
No. 7 particles of 20 μm or more are present in only a few percent of the total number of particles. For example, if the fuel temperature is 20 ° C,
Under the condition of ambient temperature of 20 ° C. in still air, the time required for the particle diameter of 20 μm to reach a particle diameter of 10 μm that can be suspended is 0.
01 seconds. At an air flow velocity of 5 m / s, the distance over which the particles fly before reaching 10 μm is about 5 cm. In the configuration of this embodiment, the number of particles reaching the surface of the heater 18 can be significantly reduced. That is, the figure
When the fuel spray 17 having the particle size distribution as shown in FIG. 6B is supplied, most of the fuel spray 17 is carried downstream on the carrier air 104, and even if the fuel spray 17 adheres to the heater 18, the particle size is small. Instantaneous vaporization is promoted.

【0049】以上の説明から明らかなように、この実施
の形態における吸気制御装置110によれば、次のよう
が特徴が得られる。 (1)集合管燃料噴射弁15として、ノズル47の内部に
おいて燃料を旋回させて微粒化を促進する上流旋回式の
燃料噴射弁を用いている。 (2)集合管燃料噴射弁15から噴射された燃料に空気を
アシストし(衝突させ)、更に微粒化を促進させてい
る。 (3)集合管燃料噴射弁15に供給する微粒化のための空
気103の量は、内燃機関1の暖機時の運転に要する全
空気量の1/10程度としている。 (4)残りの空気104は、燃料噴霧17の搬送用として
使用しており、ヒータ18を冷却しないような流れとし
ている。 (5)集合管燃料噴射弁15より噴射した燃料噴霧17の
大部分は、吸気管内を流れる空気流にて運ばれる構成と
している。 (6)バイパス流路13a,13bを含む第2の燃料噴射
装置をスロットルバルブ4を内蔵する吸気制御装置11
0のボディ11内に一体的に構成してユニット化するこ
とにより、装置を小型化している。 (7)ヒータ18よりなる燃料気化装置は、補助的に使用
するように構成しているので、ヒータ18部分に到達す
る燃料が少ない場合には、ヒータ18を廃止することも
可能である。 (8)ヒータ18の負荷が激減し、小型化することができ
る。 (9)内燃機関1への装着性が向上し、生産面,コスト面
で従来に比べて大幅に改善することができる。
As is apparent from the above description, the following features are obtained according to the intake control device 110 of this embodiment. (1) As the collecting pipe fuel injection valve 15, an upstream swirl type fuel injection valve that swirls fuel inside the nozzle 47 to promote atomization is used. (2) Air is assisted (collides) with the fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 to further promote atomization. (3) The amount of the air 103 for atomization supplied to the collecting pipe fuel injection valve 15 is about 1/10 of the total air amount required for the operation of the internal combustion engine 1 during warm-up. (4) The remaining air 104 is used for conveying the fuel spray 17 and has a flow that does not cool the heater 18. (5) Most of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is carried by the airflow flowing in the intake pipe. (6) The second fuel injection device including the bypass passages 13a and 13b is connected to the intake control device 11 having the throttle valve 4 built therein.
The size of the apparatus is reduced by integrally forming the unit 11 in the body 11 and forming a unit. (7) Since the fuel vaporizer including the heater 18 is configured to be used in an auxiliary manner, the heater 18 can be eliminated when the amount of fuel reaching the heater 18 is small. (8) The load on the heater 18 is drastically reduced, and the size can be reduced. (9) The mountability to the internal combustion engine 1 is improved, and the production and cost can be significantly improved as compared with the related art.

【0050】なお、この実施の形態では、ヒータ18に
PTCヒータを用いたが、電流制御回路を付与して温度
制御を行なえば、電熱コイル等の一般的なヒータを用い
ても実現可能である。また、搬送空気通路45を4個と
したが、主通路12内に空気をできるだけ均一に供給す
るのが目的であり、搬送空気通路45の個数を制限する
ものではない。
In this embodiment, a PTC heater is used as the heater 18. However, if a current control circuit is provided to control the temperature, it can be realized by using a general heater such as an electric heating coil. . Although the number of the conveying air passages 45 is four, the purpose is to supply air as uniformly as possible into the main passage 12, and the number of the conveying air passages 45 is not limited.

【0051】次に、この燃料噴射装置110を内燃機関
1へ搭載する場合のその動作について図1および図5〜
図7を用いて説明する。
Next, the operation when the fuel injection device 110 is mounted on the internal combustion engine 1 will be described with reference to FIGS.
It will be described with reference to FIG.

【0052】図1に示す内燃機関1において、内燃機関
1を運転するとスロットルバルブ4の下流部の吸気管
(吸気集合管6,吸気マニホールド7,吸気ポート8)
に負圧が発生し、この吸気管内の負圧により、外部から
空気を吸入する。内燃機関1の始動時およびアイドリン
グ運転時は、スロットルバルブ4はほぼ全閉状態であ
り、その時の吸入空気の流量は、バイパス流路13に配
置されたISCバルブ14によって制御される。このと
きの吸入空気の流れを図中に白抜き矢印で模式的に示
す。
In the internal combustion engine 1 shown in FIG. 1, when the internal combustion engine 1 is operated, the intake pipes (the intake manifold 6, the intake manifold 7, and the intake port 8) downstream of the throttle valve 4 are provided.
, A negative pressure is generated, and the negative pressure in the intake pipe sucks air from outside. When the internal combustion engine 1 is started and idling, the throttle valve 4 is almost fully closed, and the flow rate of intake air at that time is controlled by the ISC valve 14 arranged in the bypass passage 13. The flow of the intake air at this time is schematically shown by a white arrow in the figure.

【0053】外気から吸入された空気100は、エアク
リーナ(図示省略)でろ過した後、その流量がエアフロ
ーセンサ3で計測されて、スロットルバルブ4の上流に
達する。吸入空気100のごく一部は、スロットルバル
ブ4と主通路12の内周壁面との間の僅かな隙間を通過
してスロットルバルブ4の下流の主通路12内へ流入す
る(矢印102)。一方、吸入空気100の大部分は、
スロットルバルブ14の上流からISCバルブ14を通
ってバイパス流路13に流入後(矢印101)、バイパ
ス流路13a,13bのそれぞれから主通路12に流出
する流れに分かれる。
The air 100 drawn from the outside air is filtered by an air cleaner (not shown), and the flow rate thereof is measured by the air flow sensor 3 and reaches the upstream of the throttle valve 4. A small part of the intake air 100 flows into the main passage 12 downstream of the throttle valve 4 through a slight gap between the throttle valve 4 and the inner peripheral wall of the main passage 12 (arrow 102). On the other hand, most of the intake air 100
After flowing into the bypass passage 13 from the upstream of the throttle valve 14 through the ISC valve 14 (arrow 101), the flow is divided into flows flowing out of the bypass passages 13a and 13b to the main passage 12 respectively.

【0054】ここで、内燃機関1の始動および始動後の
所定期間は、集合管燃料噴射弁15とポート燃料噴射弁
10の燃料噴射動作の切り換え制御を行う。図7を用い
てその制御方法を説明する。
Here, during the start-up of the internal combustion engine 1 and during a predetermined period after the start-up, switching control of the fuel injection operation between the collecting pipe fuel injection valve 15 and the port fuel injection valve 10 is performed. The control method will be described with reference to FIG.

【0055】内燃機関1の始動時において、燃焼室25
で初爆が起きるまで、あるいは内燃機関1の回転速度が
所定の回転速度に達するまでの間は、ポート燃料噴射弁
10を動作させて燃料を噴射する。その後、ポート燃料
噴射弁10の燃料噴射動作を停止させて集合管燃料噴射
弁15による燃料噴射動作に切り換えるが、その際、ポ
ート燃料噴射弁10の動作期間と時間ΔT1だけオーバ
ーラップさせて集合管燃料噴射弁15の動作を開始さ
せ、集合管燃料噴射弁15からの燃料噴射を行う。この
時間ΔT1の間は、ポート燃料噴射弁10と集合管燃料
噴射弁15の両方から燃料を噴射する。このオーバーラ
ップの時間ΔT1は、集合管燃料噴射弁15から噴射さ
れた燃料が燃焼室25に到達するまでの輸送遅れの時間
である。オーバーラップの時間ΔT1を設けることによ
り、切り換えの際に生じる内燃機関1の発生トルクの段
差をなくすことができる。ΔT1の大きさは、集合管燃
料噴射弁15の下流の吸気管の容積や内燃機関1の回転
速度によって変わり、容積が大きい程あるいは回転速度
が低い程、ΔT1を大きくするのが良い。特に、回転速
度に応じて、切り換え時の回転速度が低いときにはΔT
1を大きく、回転速度が高いときにはΔT1を小さくな
るように補正を加えることで、発生トルクの段差をより
一層小さくする制御が可能となる。
When the internal combustion engine 1 is started, the combustion chamber 25
Until the first explosion occurs, or until the rotation speed of the internal combustion engine 1 reaches a predetermined rotation speed, the port fuel injection valve 10 is operated to inject fuel. Thereafter, the fuel injection operation of the port fuel injection valve 10 is stopped and switched to the fuel injection operation by the collecting pipe fuel injection valve 15, but at this time, the operating period of the port fuel injection valve 10 is overlapped by the time ΔT1 and the collecting pipe is overlapped. The operation of the fuel injection valve 15 is started, and fuel injection from the collecting pipe fuel injection valve 15 is performed. During this time ΔT1, fuel is injected from both the port fuel injection valve 10 and the collecting pipe fuel injection valve 15. The overlap time ΔT1, the fuel injected from the collector pipe fuel injection valve 15 is transport delay of time to reach the combustion chamber 25. By providing the overlap time ΔT1, it is possible to eliminate a step in the generated torque of the internal combustion engine 1 that occurs at the time of switching. The magnitude of ΔT1 varies depending on the volume of the intake pipe downstream of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the rotational speed of the internal combustion engine 1. It is preferable that ΔT1 be increased as the volume is increased or as the rotational speed is decreased. In particular, depending on the rotation speed, when the rotation speed at the time of switching is low, ΔT
When the rotation speed is high and ΔT1 is reduced when the rotation speed is high, control can be performed to further reduce the level difference of the generated torque.

【0056】また、ヒータ18への通電開始を、集合管
燃料噴射弁15の燃料噴射に先行させて行うと、集合管
燃料噴射弁15から燃料噴射を始める時点のヒータ18
の温度を燃料を気化させるのに必要な温度までに予め高
めておけるので、燃料の気化を促進することが可能とな
る。
If the start of energization of the heater 18 is performed prior to the fuel injection of the collecting pipe fuel injection valve 15, the heater 18 at the time of starting the fuel injection from the collecting pipe fuel injection valve 15 is started.
Can be previously raised to the temperature required to vaporize the fuel, so that the vaporization of the fuel can be promoted.

【0057】集合管燃料噴射弁15の燃料噴射動作は、
所定の期間継続させる。例えば、内燃機関1の暖機期間
中、すなわち、内燃機関1の冷却水の水温が所定の温度
に達するまで継続させると良い。この集合管燃料噴射弁
15による燃料噴射の目的は、三元触媒コンバータ24
を暖機して早期に活性化することにある。三元触媒コン
バータ24の温度を検出するセンサや三元触媒コンバー
タ24を通過した排気の温度を検出するセンサを備える
場合には、センサが検出する温度が所定の値に上昇する
までの期間を、集合管燃料噴射弁15の燃料噴射動作に
すると良い。
The fuel injection operation of the collecting pipe fuel injection valve 15 is as follows.
Continue for a predetermined period. For example, it may be continued during the warm-up period of the internal combustion engine 1, that is, until the coolant temperature of the internal combustion engine 1 reaches a predetermined temperature. The purpose of fuel injection by the collecting pipe fuel injection valve 15 is as follows.
Warming up and activating early. When a sensor that detects the temperature of the three-way catalytic converter 24 or a sensor that detects the temperature of exhaust gas that has passed through the three-way catalytic converter 24 is provided, a period until the temperature detected by the sensor rises to a predetermined value, It is preferable to perform the fuel injection operation of the collecting pipe fuel injection valve 15.

【0058】三元触媒コンバータ24の暖機が終了した
後は、集合管燃料噴射弁15の燃料噴射動作を停止し
て、再び、ポート燃料噴射弁10の燃料噴射動作に切り
換える。その際、集合管燃料噴射弁15の噴射停止後か
らポート燃料噴射弁10の噴射開始までの間に、両方の
燃料噴射弁の燃料噴射を停止する時間ΔT2を設ける。
これにより、切り換えの際に生じる内燃機関1の発生ト
ルクの段差をなくすことができる。この時間ΔT2は、
オーバーラップの時間ΔT1と同様の、集合管燃料噴射
弁15から噴射された燃料が燃焼室25に到達するまで
の輸送遅れの時間である。ΔT2の大きさは、ΔT1の
大きさと同様に、集合管燃料噴射弁15の下流の吸気管
の容積や内燃機関1の回転速度に応じて制御すると良
い。
After the three-way catalytic converter 24 has been warmed up, the fuel injection operation of the collecting pipe fuel injection valve 15 is stopped, and the fuel injection operation of the port fuel injection valve 10 is switched again. At that time, a time ΔT2 for stopping the fuel injection of both the fuel injection valves is provided between the stop of the injection of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the start of the injection of the port fuel injection valve 10.
Thus, a step in the generated torque of the internal combustion engine 1 that occurs at the time of switching can be eliminated. This time ΔT2 is
This is a transport delay time until the fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 reaches the combustion chamber 25, similar to the overlap time ΔT1. The magnitude of ΔT2 may be controlled in accordance with the volume of the intake pipe downstream of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the rotation speed of the internal combustion engine 1 as in the magnitude of ΔT1.

