JP2542974B2 - 内燃機関のシリンダヘッドの吸込み通路における蒸発装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射ノズルを有す
るシリンダヘッドの空気吸込み通路に設けられて、噴射
された燃料を電気的に加熱するマルチバルブエンジンに
おける蒸発装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料噴射ノズルを有するシリンダヘッド
の空気吸込み通路に設けられて、噴射された燃料を電気
的に加熱する形式の蒸発装置は、ドイツ連邦共和国特許
出願公開第２５４５４３０号公報から知られている。こ
のドイツ公報に記載された蒸発装置は、気化エンジンの
場合に、吸込み通路の壁部がこの壁部に埋め込まれた電
気加熱板によって加熱され、したがってエンジンが冷た
い場合に通路壁部に凝結した燃料が気化される。したが
って、燃料混合物の形成が改善され、低温始動時におけ
る炭化水素の放出が減少する。さらに、噴射エンジンの
場合、吸込み通路内に噴射された燃料を気化させる同じ
目的のために、通路内に電気加熱ロッドをはめ込むこと
が、米国特許第３７６０７８０号明細書から知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、接線方
向に流すために加熱板より手前に設けられた湾曲部を有
する気化エンジンにおける通路壁部内に埋め込まれた加
熱板の使用、または噴射エンジンにおける通路内に突出
した加熱ロッドの使用は、好ましくない流動抵抗を生じ
る原因になり、また、少なくとも加熱ロッドを使用する
ときは熱伝達が僅少であり、混合が不均質になる。さら
に、吸込み通路内にはめ込まれた蒸発要素の場合、蒸発
要素と周辺の吸込み通路壁との間の気密性に関する問題
がある。本発明の目的は、噴射エンジンの場合に生じる
前記の問題を回避し、低温始動時における燃料混合物の
形成を改善することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 上記の本発明の目的は、
特許請求の範囲第１項の特徴部分に示す構成によって達
成される。 その場合、マルチバルブ噴射エンジンにおい
ては、吸込み通路を例えば２つの入口弁通路に分割する
隔壁が、電気的に加熱可能な蒸発装置の役割を行う。高
速度の燃料噴射が隔壁に対してほぼ接線方向に行われる
ため、良好な熱伝達が保証される。蒸発要素としての隔
壁は、空気の流れの中央に位置するため、極めて均 質の
空気・燃料混合体をつくるのに好都合である。さらに、
吸込み通路に突出する加熱体を使用することが回避さ
れ、したがって吸込み通路内における空気・燃料混合物
の好適な流動状態が高出力で得られる。その場合、同時
に、吸込み通路に蒸発装置がはめ込まれた場合に生じる
気密性の問題が、簡単に解決される。

【０００５】加熱ロッドまたは隔壁から周囲のシリンダ
ヘッドハウジングへの熱の伝達によって生じる熱損失を
回避するには、蒸発要素（隔壁）を特に請求項２、３、
のいずれかに示すように構成することが好ましい。

【０００６】

【実施例】 次に、本発明の３つの実施例を一層詳細に説
明する。 図１にマルチバルブエンジンのシリンダヘッド
１のハウジング部分が示されており、このハウジング部
分は吸込み通路２を有している。吸込み通路２内の図に
詳しく示されていない入口弁の部分に、流動方向に沿っ
て延び吸込み通路２を中央部において２つの入口弁通路
に分割する隔壁３がある。吸込み通路２の上部にある燃
料噴射ノズル５からの噴射燃料４が隔壁３にほぼ接線方
向に噴射される。吸込み通路２の下方に設けられたシリ
ンダヘッド側壁８から始まる穴９が、流入側の縁部７か
ら僅少な間隔をおいて隔壁３の内部に延びている。

【０００７】この穴９は、内周面にねじ部１０を有して
いる。穴９のねじ部１０に、前部に同様なねじ部分１２
を有する電気加熱形の加熱ロッド１１がねじ込まれてお
り、その場合、加熱ロッド１１は、ねじ部分１２と大径
部分１３との間の中間部分と穴９の壁部１４との間に空
気絶縁間隙１５を形成している。加熱ロッド１１が電源
に接続されたとき、隔壁３にほヾ接線方向に流れる噴射
燃料４が、衝突時に気化されるように、隔壁３が加熱さ
れ、その場合に生じる蒸気が、吸込まれた新鮮空気と混
合され、入口弁を通して主燃焼室１６に流入する。

【０００８】図２においては、隔壁３が入口弁側の後部
３ａと流入側の前部３ｂとからなり、前部３ｂの上部が
吸込み通路２の壁面から切離され、隔壁３の流入側で吸
込み 通路２の上部６が空いた状態に形成されている。こ
のようにすることによって、加熱ロッド１１および隔壁
前部３ｂから隣接するシリンダヘッド１の領域への放熱
が減少される。

