JP3967977B2 - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents
内燃機関の燃料供給装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3967977B2 JP3967977B2 JP2002215668A JP2002215668A JP3967977B2 JP 3967977 B2 JP3967977 B2 JP 3967977B2 JP 2002215668 A JP2002215668 A JP 2002215668A JP 2002215668 A JP2002215668 A JP 2002215668A JP 3967977 B2 JP3967977 B2 JP 3967977B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- fuel
- internal combustion
- combustion engine
- injection valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、燃料として液化石油ガス(LPG)や液化天然ガス(LNG)等の液化ガス燃料を用いる内燃機関に適用して好適な燃料供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の燃料供給装置としては、例えば特開平6―185378号公報等に記載されたものが知られている。
【0003】
このように、LPGを燃料とする内燃機関にあっては通常、LPGの性状や温度によって決まる飽和蒸気圧に保たれて、同LPGが燃料タンク内に貯溜されている。そして、燃料タンク内のLPGは、ポンプによってデリバリパイプを含む供給経路に圧送され、デリバリパイプに接続されている燃料噴射弁によって液体状態で内燃機関に噴射供給される。こうして燃料噴射弁から噴射されたLPGは、吸気ポート近傍で気化されるとともに、吸気通路から吸入された空気と混合され、それら混合気が機関燃焼室へと供給されて燃焼に供される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、燃料として前記LPG等を用いる内燃機関にあっては、その燃料噴射弁をシリンダへッド等、温度の高い部位に設けると、燃料噴射弁の内部ではLPGの一部が気化してベーパ(気化燃料)が発生し易くなる。そして、燃料噴射弁内でのベーパの発生に伴って燃料噴射弁からの噴射燃料にベーパが含まれるようになると、その燃料密度が低下するため、必要とされる燃料量の確保が難しくなる。
【0005】
特に、機関停止後は、同機関を冷却する冷却水の循環が停止されることに起因して燃料噴射弁の温度が昇温されるとともに、燃料(LPG)自体の循環も停止されるため、同燃料噴射弁内でのベーパの発生が起こり易くなる。したがって、機関停止後、同機関の温度が高いうちに再び始動されるようなことがあると、こうした燃料密度の低下に起因する燃料量不足といった問題も深刻となる。
【0006】
また一方で、LPGは、その気化する際の潜熱が大きいという特性を有している。このため、上記燃料噴射弁をインテークマニホールド等、比較的温度の低い部位に設けると、同燃料噴射弁から噴射されたLPGが、気化する際に吸入空気から大きく熱を奪い、それら噴射燃料(LPG)と吸入空気との合流部で氷結、いわゆるアイシングが生じることがある。そして、このようなアイシングが生じると、燃料噴射弁からの正常な噴射が阻害されるおそれもある。
【0007】
なお、上記公報に記載の装置にあっては、燃料噴射弁を機関燃焼室に近接した位置に設けるといった手法を通じて、こうしたアイシングの発生を抑制するようにはしているものの、先の燃料噴射弁内でのベーパの発生となると、これを抑制することはできない。
【0008】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることのできる内燃機関の燃料供給装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための手段及びその作用効果について以下に記載する。
請求項1に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0010】
上記構成によれば、燃料噴射通路の吸気ポートでの開口部周辺に比較して燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配を簡素な構成で且つ確実に設定することが可能となるため、燃料噴射弁に内燃機関からの熱が伝わりにくくなる。この結果、燃料噴射弁内の液化ガス燃料の昇温が抑制され、その液化ガス燃料の一部が気化してベーパが発生することを抑制することができる。
【0011】
また、燃料噴射通路における吸気ポート側の開口部周辺は、内燃機関の熱により温度の高い状態となる。このため、燃料噴射弁からの液化ガス燃料が燃料噴射通路を通じて吸気ポート側の開口部から噴射供給されて気化し、その際に、水分を含む吸入空気から熱を奪い、その吸入空気の温度を低下させたとしても、アイシングについてはその発生を好適に抑制することができる。
【0012】
これらの結果、燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。
【0014】
請求項2に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に金属製スペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記金属製スペーサを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記金属製スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0015】
上記構成によれば、請求項1記載の構成と同様、簡素な構成で上記温度勾配の設定が可能となり、燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。また、燃料噴射弁が設けられた部位と断熱部材とスペーサとにより燃料噴射通路が形成されるため、シリンダヘッドに燃料噴射通路の一部を形成する必要がなくなる。この結果、燃料として液化ガス燃料が用いられる内燃機関とガソリンが用いられる内燃機関との間でシリンダヘッドを共通化することができるなど、機関生産性も好適に維持することができるようになる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明において、前記燃料噴射弁の設けられた部位が内燃機関のインテークマニホールドであることを要旨とする。
【0017】
上記構成によれば、内燃機関のシリンダヘッドにガスケットを介して接続されて、特にシリンダヘッドから熱が伝わり易いインテークマニホールドであっても、インテークマニホールドとシリンダヘッドとの間に断熱部材を介在させることで、インテークマニホールドの昇温を好適に抑制することができる。そしてこのため、インテークマニホールドに燃料噴射弁を設けるといった、通常の機関構造を踏襲することも可能となる。
【0018】
請求項4に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料噴射弁は内燃機関の前記吸気ポートが設けられた所定部材との間に少なくとも断熱部材を介すとともに、同断熱部材に設けられてなり、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて該燃料噴射弁の噴口から前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記所定部材における吸気ポートでのみ開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0019】
また、請求項5に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記燃料噴射弁は内燃機関の前記吸気ポートが設けられた所定部材との間に少なくとも断熱部材を介して設けられてなり、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から少なくとも前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記所定部材における同吸気ポートでのみ開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0020】
これらの構成とすることでも、燃料噴射通路の吸気ポートでの開口部周辺に比較して燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配を簡素な構成で且つ確実に設定することが可能となり、燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。
【0021】
請求項6に記載の発明は、請求項4または5に記載の発明において、前記所定部材は、内燃機関のシリンダヘッドと、該シリンダヘッドと同機関のインテークマニホールドとの間に介在する金属製スペーサとを備え、前記吸気ポートに至る前記燃料噴射通路は、前記金属製スペーサにおいて開口されてなることを要旨とする。
【0022】
上記構成によっても、シリンダヘッドに燃料噴射通路の一部を形成する必要がなくなる。この結果、燃料として液化ガス燃料が用いられる内燃機関とガソリンが用いられる内燃機関との間でシリンダヘッドを共通化することができるなど、機関生産性も好適に維持することができるようになる。
【0026】
請求項7に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、前記シリンダヘッドにおける前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0027】
内燃機関の運転時に発生する熱により燃料噴射通路における温度勾配が設定される場合には、その内燃機関からの熱では、必ずしも十分な温度勾配が得られるとは限らない。そして、この温度勾配が不十分である場合には、燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部にてアイシングが発生する可能性がある。このように、温度勾配が不十分になる場合としては、例えば、液化ガス燃料中に気化潜熱の大きな成分(例えばプロパン)が多く含まれる場合、燃料噴射弁による燃料噴射量が多い場合、内燃機関が寒冷地等の外気温の低い場所で運転される場合、内燃機関が冷間始動される場合等が考えられる。