【0059】このようなポート燃料噴射弁10と集合管
燃料噴射弁15の燃料噴射動作の切り換え制御を行うこ
とにより、次のような効果を得ることができる。すなわ
ち、内燃機関1の始動時にポート燃料噴射弁10から燃
料を噴射することによって、集合管燃料噴射弁15の燃
料噴射動作のみで始動を行う場合に比べて、始動に要す
る時間を短縮することができる。これは、ポート燃料噴
射弁10から噴射された燃料はすぐに内燃機関1の燃焼
室25に吸入されて燃焼が可能になるからであり、集合
管燃料噴射弁15から燃焼室25に燃料が到達するまで
の輸送遅れに相当する時間分だけ始動時間を短縮するこ
とができる。
By performing such switching control of the fuel injection operation of the port fuel injection valve 10 and the collecting pipe fuel injection valve 15, the following effects can be obtained. That is, by injecting fuel from the port fuel injection valve 10 at the time of starting the internal combustion engine 1, the time required for starting can be reduced as compared with the case where the start is performed only by the fuel injection operation of the collecting pipe fuel injection valve 15. it can. This is because the fuel injected from the port fuel injection valve 10 is immediately sucked into the combustion chamber 25 of the internal combustion engine 1 and becomes combustible, and the fuel reaches the combustion chamber 25 from the collecting pipe fuel injection valve 15. The start-up time can be reduced by the time corresponding to the transport delay until the start.

【0060】次に、図7(b)および(c)を用いて、集合
管燃料噴射弁15が燃料噴射動作中の開閉弁の制御信号
の与え方により、燃料の微粒化をより一層促進する方法
を説明する。
Next, referring to FIGS. 7 (b) and 7 (c), the atomization of the fuel is further promoted by the manner in which the collecting pipe fuel injection valve 15 supplies a control signal for the on-off valve during the fuel injection operation. The method will be described.

【0061】図7(b)では、集合管燃料噴射弁15の開
弁の制御信号を所定の周期Tで繰り返し与えている。こ
こでいう所定の周期とは、例えば、内燃機関1の各気筒
の吸気行程上死点に同期した周期等である。集合管燃料
噴射弁15から噴射する燃料の量は、開弁の制御信号が
与えられている時間に概ね比例するので、燃料噴射量を
多くする場合には開弁時間の長い制御信号を与え、少な
くする場合には開弁時間の短い制御信号を与える。すな
わち、制御信号のデューティ制御によって燃料噴射量を
制御しており、所定の周期Tの間に、連続した1回の燃
料噴射が行われ、燃料噴射中の気液比は一定となる。
In FIG. 7B, a control signal for opening the collecting pipe fuel injection valve 15 is repeatedly given at a predetermined cycle T. Here, the predetermined cycle is, for example, a cycle synchronized with the top dead center of the intake stroke of each cylinder of the internal combustion engine 1. Since the amount of fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is substantially proportional to the time during which the control signal for valve opening is given, when increasing the fuel injection amount, a control signal with a long valve opening time is given. When the number is reduced, a control signal with a short valve opening time is given. That is, the fuel injection amount is controlled by the duty control of the control signal, and one continuous fuel injection is performed during the predetermined cycle T, and the gas-liquid ratio during the fuel injection becomes constant.

【0062】一方、図(c)では、前記所定の周期Tの間
に集合管燃料噴射弁15から噴射する燃料の量は図(b)
の場合と等しいが、周期Tの間に、間欠的に複数回の燃
料噴射を行わせている。このときも燃料噴射中の気液比
は図(b)の場合と等しくなるが、短い噴射の後の閉弁中
にも円孔46から空気は流出し続けているので、期間
T'で考えると、燃料に対して供給される空気の比率は
図(b)の場合に比べて大きくなる。すなわち、間欠的な
噴射を行うことによって、燃料に混合させる空気の量を
高めることができ、その結果、燃料の微粒化をより一層
促進させることが可能になると共に、空気による燃料の
搬送能力を高めることができる。なお、このときに集合
管燃料噴射弁15に与える制御信号を見ると、内燃機関
1の回転速度が等しい場合にポート燃料噴射弁10に与
える制御信号のON−OFFの周期と比べて、短い周期
のON−OFF信号が観察される。
On the other hand, in FIG. 3C, the amount of fuel injected from the collecting pipe fuel injector 15 during the predetermined period T is shown in FIG.
The fuel injection is intermittently performed a plurality of times during the cycle T. At this time, the gas-liquid ratio during the fuel injection is equal to that in the case of FIG. (B), but the air continues to flow out of the circular hole 46 even during the closing of the valve after the short injection. Then, the ratio of the air supplied to the fuel becomes larger than that in the case of FIG. That is, by performing intermittent injection, it is possible to increase the amount of air mixed with the fuel, and as a result, it is possible to further promote atomization of the fuel, and to improve the fuel transfer capability by air. Can be enhanced. It should be noted that the control signal given to the collecting pipe fuel injection valve 15 at this time is shorter than the ON-OFF cycle of the control signal given to the port fuel injection valve 10 when the rotation speed of the internal combustion engine 1 is equal. Are observed.

【0063】図5(a)に示すように、ヒータ18にはバ
ッテリおよびオルタネータ等の発電機から一定の電圧が
印加される。このとき、ヒータ18に流れる電流は、同
図(b)に示すように時間とともに変化する。すなわち、
この実施の形態では、ヒータ18としてPTCヒータを
用いているので、通電開始直後でヒータ18の温度が低
いときにはその抵抗値が小さく、大きな電流がヒータ1
8に流れ込む。ヒータ18の温度が上昇するのに伴っ
て、ヒータ18の抵抗は加速度的に大きくなるので、電
流はピークを迎えた後に減少し、最終的には、ヒータ1
8から奪われる熱量と均衡する熱量を発生する電流値に
落ち着く。図(b)中の実線は、この実施の形態において
得られる作用によって実現されるータ18に流れる電流
の時間変化を示しており、その特徴を、従来の装置の場
合を示す破線と比較して以下に説明する。 (1)ヒータ18を小型化してヒータ自身の熱容量を低減
しているために、ピーク電流を下げることができる。ま
た、ピーク電流に早く到達させることができる(換言す
ると、早くヒータ温度を上昇させることができる)。更
に、ヒータ18の表面積が小さくなるためにそこから放
熱される熱量が減り、その分の電流を下げることができ
る。 (2)燃料噴霧の微粒化を促進させてその大部分を空気に
よって搬送することができるようにしているので、ヒー
タ18に到達する燃料が少なくなり、燃料の気化熱に相
応するヒータ電流を下げることができる。 (3)搬送空気通路45から主通路12に流出する多量の
空気を直接ヒータ18に衝突させないようにしているの
で空気に奪われる熱量が低減し、その分の電流を下げる
ことができる。 (4)ヒータ18の上流から流れてくる空気が該ヒータ1
8に直接当たらないように該ヒータ18の上流に突起部
20をもうけているので、空気に奪われる熱量が低減
し、その分の電流を下げることができる。 (5)断熱材19を配置してヒータ18から主通路12の
壁面に伝達される熱量を低減したことにより、その分の
電流を下げることができる。
As shown in FIG. 5A, a constant voltage is applied to the heater 18 from a generator such as a battery and an alternator. At this time, the current flowing through the heater 18 changes with time as shown in FIG. That is,
In this embodiment, since a PTC heater is used as the heater 18, when the temperature of the heater 18 is low immediately after the start of energization, its resistance value is small, and a large current
Flow into 8. As the temperature of the heater 18 rises, the resistance of the heater 18 increases at an accelerating rate, so that the current decreases after reaching a peak, and eventually the heater 1
8 calms down to a current value that generates a calorific value that balances the calorific value. The solid line in FIG. 6B shows the time change of the current flowing through the data 18 realized by the operation obtained in this embodiment, and its characteristics are compared with the broken line showing the case of the conventional device. This will be described below. (1) Since the heat capacity of the heater 18 is reduced by miniaturizing the heater 18, the peak current can be reduced. In addition, the peak current can be quickly reached (in other words, the heater temperature can be quickly increased). Further, since the surface area of the heater 18 is reduced, the amount of heat radiated from the heater 18 is reduced, and the current can be reduced accordingly. (2) Since the atomization of the fuel spray is promoted so that most of the fuel can be conveyed by air, the amount of fuel reaching the heater 18 is reduced, and the heater current corresponding to the heat of vaporization of the fuel is reduced. be able to. (3) Since a large amount of air flowing out of the conveying air passage 45 into the main passage 12 is prevented from directly colliding with the heater 18, the amount of heat taken by the air is reduced, and the current corresponding to the amount can be reduced. (4) The air flowing from the upstream of the heater 18 is
Since the projection 20 is provided upstream of the heater 18 so as not to directly hit the heater 8, the amount of heat taken by the air is reduced, and the current can be reduced accordingly. (5) By arranging the heat insulating material 19 to reduce the amount of heat transmitted from the heater 18 to the wall surface of the main passage 12, the current can be reduced accordingly.

【0064】更に、主通路12を形成するボディ11を
金属ではなく樹脂で構成すれば、主通路12への熱伝達
はしにくくなるため、ヒータ電流をより一層下げること
が可能となる。
Furthermore, if the body 11 forming the main passage 12 is made of resin instead of metal, it becomes difficult to transfer heat to the main passage 12, so that the heater current can be further reduced.

【0065】図6(a)は、燃料噴霧の粒径と燃焼の安定
性を維持したまま遅くできる(リタードできる)点火時
期の限界との関係を示す図である。この実施の形態で得
られる燃料噴霧の粒径は非常に小さいために、膨張行程
に入るまで点火時期を大きくリタードさせることが可能
となる。膨張行程で点火を行うと燃焼室内の燃焼ガスが
膨張する割合が減るために、燃焼ガスが膨張仕事によっ
て消費する熱量が少なくなり、高温を保ったままの燃焼
ガスを排気管に排出することができる。つまり、図6
(b)に示すように、点火時期をリタードして高温の燃焼
ガスを排出することによって三元触媒コンバータ24を
急速に暖機することが可能になり、内燃機関1の始動
後、三元触媒コンバータ24が活性化温度に達するまで
の時間を縮することができる。すなわち、図6(c)に示
すように、三元触媒コンバータ24の浄化作用が早期に
開始されるので、内燃機関1の始動後に排出されるHC
の量を大幅に低減することができる。なお、三元触媒コ
ンバータ(触媒)24の早期暖機により、HCのみなら
ず、NOx,COの低減も可能である。
FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the particle size of the fuel spray and the limit of the ignition timing that can be retarded (retarded) while maintaining the stability of combustion. Since the particle size of the fuel spray obtained in this embodiment is very small, the ignition timing can be largely retarded until the expansion stroke starts. When ignited in the expansion stroke, the rate of expansion of the combustion gas in the combustion chamber is reduced, so the amount of heat consumed by the expansion gas by the expansion work is reduced, and the combustion gas kept at a high temperature can be discharged to the exhaust pipe. it can. That is, FIG.
As shown in (b), the three-way catalytic converter 24 can be rapidly warmed up by retarding the ignition timing and discharging the high-temperature combustion gas. The time required for converter 24 to reach the activation temperature can be reduced. That is, as shown in FIG. 6C, the purifying action of the three-way catalytic converter 24 is started early, so that the HC discharged after the start of the internal combustion engine 1 is started.
Can be greatly reduced. The early warm-up of the three-way catalytic converter (catalyst) 24 can reduce not only HC but also NOx and CO.

【0066】また、集合管燃料噴射弁15は、吸気集合
管6の上流に装着される吸気制御装置110におけるボ
ディ11の主通路12のスロットルバルブ4の下流に開
口する凹部161の奥に燃料噴射孔を臨ませた燃料噴射
弁である。であり、吸気集合管6の上流に配置される燃
料噴射弁15である。したがって、この集合管燃料噴射
弁15から噴射する燃料絵噴霧17は、凹部161内を
通過する間に微粒化が十分に促進されてから主通路12
内に供給され、しかも、各気筒に到達するまでの吸入空
気との混合および微粒化の促進距離が長くなるために燃
料噴霧17の各気筒への分配がより均一になる。
The collecting pipe fuel injection valve 15 is provided in the intake control device 110 mounted upstream of the intake collecting pipe 6 to inject fuel into a recess 161 which is opened downstream of the throttle valve 4 in the main passage 12 of the body 11 of the body 11. The fuel injection valve has a hole. And a fuel injection valve 15 arranged upstream of the intake manifold 6. Therefore, the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is sufficiently atomized while passing through the recess 161, and then the fuel is sprayed from the main passage 12.
The fuel spray 17 is more uniformly distributed to the respective cylinders because the distance for promoting mixing and atomization with the intake air until reaching the respective cylinders is increased.

【0067】次に、本発明の第2の実施の形態につい
て、図8を用いて説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0068】図2に示した第1の実施の形態との主たる
違いは、燃料噴霧を搬送するための空気を流すバイパス
流路13cの構成であり、その他の構成は第1の実施の
形態と同じであるので重複する説明を省略する。
The main difference from the first embodiment shown in FIG. 2 lies in the configuration of the bypass flow passage 13c through which air for transporting the fuel spray flows, and the other configurations are the same as those of the first embodiment. Since they are the same, duplicate description will be omitted.

【0069】この実施の形態では、分岐入口部43aで
分岐したバイパス流路13cは、スロットルバルブ4と
凹部161の間の主通路12内に突出するようにボディ
11aに形成した分岐出口部60aに連通させる。この
分岐出口部60aは、主通路12の軸流方向の下流側に
向けて開口している。つまり、分岐出口部60aから流
出した空気104は、円孔46から噴射して凹部161
内で微粒化が促進した燃料噴霧17が主通路12に出て
くる部分で衝突(合流)する。このとき、分岐出口部6
0aから流出する空気104は、ISCバルブ14を通
過する空気の大部分を占めた多量であり、且つ、主通路
12の軸流方向下流側を向いた流れであるので、燃料噴
霧17は主通路12の下流方向に向けて偏向させられて
搬送される。そして、燃料噴霧17中の粒径の小さい液
滴は、空気104の流れに沿ってヒータ18の下流方向
へ搬送することができる。また、燃料噴霧17中の粗大
粒は、空気104の流れの影響をさほど受けずにヒータ
18へ付着する。しかし、ヒータ18に到達する燃料の
量は非常に少なくなり、ヒータ18の小型化あるいはヒ
ータ18を廃止することが可能となる。
In this embodiment, the bypass passage 13c branched at the branch inlet 43a is connected to the branch outlet 60a formed in the body 11a so as to protrude into the main passage 12 between the throttle valve 4 and the recess 161. Communicate. The branch outlet 60a opens toward the downstream side of the main passage 12 in the axial flow direction. That is, the air 104 flowing out of the branch outlet portion 60a is injected from the circular hole 46 and
The fuel spray 17 whose atomization is promoted in the inside collides (joins) at a portion coming out of the main passage 12. At this time, the branch outlet 6
The air 104 flowing out of the main passage 12 is a large amount that occupies most of the air passing through the ISC valve 14 and flows downstream of the main passage 12 in the axial direction. 12 is conveyed while being deflected toward the downstream direction. Then, the droplet having a small particle diameter in the fuel spray 17 can be transported downstream of the heater 18 along the flow of the air 104. The coarse particles in the fuel spray 17 adhere to the heater 18 without being affected by the flow of the air 104. However, the amount of fuel reaching the heater 18 becomes very small, and the heater 18 can be downsized or the heater 18 can be eliminated.