【０００９】図３の実施例においては、隔壁３が、シリ
ンダヘッド１と一体的に結合された入口弁側の後部３ａ
と、その上流で切欠き部１７によって後部３ａから分離
した流入側の前部３ｂとに分けられている。その場合、
前部３ｂは吸込み通路２の下側から通路断面にフィン状
に突出し、前部３ｂの内部に加熱ロッド１１が収容され
ている。

【００１０】

【発明の効果】 本発明による内燃機関のシリンダヘッド
の吸込み通路における蒸発装置は、燃料噴射ノズルを有
する吸込み通路を中央部で流動方向に延びる隔壁により
複数の入口弁通路に分岐させた内燃機関のシリンダヘッ
ドにおいて、隔壁（３）の流入側の縁部（７）に近接し
て隔壁（３）の内部に形成され、内周面にねじ部（１
０）を有しシリンダヘッド側壁（８）に開口する前端の
閉じた穴（９）と、前部にねじ部分（１２）を有し後部
に大径部分（１３）を有する電気的加熱ロッド（１１）
とからなり、加熱ロッド（１１）を穴（９）に挿入し加
熱ロッド（１１）のねじ部分（１２）を穴（９）のねじ
部（１０）に螺合させ、加熱ロッド（１１）のねじ部分
（１２）と大径部分（１３）との間の中間部分と穴壁部
（１４）との間に空気絶縁間隙（１５）を構成したこと
により、次の効果を有する。 吸込み通路内の噴射燃料および空気に対する抵抗を増
大させることなく、加熱能力の大きな蒸発装置を形成
し、低温始動時における燃料混合物の良好な気化と混合
を促進することができる。 シリンダヘッドの加熱ロッド装着部分と加熱ロッドと
の混度差および温度変化に拘らず、加熱ロッド装着部分
における気密性を確実に保持することができる。 図２、図３に示した構造の場合には、加熱ロッドを内
蔵した隔壁前部から隣接するシリンダヘッド領域への熱
伝達を抑制して、噴射燃料に対する加熱効果を更 に向上
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の別の実施例を示す断面図。

【図３】本発明のさらに別の実施例を示す断面図。

【符号の説明】１ シリンダヘッド ２ 吸込み通路 ３ 隔壁３ａ 隔壁３の後部 ３ｂ 隔壁３の前部 ５ 燃料噴射ノズル ７ 隔壁３の流入側の縁部 ８ シリンダヘッド側壁 ９ 隔壁内部の穴 １０ 穴のねじ部 １１ 加熱ロッド １２ 加熱ロッドのねじ部分 １３ 加熱ロッドの大径部分 １４ 穴壁部 １５ 空気絶縁間隙 １７ 切欠き部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−70767（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−20918（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−146562（ＪＰ，Ｕ) 特公 平２−5904（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射ノズルを有する吸込み通路を中
   央部で流動方向に延びる隔壁により複数の入口弁通路に
   分岐させた内燃機関のシリンダヘッドにおいて、 隔壁（３）の流入側の縁部（７）に近接して隔壁（３）
   の内部に形成され、内周面にねじ部（１０）を有しシリ
   ンダヘッド側壁（８）に開口する前端の閉じた穴（９）
   と、 前部にねじ部分（１２）を有し後部に大径部分（１３）
   を有する電気的加熱ロッド（１１）とからなり、 加熱ロッド（１１）を穴（９）に挿入し加熱ロッド（１
   １）のねじ部分（１２）を穴（９）のねじ部（１０）に
   螺合させ、加熱ロッド（１１）のねじ部分（１２）と大
   径部分（１３）との間の中間部分と穴壁部（１４）との
   間に空気絶縁間隙（１５）を構成したことを特徴とする
   内燃機関のシリンダヘッドの吸込み通路における蒸発装
   置。
2. 【請求項２】 隔壁（３）の流入側上部が吸込み通路
   （２）の壁面から切離され、隔壁（３）の流入側で吸込
   み通路（２）の上部（６）が空いている上記請求項１記
   載の蒸発装置。
3. 【請求項３】 隔壁（３）が、上部および下部がシリン
   ダヘッド（１）に一体的に結合されている後部（３ａ）
   と、切欠き部（１７）により後部（３ａ）から切離され
   て後部（３ａ）の流入側に存在する前部（３ｂ）とから
   なり、前部（３ｂ）の内部に穴（９）を設けた上記請求
   項１又は２記載の蒸発装置。