この点、上記構成によれば、加熱手段をシリンダヘッドに設けることにより、その加熱手段による加熱時には、燃料噴射通路において十分な温度勾配を形成することができる。すなわち、燃料噴射通路における温度勾配は、加熱手段による加熱により得られるため、内燃機関よりも高い温度まで加熱可能な加熱手段を使用したり、同加熱手段を早期に作動させたりすることが可能となる。このため、使用される液化ガス燃料の性状、内燃機関の運転状態や運転環境に関わらず、燃料噴射通路において十分な温度勾配を得ることができ、アイシングの発生をより好適に抑制することができる。
【0028】
請求項8に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間にスペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記スペーサを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、前記スペーサ及び前記シリンダヘッドの少なくとも一方における前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられてなり、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0029】
上記構成によれば、加熱手段をシリンダヘッドまたはスペーサに設けることにより、その加熱手段による加熱時には、燃料噴射通路において十分な温度勾配を形成することができる。すなわち、請求項7の発明と同様に、燃料噴射通路における温度勾配は、加熱手段による加熱により得られるため、内燃機関よりも高い温度まで加熱可能な加熱手段を使用したり、同加熱手段を早期に作動させたりすることが可能となる。このため、使用される液化ガス燃料の性状、内燃機関の運転状態や運転環境に関わらず、燃料噴射通路において十分な温度勾配を得ることができ、アイシングの発生をより好適に抑制することができる。
【0030】
また、加熱手段をスペーサに設ける場合には、その加熱手段を燃料噴射通路に対してより接近した位置に設けることができるため、前記温度勾配をより大きく設定することができる。また、スペーサは小物部品であるため、大型部品であるシリンダヘッドに設ける場合に比べてそのスペーサの加工等をし易くなり、生産性を好適に維持することができる。
【0031】
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記スペーサが金属製スペーサからなり、同金属製スペーサと前記加熱手段との間には絶縁層が設けられてなることを要旨とする。
【0032】
上記構成によれば、加熱手段が適宜の電流の通電によって加熱駆動されるものであったとしても、該加熱手段を流れる電流が金属製のスペーサへ漏れることを抑制することができる。このため、燃料噴射通路における温度勾配を確実に形成することができる。
【0033】
請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記スペーサが絶縁体からなることを要旨とする。
上記構成によれば、上記同様、加熱手段が適宜の電流の通電によって加熱駆動されるものであったとしても、絶縁体からなるスペーサにこの加熱手段を設ける場合に、それら加熱手段とスペーサとの間に絶縁層を設ける必要がなくなる。このため、スペーサに対して加熱手段を設ける際において、絶縁層を形成する工程を省略することが可能となり、同スペーサを容易に形成することができる。
【0034】
請求項11に記載の発明は、請求項8〜10のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段は、前記スペーサの内部の前記燃料噴射通路における前記吸気ポートに連通される貫通孔での開口部またはその近傍に設けられてなることを要旨とする。
【0035】
上記構成によれば、最もアイシングが生じやすい開口部に加熱手段が設けられるため、スペーサは、加熱手段による加熱時には、その開口部が集中的に加熱されるようになる。このため、少ない消費電力で効率的にアイシングの発生を抑制することができる。
【0036】
請求項12に記載の発明は、請求項8〜10のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段は、前記スペーサの前記吸気ポートに連通される貫通孔を囲繞するように設けられてなることを要旨とする。
【0037】
また、請求項13に記載の発明は、請求項8〜12のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段は、プレート状に設けられてなることを要旨とする。
これら請求項12及び13に記載の各構成によれば、加熱手段による加熱面積を大きくとることができ、加熱手段による加熱時には、スペーサは、その内部に設けられた加熱手段によって全体的に加熱されるようになる。これにより、スペーサの内部の燃料噴射通路における前記吸気ポートに連通される貫通孔での開口部は、同開口部の熱がその周辺に伝わりにくくなるために温度の高い状態に維持される。このため、加熱手段による加熱効果をより確実に得ることができる。
【0040】
請求項14に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける前記吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、前記燃料噴射通路は、前記燃料噴射弁から離間した一部において筒状の絶縁体の内周により形成され、前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、同加熱手段は、前記燃料噴射弁の噴口と前記吸気ポートでの開口部との間における前記燃料噴射弁の噴口から離間した位置で前記筒状の絶縁体と係合しつつ該燃料噴射通路の少なくとも前記開口部を囲繞するように設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0041】
また、請求項15に記載の発明は、燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間にスペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記スペーサを順に介して前記内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、前記燃料噴射通路は、前記燃料噴射弁から離間した一部において筒状の絶縁体の内周により形成され、前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、同加熱手段は、前記燃料噴射弁の噴口と前記吸気ポートでの開口部との間における前記燃料噴射弁の噴口から離間し且つ前記燃料噴射通路の前記筒状の絶縁体と対応する部位にて前記燃料噴射通路の少なくとも開口部を囲繞するように設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなることを要旨とする。
【0042】
これら請求項14及び15に記載の各構成によれば、加熱手段を、燃料噴射通路における吸気ポートでの開口部に対してより近い位置で設けることができる。これにより、その加熱手段による加熱時には、燃料噴射通路において十分な温度勾配を形成することができるため、燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。また、加熱手段は、内周が燃料噴射通路の一部をなす筒状の絶縁体に係合される。このため、同加熱手段が適宜の電流の通電によって加熱駆動されるものであったとしても、これを燃料噴射通路に対してより接近した部位に設けることができる。また、加熱手段は、燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部を囲繞するように設けられるため、その加熱手段の加熱時には、同加熱手段により燃料噴射通路における上記開口部の周辺を効率よく且つ局所的に加熱することができる。
【0043】
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の発明において、前記加熱手段は、前記筒状の絶縁体の内部に埋入されてなり、該加熱手段が埋入された絶縁体は、前記断熱部材及び前記スペーサの少なくとも一方に設けられる係合孔内に嵌入されてなることを要旨とする。
【0044】
上記構成によれば、筒状の絶縁体がスペーサの係合孔内に係入された状態では、筒状の絶縁体内の加熱手段がスペーサの係合孔の内面に接触することがない。このため、スペーサとして金属製のスペーサが用いられ、また加熱手段として適宜の電流の通電によって加熱駆動されるものが用いられる場合であっても、加熱手段の加熱時に同加熱手段を流れる電流が金属製スペーサへ漏れることを抑制することができる。
【0045】
請求項17に記載の発明は、請求項15に記載の発明において、前記加熱手段は、前記筒状の絶縁体の表面に設けられてなり、該加熱手段が設けられた絶縁体は、前記断熱部材及び前記スペーサの少なくとも一方に設けられる係合孔内に嵌入されてなることを要旨とする。
【0046】
上記構成によれば、加熱手段が適宜の電流の通電によって加熱駆動されるものであったとしても、絶縁性を有するスペーサが用いられる場合には、そのスペーサと加熱手段とが接触していても、同加熱手段を流れる電流はスペーサへは漏れない。これにより、加熱手段を、例えば筒状の絶縁体の外面に設け、その加熱手段が設けられた絶縁体をスペーサの係合孔内に嵌入する構成とすることが可能となる。このため、加熱手段を筒状の絶縁体の内部に埋入させる必要がなくなり、同加熱手段を、上記絶縁体の表面に対して、例えば、巻回したり、印刷形成したりすることにより設けることができる。この結果、加熱手段が設けられたスペーサの製造工程を簡素化することができる。
【0047】
請求項18に記載の発明は、請求項8〜13、15〜17のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段は、前記スペーサの内部に設けられ、該スペーサと前記シリンダヘッドとの間、及び前記スペーサと前記断熱部材との間のうちの少なくとも前記スペーサと前記シリンダヘッドとの間には、スペーサ側断熱層が設けられてなることを要旨とする。
【0048】
上記構成によれば、スペーサから前記燃料噴射弁が設けられた部位への熱の移動が断熱部材により抑制されるとともに、スペーサからシリンダヘッドへの熱の移動がスペーサ側断熱層により抑制される。このため、加熱手段の加熱時において、スペーサにおける燃料噴射通路の前記吸気ポートでの開口部を、より温度の高い状態に維持することができる。
【0049】
請求項19に記載の発明は、請求項18に記載の発明において、前記スペーサ側断熱層は、前記シリンダヘッドまたは前記スペーサに対してそれらの対向面のうちの一方、または、前記スペーサまたは前記断熱部材に対してそれらの対向面のうちの一方に対するコーティングにより設けられてなることを要旨とする。
【0050】
上記構成によれば、部品点数の増加を抑制することができるとともに、内燃機関に対してスペーサ等を組み付ける際の組付性を向上することができる。