【0070】次に、本発明の第3の実施の形態につい
て、図9を用いて説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0071】図2に示した第1の実施の形態との主たる
違いは、運転者のアクセルペダル操作に連動して動作す
るスロットルバルブ4の代わりに、電気的に開度を制御
する電子制御スロットルバルブ(以下、ETCバルブ)
52を設置し、それに伴ってISCバルブ14を廃止し
た点にある。ETCバルブ52を用いると、内燃機関1
の始動時およびアイドリング運転時の吸入空気量を、I
SCバルブ14を用いなくとも制御することができるの
で、ISCバルブ14は不要となる。また、搬送空気通
路45aの構成は、後述するごとく変更されている。そ
の他の構成は第1の実施の形態と同じであるので重複す
る説明を省略する。
The main difference from the first embodiment shown in FIG. 2 is that, instead of the throttle valve 4 which operates in conjunction with the operation of the accelerator pedal by the driver, an electronically controlled throttle which electrically controls the opening degree is used. Valve (hereinafter, ETC valve)
52 in that the ISC valve 14 is eliminated. When the ETC valve 52 is used, the internal combustion engine 1
The amount of intake air during start-up and idling operation of
Can be controlled without using the SC valve 14, ISC valve 14 is not necessary. Further, the configuration of the transfer air passage 45a is changed as described later. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0072】この実施の形態では、ETCバルブ52の
回転軸53と主通路12の軸流方向とで形成される平面
内に、集合管燃料噴射弁15の中心軸がほぼ含まれるよ
うに集合管燃料噴射弁15,円孔46および凹部161
をボディ11bに配設している。また、ヒータ18は、
集合管燃料噴射弁15から噴射された燃料が到達する部
分、すなわち、集合管燃料噴射弁15の中心軸(弁軸
心)を延長した線と主通路12の壁面が交差する点の近
傍の該主通路12の内壁面に配置しているので、これら
の交差する点は、ETCバルブ52の回転軸53と主通
路12の軸流方向とで形成される平面内に含まれる。
In this embodiment, the collecting pipe is set so that the central axis of the collecting pipe fuel injection valve 15 is substantially included in a plane formed by the rotating shaft 53 of the ETC valve 52 and the axial flow direction of the main passage 12. Fuel injection valve 15, circular hole 46 and concave portion 161
Is disposed on the body 11b. Also, the heater 18
The portion where the fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 reaches, that is, the vicinity of the point where the line extending the central axis (valve axis) of the collecting pipe fuel injection valve 15 and the wall surface of the main passage 12 intersect with each other. Since they are arranged on the inner wall surface of the main passage 12, these intersecting points are included in a plane formed by the rotation shaft 53 of the ETC valve 52 and the axial flow direction of the main passage 12.

【0073】ここで、ETCバルブ52の開放は、始動
時に始まり、内燃機関1が運転されている間はその開度
の大小の差こそあれ常に開いている。
Here, the opening of the ETC valve 52 is started at the time of starting, and is always open during the operation of the internal combustion engine 1 irrespective of the degree of its opening degree.

【0074】図9(b)に示すように、ETCバルブ52
を通過する空気102は、ETC開口部55の中央部を
通過する量が最も多く、ETCバルブ52の回転軸53
がある部分はほとんど流れない。したがって、ヒータ1
8が回転軸53を含む面の主通路12の下流側の近傍に
配置すると、ヒータ18に当たる空気102の量は少な
くなり、この空気102によってヒータ18が奪われる
熱量を小さく抑えることができ、ヒータ18の消費電流
の低減が可能となる。また、かかる構成では、バイパス
流路13に流れる空気101量と、ETCバルブ52の
ETC開口部55の部分を流れる空気102の量との分
配がETCバルブ52の開度によって調整することが可
能になるので、集合管燃料噴射弁15から噴射される燃
料量と、この集合管燃料噴射弁15が配設された円孔4
6から流出する空気量との分配比を制御することができ
ることになる。例えば、ETCバルブ52の開度を多少
開くと、バイパス流路13に流れる空気101の量が減
少する等、燃料に混合する空気103の量の比率が変わ
るので、燃料噴霧17の微粒化の状態や気化の状態を変
化させることができる。すなわち、内燃機関1の運転状
態に応じて、微粒化状態や気化状態を制御することがで
きる。
As shown in FIG. 9B, the ETC valve 52
The largest amount of air 102 passing through the central part of the ETC opening 55,
There is almost no flow. Therefore, heater 1
When the heater 8 is disposed near the downstream side of the main passage 12 on the surface including the rotating shaft 53, the amount of the air 102 hitting the heater 18 is reduced, and the amount of heat taken by the heater 18 by the air 102 can be reduced. 18 can be reduced. Further, in such a configuration, the distribution between the amount of air 101 flowing through the bypass passage 13 and the amount of air 102 flowing through the ETC opening 55 of the ETC valve 52 can be adjusted by the opening degree of the ETC valve 52. Therefore, the amount of fuel injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 and the circular hole 4 in which the collecting pipe fuel injection valve 15 is disposed
Thus, the distribution ratio with the amount of air flowing out of the fuel cell 6 can be controlled. For example, when the opening of the ETC valve 52 is slightly opened, the ratio of the amount of the air 103 mixed with the fuel changes, such as a decrease in the amount of the air 101 flowing through the bypass passage 13. Or the state of vaporization can be changed. That is, the atomization state and the vaporization state can be controlled according to the operation state of the internal combustion engine 1.

【0075】また、この実施の形態の搬送空気通路45
aの開口部は、図9(c)に示すように、主通路12の
軸流方向の中心軸線から距離Lだけオフセットして設け
ている。これにより、搬送空気通路45aから出口部6
0bを介して主通路12に流出する空気104は、主通
路12の湾曲した内壁面に沿って曲げられて旋回流54
を形成する。このとき、旋回流54の中心は圧力が下が
るために、微粒化空気出口46を通過した集合管燃料噴
射弁15から噴射された燃料噴霧17と空気103は、
圧力の低い旋回流54の中心に向かって誘引されて搬送
される。
Further, the conveying air passage 45 of this embodiment
As shown in FIG. 9 (c), the opening a is provided offset by a distance L from the central axis of the main passage 12 in the axial flow direction. As a result, the transfer air passage 45a is connected to the outlet 6
The air 104 flowing out to the main passage 12 through the main passage 12 is bent along the curved inner wall surface of the main passage 12 and the swirling flow 54
To form At this time, since the pressure of the center of the swirling flow 54 decreases, the fuel spray 17 and the air 103 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 passing through the atomizing air outlet 46 are
It is attracted and conveyed toward the center of the low-pressure swirling flow 54.

【0076】この構成は、第1の実施の形態で説明した
搬送空気通路45を主通路12内で対向して配置した場
合に比べて、燃料噴霧17を主通路12の中心軸線に沿
って誘引する作用が強いので、主通路12の壁面への燃
料噴霧17の付着を防止し易い。
This configuration induces the fuel spray 17 along the central axis of the main passage 12 as compared with the case where the conveying air passage 45 described in the first embodiment is disposed facing the inside of the main passage 12. Since the action of the fuel spray 17 is strong, it is easy to prevent the fuel spray 17 from adhering to the wall of the main passage 12.

【0077】なお、搬送空気104で旋回流を生じさせ
る構成は、ETCバルブ52との組み合わせである必要
はなく、第1の実施の形態のようにISCバルブを用い
る場合にも適用することができる。
The configuration in which the swirling flow is generated by the carrier air 104 does not need to be combined with the ETC valve 52, and can be applied to the case where the ISC valve is used as in the first embodiment. .

【0078】次に、本発明の第4の実施の形態につい
て、図10を用いて説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0079】この実施の形態も前述した第3の実施の形
態と同様に、ETCバルブ52を主通路12に配置して
いるが、ETCバルブ52の空気通路の構成のための曲
面部201を主通路12に形成した点と、冷却水300
を循環するウォータジャケット301をヒータ18周辺
に配置した点と、ヒータ18の背面に設ける断熱材19
を省略した点が異なる。その他の構成は第1の実施の形
態と同じであるので重複する説明を省略する。
In this embodiment, similarly to the third embodiment described above, the ETC valve 52 is disposed in the main passage 12, but the curved portion 201 for forming the air passage of the ETC valve 52 is mainly provided. The point formed in the passage 12 and the cooling water 300
Of a water jacket 301 circulating through the heater 18 and a heat insulating material 19 provided on the back of the heater 18.
Is omitted. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0080】この実施の形態では、ETCバルブ52の
回転軸53と主通路12の軸流方向とで形成される平面
に対して、主通路12の中心軸の垂直平面内に、集合管
燃料噴射弁15の中心軸がほぼ含まれるように集合管燃
料噴射弁15,円孔46および凹部161をボディ11
cに配設している。
In this embodiment, the fuel injection pipe for the collecting pipe is provided in a plane perpendicular to the central axis of the main passage 12 with respect to a plane formed by the rotation shaft 53 of the ETC valve 52 and the axial flow direction of the main passage 12. The collecting pipe fuel injection valve 15, the circular hole 46, and the concave portion 161 are so formed as to substantially include the central axis of the valve 15.
c.

【0081】次に、曲面部201の機能について説明す
る。ETCバルブ52の所定開度までは、主通路12の
曲面部201(主通路12の内壁面)とETCバルブ5
2との間を閉じた状態でETC通路部55aを形成す
る。このETC通路部55aは、主通路12内の凹部1
61側(集合間燃料噴射弁15が設けられる側)に形成
する。そして、反対側の主通路12の内壁面は、回転軸
53を軸として開閉するETCバルブ52の外形の回動
軌跡とほぼ同じ曲率を持った曲面部201を開閉動作す
るETCバルブ52の外周面の軌跡と所定の隙間をもつ
ように形成しておくことにより、所定のバルブ開度まで
は実質的な空気通路を形成しないように構成する。
Next, the function of the curved portion 201 will be described. Up to a predetermined opening of the ETC valve 52, the curved portion 201 of the main passage 12 (the inner wall surface of the main passage 12) and the ETC valve 5
The ETC passage portion 55a is formed in a state in which the space between the ETC passage 55a and the ETC passage 55 is closed. The ETC passage portion 55a is provided with the concave portion 1 in the main passage 12.
61 is formed on the side where the inter-set fuel injection valve 15 is provided. The inner wall surface of the main passage 12 on the opposite side has an outer peripheral surface of the ETC valve 52 that opens and closes a curved surface portion 201 having substantially the same curvature as the rotation locus of the outer shape of the ETC valve 52 that opens and closes about the rotation shaft 53. Is formed so as to have a predetermined gap with the trajectory, so that a substantial air passage is not formed until a predetermined valve opening degree.

【0082】ここで、内燃機関1の始動および暖機運転
時は、ETC通路部55aを主に用いて吸入空気量を制
御する。また、ETC通路部55aを凹部161側に形
成しているために、このETC通路部55aを通過する
空気102は、円孔46から噴射されて凹部161内で
微粒化促進された燃料噴霧17が主通路12に出てくる
部分で該燃料噴霧17と衝突し、燃料噴霧17を主通路
12の下流に向けて偏向して搬送する。従って、ヒータ
18へ到達(付着)する燃料噴霧17の量は非常に少な
くなる。
[0082] Here, when starting and warming up of the internal combustion engine 1, the intake air amount is controlled mainly using ETC passage portion 55a. Further, since the ETC passage portion 55a is formed on the concave portion 161 side, the air 102 passing through the ETC passage portion 55a is injected from the circular hole 46, and the fuel spray 17 in which the atomization is promoted in the concave portion 161 is formed. The portion coming out of the main passage 12 collides with the fuel spray 17, deflects the fuel spray 17 downstream of the main passage 12 and conveys the fuel spray 17. Therefore, the amount of the fuel spray 17 reaching (adhering to) the heater 18 is extremely small.

【0083】次に、ヒータ18の周辺のボディ11c内
に配設したウォータジャケット301の作用について説
明する。内燃機関1の始動および暖機時以外の運転状態
における急加速時や高速走行時等の運転領域では、燃料
を多量に必要とする。その際、ポート燃料噴射弁10と
合わせて集合管燃料噴射弁15より微粒化の促進された
燃料噴霧17を噴射する。ヒータ18の周辺に配設され
ているウォータジャケット301内を循環する冷却水3
00は、内燃機関1の暖機後には水温が数十℃まで達し
ており、その熱を利用して気化の促進を図ることができ
る。したがって、ヒータ18への通電はあまり行う必要
がなく、ヒータ18の容量を低減することが可能とな
る。
Next, the operation of the water jacket 301 disposed in the body 11c around the heater 18 will be described. A large amount of fuel is required in an operation region such as during rapid acceleration or high-speed running in an operation state other than the start and warm-up of the internal combustion engine 1. At this time, the fuel spray 17 whose atomization is promoted is injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 together with the port fuel injection valve 10. The cooling water 3 circulating in the water jacket 301 provided around the heater 18
At 00, the water temperature reaches several tens of degrees Celsius after the internal combustion engine 1 is warmed up, and the heat can be used to promote vaporization. Therefore, it is not necessary to supply much power to the heater 18, and the capacity of the heater 18 can be reduced.

【0084】また、急加速時や高速走行時に主通路12
を含む吸気管内を流れる吸入空気の量および流速は、内
燃機関1の始動および暖機運転時に比べて非常に多く、
非常に速くなるために、集合管燃料噴射弁15から噴射
されて微粒化促進された燃料噴霧17および気化された
燃料蒸気は、効率よく燃焼室25へ搬送することができ
る。
Further, the main passage 12 is not used during rapid acceleration or high-speed running.
The amount and flow rate of intake air flowing through the intake pipe including a very large number compared to the time of starting and warm-up operation of the internal combustion engine 1,
Since the speed is very high, the fuel spray 17 and the vaporized fuel vapor, which are injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 and whose atomization is promoted, can be efficiently transferred to the combustion chamber 25.

【0085】なお、ヒータ18の周辺にウォータジャケ
ット301を配設し、冷却水300を循環させる実施の
形態は、本発明の全ての実施の形態に適応することがで
きる。また、この実施の形態では、バイパス流路13の
吸入空気101を吸入空気103および104に分流し
たが、バイパス流路13b,整圧室42および搬送空気
通路45を形成せずに、吸入空気101の全てを整圧室
41へ供給し、燃料噴霧17の微粒化にのみ用いるよう
に構成しても良い。これにより、燃料噴霧17の微粒化
および搬送能力を保持しつつ、構造が単純で小型および
生産性に優れた吸気制御装置11を提供することができ
る。
The embodiment in which the water jacket 301 is provided around the heater 18 and the cooling water 300 is circulated can be applied to all the embodiments of the present invention. In this embodiment, the intake air 101 in the bypass passage 13 is divided into the intake air 103 and the intake air 104. However, the bypass air passage 13b, the pressure regulation chamber 42, and the conveying air passage 45 are not formed, and the intake air 101 is not divided. May be supplied to the pressure regulating chamber 41 and used only for atomizing the fuel spray 17. Thus, it is possible to provide the intake control device 11 which has a simple structure, is small in size, and is excellent in productivity while maintaining the atomization and transporting ability of the fuel spray 17.

【0086】次に、本発明の第5の実施の形態につい
て、図11を用いて説明する。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0087】図2に示した第1の実施形態との主たる違
いは、ボディ11内に形成した搬送空気通路45を変形
し、突起部20を省略したことにある。その他の構成
は、第1の実施形態と同様であるので重複する説明を省
略する。
The main difference from the first embodiment shown in FIG. 2 is that the conveying air passage 45 formed in the body 11 is deformed and the projection 20 is omitted. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the duplicate description will be omitted.

【0088】この実施の形態は、ボディ11d内で整圧
室42と主通路12を連通する搬送空気通路45bを、
主通路12内の軸流方向に沿って所定の角度にて下流方
向に傾けて形成し、その出口部60cを主通路12内に
配設したヒータ18に向けて開口するように形成してい
る。また、搬送空気通路45bの出口部60cの形状
は、図11(b)に示すように、所望の形状の通路面積を
持った構成としている。ここでは、長楕円形状に構成し
ており、長楕円の長径は、主通路12に配設されたヒー
タ18の幅とほぼ同じ長さにしている。
In this embodiment, a transfer air passage 45b communicating the pressure regulating chamber 42 and the main passage 12 in the body 11d is
The main passage 12 is formed so as to be inclined downstream at a predetermined angle along the axial flow direction, and the outlet portion 60c is formed so as to open toward the heater 18 disposed in the main passage 12. . The shape of the outlet portion 60c of the conveying air passage 45b, as shown in FIG. 11 (b), has a configuration having a passage area of the desired shape. Here, it is formed in an oblong shape, and the major axis of the oblong is approximately the same as the width of the heater 18 disposed in the main passage 12.

【0089】なお、ヒータ18は、スロットルバルブ4
の下流側の主通路12内に設置し、集合管燃料噴射弁1
5の下流側に配設している。また、第1の実施の形態に
おいてヒータ18の主通路12内の上流側に配設してい
た突起部20は、この実施の形態では省略している。
The heater 18 is connected to the throttle valve 4
Installed in the main passage 12 on the downstream side of the
5 is disposed downstream. In the first embodiment, the protrusion 20 provided on the upstream side in the main passage 12 of the heater 18 is omitted in this embodiment.

【0090】集合管燃料噴射弁15より噴射される燃料
噴霧17は、円孔46を一緒に通過する吸入空気103
によって凹部161内で微粒化を促進し、この燃料噴霧
17をヒータ18へ向けて主通路12内へ供給する。
The fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is supplied to the intake air 103 passing through the circular hole 46 together.
This promotes atomization in the recess 161, and supplies the fuel spray 17 toward the heater 18 into the main passage 12.

【0091】一方、整圧室42から搬送空気通路45b
を介して主通路12内に供給される吸入空気104は、
ヒータ18に向けて所定の角度と流速をもって流入す
る。
On the other hand, from the pressure regulating chamber 42 to the conveying air passage 45b
Intake air 104 to be supplied to the main passage 12 through the
It flows toward the heater 18 at a predetermined angle and flow rate.

【0092】ここで、微粒化された大部分の燃料噴霧1
7はヒータ18に付着せずに、主通路12および吸気管
内壁面に付着することなく燃焼室25へ搬送される。一
方、ヒータ18の表面に付着した粗大な粒子は、吸入空
気104を積極的に所定流速でヒータ18に供給するこ
とにより、ヒータ18の表面上で引き伸ばされるととも
に熱伝達が促進されて効率的に気化される。熱伝達が促
進されて効率的に気化が行われるのは、ヒータ18にて
気化された燃料蒸気を吸入空気104によって効率的に
掃気・搬送するためである。また、主通路12内のヒー
タ18の上流側に突起部を形成していないために、上流
から流入する吸入空気もヒータ18の表面上に供給さ
れ、ヒータ18によって気化された燃料蒸気の掃気・搬
送を積極的に行うことになる。すなわち、吸入空気10
4を積極的にヒータ18へ供給することになるが、この
吸入空気104は、主として、ヒータ18に付着した粗
大な粒子を該ヒータ18の表面に沿って引き伸ばして気
化させ、気化した燃料蒸気を掃気・搬送するように働く
ので、この吸入空気104がヒータ18の熱を奪って消
費電力を増加させるのを比較的抑制することができる。
Here, most of the atomized fuel spray 1
7 is conveyed to the combustion chamber 25 without adhering to the heater 18 and adhering to the main passage 12 and the inner wall surface of the intake pipe. On the other hand, the coarse particles adhering to the surface of the heater 18 are expanded on the surface of the heater 18 by efficiently supplying the intake air 104 to the heater 18 at a predetermined flow rate, and the heat transfer is promoted to efficiently increase the efficiency. Vaporized. The reason why the heat transfer is promoted and the vaporization is efficiently performed is to efficiently scavenge and convey the fuel vapor vaporized by the heater 18 by the intake air 104. Further, since no protrusion is formed on the upstream side of the heater 18 in the main passage 12, the intake air flowing in from the upstream is also supplied onto the surface of the heater 18 to scavenge the fuel vapor vaporized by the heater 18. The transport will be positively performed. That is, the intake air 10
4 is positively supplied to the heater 18, and the intake air 104 mainly elongates and vaporizes coarse particles attached to the heater 18 along the surface of the heater 18, and evaporates the vaporized fuel vapor. Since it works to scavenge and convey, it can be relatively suppressed that the intake air 104 deprives the heater 18 of heat and increases power consumption.

【0093】したがって、この実施の形態においては、
第1〜第4の実施の形態に比べて、ヒータ18の消費電
力は多少多くなるが、他の作用効果は同様に得られる。
また、この実施の形態では、ISCバルブ14を用いて
いるが、電気的にバルブ開度を制御するETCバルブ5
2を用いて内燃機関1の始動時およびアイドリング運転
時の吸入空気量を制御するように構成しても良い。
Therefore, in this embodiment,
Although the power consumption of the heater 18 is slightly higher than in the first to fourth embodiments, other effects can be similarly obtained.
Further, in this embodiment, the ISC valve 14 is used, but the ETC valve 5 for electrically controlling the valve opening degree is used.
2 may be used to control the intake air amount at the time of starting the internal combustion engine 1 and at the time of idling operation.

【0094】次に、本発明の第6の実施の形態につい
て、図12を用いて説明する。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0095】この実施の形態も図10に示した第4の実
施の形態と同様に、ETCバルブ52をボディ11eの
主通路12内に配置しているが、曲面部201aを主通
路12内の凹部161側に設けてETC通路部55bを
ヒータ18側へ形成する点と、ヒータ18の下流の整圧
室42,搬送空気通路45b及びウオータジャケット3
01を省略した点と、ヒータ18の上流の突起部20を
省略した点で相違する。その他の構成は、第4の形態と
同様であるので重複する説明を省略する。
In this embodiment, similarly to the fourth embodiment shown in FIG. 10, the ETC valve 52 is disposed in the main passage 12 of the body 11e. The point where the ETC passage portion 55b is formed on the side of the heater 18 by being provided on the concave portion 161 side; the pressure regulating chamber 42, the conveying air passage 45b and the water jacket 3 downstream of the heater 18;
01 is omitted and the point that the protrusion 20 upstream of the heater 18 is omitted is different. The other configuration is the same as that of the fourth embodiment, and the duplicate description will be omitted.

【0096】集合管燃料噴射弁15より噴射した燃料噴
霧17は、円孔46を一緒に通過した吸入空気103に
よって凹部161内で微粒化の促進を図った後に主通路
12内のヒータ18に向けて供給する。主通路12のヒ
ータ18の上流側に形成するETC通路部55bを通過
する吸入空気102は、ヒータ18の上を所望の流速で
通過する。そのとき、微粒化が促進された燃料噴霧17
は、この吸入空気102によりヒータ18の下流へ搬送
され、効率的に燃焼室25へ供給される。また、吸入空
気102で搬送されない粗大粒は、吸入空気102を通
過してヒータ18へ付着する。よって、ヒータ18へ付
着する燃料噴霧17の量は低減する。
The fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is directed toward the heater 18 in the main passage 12 after promoting the atomization in the concave portion 161 by the intake air 103 passing through the circular hole 46 together. Supply. The intake air 102 passing through the ETC passage portion 55b formed on the upstream side of the heater 18 in the main passage 12 passes over the heater 18 at a desired flow rate. At that time, the fuel spray 17 in which atomization is promoted
Is conveyed downstream of the heater 18 by the intake air 102 and is efficiently supplied to the combustion chamber 25. The coarse particles that are not conveyed by the intake air 102 pass through the intake air 102 and adhere to the heater 18. Therefore, the amount of the fuel spray 17 attached to the heater 18 is reduced.

【0097】吸入空気102で搬送されない粗大粒は、
ヒータ18に付着して気化される。ここで、吸入空気1
02を積極的に所定の流速にてヒータ18に供給するこ
とにより、ヒータ18に付着した粗大粒は、吸入空気1
02の流れに伴ってヒータ18の表面上で引き伸ばされ
るとともに熱伝達が促進されることにより、効率的に気
化される。熱伝達が促進され効率的に気化が行われる理
由は、ヒータ18にて気化された燃料蒸気を吸入空気1
04が効率的に掃気・搬送することによる。
The coarse particles not conveyed by the intake air 102
It adheres to the heater 18 and is vaporized. Here, intake air 1
02 is positively supplied to the heater 18 at a predetermined flow rate, so that the coarse particles adhering to the heater 18 are removed from the intake air 1
The gas is efficiently vaporized by being stretched on the surface of the heater 18 with the flow of 02 and by promoting heat transfer. The reason why the heat transfer is promoted and the vaporization is efficiently performed is that the fuel vapor vaporized by the heater 18 is supplied to the intake air 1.
04 is efficiently scavenged and transported.

【0098】この実施の形態では、燃料噴霧17の一部
である粗大粒のみがヒータ18へ付着するために、ヒー
タ18の消費電力を比較的抑制することができる。よっ
て、ヒータ18へ直接吸入空気を供給しない他の実施の
形態と比べて、ヒータ18の消費電力は多少多くなる
が、その他の効果は同様に得られる。
In this embodiment, since only coarse particles that are a part of the fuel spray 17 adhere to the heater 18, the power consumption of the heater 18 can be relatively suppressed. Therefore, the power consumption of the heater 18 is slightly increased as compared with the other embodiments in which the intake air is not directly supplied to the heater 18, but other effects can be obtained similarly.

【0099】次に、本発明の第7の実施の形態につい
て、図13を用いて説明する。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0100】図8に示した第2の実施の形態との主たる
違いは、燃料噴霧17を搬送するための空気104を流
すバイパス流路13dの構成と、燃料噴霧17を気化す
るためのヒータ18および断熱材19の構成と、突起部
20を省略した構成にある。その他の構成は、第2の実
施の形態と同様であるので重複する説明を省略する。
The main difference from the second embodiment shown in FIG. 8 is that the structure of the bypass passage 13d for flowing the air 104 for conveying the fuel spray 17 and the heater 18 for vaporizing the fuel spray 17 are different. And the configuration of the heat insulating material 19 and the configuration in which the protrusion 20 is omitted. The other configuration is the same as that of the second embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0101】この実施の形態では、ボディ11f内で分
岐入口部43bにおいて分岐したバイパス流路13d
は、スロットルバルブ4と凹部161の間の主通路12
内に形成した分岐出口部60dに連通する。この分岐出
口部60dは、後述するヒータ18へ向けて開口してい
る。つまり、分岐出口部60dから流出した空気104
は、ヒータ18へ向けて噴出する。ヒータ18は、断熱
材19と一体に形成して該断熱材19により背面を覆っ
ているために、ヒータ18からの発熱は、断熱材19側
からは放熱されにくく、断熱材19で覆われていないヒ
ータ18の面から発熱の大半を放熱する。ヒータ18
は、スロットルバルブ4の下流の主通路12内の軸流に
沿って、主通路12内を、凹部161側の通路12a
と、相対する反対側の通路12bに分割するように設置
する。
In this embodiment, the bypass passage 13d branched at the branch entrance 43b in the body 11f.
Is the main passage 12 between the throttle valve 4 and the recess 161.
It communicates with the branch outlet 60d formed therein. The branch outlet 60d opens toward a heater 18 described later. That is, the air 104 flowing out from the branch outlet 60d
Is ejected toward the heater 18. Since the heater 18 is formed integrally with the heat insulating material 19 and covers the back surface with the heat insulating material 19, heat generated from the heater 18 is not easily radiated from the heat insulating material 19 side, and is covered with the heat insulating material 19. Most of the heat is radiated from the surface of the heater 18 which is not provided. Heater 18
Is formed in the main passage 12 along the axial flow in the main passage 12 downstream of the throttle valve 4 so that the passage 12a on the concave portion 161 side is formed.
Is installed so as to be divided into opposing passages 12b.