請求項20に記載の発明は、請求項7〜19のいずれかに記載の発明において、前記加熱手段が電熱線ヒータからなることを要旨とする。
【0051】
上記構成によれば、上記加熱手段を電熱線ヒータといった汎用性に優れた手段によって容易に実現することができる。
請求項21に記載の発明は、請求項1〜20のいずれかに記載の発明において、前記液化ガス燃料が、液化石油ガスであることを要旨とする。
【0052】
上記構成によれば、ベーパ化しやすく且つ気化する際の潜熱の値が大きな液化石油ガスであっても、上記燃料噴射弁内でのベーパ発生の抑制と吸気通路内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。
【0053】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明を、液化石油ガス(LPG)を燃料として内燃機関に噴射供給する燃料供給装置に具体化した第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。なお、本実施形態では、図1に示すように4気筒の内燃機関を想定している。
【0054】
同図1に示すように、この内燃機関10は、その吸気経路11に、吸入空気の流通方向における上流側から順に、エアクリーナ12、サージタンク13、インテークマニホールド14が配設されている。同インテークマニホールド14には、内燃機関10の各気筒と対応した吸気通路部15が分岐形成されており、それら各吸気通路部15が内燃機関10のシリンダヘッド16に接続されている。また、同インテークマニホールド14の各吸気通路部15には、燃料である上記LPGを内燃機関10に噴射供給するための燃料噴射弁17が配設されている。
【0055】
一方、吸気経路11には、上記サージタンク13の上流にスロットルバルブ18が設けられている。このスロットルバルブ18は、アクセルペダル(図示略)の操作に対応して開閉され、その開度に応じて、エアクリーナ12から内燃機関10の燃焼室(各気筒)に導入される吸入空気の吸入量を調量する。さらに、内燃機関10の各気筒には点火プラグ(図示略)や、同プラグの点火に必要な高電圧を発生させるイグナイタ(図示略)等がそれぞれ設けられている。
【0056】
また、内燃機関10には、前記吸気通路部15と対向するように排気通路(エキゾーストマニホールド)19が設けられている。これら排気通路19は排気経路20に連結されている。この排気経路20の途中には周知のように、触媒コンバータ等の排気浄化装置や消音装置(共に図示略)等が配設されている。
【0057】
また、内燃機関10や吸気経路11その他には、内燃機関10の運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、吸気経路11には、その内部を流通する吸入空気量を検出するための吸入空気量センサ50が設けられている。また、内燃機関10には、その機関出力軸の回転速度を検出するための回転速度センサ51や、同機関10の冷却水の温度を検出するための冷却水温センサ52等が設けられている。これら各センサ50〜52は、内燃機関10の運転に関わる各種制御を実行する電子制御装置(ECU)53(図2参照)に接続されている。
【0058】
次に、図2を参照して、上記内燃機関10に燃料(LPG)を供給するための燃料供給装置の構成について説明する。
同図2に示すように、燃料供給装置は、LPGが貯溜される燃料タンク21を備えている。同燃料タンク21の内部は、その貯溜されているLPGの性状や温度によって決まる飽和蒸気圧に保たれている。
【0059】
また、この燃料タンク21は、燃料供給経路22を介してデリバリパイプ23に接続されている。燃料供給経路22の途中には、燃料タンク21内のLPGをデリバリパイプ23に圧送する燃料ポンプ24や、燃料タンク21内の異物がデリバリパイプ23内に流入することを防ぐ燃料フィルタ25が設けられている。また、デリバリパイプ23には、内燃機関10(図1参照)の各気筒に対応するように配設されてデリバリパイプ23内に蓄圧されているLPGを同機関10(正確にはその吸気ポート)に噴射する前記燃料噴射弁17が設けられている。また、デリバリパイプ23は、燃料供給経路22とは別に設けられたリターン経路26を介して燃料タンク21に接続されている。このリターン経路26の途中には、プレッシャレギュレータ27が設けられており、燃料供給経路22とデリバリパイプ23とリターン経路26とにおける燃料ポンプ24とプレッシャレギュレータ27との間の燃圧が略一定に保持されている。ここで、LPGを燃料噴射弁17から噴射する噴射タイミング及び噴射量は、上記検出される吸入空気量や回転速度、冷却水温等に基づき前記電子制御装置53を通じて制御される。なお、噴射量は、燃料噴射弁17の噴口を開閉する電磁弁に対する通電時間として制御される。
【0060】
図3に、本実施形態の燃料供給装置における前記燃料噴射弁17の配設構造を示す。
同図3に示されるように、燃料噴射弁17は、インテークマニホールド14の吸気通路部15に取り付けられている。インテークマニホールド14のフランジ部30には、燃料噴射弁17を取り付けるための取り付け部31が形成され、同取り付け部31には、凹部35が形成されている。また、吸気通路部15には、前記デリバリパイプ23から突出した突出片23aを固定するための固定部32が形成されている。燃料噴射弁17は、その先端部がシールゴム33を介してインテークマニホールド14の取り付け部31の凹部35に係合されるとともに、デリバリパイプ23の突出片23aが吸気通路部15の固定部32にボルト34により固定されている。
【0061】
また、このように燃料噴射弁17が取り付けられるインテークマニホールド14は、断熱部材40を介して内燃機関10のシリンダヘッド16に対しボルト(図示略)で固定されている。なお、シリンダヘッド16と断熱部材40との間及び断熱部材40とインテークマニホールド14との間にはガスケット(図示略)が介在されている。同ガスケットは、断熱部材40に対して一体的に形成されていてもよいし、別に形成されていてもよい。
【0062】
なお、本実施形態において、上記断熱部材40は、フェノール樹脂から形成されている。そして、同断熱部材40には、インテークマニホールド14の吸気通路部15とシリンダヘッド16の吸気ポート16aとを連通する貫通孔41が形成されている。同断熱部材40は、内燃機関10の運転により生じた熱でシリンダヘッド16が高温となり、この熱がインテークマニホールド14を介して燃料噴射弁17に伝わったとしても、同燃料噴射弁17内のLPGが気化し始める温度まで上昇することのないような断熱性能を有している。また、断熱部材40は、インテークマニホールド14とシリンダヘッド16とをボルト締めすることによる圧縮力でその肉厚が小さくなり、上述した断熱性能が得られなくなることのないような圧縮強度を有している。
【0063】
また、本実施形態では、これも図3に示すように、インテークマニホールド14を上記断熱部材40及びガスケット共々シリンダヘッド16に固定することによって、燃料噴射通路42が形成されるようにしている。この燃料噴射通路42は、燃料噴射弁17の噴口17aからインテークマニホールド14及び断熱部材40及びシリンダヘッド16を順に介してシリンダヘッド16の吸気ポート16aに至るように設けられている。そして、同燃料噴射通路42は、吸気ポート16aにおいて、その内壁面16bに開口する。すなわち、シリンダヘッド16の吸気ポート16aの内壁面16bに燃料噴射通路42の開口部43が形成されている。
【0064】
本実施形態では、上述のように、インテークマニホールド14とシリンダヘッド16との間に断熱部材40を介在させることによって、燃料噴射通路42の開口部43周辺に比較して燃料噴射弁17の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されるようにしている。このため、内燃機関10の運転により高温となったシリンダヘッド16の熱がインテークマニホールド14に伝わることが抑制され、ひいては、燃料噴射弁17内のLPGの昇温に起因するベーパ化を抑制することができるようになる。
【0065】
また、燃料噴射弁17からのLPGは、燃料噴射通路42を通じてシリンダヘッド16の吸気ポート16a内に噴射され、吸入空気と合流する。その際、噴射されたLPGは、燃料噴射通路42の開口部43周辺で加圧状態から開放され、吸入空気から熱を奪いながら気化する。
【0066】
ただし、燃料噴射通路42の開口部43はシリンダヘッド16の吸気ポート16aの内壁面16bに形成されているため、開口部43周辺は、内燃機関10の運転時には高温となっている。従って、燃料噴射弁17から吸気ポート16aに噴射されたLPGが、水分を含む吸入空気と合流して気化する際にその吸入空気から熱を奪い、吸入空気の温度を低下させたとしても、燃料噴射通路42の開口部43周辺で吸入空気中の水分が氷結してアイシングが生じることもない。
【0067】
こうして吸気ポート16a内に噴射されたLPGは気化して吸入空気と混合され、この混合気が機関燃焼室に供給される。同機関燃焼室に供給された混合気は、前記点火プラグによって点火されて爆発・燃焼し、燃焼後の排気は、排気通路19及び排気経路20内を流通して外部へ排出される。
【0068】
以上詳述したように、この実施形態にかかる燃料供給装置によれば、以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
(1)簡単な構成で且つ確実に燃料噴射弁17内でのベーパ発生の抑制と吸気ポート16a内でのアイシングの抑制との好適な両立を図ることができるようになる。
【0069】
(2)断熱部材40を断熱性のよいフェノール樹脂から形成したため、燃料噴射通路42の開口部43周辺と燃料噴射弁17の噴口17a周辺との間の温度勾配をより大きくすることができる。
【0070】
(第2の実施形態)
つぎに、本発明の第2の実施形態について、図4を参照し、前記第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、同図4において、図3と同一の構成については同一の符号を付している。
【0071】
この第2の実施形態においては、同図4に示すように、燃料噴射弁17がインテークマニホールド14に取り付けられ、同インテークマニホールド14とシリンダヘッド16との間に断熱部材40が介在されている点では、前記第1の実施形態と同様である。しかしながら、断熱部材40とシリンダヘッド16との間に金属製スペーサ60がさらに介在されている点で前記第1の実施形態と異なっている。
【0072】