【0102】吸入空気104,燃料噴霧17および吸入
空気103は、通路12a内に面するように設けたヒー
タ18へ向けて供給する。従って、通路12a内を通過
する吸入空気104,燃料噴霧17および吸入空気10
3の流速は、この通路12aがその下流の主通路12内
の通路面積に比べて絞られているために、速くなる。そ
して、通路12aのヒータ18に向けられた燃料噴霧1
7は、ISCバルブ14を通過する大部分を占める吸入
空気104にて効率的に主通路12の下流に向けて搬送
される。
The intake air 104, the fuel spray 17 and the intake air 103 are supplied to a heater 18 provided so as to face the inside of the passage 12a. Therefore, the intake air 104, the fuel spray 17, and the intake air 10 passing through the passage 12a
The flow velocity 3 becomes faster because the passage 12a is narrowed compared to the passage area in the main passage 12 downstream thereof. The fuel spray 1 directed to the heater 18 in the passage 12a
7 is efficiently conveyed downstream of the main passage 12 by intake air 104 occupying most of the air passing through the ISC valve 14.

【0103】ここで、吸入空気104にて搬送されない
粗大粒のみがヒータ18へ付着する。付着した粗大粒
は、吸入空気104を積極的に所定の流速で供給するこ
とにより、熱伝達が促進されて効率的に気化が行われ
る。これは、ヒータ18にて気化された燃料蒸気を吸入
空気104が効率的に掃気・搬送するためである。すな
わち、吸入空気104を積極的にヒータ18へ供給する
ことになるが、粗大粒がヒータ18の表面に付着してい
ることにより、ヒータ18の熱は、ヒータ18の表面に
付着した粗大粒(燃料)の気化に消費されて吸入空気1
04に奪われて消費される割合は減少し、消費電力も比
較的抑制することができる。
Here, only coarse particles that are not conveyed by the intake air 104 adhere to the heater 18. The attached coarse particles are positively supplied with the intake air 104 at a predetermined flow rate, so that heat transfer is promoted and vaporization is efficiently performed. This is because the intake air 104 efficiently scavenges and conveys the fuel vapor vaporized by the heater 18. That is, the intake air 104 is positively supplied to the heater 18, but since the coarse particles adhere to the surface of the heater 18, the heat of the heater 18 causes the large particles ( Fuel), which is consumed to vaporize and intake air 1
04, the rate of consumption is reduced, and power consumption can be relatively suppressed.

【0104】したがって、この実施の形態においては、
第1〜第4の実施の形態に比べて、ヒータ18の消費電
力は多少多くなるが、他の作用効果は同様に得られる。
また、この実施の形態では、ISCバルブ14を用いて
いるが、電気的にバルブ開度を制御するETCバルブ5
2を用いて内燃機関1の始動時およびアイドリング運転
時の吸入空気量を制御するように構成しても良い。
Therefore, in this embodiment,
Although the power consumption of the heater 18 is slightly higher than in the first to fourth embodiments, other effects can be similarly obtained.
Further, in this embodiment, ETC valve 5 is used to ISC valve 14, which electrically control the valve opening
2 may be used to control the intake air amount at the time of starting the internal combustion engine 1 and at the time of idling operation.

【0105】また、この実施の形態では、ヒータ18を
スロットルバルブ4側に近づけることが好ましく、主通
路12とスロットルバルブ4の隙間から漏れる吸入空気
102の一部をヒータ18へ供給することにより、より
効率的に燃料噴霧17を搬送することが可能となる。
Further, in this embodiment, it is preferable that the heater 18 be close to the throttle valve 4 side, and a part of the intake air 102 leaking from the gap between the main passage 12 and the throttle valve 4 is supplied to the heater 18. It is possible to transport the fuel spray 17 more efficiently.

【0106】次に、本発明の第8の実施の形態につい
て、図14を用いて説明する。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0107】図8に示した第2の実施の形態との主たる
違いは、燃料噴霧17を気化するためのヒータ18aの
構成と、突起部20を省略したことにある。その他の構
成は、第2の実施の形態と同様であるので重複する説明
を省略する。
The main differences from the second embodiment shown in FIG. 8 are that the structure of the heater 18a for vaporizing the fuel spray 17 and the projection 20 are omitted. The other configuration is the same as that of the second embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0108】この実施の形態では、ヒータ18aは、板
状ヒータであり、板状ヒータが凹部161の下流側の主
通路12内に所定の間隔で複数枚積層状に配設した構成
である。したがって、所定の間隔で複数枚積層状に配設
した板状ヒータ18aと、主通路12内を通過する吸入
空気104の流れは、平行な流れになる。また、板状ヒ
ータ18aの表面と凹部161にて微粒化されて供給さ
れる燃料噴霧17の噴射方向は所定角度αをなしてい
る。
In this embodiment, the heater 18a is a plate-like heater, and has a configuration in which a plurality of plate-like heaters are arranged in the main passage 12 on the downstream side of the concave portion 161 at predetermined intervals in a stacked manner. Therefore, the flow of the plate heaters 18a, which are arranged in a stack at a predetermined interval, and the flow of the intake air 104 passing through the main passage 12 are parallel. Further, the injection direction of the fuel spray 17 which is atomized and supplied at the surface of the plate-shaped heater 18a and the recess 161 forms a predetermined angle α.

【0109】ここで、ヒータ18a形状は、積層状ヒー
タのほかに格子形状,ハニカム形状等でもこの実施の形
態は成立する。
Here, the embodiment of the heater 18a is also applicable to a lattice shape, a honeycomb shape and the like in addition to the laminated heater.

【0110】ボディ11gの分岐出口部60aから主通
路12内に流出した吸入空気104は、凹部161の部
分で微粒化された燃料噴霧17が主通路12内に出てく
る部分で該燃料噴霧17に衝突(合流)する。このと
き、吸入空気104は、ISCバルブ14を通過する空
気の大部分を占めた多量であり、かつ、主通路12の軸
流方向の下流側を向いた流れであるので、燃料噴霧17
は主通路12の下流に向けて偏向させられて搬送され
る。
The intake air 104 flowing into the main passage 12 from the branch outlet portion 60a of the body 11g is supplied to the fuel spray 17 atomized in the recess 161 at the portion where the fuel spray 17 comes out into the main passage 12. Collide with (merge). At this time, since the intake air 104 is a large amount that occupies most of the air passing through the ISC valve 14 and flows downstream of the main passage 12 in the axial flow direction, the fuel spray 17
Is deflected downstream of the main passage 12 and transported.

【0111】燃料噴霧17中の粒径の小さい液滴は、空
気104の流れに沿って所定間隔の隙間をもって積層さ
れた各板状ヒータ18aの間の隙間を通過して該ヒータ
18aの下流方向へ搬送される。燃料噴霧17中の粗大
粒は、吸入空気104の流れの影響をさほど受けずにヒ
ータ18aと燃料噴霧17の噴射方向とでなす角度αに
てヒータ18aに衝突して付着する。
Droplets having a small particle diameter in the fuel spray 17 pass through gaps between the plate heaters 18a stacked at predetermined intervals along the flow of the air 104, and flow in the downstream direction of the heaters 18a. Transported to The coarse particles in the fuel spray 17 collide with and adhere to the heater 18a at an angle α formed between the heater 18a and the injection direction of the fuel spray 17 without being significantly affected by the flow of the intake air 104.

【0112】ここで、燃料噴霧17は、吸入空気103
によって凹部161内で微粒化が促進されていることか
ら、燃料噴霧17のほとんどがヒータ18aに衝突する
ことなく吸入空気104の流れに沿ってヒータ18aを
通過するために、ヒータ18aに付着する燃料の量は非
常に少なくなる。よって、ヒータ18aによる燃料の気
化に必要な消費電力を低減することができる。
Here, the fuel spray 17 is supplied to the intake air 103.
Since the atomization is promoted in the recess 161 by the recess 161, most of the fuel spray 17 passes through the heater 18 a along the flow of the intake air 104 without colliding with the heater 18 a, so that the fuel adhering to the heater 18 a Amount will be very small. Therefore, it is possible to reduce power consumption required for vaporization of the fuel by the heater 18a.

【0113】更に、ヒータ18aを通過する吸入空気1
04は、比較的流速が速いことから、ヒータ18aに付
着した燃料噴霧17の気化促進を効果的に図ることがで
きる。これは、ヒータ18aの表面上に付着した燃料噴
霧17が該ヒータ18aの表面上で液膜化したのち、液
膜が吸入空気流によってヒータ18aの表面上で引き伸
ばされるとともに熱伝達が促進されて効果的に気化さ
れ、燃料蒸気を吸入空気104が効果的に掃気・搬送す
ることによる。
Furthermore, the intake air 1 passing through the heater 18a
Since the flow rate of the fuel spray 17 is relatively high, the vaporization of the fuel spray 17 attached to the heater 18a can be effectively promoted. This is because, after the fuel spray 17 adhered on the surface of the heater 18a is turned into a liquid film on the surface of the heater 18a, the liquid film is stretched on the surface of the heater 18a by the intake air flow, and heat transfer is promoted. This is because the vaporized gas is effectively vaporized, and the fuel vapor is effectively scavenged and transported by the intake air 104.

【0114】次に、本発明の第9の実施の形態につい
て、図15を用いて説明する。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0115】図10に示した第4の実施の形態との主た
る違いは、燃料噴霧17を気化するためのヒータ18b
の構成と、主通路12内でETC通路部55aの近傍に
凹部161を配設した点と、突起部20,ウォータジャ
ケット301,冷却水300,バイパス流路13b,整
圧室42,搬送空気通路45を省略したことにある。そ
の他の構成は、第4の実施の形態と同様であるので重複
する説明を省略する。
The main difference from the fourth embodiment shown in FIG. 10 is that a heater 18b for vaporizing the fuel spray 17 is provided.
And the point that a concave portion 161 is provided near the ETC passage portion 55a in the main passage 12, the protrusion 20, the water jacket 301, the cooling water 300, the bypass flow passage 13b, the pressure regulating chamber 42, and the conveying air passage. 45 is omitted. The other configuration is the same as that of the fourth embodiment, and the duplicate description will be omitted.

【0116】この実施の形態では、ボディ11hに形成
した凹部161内にヒータ18bを配設し、円孔46お
よび凹部161内で微粒化した燃料噴霧17の噴射方向
がヒータ18bの表面に対して所定角度αとなる構成と
している。
In this embodiment, the heater 18b is provided in the recess 161 formed in the body 11h, and the injection direction of the atomized fuel spray 17 in the circular hole 46 and the recess 161 is directed to the surface of the heater 18b. It is configured to have a predetermined angle α.

【0117】ヒータ18bは、第8の実施の形態と同様
に、板状ヒータを所定の間隔で複数枚積層状に配設した
積層状ヒータである。また、ヒータ形状は、積層状ヒー
タのほかに格子形状,ハニカム形状等でもこの実施の形
態は成立する。
The heater 18b is a stacked heater in which a plurality of plate heaters are arranged at predetermined intervals in the same manner as in the eighth embodiment. In addition, this embodiment is applicable to a heater shape such as a lattice shape, a honeycomb shape, and the like in addition to the stacked heater.

【0118】ETC通路部55aの下流近傍に凹部16
1を形成しているために、ETC通路部55aを通過し
た流入空気102は、凹部161に配設したヒータ18
bへ集中して供給される。よって、円孔46から噴射し
て凹部161内で微粒化促進した燃料噴霧17は、凹部
161を通過する際にETC通路部55aを通過してき
た吸入空気102と衝突(合流)する。このとき、吸入
空気102は、吸入空気103に比べ多量であり、吸入
空気102はヒータ18bに向けて集中して供給される
ために、燃料噴霧17中の粒径の小さい液滴は、空気1
02の流れに沿って所定間隔の隙間をもって積層された
各板状ヒータ18bの間を通過して該ヒータ18bの下
流方向へ搬送される。
The recess 16 is located near the downstream of the ETC passage 55a.
1, the inflow air 102 that has passed through the ETC passage 55a is supplied to the heater 18 disposed in the recess 161.
b. Therefore, the fuel spray 17 injected from the circular hole 46 and promoted to atomize in the concave portion 161 collides (merges) with the intake air 102 passing through the ETC passage portion 55a when passing through the concave portion 161. At this time, the amount of the intake air 102 is larger than that of the intake air 103, and the intake air 102 is concentrated and supplied to the heater 18b.
Along the flow of No. 02, it passes between the plate heaters 18b stacked with a predetermined gap therebetween and is conveyed downstream of the heater 18b.

【0119】燃料噴霧17中の粗大粒は、空気102の
流れの影響をさほど受けずにヒータ18aの表面と燃料
噴霧17の噴射方向とでなす角度αにてヒータ18bに
衝突して該ヒータ18bに付着する。したがって、ヒー
タ18bに付着する燃料の量は、燃料噴霧17中の粗大
粒のみであり、非常に少ない。よって、ヒータ18bに
よる燃料の気化に必要な消費電力を低減することができ
る。
The coarse particles in the fuel spray 17 collide with the heater 18b at an angle α between the surface of the heater 18a and the injection direction of the fuel spray 17 without being greatly affected by the flow of the air 102. Adheres to Therefore, the amount of fuel adhering to the heater 18b is only the coarse particles in the fuel spray 17 and is extremely small. Therefore, the power consumption required for vaporizing the fuel by the heater 18b can be reduced.

【0120】更に、ヒータ18bを通過する吸入空気1
02は、比較的に流速が速く、ヒータ18bに付着した
燃料噴霧17の気化促進を効果的に図ることができる。
これは、ヒータ18bの表面上に付着した燃料噴霧17
がヒータ18bの表面上で液膜化したのち、気流によっ
て液膜が引き伸ばされるとともに熱伝達が促進されて効
果的に気化が行われることによる。これは、ヒータ18
bにて気化された燃料蒸気を吸入空気102が効果的に
掃気・搬送することによって起こる。
Furthermore, the intake air 1 passing through the heater 18b
No. 02 has a relatively high flow velocity, and can effectively promote the vaporization of the fuel spray 17 attached to the heater 18b.
This is because the fuel spray 17 adheres to the surface of the heater 18b.
Is converted into a liquid film on the surface of the heater 18b, and then the liquid film is stretched by the air current, heat transfer is promoted, and vaporization is performed effectively. This is the heater 18
This occurs because the intake air 102 scavenges and conveys the fuel vapor vaporized in b.