この金属製スペーサ60は、例えばアルミニウム合金からなり、板状に形成されている。同スペーサ60には、断熱部材40の貫通孔41(シリンダヘッド16の吸気ポート16a)と対応するように貫通孔61が形成されている。そして、インテークマニホールド14を断熱部材40及びスペーサ60共々シリンダヘッド16にボルト締めした状態では、インテークマニホールド14の吸気通路部15とシリンダヘッド16の吸気ポート16aとが各貫通孔41,61を介して連通するようになっている。なお、シリンダヘッド16とスペーサ60との間、スペーサ60と断熱部材40との間、断熱部材40とインテークマニホールド14との間には、それぞれガスケット(図示略)が介在されている。各ガスケットは、スペーサ60、断熱部材40に対して一体的に形成されていてもよいし、別に形成されていてもよい。
【0073】
また、本実施形態では、同図4に示すように、インテークマニホールド14を断熱部材40及びスペーサ60及び前記ガスケット共々シリンダヘッド16に固定することによって、燃料噴射通路62が形成されるようにしている。この燃料噴射通路62は、燃料噴射弁17の噴口17aからインテークマニホールド14及び断熱部材40及びスペーサ60を順に介してシリンダヘッド16の吸気ポート16aに至るように設けられている。そして、同燃料噴射通路62は、吸気ポート16aにおいて、上記スペーサ60の内壁面に開口する。すなわち本実施形態においては、スペーサ60の貫通孔61の内壁面に燃料噴射通路62の開口部63が形成されている。
【0074】
以上のように、この実施形態にかかる燃料供給装置によれば、第1の実施形態における前記(1)及び(2)に記載した効果に加えて、さらに以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
【0075】
(3)インテークマニホールド14と断熱部材40とスペーサ60とで燃料噴射通路62を形成したため、シリンダヘッド16に燃料噴射通路62の一部を形成する必要がなくなる。この結果、燃料としてLPGが用いられる内燃機関10とガソリンが用いられる内燃機関との間でシリンダヘッドを共通化することができる。
【0076】
(4)スペーサ60を熱伝導性のよいアルミニウム合金から形成したため、燃料噴射通路62の開口部63周辺を内燃機関10の熱によって温度の高い状態とすることができる。
【0077】
(第3の実施形態)
つぎに、本発明の第3の実施形態について、図5〜図7を参照し、前記第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、これら図5〜図7において、図3と同一の構成については同一の符号を付している。
【0078】
この第3の実施形態では、図5に示すように、燃料噴射弁17がインテークマニホールド14に取り付けられ、同インテークマニホールド14とシリンダヘッド16との間に断熱部材40と金属製スペーサ60とが介在されている点では、前記第2の実施形態と同様である。しかしながら、本実施形態では、金属製スペーサ60に対して加熱手段が設けられ、同加熱手段による加熱を通じて燃料噴射通路62における開口部63周辺に比較して燃料噴射弁17の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定される点で前記第2の実施形態と異なる。
【0079】
本実施形態では、上記加熱手段として、電熱線ヒータが用いられる。また、この電熱線ヒータとしては、電熱線ヒータとして一般的なNi−Cr(ニッケル−クロム)合金、タングステン、炭化珪素、セラミックス等の高い発熱性を有する各種高抵抗材料からなる線材が使用される。
【0080】
また、本実施形態では、同図5に示されるように、この電熱線ヒータ70は、金属製スペーサ60における前記燃料噴射通路62の開口部63の近傍に設けられている。
【0081】
また、図6に示されるように、この電熱線ヒータ70が設けられる金属製スペーサ60には、シリンダヘッド16(図5参照)と対向する側の側面60aにおいて貫通孔61の近傍に開口を有する凹溝65が設けられている。なお、この凹溝65は、燃料噴射通路62に連通されない程度の深さを有して形成されている。
【0082】
この金属製スペーサ60の凹溝65内には、前記燃料噴射通路62の開口部63に接近するように凹溝65の底部側に配置される電熱線ヒータ70と、同電熱線ヒータ70を覆う絶縁層66とが設けられている。ここで、電熱線ヒータ70は、上記凹溝65の内面に接触しないように設けられている。
【0083】
また、図7に示されるように、各電熱線ヒータ70はコイル状をなし、これらコイル状の電熱線ヒータ70は、配線71により直列に接続されている。
この配線71は、その単位長さ当たりの抵抗値が電熱線ヒータ70よりも小さい、例えばAl(アルミニウム)等の低抵抗材料からなる線材である。なお、各配線71は、前記電熱線ヒータ70と同様に、金属製スペーサ60の前記凹溝65内において、同凹溝65の内面に接触しないように絶縁層66により覆われた状態で収容されている。
【0084】
また、このように直列に接続された電熱線ヒータ70と配線71との一端には、これら電熱線ヒータ70及び配線71に対する通電/通電停止を行う通電装置72が接続される一方、電熱線ヒータ70と配線71との他端は、アース(接地)に接続されている。
【0085】
上記構成では、上記通電装置72の作動によって電熱線ヒータ70及び配線71に対して通電が行われると、主に電熱線ヒータ70からの発熱により金属製スペーサ60の開口部63及びその近傍が加熱される。この電熱線ヒータ70による加熱により、燃料噴射通路62における開口部63周辺に比較して燃料噴射弁17の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が形成される。
【0086】
以上のように、この実施形態にかかる燃料供給装置によれば、第1の実施形態における前記(1)及び(2)、第2の実施形態における前記(3)及び(4)に記載した効果に加えて、さらに以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
【0087】
(5)本実施形態では、金属製スペーサ60にはその凹溝65内に電熱線ヒータ70が設けられ、同電熱線ヒータ70による加熱を通じて、燃料噴射通路62における開口部63の周辺に比較して燃料噴射弁17の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定される。
【0088】
上述した前記第1及び第2の実施形態のように、内燃機関10の運転時に発生する熱により燃料噴射通路62における温度勾配が設定される場合には、その内燃機関10からの熱では、必ずしも十分な温度勾配が得られるとは限らない。そして、この温度勾配が不十分である場合には、燃料噴射通路62の開口部63にてアイシングが発生する可能性がある。このように、温度勾配が不十分になる場合としては、例えば、液化ガス燃料中に気化潜熱の大きな成分(例えばプロパン)が多く含まれる場合、燃料噴射弁17による燃料噴射量が多い場合、内燃機関10が寒冷地等の外気温の低い場所で運転される場合、内燃機関10が冷間始動される場合等が考えられる。
【0089】
これに対して、本実施形態では、燃料噴射通路62における温度勾配は、電熱線ヒータ70による加熱により得られるため、内燃機関10よりも高い温度まで加熱可能な電熱線ヒータ70を使用したり、同電熱線ヒータ70を早期に作動させたりすることが可能となる。このため、使用される液化ガス燃料の性状、内燃機関10の運転状態や運転環境に関わらず、燃料噴射通路62において十分な温度勾配を得ることができ、アイシングの発生をより好適に抑制することができる。
【0090】
また、電熱線ヒータ70は汎用性に優れているため、容易に加熱手段を実現することができる。
(6)また、本実施形態では、電熱線ヒータ70は、金属製スペーサ60のシリンダヘッド16側の側面60aにおける貫通孔61近傍の凹溝65内に設けられる。このため、電熱線ヒータ70を燃料噴射通路62に対してより接近した位置に設けることができ、燃料噴射通路62における温度勾配をより大きく設定することができる。また、金属製スペーサ60は小物部品であるため、大型部品であるシリンダヘッド16等に設ける場合に比べてその金属製スペーサ60の加工等をし易くなり、生産性を好適に維持することができる。
【0091】
(7)本実施形態では、金属製スペーサ60には、その凹溝65内において、同凹溝65の内面と電熱線ヒータ70及び配線71の外面との間に絶縁層66が設けられる。このため、電熱線ヒータ70及び配線71を流れる電流が金属製スペーサ60へ漏れることを抑制することができ、ひいては、燃料噴射通路62における温度勾配を確実に形成することができる。
【0092】
(8)本実施形態では、電熱線ヒータ70は、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62の開口部63の近傍に設けられる。ここで、この燃料噴射通路62の開口部63は、最もアイシングが生じやすい部位である。これにより、電熱線ヒータ70による加熱時には、金属製スペーサ60は、その燃料噴射通路62の開口部63が集中的に加熱されるようになるため、少ない消費電力で効率的にアイシングの発生を抑制することができる。
【0093】
(9)本実施形態では、各電熱線ヒータ70は、それら電熱線ヒータ70の単位長さ当たりの抵抗値よりも低い単位長さ当たりの抵抗値を有する配線71により互いに接続される。このため、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62の開口部63を電熱線ヒータ70により局所的に加熱することができ、燃料噴射通路62において十分な温度勾配を、少ない消費電力で効率よく得ることができる。
【0094】
なお、本実施形態は、例えば以下のように適宜変更することもできる。
・上記第3の実施形態において、例えば図8に示す態様にて、プレート状の電熱線ヒータ70を用いる構成としてもよい。ただし、このプレート状の電熱線ヒータ70を用いる場合には、その単位長さ当たりの抵抗値を高めるために、断面積の小さいフィルム状のものを用いることが望ましい。また、このようなフィルム状の電熱線ヒータ70を用いる場合には、複数の電熱線ヒータ70を積層させて用いる構成としてもよい。
【0095】
また、線材の電熱線ヒータ70を用いる場合には、その電熱線ヒータ70を、例えば図9に示した態様で複数の箇所にて折り返したり、あるいは複数の箇所にて折り曲げたりして平面的に形成する構成としてもよい。
【0096】
これらのようにした場合には、例えば図8に示した態様で、金属製スペーサ60における貫通孔61よりも上方の大部分を占めるように電熱線ヒータ70を設け、この電熱線ヒータ70の金属製スペーサ60に対する加熱面積を大きくとることができる。これにより、電熱線ヒータ70による加熱時には、金属製スペーサ60を全体的に加熱させることができ、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62の開口部63の熱がその周辺部や外気等に伝わりにくくすることができる。このため、同開口部63が温度の高い状態に維持され、電熱線ヒータ70による加熱効果をより確実に得ることができ、燃料噴射通路62においてその開口部63の周辺に比較して燃料噴射弁17(図5参照)の噴口17aとの連通部の周辺の温度が低くなる温度勾配をより確実に得ることができる。
【0097】
・上記第3の実施形態において、電熱線ヒータ70を、例えば金属製スペーサ60の開口部63を囲繞するように設ける構成としてもよい。
(第4の実施形態)
つぎに、本発明の第4の実施形態について、図11を参照し、前記第3の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、同図11において、図7と同一の構成については同一の符号を付している。
【0098】
この第4の実施形態では、図11に示されるように、金属製スペーサ60における電熱線ヒータ70の配設態様が前記第3の実施形態と異なっている。
本実施形態では、金属製スペーサ60は、シリンダヘッド16(図5参照)側の側面60aに凹溝65が設けられ、同凹溝65は、前記貫通孔61のそれぞれの全周を個別に囲むとともに、それら各貫通孔61に対応した環状の部分が互いに連通されるように形成されている。
【0099】
また、この凹溝65内には、各貫通孔61に対応した環状の部分に電熱線ヒータ70が、一方、上記環状の部分を連通する部分に配線71が収容されている。また、この凹溝65内には、その内面と電熱線ヒータ70及び配線71の外面との間に絶縁層66が設けられている。
【0100】
以上のように、この実施形態にかかる燃料供給装置によれば、第1の実施形態における前記(1)及び(2)、第2の実施形態における前記(3)及び(4)、第3の実施形態における前記(5)〜(9)に記載した効果に加えて、さらに以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
【0101】
(10)本実施形態では、各電熱線ヒータ70は、金属製スペーサ60の各貫通孔61を個別に囲繞するように設けられる。これにより、電熱線ヒータ70の金属製スペーサ60に対する加熱面積を大きくとることができる。これにより、電熱線ヒータ70による加熱時には、金属製スペーサ60が全体的に加熱され、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62の開口部63の熱がその周辺部や外気等に伝わりにくくなる。このため、同開口部63が温度の高い状態に維持され、電熱線ヒータ70による加熱効果をより確実に得ることができるとともに、燃料噴射通路62における温度勾配をより確実に得ることができる。
【0102】
なお、本実施形態は、例えば以下のように適宜変更することもできる。
・上記第4の実施形態において、金属製スペーサ60に対して設けられる複数(この例では4つ)の貫通孔61のいくつかが1つの電熱線ヒータ70によって囲繞されるように同電熱線ヒータ70を設ける構成としてもよい。なお、このようにした場合には、凹溝65の配設態様も併せて変更される。
【0103】
・上記第4の実施形態において、電熱線ヒータ70を、金属製スペーサ60の貫通孔61の周縁において、例えばC字状、U字状、く字状、ロ字状、コ字状等をなすように設ける構成としてもよい。
【0104】
(第5の実施形態)
つぎに、本発明の第5の実施形態について、図13及び図14を参照し、前記第3の実施形態と異なる部分を中心に説明する。なお、これら図13及び図14において、図5と同一の構成については同一の符号を付している。
【0105】
この第5の実施形態では、図13に示されるように、金属製スペーサ60における電熱線ヒータ70の配設態様が前記第3の実施形態と異なっている。
本実施形態では、電熱線ヒータ70は、各燃料噴射通路62における燃料噴射弁17(図5参照)の噴口17aと金属製スペーサ60の開口部63との間において、上記燃料噴射弁17の噴口17aから離間した位置で燃料噴射通路62の一部を囲繞するように設けられている。以下に、その構成について詳述する。
【0106】
同図13に示されるように、電熱線ヒータ70は、コイル状をなした状態で金属製スペーサ60の内部における燃料噴射通路62と対応する部位に設けられている。
【0107】
また、図14に示されるように、金属製スペーサ60には、燃料噴射通路62と対応する位置において、同金属製スペーサ60の貫通孔61と断熱部材40における燃料噴射通路62とを連通する係合孔69が設けられている。この係合孔69は、金属製スペーサ60の断熱部材40側の側面60bにおける開口と貫通孔61の内面における開口との間が断熱部材40における燃料噴射通路62の内径よりも大きな内径を有している。
【0108】
また、この金属製スペーサ60の係合孔69には、同金属製スペーサ60の断熱部材40側の側面60bから貫通孔61に亘って上記係合孔69の内径とほぼ同寸の外径を有し、上記断熱部材40における燃料噴射通路62の内径とほぼ同寸の内径を有する筒体80が嵌入されている。
【0109】
本実施形態では、筒体80は、例えば樹脂やゴム等の絶縁材料からなり、その内周面が金属製スペーサ60における燃料噴射通路62を構成している。なお、筒体80は、高い絶縁性を有するとともに、なるべく熱伝導性がよく、電熱線ヒータ70の作動状態で使用に耐え得る耐熱性を有した材料から形成されることが望ましい。なお、このような性質を有し、上記筒体80を構成することが可能な材料としては、例えば、ポリアセタール等のプラスチック材料、窒化ケイ素や窒化アルミニウム等のセラミック材料などが挙げられる。
【0110】
また、この筒体80の内部には、断熱部材40側の端部80aから貫通孔61側の端部80bのほぼ全体に亘って前記コイル状の電熱線ヒータ70が同筒体80の外周面から表出しないように埋入されている。
【0111】
また、図13に示したように、金属製スペーサ60に設けられる各電熱線ヒータ70は、絶縁材料にて、例えば被覆等された配線71によって互いに接続されている。
【0112】
このように電熱線ヒータ70が埋入された筒体80は、例えば以下のような手順にて形成することができる。
すなわち、まず、断熱部材40における燃料噴射通路62の内径とほぼ同寸の内径を有するとともに金属製スペーサ60の係合孔69の内径よりも小さい外径を有する内側筒体を形成する。次に、この内側筒体の外周面に対して電熱線ヒータ70をコイル状に巻回する。その後、電熱線ヒータ70が巻回された内側筒体に対し、その外周面を電熱線ヒータ70共々上記内側筒体と同一の材料にて覆い、金属製スペーサ60の係合孔69の内径とほぼ同寸の外径を有するように仕上げる。
【0113】
以上のように、この実施形態にかかる燃料供給装置によれば、第1の実施形態における前記(1)及び(2)、第2の実施形態における前記(3)及び(4)、第3の実施形態における前記(5)、(6)、(7)、(8)に記載した効果に加えて、さらに以下に示すような優れた効果が得られるようになる。
【0114】
(11)本実施形態では、電熱線ヒータ70を、金属製スペーサ60において、その燃料噴射通路62を構成する筒体80と対応する部位にて上記燃料噴射通路62を囲繞するように設けている。これにより、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62に対してより接近した部位に電熱線ヒータ70を設けることができる。また、電熱線ヒータ70は、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62のほぼ全体を囲繞するように設けられるため、その電熱線ヒータ70による加熱時には、同電熱線ヒータ70により燃料噴射通路62における開口部63の周辺を効率よく且つ局所的に加熱することができる。このため、電熱線ヒータ70による加熱時には、燃料噴射通路62において十分な温度勾配を形成することができる。
【0115】
(12)本実施形態では、絶縁体である筒体80の内部に電熱線ヒータ70を埋入し、その電熱線ヒータ70が埋入された筒体80を金属製スペーサ60の係合孔69内に嵌入している。これにより、筒体80が金属製スペーサ60の係合孔69内に係入された状態では、筒体80内の電熱線ヒータ70が金属製スペーサ60の係合孔69の内周面に接触することがない。このため、電熱線ヒータ70による加熱時に同電熱線ヒータ70を流れる電流が金属製スペーサ60へ漏れることがない。なお、各電熱線ヒータ70を接続する配線71は、絶縁性を有する材料にて、例えば被覆等されているため、この配線71から金属製スペーサ60への漏電もない。
【0116】
なお、本実施形態は、例えば以下のように適宜変更することもできる。
・上記第5の実施形態において、筒体80を、電熱線ヒータ70が巻回された内側筒体に対し、その外周面を電熱線ヒータ70共々、上記内側筒体とは異なる材料にて覆う構成としてもよい。ただし、このようにした場合には、上記内側筒体とは異なる材料として絶縁性を有するものが用いられる。
【0117】
また、このようにした場合には、上記内側筒体を構成する材料として上記内側筒体とは異なる材料よりも熱伝導性のよいものを用いる構成としてもよい。また、電熱線ヒータ70が巻回された内側筒体に対し、例えば、その外周面を電熱線ヒータ70共々、絶縁性を有する材料にてコーティングする構成としてもよいし、絶縁テープ等にて被覆する構成としてもよい。
【0118】
・上記第5の実施形態において、例えば図15に示すような態様にて、コイル状の電熱線ヒータ70を筒体80の表面に設け、その電熱線ヒータ70が設けられた筒体80を金属製スペーサ60の係合孔69内に嵌入する構成としてもよい。
【0119】
このようにした場合には、金属製スペーサ60の代わりに、絶縁性を有する材料(例えばフェノール樹脂等)からなるスペーサを用いたとしても、その絶縁性を有するスペーサと電熱線ヒータ70との接触による電熱線ヒータ70からスペーサへの漏電はない。このため、上記第5の実施形態のように、電熱線ヒータ70を筒体80の内部に埋入させる必要がなくなり、同電熱線ヒータ70を、筒体80の表面に対して例えば、巻回したり、印刷形成したりすることにより設けることができる。この結果、電熱線ヒータ70が設けられたスペーサの製造工程を簡素化することができる。
【0120】
・上記第5の実施形態において、電熱線ヒータ70が設けられた筒体80を、金属製スペーサ60の係合孔69内において、その断熱部材40側の開口から貫通孔61側の開口までの間の全体に亘って設ける構成には限定されない。同筒体80を、金属製スペーサ60の係合孔69内において、その断熱部材40側の開口から貫通孔61側の開口までの間の一部に設ける構成としてもよい。
【0121】
・上記第5の実施形態では、電熱線ヒータ70が設けられた筒体80を金属製スペーサ60にのみ設ける構成としたが、この筒体80は、金属製スペーサ60にのみ設けられる構成には限定されない。この筒体80を、断熱部材40における燃料噴射通路62と対応する部位にのみ設ける構成としてもよいし、金属製スペーサ60と断熱部材40との双方における燃料噴射通路62と対応する部位に設ける構成としてもよい。ただし、筒体80が断熱部材40の内部に設けられる場合には、電熱線ヒータ70によって加熱された筒体80の熱がインテークマニホールド14に伝わらないようにするために、同筒体80は、インテークマニホールド14に接触しないように設けられる。