【0121】次に、本発明の第10の実施の形態につい
て、図16を用いて説明する。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0122】図8に示した第2の実施の形態との主たる
違いは、バイパス流路13から分岐するバイパス流路1
3aと通路形成突起部49を省略したボディ11iとし
たことにある。よって、集合管燃料噴射弁15を噴射弁
挿入部16に挿入することにより両者間に形成される整
圧室41がなくなる。通路形成突起部49を省略したた
めに集合管燃料噴射弁15の肩部51は、噴射弁挿入部
16の底部と当接し、ノズル47は、円孔46内に挿入
されてノズル47の先端面が凹部161内に面する。ま
た、主通路12内に形成する突起部20を省略してい
る。その他の構成は、第2の実施の形態と同様であるの
で重複する説明を省略する。
The main difference from the second embodiment shown in FIG.
3a and the body 11i in which the passage forming projection 49 is omitted. Therefore, the pressure regulation chamber 41 formed between the fuel injection valve 15 and the fuel injection valve 15 formed between the two by inserting the fuel injection valve 15 into the injection valve insertion portion 16 is eliminated. Since the passage forming projection 49 is omitted, the shoulder 51 of the collecting pipe fuel injection valve 15 comes into contact with the bottom of the injection valve insertion portion 16, and the nozzle 47 is inserted into the circular hole 46 so that the tip end face of the nozzle 47 is Facing into the recess 161. Also, the projection 20 formed in the main passage 12 is omitted. The other configuration is the same as that of the second embodiment, and a duplicate description will be omitted.

【0123】この実施の形態では、燃料噴霧17を微粒
化するためのバイパス流路13a内を通過していた吸入
空気103がないために、吸入空気103による燃料噴
霧17の微粒化促進は行われない。燃料噴霧17の粒径
は、集合管燃料噴射弁15からの噴射により決定され
る。
In this embodiment, since there is no intake air 103 which has passed through the bypass passage 13a for atomizing the fuel spray 17, atomization of the fuel spray 17 is promoted by the intake air 103. Absent. The particle size of the fuel spray 17 is determined by injection from the collecting pipe fuel injection valve 15.

【0124】分岐出口部60aから流出した吸入空気1
01は、集合管燃料噴射弁15より噴射された燃料噴霧
17が凹部161内を通過して主通路12に出てくる部
分で該燃料噴霧17と衝突(合流)する。このとき、吸
入空気101は、ISCバルブ14を通過する全空気量
であり、主通路12の軸流方向の下流を向いた流れであ
るので、燃料噴霧17は主通路12の下流に向けて容易
に偏向して搬送される。これにより、燃料噴霧17中の
粒径の小さい液滴は、空気101の流れに沿ってヒータ
18の下流方向へ搬送され、燃料噴霧17中の粗大粒
は、空気101の流れの影響を受けずにヒータ18へ付
着して気化される。したがって、ヒータ18に付着する
燃料の量は、少なくなる。よって、ヒータ18による燃
料の気化に必要な消費電力を低減することができる。
Intake air 1 flowing out of branch outlet 60a
The portion 01 collides (merges) with the fuel spray 17 at a portion where the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 passes through the recess 161 and emerges in the main passage 12. At this time, the intake air 101 is the total amount of air passing through the ISC valve 14 and flows downstream of the main passage 12 in the axial flow direction. It is deflected and conveyed. As a result, the droplets having a small particle diameter in the fuel spray 17 are conveyed downstream of the heater 18 along the flow of the air 101, and the coarse particles in the fuel spray 17 are not affected by the flow of the air 101. Adheres to the heater 18 and is vaporized. Therefore, the amount of fuel adhering to the heater 18 decreases. Therefore, the power consumption required for vaporizing the fuel by the heater 18 can be reduced.

【0125】しかし、集合管燃料噴射弁15より噴射さ
れる燃料噴霧17は、微粒化空気を用いて微粒化促進し
た場合に比べて、燃料噴霧17の微粒化が促進されてお
らず、ヒータ18への付着量は多くなる。よって、ヒー
タ18で消費する電気的エネルギーは大きくなる。しか
し、燃料噴霧17に多量の吸入空気101を合流(衝
突)させるために、燃料噴霧17中の小さい液滴は、ヒ
ータ18へ付着することがなくなり、その分、ヒータ1
8で消費する電気的エネルギーを低減することができ
る。
However, in the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15, the atomization of the fuel spray 17 is not promoted as compared with the case where the atomization is promoted by using atomized air, and the heater 18 The amount of adhesion to the coating increases. Therefore, the electrical energy consumed by the heater 18 is increased. However, since a large amount of the intake air 101 joins (collides with) the fuel spray 17, small droplets in the fuel spray 17 do not adhere to the heater 18, and the heater 1
8, the electric energy consumed can be reduced.

【0126】また、分岐出口部60aを主通路12内の
ヒータ18を取付ける側の上流に配設すれば、ヒータ1
8の表面上を通過する吸入空気を集中することができ、
ヒータ18の表面上を通過する吸入空気の流速が速くな
る。このように構成することにより、ヒータ18の表面
上に付着した燃料噴霧17が該ヒータ18の表面上で液
膜化した後に、該液膜を空気流によって引き伸ばして熱
伝達を促進させて効果的に気化させることができる。こ
れは、ヒータ18にて気化した燃料蒸気を吸入空気10
2が効果的に掃気・搬送することにより起こる。
Further, if the branch outlet 60a is disposed upstream of the main passage 12 on the side where the heater 18 is mounted, the heater 1
8 can concentrate the intake air passing over the surface,
The flow rate of the intake air passing over the surface of the heater 18 increases. With this configuration, after the fuel spray 17 adhering to the surface of the heater 18 is turned into a liquid film on the surface of the heater 18, the liquid film is stretched by an air flow to promote heat transfer. Can be vaporized. This is because the fuel vapor vaporized by the heater 18 is supplied to the intake air 10.
2 occurs due to effective scavenging and transport.

【0127】しかし、集合管燃料噴射弁15より噴射さ
れる燃料噴霧17は、微粒化促進のための空気を用いた
場合に比べて微粒化が促進されておらず、ヒータ18へ
の付着量は多くなり、ヒータ18が消費する電気的エネ
ルギーは大きくなる。
However, atomization of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is not promoted as compared with the case where air for promoting atomization is used, and the amount of adhesion to the heater 18 is small. As a result, the electric energy consumed by the heater 18 increases.

【0128】次に、本発明の第11の実施の形態につい
て、図17を用いて説明する。図12に示した第6の実
施の形態との主たる違いは、バイパス流路13と通路形
成突起部49を省略したボディ11jとしたことにあ
る。よって、集合管燃料噴射弁15を噴射弁挿入部16
に挿入することにより形成される整圧室41がなくな
る。通路形成突起部49をなくしたために、集合管燃料
噴射弁15の肩部51は、挿入部16の底部に当接し、
ノズル47は、円孔46内に挿入されてノズル47先端
面が凹部161内に面する。その他の構成は、第6の実
施の形態と同様であるので重複する説明を省略する。
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The main difference from the sixth embodiment shown in FIG. 12 is that the body 11j is omitted from the bypass passage 13 and the passage forming projection 49. Therefore, the collecting pipe fuel injection valve 15 is connected to the injection valve insertion portion 16.
The pressure regulating chamber 41 formed by inserting the pressure regulating chamber 41 is eliminated. Since the passage forming projection 49 has been eliminated, the shoulder 51 of the collecting pipe fuel injection valve 15 abuts against the bottom of the insertion portion 16,
The nozzle 47 is inserted into the circular hole 46, and the tip surface of the nozzle 47 faces the concave portion 161. The other configuration is the same as that of the sixth embodiment, and the duplicate description will be omitted.

【0129】この実施の形態では、燃料噴霧17を微粒
化するためのバイパス流路13内を通過していた吸入空
気101がないために、吸入空気101による燃料噴霧
17の微粒化促進が行われない。燃料噴霧17の粒径
は、集合管燃料噴射弁15よりの噴射により決定され
る。ETC通路部55bから流入した吸入空気102
は、主通路12内のヒータ18上で集合管燃料噴射弁1
5より噴射された燃料噴霧17と衝突(合流)する。こ
のとき、吸入空気102は、ETCバルブ52を通過す
る全空気量であり、主通路12の軸流下流方向に向いた
流れである。よって、燃料噴霧17は、主通路12の下
流側に向けて容易に偏向する。これにより、燃料噴霧1
7中の粒径の小さい液滴は、空気102の流れに沿って
ヒータ18の下流方向へ搬送され、燃料噴霧17中の粗
大粒は、空気102の流れの影響を受けずにヒータ18
に付着する。したがって、ヒータ18に付着する燃料の
量は、少なくなる。よって、ヒータ18による燃料の気
化に必要な消費電力を低減することができる。
In this embodiment, since there is no intake air 101 which has passed through the bypass passage 13 for atomizing the fuel spray 17, atomization of the fuel spray 17 is promoted by the intake air 101. Absent. The particle size of the fuel spray 17 is determined by injection from the collecting pipe fuel injection valve 15. Intake air 102 flowing from ETC passage 55b
Is connected to the collecting pipe fuel injection valve 1 on the heater 18 in the main passage 12.
5 collides (merges) with the fuel spray 17 injected. At this time, the intake air 102 is the total amount of air passing through the ETC valve 52, and is a flow directed in the axial flow downstream direction of the main passage 12. Therefore, the fuel spray 17 is easily deflected toward the downstream side of the main passage 12. Thereby, the fuel spray 1
7 are conveyed downstream of the heater 18 along the flow of the air 102, and the coarse particles in the fuel spray 17 are removed by the heater 18 without being affected by the flow of the air 102.
Adheres to Therefore, the amount of fuel adhering to the heater 18 decreases. Therefore, the power consumption required for vaporizing the fuel by the heater 18 can be reduced.

【0130】また、ヒータ18の表面上を通過する吸入
空気102は、ETC通路部55bにて集中して通過す
るために、比較的流速が速い。よって、ヒータ18の表
面上に付着した燃料噴霧17がヒータ18表面上で液膜
化した後に、空気流によって液膜が引き伸ばされるとと
もに熱伝達が促進されて効果的に気化される。これは、
ヒータ18にて気化された燃料蒸気を吸入空気102が
効果的に掃気・搬送することによる。
The intake air 102 passing over the surface of the heater 18 has a relatively high flow rate because it passes through the ETC passage portion 55b in a concentrated manner. Therefore, after the fuel spray 17 adhered on the surface of the heater 18 is turned into a liquid film on the surface of the heater 18, the liquid film is stretched by the air flow, and the heat transfer is promoted to be effectively vaporized. this is,
This is because the intake air 102 scavenges and conveys the fuel vapor vaporized by the heater 18 effectively.

【0131】しかし、集合管燃料噴射弁15より噴射さ
れる燃料噴霧17は、微粒化促進のための空気を用いた
場合に比べて微粒化が促進されておらず、ヒータ18へ
の付着量は多くなり、ヒータ18で消費する電気的エネ
ルギーは大きくなる。
However, atomization of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is not promoted as compared with the case where air for promoting atomization is used, and the amount of adhesion to the heater 18 is small. As a result, the electric energy consumed by the heater 18 increases.

【0132】次に、本発明の第12の実施の形態につい
て図18を用いて説明する。図9に示した第3の実施の
形態との主たる違いは、ETCバルブ52の駆動用モー
タ210およびスロットルポジショニングセンサ(以
下、TPSという)211を吸気制御装置110のボデ
ィ11kに一体的に装着した点と、集合管燃料噴射弁1
5aのコネクタ15bの形状の違いと、駆動用モータ2
10,TPS211,集合管燃料噴射弁15aおよびヒ
ータ18と集合コネクタ212とを接続する配線(図中
太線)をボディ11k内に埋設したことにある。その他
の構成は、第3の実施の形態と同様であるので重複する
説明を省略する。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The main difference from the third embodiment shown in FIG. 9 is that the drive motor 210 of the ETC valve 52 and the throttle positioning sensor (hereinafter, referred to as TPS) 211 are integrally mounted on the body 11k of the intake control device 110. Point and collecting pipe fuel injector 1
5a of the connector 15b and the drive motor 2
10, the TPS 211, the collecting pipe fuel injection valve 15a, and the wiring (thick line in the drawing) for connecting the heater 18 and the collecting connector 212 are embedded in the body 11k. The other configuration is the same as that of the third embodiment, and the duplicate description will be omitted.

【0133】この実施の形態では、集合管燃料噴射弁1
5aのコネクタ15bの形状を変更し、ボディ11kに
設けた噴射弁挿入部16に集合管燃料噴射弁15aを挿
入することにより、コネクタ部15bと集合コネクタ2
12を接続する配線の接続が完成する構造とした。ま
た、ヒータ18,駆動用モータ210およびTPS21
1と集合コネクタ212は、各配線を介して接続してい
る。よって、コントローラ32(図示省略)にて制御さ
れるボディ11kに配設され各機器は、このボディ11
kに設けた1つの集合コネクタ212を介して制御する
ことができるようになる。ここで、集合コネクタ212
は、ボディ11kと一体的に構成している。また、ボデ
ィ11kの少なくとも配線部分周辺もしくは全ては、非
導電性部材で形成している。例えば、非導電性であり、
剛性,耐熱性,耐摩耗性等に優れたPBT樹脂を用いる
と良い。なお、ETCバルブ52と主通路12との摺動
部分は、熱変形の少ないアルミ等の部材を用いるとより
信頼性を高くすることができる。
In this embodiment, the collecting pipe fuel injection valve 1
By changing the shape of the connector 15b of the connector 5b and inserting the collecting pipe fuel injection valve 15a into the injection valve insertion portion 16 provided in the body 11k, the connector portion 15b and the collecting connector 2
12 is completed. The heater 18, drive motor 210 and TPS21
1 and the collective connector 212 are connected via each wiring. Therefore, each device provided in the body 11k controlled by the controller 32 (not shown)
The control can be performed via one collective connector 212 provided for k. Here, the collective connector 212
Is formed integrally with the body 11k. At least the periphery or all of the wiring portion of the body 11k is formed of a non-conductive member. For example, a non-conductive,
It is preferable to use a PBT resin having excellent rigidity, heat resistance, abrasion resistance and the like. The reliability of the sliding portion between the ETC valve 52 and the main passage 12 can be further improved by using a member made of aluminum or the like that is less thermally deformed.

【0134】また、集合コネクタ212は、コントロー
ラ32(図示省略)からの制御信号により、内燃機関1
の運転状況に応じて、ボディ11kに配設した各機器を
制御するように接続する。
The collective connector 212 is controlled by the control signal from the controller 32 (not shown) to control the internal combustion engine 1.
Are connected so as to control each device disposed on the body 11k in accordance with the driving condition of the vehicle.

【0135】以上の構成により、ボディ11kに配設す
る各機器のコネクタを集合コネクタ212に集約するこ
とができ、各配線をボディ11kに埋め込んで形成する
ことができるために、配線の信頼性を向上することがで
きると共に、吸気制御装置110の組み立て性,内燃機
関への搭載性の向上を図ることができる。更に、各配線
は、非導電性材料内に埋め込まれることになるために、
配線の漏電等も発生せずに安全性も向上する。
According to the above configuration, the connectors of the respective devices provided in the body 11k can be integrated into the collective connector 212, and the respective wires can be formed by being embedded in the body 11k. it is possible to improve assemblability of the intake control unit 110, it is possible to improve the mountability of the internal combustion engine. Further, each wire will be embedded in a non-conductive material,
The safety is improved without the occurrence of electric leakage in the wiring.

【0136】なお、この実施の形態の特徴は、前述した
各実施の形態に適用可能であり、たとえば、ISCバル
ブ14をボディ11に一体化した場合にも適用すること
が可能である。
The features of this embodiment can be applied to each of the above-described embodiments. For example, the features of this embodiment can also be applied to a case where the ISC valve 14 is integrated with the body 11.

【0137】以上、前述した各実施の形態で用いる集合
管燃料噴射弁15は、1つの燃料噴射孔を備えた1穴ノ
ズル燃料噴射弁を採用したが、燃料噴霧17の形状制御
および微粒化を促進するためには、多数の燃料噴射孔を
設けた多穴ノズル燃料噴射弁が好ましい。また、燃料噴
霧の形状制御には、ノズル先端の燃料噴射孔の出口側を
切り欠いた切り欠きノズルやスリット溝を形成したスリ
ットノズル燃料噴射弁が好ましい。
As described above, the collecting pipe fuel injection valve 15 used in each of the embodiments described above employs a one-hole nozzle fuel injection valve having one fuel injection hole, but the shape control and atomization of the fuel spray 17 are performed. To facilitate this, a multi-hole nozzle fuel injection valve provided with a large number of fuel injection holes is preferred. For controlling the shape of the fuel spray, a notched nozzle in which the outlet side of the fuel injection hole at the tip of the nozzle is cut or a slit nozzle fuel injection valve in which a slit groove is formed is preferable.

【0138】図19を用いて、各ノズル形状による燃料
噴霧の形状,ヒータへの噴霧付着形状の違いにつき説明
する。
With reference to FIG. 19, the difference between the shape of the fuel spray and the shape of the spray adhered to the heater depending on the nozzle shape will be described.

【0139】1穴ノズル47の場合には、燃料噴射孔7
0から噴射する燃料噴霧17は、コーン状の噴霧形状に
なる。よって、噴孔先端形状とAおよびB方向矢視図の
噴霧形状は、対称的であり、燃料噴霧17の最外角θ1
およびθ2は、同様の角度である。そして、ヒータ18
の表面への燃料噴霧17の付着形状もほぼ円形である。
ただし、塗りつぶし領域のように、集合管燃料噴射弁1
5と主通路12の中心軸の取付け角度αによって、ヒー
タ18へ付着する燃料噴霧17の付着形状は長楕円形状
となる。
In the case of the one-hole nozzle 47, the fuel injection holes 7
The fuel spray 17 injected from 0 has a cone-shaped spray shape. Therefore, the shape of the nozzle hole tip and the spray shape in the A and B direction arrows are symmetrical, and the outermost angle θ1 of the fuel spray 17 is
And θ2 are similar angles. And the heater 18
The shape of the fuel spray 17 adhering to the surface is substantially circular.
However, as in the filled area, the collecting pipe fuel injection valve 1
5 and the attachment angle α of the central axis of the main passage 12, the attachment shape of the fuel spray 17 attached to the heater 18 becomes an oblong shape.

【0140】多穴ノズル47aの場合には、燃料噴射孔
70の下流に複数の小さな噴孔81が穿かれた多穴板8
0が配設される。各噴孔81は、燃料噴射孔70に比べ
非常に小さい。よって、噴孔81より噴射される燃料噴
霧17の粒径は、1穴の燃料噴射孔70より噴射される
噴霧の粒径に比べ小さくなる。よって、燃料噴霧17の
貫通力は小さくなり、噴霧到達距離(以下、ペネトレー
ションと記す)が短くなる。また、多穴板80に穿かれ
た噴孔81に方向性を持たせることにより、各噴孔81
より噴射する噴霧の方向性を制御することができるため
に、比較的容易に、燃料噴霧17の角度を所望の値に設
定することができる。よって、噴霧角θ1およびθ2を
容易に設定することができるために、ヒータ18の表面
上への燃料噴霧17の付着形状も任意に設定することが
できる。たとえば、多穴ノズルの欄の下段記載のヒータ
18部の塗りつぶし領域を点線内で囲まれた領域に設定
することも可能となる。これらにより、1穴ノズルと比
べ、燃料噴霧17の粒径を小さくすることができ、ペネ
トレーションも短くすることができ、更にヒータ18へ
の燃料噴霧17の付着領域も広くすることができるため
に、ヒータ18に付着した燃料に該ヒータ18からの熱
を効率よく伝えることができ、燃料の気化を促進かるこ
とができる。
In the case of the multi-hole nozzle 47a, a multi-hole plate 8 having a plurality of small injection holes 81 formed downstream of the fuel injection holes 70.
0 is provided. Each injection hole 81 is much smaller than the fuel injection hole 70. Therefore, the particle size of the fuel spray 17 injected from the injection hole 81 is smaller than the particle size of the spray injected from the single fuel injection hole 70. Therefore, the penetration force of the fuel spray 17 becomes small, and the spray reaching distance (hereinafter, referred to as penetration) becomes short. In addition, by giving directionality to the injection holes 81 drilled in the multi-hole plate 80, each injection hole 81
Since the directionality of the spray to be injected can be controlled, the angle of the fuel spray 17 can be set to a desired value relatively easily. Therefore, since the spray angles θ1 and θ2 can be easily set, the attachment shape of the fuel spray 17 on the surface of the heater 18 can be arbitrarily set. For example, it is possible to set the filled area of the heater 18 described in the lower part of the column of the multi-hole nozzle to an area surrounded by a dotted line. As a result, the particle diameter of the fuel spray 17 can be reduced, the penetration can be shortened, and the attachment area of the fuel spray 17 to the heater 18 can be increased as compared with the one-hole nozzle. The heat from the heater 18 can be efficiently transmitted to the fuel attached to the heater 18, and the vaporization of the fuel can be promoted.

【0141】切り欠きノズル47bの場合には、ノズル
47bの先端を斜線で示す切り欠き部71のごとく燃料
噴射孔70の一部を含めて所定深さで切り欠くことによ
り、偏向噴霧の生成を実現することができる。この場
合、燃料噴霧17の粒径は、1穴ノズルから噴射された
燃料噴霧と比べて数μm程度大きくなる。しかし、切り
欠き部71の形成により、燃料噴霧17の偏向が可能と
なり、燃料噴霧17のペネトレーションを短くすること
ができる。更に、ヒータ18の表面への燃料噴霧17の
付着形状を1穴ノズルに比べ広くすることができるため
に、ヒータ18からの熱を効率よく付着燃料に伝えるこ
とができるために燃料の気化を促進することができる。
In the case of the notch nozzle 47b, the tip of the nozzle 47b is cut at a predetermined depth including a part of the fuel injection hole 70 as shown by a notch 71 shown by oblique lines, so that the deflected spray is generated. Can be realized. In this case, the particle size of the fuel spray 17 is about several μm larger than that of the fuel spray injected from the one-hole nozzle. However, the formation of the notches 71, it is possible to deflect the fuel spray 17, it is possible to shorten the penetration of the fuel spray 17. Further, since the shape of the fuel spray 17 attached to the surface of the heater 18 can be made wider than that of the one-hole nozzle, the heat from the heater 18 can be efficiently transmitted to the attached fuel, so that the fuel vaporization is promoted. can do.

【0142】スリットノズル47cの場合には、ノズル
47cの先端を斜線で示すスリット溝72のように、燃
料噴射孔70上を通るように所定の幅と深さでスリット
溝72を設けることにより、燃料噴霧17を偏平にする
ことができる。切り欠きノズル47bと同様、燃料噴霧
17の粒径は、1穴ノズルから噴射される燃料噴霧に比
べ数μm程度大きくなる。しかし、スリット溝70によ
り燃料噴霧17を偏平にすることにより、燃料噴霧17
のペネトレーションが短くすることができる。更に、ヒ
ータ18の表面への燃料噴霧17の付着形状を1穴ノズ
ルに比べ広くすることができるために、ヒータ18から
の熱を効率よく付着燃料へ伝えることができ、燃料噴霧
17の気化を促進することができる。
In the case of the slit nozzle 47c, the slit groove 72 is provided with a predetermined width and depth so as to pass over the fuel injection hole 70 like a slit groove 72 indicated by oblique lines at the tip of the nozzle 47c. The fuel spray 17 can be flattened. Similar to the notch nozzle 47b, the particle size of the fuel spray 17 is about several μm larger than the fuel spray injected from the one-hole nozzle. However, by flattening the fuel spray 17 by the slit groove 70, the fuel spray 17
The penetration can be shortened. Further, since the shape of the fuel spray 17 attached to the surface of the heater 18 can be made wider than that of the one-hole nozzle, the heat from the heater 18 can be efficiently transmitted to the attached fuel, and the fuel spray 17 is vaporized. Can be promoted.

【0143】以上に述べた、各種のノズル形状により、
燃料噴霧17のペネトレーションを抑制することがで
き、噴霧形状を容易に所望の形状に設定することができ
るために、ヒータの表面への噴霧付着形状を所望の形状
に設定することができ、ヒータ18から該ヒータ18に
付着した燃料への熱の伝達を向上そせて噴霧の気化促進
を効率的に行うことができる。そして、このような各種
ノズルの各種の集合管燃料噴射弁15を選択的に採用す
ることにより、各種のエンジンに好ましい特性の吸気制
御装置を構成することができる。
With the various nozzle shapes described above,
Since the penetration of the fuel spray 17 can be suppressed and the spray shape can be easily set to a desired shape, the shape of the spray adhering to the surface of the heater can be set to a desired shape. Therefore, the heat transfer to the fuel attached to the heater 18 can be improved, and the vaporization of the spray can be efficiently promoted. Then, by selectively employing various collecting pipe fuel injection valves 15 of such various nozzles, it is possible to configure an intake control device having characteristics preferable for various engines.

【0144】以上に述べてきた本発明の総ての実施の形
態では、集合管燃料噴射弁15から噴射される燃料噴霧
17の平均粒径と吸気ポート8に配設されるポート燃料
噴射弁10から噴射される燃料噴霧の平均粒径との関係
には、常に集合管燃料噴射弁15より噴射される燃料噴
霧17の平均粒径の方が小さい関係にある。
In all of the embodiments of the present invention described above, the average particle size of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 and the port fuel injection valve 10 The relationship with the average particle size of the fuel spray injected from the fuel spray 17 is such that the average particle size of the fuel spray 17 injected from the collecting pipe fuel injection valve 15 is always smaller.

【0145】更に、各気筒への燃料を噴射するポート燃
料噴射弁10を吸気マニホールド7に備えた、いわゆる
ポート噴射の内燃機関1を例にとって説明したが、燃料
を内燃機関1の燃焼室25内に直接噴射する、いわゆる
筒内噴射の内燃機関1に本発明を適用しても同様の効果
をあげることができる。
Furthermore, the so-called port injection type internal combustion engine 1 provided with the intake manifold 7 having the port fuel injection valve 10 for injecting fuel to each cylinder has been described as an example. The same effect can be obtained by applying the present invention to the so-called in-cylinder injection internal combustion engine 1 that directly injects fuel into the engine.

【0146】上述の各実施の形態は、スロットルバルブ
とその駆動機構を備えた燃料噴射装置であると考えるこ
ともできるし、燃料噴射装置を備えたスロットル装置
(吸気制御装置)と考えることもできる。いずれにして
も、燃料噴射装置とスロットル装置とが1つのボディ1
1に一体的な形態で吸気管に対して着脱可能に構成され
ているので、組立,調整,保守を容易に行うことができ
る。特に、電子制御スロットルでは、始動時におけるス
ロットルバルブの動作と燃料噴射装置の動作とを容易に
確認することができる。
Each of the above-described embodiments can be considered as a fuel injection device having a throttle valve and a drive mechanism thereof, or as a throttle device (intake control device) having a fuel injection device. . In any case, the fuel injection device and the throttle device are one body 1
Since it is configured so as to be detachable from the intake pipe in a form integral with the apparatus 1, assembly, adjustment, and maintenance can be easily performed. In particular, with an electronically controlled throttle, the operation of the throttle valve and the operation of the fuel injection device at the time of starting can be easily confirmed.

【0147】上述の各実施の形態では、燃料噴霧17
は、集合管燃料噴射弁15から主流路に流入するまでの
間、燃料噴射孔の出口で合流する空気流によって通路壁
への付着を低減するように運ばれ、主流路に流入した後
は、主流路に流入した後の搬送空気によって、主流路壁
面への付着を低減するように運ばれる。すなわち、燃料
噴霧と搬送空気とは、互いに主流路に流入した後に合流
する。搬送空気は、主流路内で所望の方向性、例えば、
主流路に沿う方向性、或いは燃料気化装置に導く方向性
を有した状態で燃料噴霧と合流(衝突)する。
In the above embodiments, the fuel spray 17
Until the gas flows from the collecting pipe fuel injection valve 15 into the main flow path, it is carried so as to reduce the adhesion to the passage wall by the air flow that merges at the outlet of the fuel injection hole, and after flowing into the main flow path, The carrier air that has flowed into the main flow path is carried so as to reduce adhesion to the main flow path wall surface. That is, the fuel spray and the carrier air join each other after flowing into the main flow path. The carrier air has a desired direction in the main flow path, for example,
It joins (collides) with the fuel spray in a state of having a direction along the main flow path or a direction leading to the fuel vaporizer.