【0122】
・上記第5の実施形態において、筒体80に設けられる電熱線ヒータ70は、コイル状には限定されない。同電熱線ヒータ70を、筒体80に対して、例えば、複数の箇所にて折り返したり、あるいは複数の箇所にて折り曲げたりして設ける構成としてもよいし、プレート状の電熱線ヒータ70を筒状に曲げて設ける構成としてもよい。
【0123】
・上記第5の実施形態において、電熱線ヒータ70を、筒体80における断熱部材40側の端部80aから貫通孔61側の端部80bのほぼ全体に亘って設ける構成には限定されない。この電熱線ヒータ70を、筒体80における貫通孔61側の端部80b側の一部に設ける構成としてもよい。
【0124】
・上記第5の実施形態では、電熱線ヒータ70が設けられた筒体80を、シリンダヘッド16とインテークマニホールド14との間に金属製スペーサ60と断熱部材40とを備える内燃機関の燃料供給装置に設けた例を示した。しかしながら、この電熱線ヒータ70が設けられた筒体80は、前記第1の実施形態にて示したようなシリンダヘッド16とインテークマニホールド14との間に断熱部材40を備える内燃機関の燃料供給装置にも同様に設けることができる。この燃料供給装置に電熱線ヒータ70を設ける場合には、例えば図16に示すような構成を採用することができる。
【0125】
すなわち、同図16に示すように、シリンダヘッド16における燃料噴射通路42と対応する部位に上記筒体80が嵌入される係合孔16cを設ける。ただし、シリンダヘッド16は一般に、導電性を有する材料を用いて形成されるため、電熱線ヒータ70がシリンダヘッド16の係合孔16cの内面に接触しないようにするために、同電熱線ヒータ70は、筒体80の内部に埋入される。
【0126】
なお、同図16に示したように、電熱線ヒータ70を筒体80の内部に埋入する構成には限定されず、例えば、電熱線ヒータ70を筒体80の外周面共々、絶縁性を有する材料にてコーティングにより覆う構成等としてもよい。
【0127】
このような構成とした場合も、液化ガス燃料の性状、内燃機関10の運転状態や運転環境に関わらず、電熱線ヒータ70の加熱により、燃料噴射通路42における開口部43の周辺に比較して燃料噴射弁17(図3参照)の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる十分な温度勾配を得ることができる。
【0128】
・上記第5の実施形態において、電熱線ヒータ70を筒体80の内周面側に設ける構成としてもよい。なお、このようにした場合には、必要に応じて電熱線ヒータ70を筒体80の内周面共々被覆する構成としてもよい。
【0129】
その他、前記各実施形態のうちの複数の実施形態に共通した変更可能な要素としては、以下のようなものがある。
・上記第2〜第5の各実施形態では、金属製スペーサ60をアルミニウム合金からなるものとしたが、この金属製スペーサ60の材質はアルミニウム合金には限定されない。同金属製スペーサ60は、例えば鉄、銅、銅合金、アルミニウム等の金属からなるものであってもよい。いずれにせよ、金属製スペーサ60としては熱伝導性のよい材料によって形成することが望ましい。
【0130】
・上記第3及び第4の両実施形態において、金属製スペーサ60の代わりに、例えば樹脂やゴム等からなり、絶縁性を有する絶縁体スペーサ68を用いる構成としてもよい。
【0131】
このようにした場合には、図10に示すように、絶縁体スペーサ68に対して電熱線ヒータ70を設けるに際し、それら電熱線ヒータ70と絶縁体スペーサ68との間に絶縁層を設ける必要がなくなる。すなわち、絶縁体スペーサ68の凹溝65内には、電熱線ヒータ70及び配線71(図7参照)が収容され、絶縁層は設けられない。このため、絶縁体スペーサ68に対して電熱線ヒータ70及び配線71を設ける際において、絶縁層を形成する工程を省略することが可能となり、同絶縁体スペーサ68を容易に形成することができる。
【0132】
・上記第3及び第4の両実施形態において、凹溝65を、金属製スペーサ60における断熱部材40と対向する側の側面60b(図5参照)に開口を有するように設ける構成としてもよい。
【0133】
・上記第3及び第4の両実施形態では、電熱線ヒータ70及び配線71を金属製スペーサ60にのみ設ける構成としたが、これら電熱線ヒータ70及び配線71は、金属製スペーサ60にのみ設けられる構成には限定されない。これら電熱線ヒータ70及び配線71を、シリンダヘッド16にのみ設ける構成としてもよいし、シリンダヘッド16と金属製スペーサ60との双方に設ける構成としてもよい。
【0134】
また、上記第3及び第4の両実施形態では、電熱線ヒータ70を、シリンダヘッド16とインテークマニホールド14との間に金属製スペーサ60と断熱部材40とを備える内燃機関の燃料供給装置に設けた例を示した。
【0135】
しかしながら、この電熱線ヒータ70は、前記第1の実施形態にて示したようなシリンダヘッド16とインテークマニホールド14との間に断熱部材40を備える内燃機関の燃料供給装置にも同様に設けることができる。この燃料供給装置に電熱線ヒータ70を設ける場合には、例えば図12に示すような構成を採用することができる。
【0136】
すなわち、同図12に示すように、シリンダヘッド16における断熱部材40と対向する側面16dの吸気ポート16aの近傍に凹溝16eを設け、この凹溝16e内に電熱線ヒータ70及び配線71を収容する。また、上述のように、シリンダヘッド16は一般に、導電性を有する材料を用いて形成されるため、シリンダヘッド16の上記凹溝16e内には、電熱線ヒータ70及び配線71が凹溝16eの内面に接触しないようにそれら電熱線ヒータ70及び配線71の外面と凹溝16eの内面との間に絶縁層66を設ける。
【0137】
このような構成とした場合も、液化ガス燃料の性状、内燃機関10の運転状態や運転環境に関わらず、電熱線ヒータ70の加熱により、燃料噴射通路42における開口部43の周辺に比較して燃料噴射弁17(図3参照)の噴口17aとの連通部周辺において温度が低くなる十分な温度勾配を得ることができる。
【0138】
・上記第3〜第5の各実施形態において、金属製スペーサ60の各燃料噴射通路62に対して複数の電熱線ヒータ70を設ける構成としてもよい。
・上記第3〜第5の各実施形態において、金属製スペーサ60内に設けられる各電熱線ヒータ70を配線71により接続する構成ではなく、金属製スペーサ60内に設けられる部分を全て電熱線ヒータ70とする構成としてもよい。
【0139】
・上記第3〜第5の各実施形態において、図17に示すように、金属製スペーサ60とシリンダヘッド16の間にスペーサ側断熱層85を設ける構成としてもよい。さらに、このスペーサ側断熱層85を金属製スペーサ60と断熱部材40との間にも設ける構成としてもよい。
【0140】
また、金属製スペーサ60とシリンダヘッド16との間に上記断熱層85を設ける場合には、その断熱層85を、金属製スペーサ60のシリンダヘッド16側の側面60aとシリンダヘッド16の金属製スペーサ60側の側面16dとの両対向面のどちらか一方に対するコーティングにより設ける構成としてもよい。また、金属製スペーサ60と断熱部材40との間にも上記断熱層85を設ける場合には、その断熱層85を、金属製スペーサ60の断熱部材40側の側面60bと断熱部材40の金属製スペーサ60側の側面40aとの両対向面のどちらか一方に対するコーティングにより設ける構成としてもよい。
【0141】
このようにした場合には、少なくとも断熱部材40により金属製スペーサ60からインテークマニホールド14への熱の移動が抑制されることに加えて、金属製スペーサ60とシリンダヘッド16との間のスペーサ側断熱層85により金属製スペーサ60からシリンダヘッド16への熱の移動が抑制される。このため、電熱線ヒータ70による加熱時において、金属製スペーサ60に加えられた熱がシリンダヘッド16やインテークマニホールド14へ移動しにくくなり、金属製スペーサ60における燃料噴射通路62の開口部63を、より温度の高い状態に維持することができる。
【0142】
また、スペーサ側断熱層85をシリンダヘッド16、金属製スペーサ60、断熱部材40の側面16d,60a,60b,40aに対するコーティングにより設ければ、部品点数の増加を抑制することができるとともに、内燃機関10に対して金属製スペーサ60等を組み付ける際の組付性を向上することができる。
【0143】
・上記第3〜第5の各実施形態において、電熱線ヒータ70は、それらの全てが直列接続される構成には限定されず、それら電熱線ヒータ70のいくつかを並列接続する構成としてもよい。
【0144】
・上記第3〜第5の各実施形態において、電熱線ヒータ70以外の加熱手段を用いる構成としてもよい。
・上記第1〜第5の各実施形態において、断熱部材40を構成するフェノール樹脂は、例えば、ガラス繊維及び布細片及び無機粉末及び木粉及びパルプ等の充填材や強化材が添加されたものであってもよい。また、断熱部材40はフェノール樹脂からなるものには限定されない。要は、使用状態で燃料噴射弁17内にベーパを生じさせない断熱性を有するものであれば、断熱部材40の材質は任意である。
【0145】
・上記第1〜第5の各実施形態では、燃料供給装置の燃料噴射弁17をインテークマニホールド14に設けた例を示した。しかし、燃料噴射弁17が設けられる部位はインテークマニホールド14には限定されない。本発明は、燃料噴射弁が断熱部材に設けられてなり、燃料噴射通路が、前記燃料噴射弁の噴口から前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至る構成の燃料供給装置であってもよい。また、本発明は、燃料噴射弁が内燃機関との間に少なくとも断熱部材を介して設けられてなり、燃料噴射通路が、前記燃料噴射弁の噴口から少なくとも前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至る構成の燃料供給装置であってもよい。
【0146】
これらの構成の燃料供給装置であっても、燃料噴射通路の吸気ポートでの開口部周辺に比較して燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配を簡素な構成で且つ確実に設定することができる。
【0147】
また、これらの構成を採用した場合、吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと同機関のインテークマニホールドとの間には金属製スペーサが介在されてなり、前記吸気ポートに至る前記燃料噴射通路は、前記金属製スペーサにおいて開口されてなる構成とすることもできる。このようにした場合には、燃料として液化ガス燃料が用いられる内燃機関とガソリンが用いられる内燃機関との間でシリンダヘッドを共通化することができる。
【0148】
・上記第1〜第5の各実施形態では、図1に示したように、直列に配列された4気筒の内燃機関10に適用した例を示したが、内燃機関の気筒数及びその配列態様は任意である。
【0149】
・上記第1〜第5の各実施形態では、燃料としてLPGを用いる内燃機関10に適用した例を示した。しかし、本発明は、LPG以外の液化ガス燃料、例えば液化天然ガス(LNG)、メタノール、エタノール、液体水素、ジメチルエーテル等、内燃機関に対して液体状態で噴射供給され、且つ気化潜熱の値の大きな液化ガス燃料を用いる内燃機関にも同様に適用することができる。
【0150】
その他、前記実施形態、並びに以上の記載から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に記載する。
(イ)前記内燃機関は、複数の気筒を備える多気筒内燃機関であり、前記吸気ポート及び前記燃料噴射弁は、前記シリンダヘッドにおいて各気筒と対応して設けられてなり、前記燃料噴射通路は、それぞれ対応する燃料噴射弁の噴口に連通されて前記内燃機関の吸気ポートに至るとともに同吸気ポートで開口されてなり、前記電熱線ヒータは、各燃料噴射通路の近傍に設けられてなり、各電熱線ヒータは、同電熱線ヒータの単位長さ当たりの抵抗値よりも低い単位長さ当たりの抵抗値を有する配線により互いに接続されてなる請求項23記載の内燃機関の燃料供給装置。
【0151】
上記構成によれば、燃料噴射通路における吸気ポートでの開口部を電熱線ヒータにより局所的に加熱するため、前記燃料噴射通路において十分な温度勾配を、少ない消費電力で効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の燃料供給装置が適用された内燃機関及びその周辺構成を示す概略構成図。
【図2】同燃料供給装置を示す概略構成図。
【図3】同実施形態の燃料供給装置についてその燃料噴射通路の近傍を拡大して示す部分拡大断面図。
【図4】第2の実施形態の燃料供給装置についてその燃料噴射通路の近傍を拡大して示す部分拡大断面図。
【図5】第3の実施形態の燃料供給装置についてその燃料噴射通路の近傍を拡大して示す部分拡大断面図。
【図6】同実施形態の燃料供給装置についてその金属製スペーサの断面構造を拡大して示す拡大断面図。
【図7】同燃料供給装置についてその金属製スペーサの平面構造を示す正面図。
【図8】変形例の燃料供給装置についてその金属製スペーサの断面構造を拡大して示す拡大断面図。
【図9】同じく変形例の燃料供給装置についてその電熱線ヒータの配設態様を説明するための説明図。
【図10】同じく変形例の燃料供給装置についてその絶縁体スペーサの断面構造を拡大して示す拡大断面図。
【図11】第4の実施形態の燃料供給装置についてその金属製スペーサの平面構造を示す正面図。
【図12】変形例の燃料供給装置について燃料噴射通路及びその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図13】第5の実施形態の燃料供給装置についてその金属製スペーサの一部を示す部分斜視図。
【図14】同実施形態の燃料供給装置について燃料噴射通路及びその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図15】変形例の燃料供給装置について燃料噴射通路及びその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図16】同じく変形例の燃料供給装置について燃料噴射通路及びその周辺構成の一部を拡大して示す部分拡大断面図。
【図17】同じく変形例の燃料供給装置について金属製スペーサ及びその周辺構成の断面構造を拡大して示す部分拡大断面図。
【符号の説明】
10…内燃機関、11…吸気経路、12…エアクリーナ、13…サージタンク、14…インテークマニホールド、15…吸気通路部、16…シリンダヘッド、16a…吸気ポート、16b…内壁面、16c…係合孔、16d…側面、16e…凹溝、17…燃料噴射弁、17a…噴口、18…スロットルバルブ、19…排気通路、20…排気経路、21…燃料タンク、22…燃料供給経路、23…デリバリパイプ、23a…突出片、24…燃料ポンプ、25…燃料フィルタ、26…リターン経路、27…プレッシャレギュレータ、30…フランジ部、31…燃料噴射弁取り付け部、32…固定部、33…シールゴム、34…ボルト、35…凹部、40…断熱部材、40a…側面、41,61…貫通孔、42,62…燃料噴射通路、43,63…開口部、50…吸入空気量センサ、51…回転速度センサ、52…冷却水温センサ、53…電子制御装置(ECU)、60…金属製スペーサ、60a,60b…側面、65…凹溝、66…絶縁層、68…絶縁体スペーサ、69…係合孔、70…電熱線ヒータ、71…配線、72…通電装置、80…筒体、80a,80b…端部、85…スペーサ側断熱層。
Claims (21)
- 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に金属製スペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記金属製スペーサを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記金属製スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記燃料噴射弁の設けられた部位が内燃機関のインテークマニホールドである
請求項1または2に記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記燃料噴射弁は内燃機関の前記吸気ポートが設けられた所定部材との間に少なくとも断熱部材を介すとともに、同断熱部材に設けられてなり、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて該燃料噴射弁の噴口から前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記所定部材における吸気ポートでのみ開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記燃料噴射弁は内燃機関の前記吸気ポートが設けられた所定部材との間に少なくとも断熱部材を介して設けられてなり、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から少なくとも前記断熱部材を介して内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記所定部材における同吸気ポートでのみ開口される燃料噴射通路を備え、該燃料噴射通路には、その吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記所定部材は、内燃機関のシリンダヘッドと、該シリンダヘッドと同機関のインテークマニホールドとの間に介在する金属製スペーサとを備え、前記吸気ポートに至る前記燃料噴射通路は、前記金属製スペーサにおいて開口されてなる
請求項4または5記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、前記シリンダヘッドにおける前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間にスペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記スペーサを順に介して前記吸気ポートに至るとともに前記スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、前記スペーサ及び前記シリンダヘッドの少なくとも一方における前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられてなり、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記スペーサが金属製スペーサからなり、同金属製スペーサと前記加熱手段との間には絶縁層が設けられてなる
請求項8記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記スペーサが絶縁体からなる
請求項8記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、前記スペーサの内部の前記燃料噴射通路における前記吸気ポートに連通される貫通孔での開口部またはその近傍に設けられてなる
請求項8〜10のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、前記スペーサの前記吸気ポートに連通される貫通孔を囲繞するように設けられてなる
請求項8〜10のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、プレート状に設けられてなる
請求項8〜12のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間に断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記シリンダヘッドを順に介して前記内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記シリンダヘッドにおける前記吸気ポートで開口される燃料噴射通路を備え、前記燃料噴射通路は、前記燃料噴射弁から離間した一部において筒状の絶縁体の内周により形成され、前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、同加熱手段は、前記燃料噴射弁の噴口と前記吸気ポートでの開口部との間における前記燃料噴射弁の噴口から離間した位置で前記筒状の絶縁体と係合しつつ該燃料噴射通路の少なくとも前記開口部を囲繞するように設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 燃料タンク内に飽和蒸気圧の状態で貯溜された液化ガス燃料をデリバリパイプに圧送しつつ同デリバリパイプに設けられた燃料噴射弁を介して内燃機関の吸気ポートに前記燃料を噴射供給する内燃機関の燃料供給装置において、
前記吸気ポートが設けられた内燃機関のシリンダヘッドと前記燃料噴射弁が設けられた部位との間にスペーサ及び断熱部材を備える一方、前記燃料噴射弁の噴口に連通されて前記燃料噴射弁の噴口から同燃料噴射弁が設けられた部位及び前記断熱部材及び前記スペーサを順に介して前記内燃機関の吸気ポートに至るとともに前記スペーサにおいて開口される燃料噴射通路を備え、前記燃料噴射通路は、前記燃料噴射弁から離間した一部において筒状の絶縁体の内周により形成され、前記燃料噴射通路の近傍には加熱手段がさらに設けられ、同加熱手段は、前記燃料噴射弁の噴口と前記吸気ポートでの開口部との間における前記燃料噴射弁の噴口から離間し且つ前記燃料噴射通路の前記筒状の絶縁体と対応する部位にて前記燃料噴射通路の少なくとも開口部を囲繞するように設けられ、前記燃料噴射通路には、前記加熱手段による加熱を通じて、前記燃料噴射通路における前記吸気ポートでの開口部周辺に比較して前記燃料噴射弁の噴口との連通部周辺において温度が低くなる温度勾配が設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、前記筒状の絶縁体の内部に埋入されてなり、該加熱手段が埋入された絶縁体は、前記断熱部材及び前記スペーサの少なくとも一方に設けられる係合孔内に嵌入されてなる