【0148】[0148]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、1つないし2つの空気流により、暖機用の燃料噴霧
を微粒化して通路壁への付着量を低減するように気筒内
へ効率的に運ぶことができるので、暖機時に排出される
HCの低減することができる吸気制御装置を実現するこ
とができる。また、搬送空気によって、燃料噴霧のヒー
タへの接触を適切にすることにより、燃料の気化に必要
な消費電力を低減することができる。
As described above, according to the present invention, the fuel spray for warming-up is atomized by one or two airflows to reduce the amount of fuel spray adhering to the passage wall. Therefore, it is possible to realize an intake control device capable of reducing HC discharged during warm-up. In addition, by making the contact of the fuel spray with the heater appropriate with the carrier air, it is possible to reduce the power consumption required for vaporizing the fuel.

【0149】そして、このような吸気制御装置は、スロ
ットル弁を設置する主通路を形成するボディ内に一体的
に形成した空気通路と該ボディに嵌着した燃料噴射弁を
主体にしてユニット化しているので、製造および内燃機
関への着脱が容易である。
Such an intake control device is unitized mainly by an air passage integrally formed in a body forming a main passage for installing a throttle valve and a fuel injection valve fitted to the body. Therefore, it is easy to manufacture and attach / detach to / from the internal combustion engine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の吸気制御装置および
これを搭載した内燃機関のシステム構成図である。
FIG. 1 is a system configuration diagram of an intake control device according to a first embodiment of the present invention and an internal combustion engine equipped with the intake control device.

【図2】本発明の第1の実施の形態におけ吸気制御装置
を拡大して示すものであって、(a)は縦断側面図、
(b)は(a)のA−A断面矢視図、(c)は燃料噴射
弁の先端近傍部分拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of the intake control device according to the first embodiment of the present invention, in which (a) is a longitudinal side view,
(B) is an AA cross-sectional view of (a), and (c) is a partially enlarged view near the tip of the fuel injection valve.

【図3】図2(a)のB−B断面矢視図(a)、C−C
断面矢視図(b)である。
3A is a sectional view taken along the line BB in FIG. 2A, and FIG.
It is a sectional view (b).

【図4】燃料噴霧の微粒化特性を示す図であり、(a)
は燃料噴霧に衝突する空気と燃料噴射弁より噴射される
燃料噴霧との体積流量比である気液容積流量比に対する
平均粒径の関係を示したグラフ、(b)は粒径分布を示
すグラフである。
FIG. 4 is a diagram showing atomization characteristics of fuel spray, and FIG.
Is a graph showing a relationship between an average particle diameter and a gas-liquid volume flow ratio which is a volume flow ratio between air colliding with fuel spray and fuel spray injected from a fuel injection valve, and (b) is a graph showing particle size distribution. It is.

【図5】ヒータへの電力供給特性を示す図であり、
(a)はヒータに加える電圧と時間の関係を示すグラ
フ、(b)はヒータに流れる電流と時間の関係を表すグ
ラフである。
FIG. 5 is a diagram showing characteristics of power supply to a heater;
(A) is a graph showing the relationship between the voltage applied to the heater and time, and (b) is a graph showing the relationship between the current flowing through the heater and time.

【図6】内燃機関の運転条件と排気特性とを示す図であ
り、(a)は燃料噴霧の平均粒径と点火時期の関係を示
す図、(b)は点火時期と触媒の温度の関係を示す図、
(c)は(b)の触媒温度の上昇時間とHCの排出量の
関係を示す図である。
6A and 6B are diagrams showing operating conditions and exhaust characteristics of an internal combustion engine, wherein FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the average particle size of fuel spray and ignition timing, and FIG. 6B is a diagram showing the relationship between ignition timing and catalyst temperature; Figure showing
(C) is a diagram showing the relationship between the catalyst temperature rise time and the amount of HC emission in (b).

【図7】各燃料噴射弁の噴射タイミングと時間の関係を
示す図であり、(a)は集合管燃料噴射弁とポート燃料
噴射弁の切り換え動作のタイミングを示す図、(b),
(c)は集合管燃料噴射弁が動作中の開閉弁の制御信号
を示す図である。
7A and 7B are diagrams showing a relationship between injection timing and time of each fuel injection valve, and FIG. 7A is a diagram showing a timing of a switching operation between a collecting pipe fuel injection valve and a port fuel injection valve, and FIGS.
(C) is a figure which shows the control signal of the on-off valve when the collecting pipe fuel injection valve is operating.

【図8】本発明の第2の実施の形態の吸気制御装置を示
すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は(a)の
A−A断面矢視図である。
FIGS. 8A and 8B show an intake control device according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a longitudinal sectional side view, and FIG. 8B is an AA sectional view of FIG.

【図9】本発明の第3の実施の形態の吸気制御装置を示
すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は(a)の
A−A断面矢視図、(c)は(a)のC−C断面矢視図
である。
9A and 9B show an intake control device according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a longitudinal sectional side view, FIG. 9B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 9A, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC in FIG.

【図10】本発明の第4の実施の形態の吸気制御装置を
示すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は(a)
のA矢印方向矢視図である。
FIGS. 10A and 10B show an intake control device according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a longitudinal sectional side view, and FIG.
FIG. 5 is a view in the direction of arrow A in FIG.

【図11】本発明の第5の実施の形態の吸気制御装置を
示すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は(a)
のC−C断面矢視図である。
FIGS. 11A and 11B show an intake control device according to a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 11A is a longitudinal sectional side view, and FIG.
It is a CC sectional view taken on the line of FIG.

【図12】本発明の第6の実施の形態の吸気制御装置を
示す縦断側面図である。
FIG. 12 is a vertical sectional side view showing an intake control device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第7の実施の形態の吸気制御装置を
示すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は(a)の
A−A断面矢視図である。
FIGS. 13A and 13B show an intake control device according to a seventh embodiment of the present invention, wherein FIG. 13A is a longitudinal sectional side view, and FIG. 13B is a sectional view taken along line AA of FIG.

【図14】本発明の第8の実施の形態の吸気制御装置を
示す縦断側面図である。
FIG. 14 is a vertical sectional side view showing an intake control device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第9の実施の形態の吸気制御装置を
示す縦断側面図である。
FIG. 15 is a vertical sectional side view showing an intake control device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第10の実施の形態の吸気制御装置
を示す縦断側面図である。
FIG. 16 is a vertical sectional side view showing an intake control device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第11の実施の形態の吸気制御装置
を示す縦断側面図である。
FIG. 17 is a longitudinal sectional side view showing an intake control device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第12の実施の形態の吸気制御装置
を示すものであり、(a)は縦断側面図、(b)は
(a)のA−A矢視図である。
FIGS. 18A and 18B show an intake control device according to a twelfth embodiment of the present invention, wherein FIG. 18A is a longitudinal sectional side view, and FIG.

【図19】本発明の吸気制御装置に適用する各種の燃料
噴射弁の噴孔先端形状の違いによる噴霧形状の説明図で
ある。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a spray shape due to a difference in a tip shape of an injection hole of various fuel injection valves applied to the intake control device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関、4…スロットルバルブ、11…ボディ、
12…主通路、13…バイパス流路、13a,13b…
バイパス流路、14…ISCバルブ、15…集合管燃料
噴射弁、17…燃料噴霧、18…ヒータ、20…突起
部、41,42…整圧室、46…微粒化空気出口、44
…分岐出口、45…搬送空気通路、52…ETCバル
ブ、53…回転軸、55…ETC通路部、100…吸入
空気、103…吸入空気、104…吸入空気、110…
吸気制御装置、161…凹部。
1 ... internal combustion engine, 4 ... throttle valve, 11 ... body,
12: main passage, 13: bypass passage, 13a, 13b ...
Bypass passage, 14 ISC valve, 15 collective fuel injection valve, 17 fuel spray, 18 heater, 20 protrusion, 41, 42 pressure regulating chamber, 46 atomizing air outlet, 44
... branch outlet, 45 ... conveying air passage, 52 ... ETC valve, 53 ... rotating shaft, 55 ... ETC passage part, 100 ... intake air, 103 ... intake air, 104 ... intake air, 110 ...
Intake control device, 161 ... recess.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 69/00 310 F02M 69/04 B G 69/04 P F02D 33/00 318J F02M 69/00 350B 350H (72)発明者 岡本 良雄 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 門向 裕三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小渡 武彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 宮島 歩 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 永野 正美 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 市原 隆信 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 佐伯 浩昭 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 染野 禎 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Fターム(参考) 3G065 AA04 AA11 CA12 DA05 DA06 DA15 EA01 EA02 EA03 FA14 GA00 GA05 GA08 GA09 GA10 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 KA05Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) F02M 69/00 310 F02M 69/04 BG 69/04 P F02D 33/00 318J F02M 69/00 350B 350H (72) Invention Person Yoshio Okamoto 502 Kandate-cho, Tsuchiura-city, Ibaraki Pref. In the Machine Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 502, Kachidate-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki, Japan Machinery Research Laboratories, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Ayumu Miyajima 502, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki, Japan Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 2520 Oji Takaba Co., Ltd.Hitachi, Ltd.Automotive Equipment Group (72) Inventor Takanobu Ichihara 2520 Oji Takaba, Hitachinaka, Ibaraki Pref.Hitachi, Ltd.Hitachi Manufacturing Co., Ltd. 2477 Takaba, China City Hitachi Car Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Tadashi Someno 2477 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Car Engineering Co., Ltd. F-term (reference) 3G065 AA04 AA11 CA12 DA05 DA06 DA15 EA01 EA02 EA03 FA14 GA00 GA05 GA08 GA09 GA10 GA41 GA46 HA06 HA21 HA22 JA04 JA09 JA11 KA02 KA05

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内燃機関の気筒内に空気を供給する主流路
が形成され、該主流路内に空気流量を調整するスロット
ルバルブを設けたボディと、このボディに嵌着されて前
記主流路内に燃料を供給する燃料噴射弁とを備えた吸気
制御装置において、 前記ボディは、前記スロットルバルブの下流側において
ボディの外部と前記主流路内とを連通する開口部と、該
開口部の開口面に対向させて燃料噴射弁を嵌着する取付
部と、前記スロットルバルブの上流側の主流路から分岐
し、前記開口部を通じて前記主流路内に連通する第1の
バイパス流路と、前記スロットルバルブの上流側の主流
路から分岐し、前記スロットルバルブよりも下流側であ
って、前記開口部の上流側又は下流側の主流路内に連通
する第2のバイパス流路とをボディ部材を加工して一体
に成形したことを特徴とする吸気制御装置。
1. A main passage for supplying air to a cylinder of an internal combustion engine is formed, a body provided with a throttle valve for adjusting an air flow rate in the main passage, and a body fitted in the body and provided in the main passage. A fuel injection valve for supplying fuel to the body, wherein the body has an opening communicating with the outside of the body and the inside of the main flow path at a downstream side of the throttle valve, and an opening surface of the opening. A mounting portion in which a fuel injection valve is fitted so as to be opposed to the first valve; a first bypass flow path branched from a main flow path on the upstream side of the throttle valve and communicated with the main flow path through the opening; The body member is formed by branching from a main flow path on the upstream side and downstream of the throttle valve and a second bypass flow path communicating with the main flow path on the upstream side or the downstream side of the opening. one Te An intake control device characterized by being molded into a body.
【請求項2】請求項1において、前記ボディは、内燃機
関に空気を供給する吸気管に対してスロットルバルブと
一体で着脱可能に構成したことを特徴とする給気制御装
置。
2. The air supply control device according to claim 1, wherein the body is configured to be detachable integrally with a throttle valve with respect to an intake pipe for supplying air to the internal combustion engine.
【請求項3】請求項1において、前記ボディは、前記燃
料噴射弁から噴射される燃料噴霧の下流側の前記主流路
内に位置し、発熱することによって燃料を気化する燃料
気化装置を内蔵したことを特徴とする吸気制御装置。
3. The fuel vaporizer according to claim 1, wherein the body is located in the main flow path downstream of the fuel spray injected from the fuel injection valve, and the fuel vaporizer generates heat by generating heat. An intake control device characterized in that:
【請求項4】請求項1において、前記第2のバイパス流
路の出口を前記主流路の内周面に周方向に沿って複数形
成すると共に、該複数の出口を前記主流路の中心に対し
てオフセットさせて配設したことを特徴とする吸気制御
装置。
4. The method according to claim 1, wherein a plurality of outlets of the second bypass flow path are formed on an inner peripheral surface of the main flow path along a circumferential direction, and the plurality of outlets are formed with respect to a center of the main flow path. An intake control device, characterized in that the intake control device is disposed offset.
【請求項5】請求項1において、前記燃料噴射弁の燃料
噴射方向に位置する前記主流路の壁面にヒータを配設
し、前記スロットルバルブの回転軸と前記燃料噴射弁の
燃料噴射方向の中心軸とをほぼ同一平面内に配置したこ
とを特徴とする吸気制御装置。
5. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a heater is disposed on a wall surface of the main flow path located in a fuel injection direction of the fuel injection valve, and a rotation axis of the throttle valve and a center of the fuel injection direction of the fuel injection valve. An intake control device, wherein a shaft and a shaft are arranged in substantially the same plane.
【請求項6】請求項5において、前記スロットルバルブ
は、バルブ開度を電気的に制御されるスロットルバルブ
であることを特徴とする吸気制御装置。
6. The intake control device according to claim 5, wherein the throttle valve is a throttle valve whose valve opening is electrically controlled.
【請求項7】請求項3において、前記燃料気化装置周辺
に内燃機関を循環する冷却水通路を配設したことを特徴
とする吸気制御装置。
7. The intake control device according to claim 3, wherein a cooling water passage for circulating an internal combustion engine is provided around the fuel vaporizer.
【請求項8】請求項1において、前記燃料噴射弁は、デ
ューティ比で決定される燃料噴射の1周期の間に短い周
期で複数回の開弁を行わせることにより複数回に分けて
燃料を噴射することを特徴とする吸気制御装置。
8. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel injection valve opens the fuel a plurality of times in a short cycle during one cycle of the fuel injection determined by the duty ratio to divide the fuel into a plurality of times. An intake control device that performs injection.
【請求項9】各気筒に対してそれぞれ燃料を噴射する第
1の燃料噴射弁と、この第1の燃料噴射弁よりも上流側
において吸気経路に接続された吸気制御装置を備えた内
燃機関において、 前記吸気制御装置は、請求項1〜8の1項に記載したよ
うに構成したことを特徴とする内燃機関。
9. An internal combustion engine having a first fuel injection valve for injecting fuel into each cylinder, and an intake control device connected to an intake path upstream of the first fuel injection valve. An internal combustion engine, wherein the intake control device is configured as described in any one of claims 1 to 8.
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