請求項15記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、前記筒状の絶縁体の表面に設けられてなり、該加熱手段が設けられた絶縁体は、前記断熱部材及び前記スペーサの少なくとも一方に設けられる係合孔内に嵌入されてなる
請求項15記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段は、前記スペーサの内部に設けられ、該スペーサと前記シリンダヘッドとの間、及び前記スペーサと前記断熱部材との間のうちの少なくとも前記スペーサと前記シリンダヘッドとの間には、スペーサ側断熱層が設けられてなる
請求項8〜13、15〜17のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記スペーサ側断熱層は、前記シリンダヘッドまたは前記スペーサに対してそれらの対向面のうちの一方、または、前記スペーサまたは前記断熱部材に対してそれらの対向面のうちの一方に対するコーティングにより設けられてなる
請求項18記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記加熱手段が電熱線ヒータからなる
請求項7〜19のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。 - 前記液化ガス燃料が、液化石油ガスである
請求項1〜20のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002215668A JP3967977B2 (ja) | 2001-10-18 | 2002-07-24 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001320155 | 2001-10-18 | ||
JP2001-320155 | 2001-10-18 | ||
JP2002215668A JP3967977B2 (ja) | 2001-10-18 | 2002-07-24 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007103019A Division JP2007182905A (ja) | 2001-10-18 | 2007-04-10 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003193944A JP2003193944A (ja) | 2003-07-09 |
JP3967977B2 true JP3967977B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=27615538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002215668A Expired - Fee Related JP3967977B2 (ja) | 2001-10-18 | 2002-07-24 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3967977B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103301591B (zh) | 2005-09-26 | 2016-08-03 | 利兹大学 | 燃料喷射器 |
JP5394202B2 (ja) * | 2009-11-10 | 2014-01-22 | 愛三工業株式会社 | インテークマニホールド |
JP5674381B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2015-02-25 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関 |
JP5877699B2 (ja) * | 2011-12-01 | 2016-03-08 | 有限会社マイカープラザ | 燃料供給装置用アタッチメント、これを用いた燃料供給装置及び自動車 |
JP2014141950A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Denso Corp | 内燃機関の燃料噴射装置 |
CN103644040A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-19 | 淄博柴油机总公司 | 发动机及其缸盖 |
CN104832319B (zh) * | 2015-05-05 | 2017-03-01 | 哈尔滨工程大学 | 一种气体/双燃料发动机燃气梯次喷射装置 |
JP6834818B2 (ja) * | 2017-07-12 | 2021-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料供給装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6435077A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Aisan Ind | Fixing structure for fuel injection valve |
JPH06617Y2 (ja) * | 1988-10-12 | 1994-01-05 | 日産自動車株式会社 | エンジンの燃料供給装置 |
JPH03104176U (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-29 | ||
JP2688572B2 (ja) * | 1991-01-16 | 1997-12-10 | 工業技術院長 | デュアルフューエル・ディーゼル機関のlpガス供給方法 |
JP2611709B2 (ja) * | 1991-08-15 | 1997-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | エアアシスト型燃料噴射装置 |
JPH05141327A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-08 | Hitachi Ltd | 加熱式燃料噴射装置 |
JPH10169526A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-23 | Nissan Motor Co Ltd | 直接筒内噴射式火花点火機関 |
-
2002
- 2002-07-24 JP JP2002215668A patent/JP3967977B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003193944A (ja) | 2003-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4185531B2 (ja) | Lpiエンジンシステム | |
JP4742975B2 (ja) | エンジンの燃料噴射装置 | |
AU714612B2 (en) | Fuel injection device for an internal combustion engine | |
JP3967977B2 (ja) | 内燃機関の燃料供給装置 | |
US8534260B2 (en) | Fuel supply system | |
JP2011027007A (ja) | 内燃機関の燃料加熱装置 | |
JP2012002166A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007182905A (ja) | 内燃機関の燃料供給装置 | |
US11193456B1 (en) | EGR system | |
JP2011220114A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5605006B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2011220235A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
KR100757123B1 (ko) | 엘피지 차량 인젝터 아이싱 방지장치 | |
JP4046068B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP5402767B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
KR100765640B1 (ko) | 엘피아이 엔진의 실화진단 제어 방법 | |
JP2003286913A (ja) | 液化ガス燃料噴射装置 | |
CN114718777B (zh) | 内燃机 | |
US20040124276A1 (en) | Fuel injection valve | |
JP2011236815A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
KR100681536B1 (ko) | Lpg 엔진용 연료장치 | |
KR20100025640A (ko) | Lpi 인젝터 | |
JP2021188575A (ja) | ガス通路構造 | |
JP2010223073A (ja) | 内燃機関 | |
JP2001323843A (ja) | エンジンの始動燃料供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061006 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070119 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070420 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070601 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3967977 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120608 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130608 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |