JP5576352B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、例えばエタノール等の主燃料を供給する主燃料供給装置と、主燃料よりも揮発性の高い例えばガソリン等の補助燃料を供給する補助燃料供給装置とを各別に備え、機関始動性を向上させるべく冷間始動時に補助燃料供給装置を通じて補助燃料を供給する内燃機関に関する。

従来、この種の内燃機関としては例えば特許文献１に記載の内燃機関がある。特許文献１に記載の内燃機関は、主燃料としてのアルコール燃料を噴射供給する主燃料噴射弁を気筒毎に備えるとともに、補助燃料としてのガソリン燃料を噴射供給する補助燃料噴射弁を備えている。これら主燃料噴射弁及び補助燃料噴射弁は共に電子制御式の噴射弁である。ここで、補助燃料噴射弁はサージタンクに１つだけ設けられている。こうした内燃機関によれば、アルコール燃料が気化しにくい冷間始動時において補助燃料噴射弁を通じてガソリン燃料が噴射供給されることで、機関始動性の向上が図られている。

特開平２―１４９７５７号公報

ところで、こうした内燃機関にあっては、補助燃料噴射弁がサージタンクに設けられているため、補助燃料噴射弁から噴射された補助燃料が流入しやすい気筒と流入しにくい気筒とが生じる。その結果、補助燃料の供給量が気筒間でばらつくこととなり、エミッションが悪化するといった問題が生じる。

尚、こうした補助燃料噴射弁に代えて、補助燃料噴射弁を気筒毎に設けるようにすれば、上述したような補助燃料の供給量が気筒間でばらつくことについて抑制することができるようにはなる。しかしながら、この場合、電子制御式の補助燃料噴射弁が気筒数分必要となることから、補助燃料供給装置の構成が複雑なものとなるといった背反が生じる。

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、補助燃料供給装置の構成を簡易なものとしつつ、補助燃料の供給量が気筒間でばらつくことを的確に抑制することのできる内燃機関を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、主燃料を供給する主燃料供給装置と、主燃料よりも揮発性の高い補助燃料を供給する補助燃料供給装置とを各別に備え、機関始動性を向上させるべく冷間始動時に前記補助燃料供給装置を通じて補助燃料を供給する内燃機関において、前記補助燃料供給装置は、吸気マニホルドの各支管に設けられて同支管内に開口するノズルと、各ノズルを互いに直列に接続する接続通路と、前記ノズル及び接続通路のいずれかの一箇所に接続されてこれらに対して補助燃料を噴射供給する１つの電子制御式の燃料噴射弁とを備え、前記燃料噴射弁の開弁制御を通じて前記各ノズルから各支管内に補助燃料を供給するように構成され、前記ノズルは吸気マニホルドの支管に形成された連通孔に取り付けられ、前記ノズルと前記連通孔との間にはブラケットが介設され、互いに隣接する前記ノズルに設けられる一対の前記ブラケットは、互いに隣接する支管の間に位置する吸気マニホルドのフランジに対して１つのボルトによって締結され、前記接続通路は湾曲したホースにより構成され、当該一対のブラケットと、前記ホースのうち当該一対のブラケットの位置に対応して設けられるホースとは、前記各ノズルを結ぶ仮想直線を挟んで互いに離間するように湾曲していることをその要旨としている。

同構成によれば、電子制御により１つの燃料噴射弁を開弁させると、各ノズルに補助燃料が供給され、各ノズルを通じて吸気マニホルドの各支管内に補助燃料が供給されるようになる。このように気筒毎にノズルが設けられているため、補助燃料の供給量が気筒間でばらつくことを抑制することができるようになる。また、１つの燃料噴射弁を開弁させることにより各ノズルを通じた補助燃料の供給を制御することができるため、補助燃料供給装置の構成を簡易なものとすることができる。したがって、補助燃料供給装置の構成を簡易なものとしつつ、補助燃料の供給量が気筒間でばらつくことを的確に抑制することができるようになる。
また、同構成によれば、吸気マニホルドの支管に形成された連通孔とノズルとの間にブラケットが介設され、且つこのブラケットは吸気マニホルドに対してボルトにより締結される。したがって、吸気マニホルドに対してノズルを安定して固定することができるようになる。
また、同構成によれば、互いに隣接するノズルに設けられる一対のブラケットが共通のボルトにより吸気マニホルドのフランジに締結されるため、例えば４つの気筒を有する内燃機関にあっては２つのボルトによって各ノズルのブラケットを締結すれば済む。したがって、吸気マニホルドに対するノズルの安定した固定を簡素な構成により具現化することができるようになる。
さらに、同構成によれば、当該一対のブラケットと、当該一対のブラケットの位置に対応して設けられるホースが、各ノズルを結ぶ仮想直線を挟んで互いに離間するように湾曲しているため、ボルトによって当該一対のブラケットを締結する際の作業スペースが確保されるようになる。したがって、ブラケットの組み付け性を向上させることができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関において、前記燃料噴射弁は直列に配置された複数のノズルのうちの一端に位置するノズルに接続されることをその要旨としている。

同構成によれば、燃料噴射弁から噴射された補助燃料は、直列に配置された複数のノズルのうちの一端に位置するノズルに供給され、同ノズルから接続通路を通じて他のノズルに供給されるようになる。すなわち、燃料噴射弁からの補助燃料は、直列に配置された複数のノズルの一端に位置するノズルから他端に位置するノズルに向けて一方向に流れるようになる。したがって、ノズル及び接続通路内における補助燃料の流れを円滑化することができるようになる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関において、前記燃料噴射弁と複数のノズルのうち同燃料噴射弁から補助燃料が直接噴射供給されるノズルとの間に補助燃料の圧力脈動を低減する低減構造が設けられることをその要旨としている。

燃料噴射弁から補助燃料が間欠的に噴射供給されるため、各ノズル内や接続通路内に補助燃料の圧力脈動が生じる。そのため、こうした圧力脈動が大きい場合には燃料噴射弁の開弁タイミングを制御しても各ノズルからの燃料供給を所望のタイミングで行なうことができないことがある。

この点、上記構成によれば、燃料噴射弁とノズルとの間に設けられた低減構造を通じて補助燃料の圧力脈動が低減されるようになる。このため、補助燃料の圧力脈動に起因して各ノズルからの燃料供給を所望のタイミングで行なうことができなくなるといった問題の発生を好適に抑制することができるようになる。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関において、前記燃料噴射弁と複数のノズルのうち同燃料噴射弁から補助燃料が直接噴射供給されるノズルとの間に所定の通路容積を有する導入配管が設けられることをその要旨としている。

同構成によれば、燃料噴射弁から噴射供給された補助燃料が導入配管を通過する際にその圧力脈動が低減されるようになる。したがって、簡易な構成によって補助燃料の圧力脈動を抑制することができるようになる。ちなみに、接続通路全体の通路容積と燃料噴射弁から噴射される補助燃料の圧力とに応じて導入配管の通路容積を設定することが望ましい。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関において、前記ノズルの頂部には前記接続通路に接続される一対の接続口が形成され、前記一対の接続口は互いに同一方向を指向していることをその要旨としている。

同構成によれば、ノズルの頂部に形成された接続口を補助燃料が通過する際にその流れが妨げられることを好適に抑制することができるようになる。したがって、ノズルの頂部を流れる補助燃料の圧力損失を低減することができるようになる。また、これら一対の接続口が同軸上に位置する場合には、これら一対の接続口を同時に加工することが可能となる。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関において、前記ノズルにおける前記一対の接続口の指向方向は、前記各ノズルを結ぶ仮想直線に交差する方向とされ、且つ互いに隣接する前記ノズルにおいて前記仮想直線を中心に対称とされることをその要旨としている。

同構成によれば、互いに隣接するノズル間を接続する接続通路が緩やかな湾曲形状をなすものとなる。このため、各ノズル及び接続通路を通過する補助燃料の流れが円滑化されるようになる。したがって、接続通路を流れる補助燃料の圧力損失を低減することができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関において、前記接続通路は、可撓性を有するホースにより構成されることをその要旨としている。

同構成によれば、互いに隣接するノズルが、可撓性を有するホースにより接続されるため、組み付けに際して、或いは経時変化によってノズル間の距離が変化した場合であっても、こうした変化がホースの撓みによって吸収されるようになる。したがって、内燃機関の組み付けを容易なものとすることができるとともに、内燃機関の耐久性についてもこれを好適に高めることができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関において、当該一対のブラケットにおいて前記フランジに近接して締結されるブラケットのボルト孔は前記フランジから離間して締結されるブラケットのボルト孔よりも大きくされることをその要旨としている。

一本の共通のボルトにより締結される一対のブラケットは、一方が吸気マニホルドのフランジに近接して締結され、他方は一方のブラケットを下にして、すなわちフランジから離間して締結される。ここで、フランジに近接して締結されるブラケット、すなわち下側のブラケットの組み付け作業性は、フランジから離間して締結されるブラケットの組み付け作業性に比べて悪い。

この点、上記構成によれば、フランジに近接して締結されるブラケットのボルト孔が相対的に大きくされている。このため、当該ボルト孔を通じたブラケットの位置調整が容易なものとなる。また、フランジから離間して締結されるブラケットのボルト孔は相対的に小さくされている。このため、当該ボルト孔を通じて当該ブラケットの位置決めを的確に行なうことができるようになる。

（９）主燃料と同主燃料よりも揮発性の高い補助燃料としては、請求項９に記載の発明によるように、主燃料はアルコール燃料であり、補助燃料はガソリン燃料であるといった態様をもって具体化することができる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関について、内燃機関の概略構成を示す概略図。 同実施形態における内燃機関について、吸気マニホルドを中心とした斜視構造を示す斜視図。 同実施形態における内燃機関について、吸気マニホルドを中心とした正面構造を示す正面図。 同実施形態における補助燃料供給装置について、（ａ）ノズル及びホースの構成を模式的に示す模式図、（ｂ）ノズルの頂部の斜視構造を示す斜視図、（ｃ）ノズルの頂部の断面構造を模式的に示す断面図。 同実施形態における内燃機関について、ブラケットを中心とした正面構造を示す正面図。 同実施形態における補助燃料供給装置の概略構成を示す概略図。 比較例における補助燃料供給装置について、（ａ）ノズル及びホースの構成を模式的に示す模式図、（ｂ）ノズルの頂部の斜視構造を示す斜視図、（ｃ）ノズルの頂部の断面構造を模式的に示す断面図。 本発明の変形例における補助燃料供給装置の概略構成を示す概略図。 本発明の他の変形例における補助燃料供給装置について、ノズル及びホースの構成を模式的に示す模式図。

以下、図１〜図７を参照して、本発明に係る内燃機関を、主燃料としてエタノールを噴射供給するポート噴射式の直列４気筒内燃機関（以下、内燃機関）として具体化した一実施形態について説明する。

図１に示すように、内燃機関の吸気通路２には吸気を調量するスロットルバルブ３が設けられており、同スロットルバルブ３の下流側には吸気マニホルド４が接続されている。吸気マニホルド４はサージタンク５及び４つの支管６１ａ〜６１ｄを有している。各支管６１ａ〜６１ｄはサージタンク５から分岐するとともにシリンダヘッド１０に形成された吸気ポート１１ａ〜１１ｄに接続されている。各吸気ポート１１ａ〜１１ｄは各気筒１２ａ〜１２ｄに接続されている。

内燃機関の排気通路８には、各気筒１２ａ〜１２ｄに接続される４つの排気ポート１３及び各排気ポート１３に接続される４つの支管を有した排気マニホルド８１が設けられている。

内燃機関は、主燃料としてエタノール燃料（例えばエタノール濃度１００％の燃料）を供給する主燃料供給装置２０と、補助燃料としてエタノール燃料よりも揮発性の高いガソリン燃料（例えばエタノール濃度０％の燃料）を供給する補助燃料供給装置３０とを各別に備えている。

主燃料供給装置２０は、主燃料タンク２１内に貯留されている主燃料を主燃料ポンプ２３により圧送するとともに、供給通路２２を通じて各吸気ポート１１ａ〜１１ｄに設けられた主燃料噴射弁２４ａ〜２４ｄに供給するように構成されている。こうして供給された主燃料は電子制御装置１００による主燃料噴射弁２４ａ〜２４ｄの開弁制御を通じて各吸気ポート１１ａ〜１１ｄ内に噴射供給される。

補助燃料供給装置３０は、補助燃料タンク３１内に貯留されている補助燃料を補助燃料ポンプ３３により圧送するとともに、供給通路３２を通じて吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄ内に供給するように構成されている。具体的には、吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄには各支管６１ａ〜６１ｄ内に開口するノズル３４ａ〜３４ｄが設けられている。これらノズル３４ａ〜３４ｄは略筒状の部材であり、電子制御装置１００によって直接的に制御されるものではない。また、各ノズル３４ａ〜３４ｄは接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）により互いに直列に接続されている。また、供給通路３２の途中には電子制御式の補助燃料噴射弁４０が設けられており、補助燃料噴射弁４０は直列に配置された４つのノズル３４ａ〜３４ｄのうち一端に位置する第１ノズル３４ａに導入配管４１を介して接続されている。すなわち、補助燃料供給装置３０は、第１ノズル３４ａに接続されてこれらノズル３４ａ〜３４ｄに対して補助燃料を噴射供給する１つの電子制御式の補助燃料噴射弁４０を備えている。上述したように供給通路３２を通じて補助燃料噴射弁４０に対して供給された補助燃料は電子制御装置１００による補助燃料噴射弁４０の開弁制御を通じて各ノズル３４ａ〜３４ｄから各支管６１ａ〜６１ｄ内に噴射供給される。

次に、図２及び図３を参照して、補助燃料供給装置３０の構成について更に説明する。 図２及び図３に併せ示すように、各ノズル３４ａ〜３４ｄは略円筒状の頂部３５ａ〜３５ｄを有している。これら頂部３５ａ〜３５ｄは吸気マニホルド４の外部に露出している。

第１ノズル３４ａの頂部３５ａの頂面には導入側接続口３６ａが突出して形成されている。この導入側接続口３６ａには上記導入配管４１が接続されている。また、頂部３５ａの側面には排出側接続口３７ａが突出して形成されている。この排出側接続口３７ａには第１ホース４２ａの一端が外嵌されている。図２に示すように、排出側接続口３７ａは図中の右上を指向している。

第２ノズル３４ｂの頂部３５ｂの側面には導入側接続口３６ｂ及び排出側接続口３７ｂが突出して形成されている。導入側接続口３６ｂには第１ホース４２ａの他端が外嵌されている。排出側接続口３７ｂには第２ホース４２ｂの一端が外嵌されている。第２ノズル３４ｂにおけるこれら一対の接続口３６ｂ、３７ｂは互いに同一方向を指向している。図２に示すように、導入側接続口３６ｂ及び排出側接続口３７ｂは図中の右下を指向している。

第３ノズル３４ｃの頂部３５ｃの側面には導入側接続口３６ｃ及び排出側接続口３７ｃが突出して形成されている。導入側接続口３６ｃには第２ホース４２ｂの他端が外嵌されている。排出側接続口３７ｃには第３ホース４２ｃの一端が外嵌されている。第３ノズル３４ｃにおけるこれら一対の接続口３６ｃ、３７ｃは互いに同一方向を指向している。図２に示すように、導入側接続口３６ｃ及び排出側接続口３７ｃは図中の右上を指向している。

第４ノズル３４ｄの頂部３５ｄの側面には導入側接続口３６ｄが突出して形成されている。導入側接続口３６ｄには第３ホース４２ｃの他端が外嵌されている。図２に示すように、導入側接続口３６ｄは図中の右下を指向している。

図４（ａ）に示すように、互いに隣接するノズル３４ｂ、３４ｃにおける一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）の各指向方向Ｄ２、Ｄ３は同一平面状において上記仮想直線Ｌを中心に対称とされている。また、第１ノズル３４ａの排出側接続口３７ａの指向方向Ｄ１、及び第４ノズル３４ｄの導入側接続口３６ｄの指向方向Ｄ４も含めると、互いに隣接するノズル３４ａ〜３４ｄの接続口３７ａ、（３６ｂ、３７ｂ）、３６ｃ、３７ｃ、（３６ｄ）の各指向方向Ｄ１〜Ｄ４は上記仮想直線Ｌに対して交互に反転している。

また図４（ｂ）、（ｃ）に併せ示すように、第３ノズル３４ｃにおける一対の接続口３６ｃ、３７ｃは同軸上に形成されている。またこれら一対の接続口３６ｃ、３７ｃの内径は互いに同一とされている。尚、第２ノズル３４ｂの構造は基本的に第３ノズル３４ｃと同一であるため、説明を割愛する。

また、図２及び図４（ａ）に併せ示すように、第１ホース４２ａ及び第３ホース４２ｃはそれらの中央部位が図中上方に突出するように湾曲している。また、第２ホース４２ｂはその中央部位が図中下方に突出するように湾曲している。これらホース４２ａ〜４２ｃは共にゴムによって形成されており、可撓性を有している。

図２及び図３に示すように、吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄの先端にはこれら支管６１ａ〜６１ｄに共通のフランジ７が形成されている。
図３に示すように、吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄには突部６２ａ〜６２ｄが形成されている。各突部６２ａ〜６２ｄに形成された連通孔には各ノズル３４ａ〜３４ｄが挿通されている。これら突部６２ａ〜６２ｄ（連通孔）とノズル３４ａ〜３４ｄとの間にはブラケット４５ａ〜４５ｄが介設されている。これらブラケット４５ａ〜４５ｄは吸気マニホルド４のフランジ７に対してボルト５０ａ、５０ｂにより締結されている。

ここで、図５を参照して、第１ブラケット４５ａ及び第２ブラケット４５ｂの組み付け構造について説明する。尚、図４は、第１ノズル３４ａと第２ノズル３４ｂとの間に組み付けられる第１ブラケット４５ａ及び第２ブラケット４５ｂを中心とした平面図である。

第１ブラケット４５ａには、図５において左側に示すその一端に挿通孔４６ａが形成されている。この挿通孔４６ａには第１ノズル３４ａが挿通されている。また、第１ブラケット４５ａには、図５において中央に示すその他端にボルト孔４７ａが形成されている。このボルト孔４７ａにはボルト５０ａが挿通されている。

第２ブラケット４５ｂには、図５において右側に示すその一端に挿通孔４６ｂが形成されている。この挿通孔４６ｂには第２ノズル３４ｂが挿通されている。また、第２ブラケット４５ｂには、図５において中央に示すその他端にボルト孔４７ｂが形成されている。このボルト孔４７ｂにはボルト５０ａが挿通されている。

フランジ７には第１支管６１ａと第２支管６１ｂとの間に突部７１ａが形成されており、この突部７１ａに形成されたボルト穴７２ａに上記ボルト５０ａが挿通されている。
これらブラケット４５ａ、４５ｂの他端は互いに隣接する支管６１ａ、６１ｂの間において共通のボルト５０ａによりフランジ７に締結されている。このため、第１ブラケット４５ａの他端が第２ブラケット４５ｂの他端の下側に位置することとなる。

本実施形態では、第１ブラケット４５ａのボルト孔４７ａの直径が第２ブラケット４５ｂのボルト孔４７ｂの直径よりも大きくされている。
尚、第３ブラケット４５ｃ及び第４ブラケット４５ｄは第１ブラケット４５ａ及び第２ブラケット４５ｂに対応していることから、第３ブラケット４５ｃ及び第４ブラケット４５ｄの組み付けに関する説明を割愛する。

図６に示すように、補助燃料噴射弁４０と第１ノズル３４ａとを接続する導入配管４１の通路容積Ｖ１が接続通路全体の通路容積Ｖ２の２倍とされている（Ｖ１＝Ｖ２×２）。ここで、接続通路全体の通路容積Ｖ２には、各ホース４２ａ〜４２ｃの通路容積に加えて、第２ノズル３４ｂの各接続口３６ｂ、３７ｂの通路容積、頂部３５ｂの内部空間の容積、第３ノズル３４ｃの各接続口３６ｃ、３７ｃの通路容積、及び頂部３５ｃの内部空間の容積が含まれる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
電子制御装置１００を通じて１つの補助燃料噴射弁４０を開弁させると、導入配管４１及び接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）を通じて各ノズル３４ａ〜３４ｄに補助燃料が供給され、各ノズル３４ａ〜３４ｄを通じて吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄ内に補助燃料が供給されるようになる。このように気筒１２ａ〜１２ｄ毎にノズル３４ａ〜３４ｄが設けられているため、気筒１２ａ〜１２ｄ間で補助燃料の供給量がばらつくことが抑制されるようになる。また、１つの補助燃料噴射弁４０を開弁させることにより各ノズル３４ａ〜３４ｄを通じた補助燃料の供給を制御することができるため、補助燃料供給装置３０の構成が簡易なものとなる。

補助燃料噴射弁４０から噴射された補助燃料は、第１ノズル３４ａに供給され、第１ノズル３４ａから接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）を通じて他のノズル３４ｂ〜３４ｄに供給されるようになる。すなわち、補助燃料噴射弁４０からの補助燃料は、第１ノズル３４ａから第４ノズル３４ｄに向けて一方向に流れるようになる。このため、ノズル３４ａ〜３４ｄ及び接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）内における補助燃料の流れが円滑化されるようになる。

ところで、補助燃料噴射弁４０から補助燃料が間欠的に噴射供給されるため、各ノズル３４ａ〜３４ｄ内や接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）内に補助燃料の圧力脈動が生じる。そのため、こうした圧力脈動が大きい場合には補助燃料噴射弁４０の開弁タイミングを制御しても各ノズル３４ａ〜３４ｄからの燃料供給を所望のタイミングで行なうことができないことがある。

この点、本実施形態によれば、補助燃料噴射弁４０と第１ノズル３４ａとの間に所定の通路容積Ｖ１を有する導入配管４１が設けられている。また、同通路容積Ｖ１が接続通路全体の通路容積Ｖ２の２倍とされている（Ｖ１＝Ｖ２×２）。このため、補助燃料噴射弁４０から噴射供給された補助燃料が導入配管４１を通過する際にその圧力脈動が好適に低減されるようになる。

また、第２ノズル３４ｂ（第３ノズル３４ｃ）における一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）は互いに同一方向を指向しているため、これら接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）を補助燃料が通過する際にその流れが妨げられることが好適に抑制されるようになる（例えば図４（ｃ）参照）。また、これら一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）が同軸上に位置するため、これらを同時に加工することが可能となる。

また、図４（ａ）に示すように、互いに隣接するノズル３４ａ、３４ｂ、（３４ｂ、３４ｃ）、３４ｃ、３４ｄ間を接続するホース４２ａ、（４２ｂ）、４２ｃが緩やかな湾曲形状をなすものとなるため、各ノズル３４ａ〜３４ｄ及び各ホース４２ａ〜４２ｃを通過する補助燃料の流れが円滑化されるようになる。

これに対して、比較例では、図７（ａ）〜（ｃ）に併せ示すように、第２ノズル１３４ｂ（第３ノズル１３４ｃ）における一対の接続口１３６ｂ、１３７ｂ（１３６ｃ、１３７ｃ）の指向方向が互いに交わるように構成されている。こうした構成では、これら接続口１３６ｂ、１３７ｂ（１３６ｃ、１３７ｃ）を補助燃料が通過する際にその流れが妨げられることとなり、圧力損失が増大することとなる。また、これら一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）を形成する際には、これら接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）を各別に加工しなければならない。

また本実施形態では、互いに隣接するノズル３４ａ〜３４ｄが、可撓性を有するホース４２ａ〜４２ｄにより接続されるため、組み付けに際して、或いは経時変化によってノズル３４ａ〜３４ｄ間の距離が変化した場合であっても、こうした変化がホース４２ａ〜４２ｃの撓みによって吸収されるようになる。

また、吸気マニホルド４の支管６１ａ〜６１ｄに形成された連通孔６３ａ〜６３ｄとノズル３４ａ〜３４ｄとの間にブラケット４５ａ〜４５ｄが介設され、且つこのブラケット４５ａ〜４５ｄは吸気マニホルド４に対してボルト５０ａ、５０ｂにより締結されている。したがって、吸気マニホルド４に対してノズル３４ａ〜３４ｄが安定して固定されるようになる。

しかも、互いに隣接するノズル３４ａ、３４ｂ（３４ｃ、３４ｄ）に設けられる一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）が共通のボルト５０ａ（５０ｂ）により吸気マニホルド４のフランジ７に締結される。このため、４つの気筒１２ａ〜１２ｄを有する内燃機関にあっては２つのボルト５０ａ、５０ｂによって各ノズル３４ａ〜３４ｄのブラケット４５ａ〜４５ｄを締結すれば済む。

ところで、１本の共通のボルト５０ａ（５０ｂ）により締結される一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）は、一方のブラケット４５ａ（４５ｃ）が吸気マニホルド４のフランジ７に近接して締結され、他方のブラケット４５ｂ（４５ｄ）は一方のブラケット４５ａ（４５ｃ）を下にして、すなわちフランジ７から離間して締結される。ここで、フランジ７に近接して締結されるブラケット４５ａ（４５ｃ）、すなわち下側のブラケット４５ａ（４５ｃ）の組み付け作業性はフランジ７から離間して締結されるブラケット４５ｂ（４５ｄ）の組み付け作業性に比べて悪い。

この点、本実施形態によれば、図５に示すように、フランジ７に近接して締結されるブラケット４５ａのボルト孔４７ａが相対的に大きくされている。このため、当該ボルト孔４７ａを通じたブラケット４５ａの位置調整が容易なものとなる。

また、フランジ７から離間して締結されるブラケット４５ｂ（４５ｄ）のボルト孔４７ｂ（４７ｄ）は相対的に小さくされているため、当該ボルト孔４７ｂ（４７ｄ）を通じて当該ブラケット４５ｂ（４５ｄ）の位置決めが的確に行なわれるようになる。

また、当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）の位置に対応して設けられるホース４２ａ（４２ｃ）が当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）から離間するように湾曲している。このため、ボルト５０ａ（５０ｂ）によって当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）を締結する際の作業スペースが確保されるようになる。

以上説明した本実施形態に係る内燃機関によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）補助燃料供給装置３０は、吸気マニホルド４の各支管６１ａ〜６１ｄに設けられて同支管６１ａ〜６１ｄ内に開口するノズル３４ａ〜３４ｄと、各ノズル３４ａ〜３４ｄを互いに直列に接続する接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）とを備えている。また、補助燃料供給装置３０は、第１ノズル３４ａに接続されてこれらノズル３４ａ〜３４ｄに対して補助燃料を噴射供給する１つの電子制御式の補助燃料噴射弁４０を備えている。また、補助燃料供給装置３０は、補助燃料噴射弁４０の開弁制御を通じて各ノズル３４ａ〜３４ｄから各支管６１ａ〜６１ｄ内に補助燃料を供給するように構成されている。こうした構成によれば、補助燃料供給装置３０の構成を簡易なものとしつつ、補助燃料の供給量が気筒１２ａ〜１２ｄ間でばらつくことを的確に抑制することができるようになる。

（２）補助燃料噴射弁４０は直列に配置された複数のノズル３４ａ〜３４ｄのうちの一端に位置する第１ノズル３４ａに接続されている。こうした構成によれば、ノズル３４ａ〜３４ｄ及び接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）内における補助燃料の流れを円滑化することができるようになる。

（３）補助燃料噴射弁４０と第１ノズル３４ａとの間に補助燃料の圧力脈動を低減する低減構造が設けられている。具体的には、補助燃料噴射弁４０と第１ノズル３４ａとの間に所定の通路容積Ｖ１を有する導入配管４１が設けられている。また、同通路容積Ｖ１が接続通路全体の通路容積Ｖ２の２倍とされることにより上記低減構造が実現されている（Ｖ１＝Ｖ２×２）。こうした構成によれば、補助燃料の圧力脈動に起因して各ノズル３４ａ〜３４ｄからの燃料供給を所望のタイミングで行なうことができなくなるといった問題の発生を好適に抑制することができるようになる。また、簡易な構成によって補助燃料の圧力脈動を抑制することができるようになる。

（４）ノズル３４ｂ（３４ｃ）の頂部３５ｂ（３５ｃ）にはホース４２ａ、４２ｂ（４２ｂ、４２ｃ）に接続される一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）が形成されている。また、これら一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）は互いに同一方向を指向している。こうした構成によれば、ノズル３４ｂ（３４ｃ）の頂部３５ｂ（３５ｃ）を流れる補助燃料の圧力損失を低減することができるようになる。また、ノズル３４ｂ（３４ｃ）の製造工程の簡素化を図ることができるようになる。

（５）ノズル３４ｂ（３４ｃ）における一対の接続口３６ｂ、３７ｂ（３６ｃ、３７ｃ）の指向方向Ｄ２、Ｄ３は、各ノズル３４ａ〜３４ｄを結ぶ仮想直線Ｌに交差する方向とされ、且つ互いに隣接するノズル３４ｂ、３４ｃにおいて上記仮想直線Ｌを中心に対称とされている。こうした構成によれば、接続通路（ホース４２ａ〜４２ｃ）を流れる補助燃料の圧力損失を低減することができるようになる。

（６）接続通路は、可撓性を有するホース４２ａ〜４２ｃにより構成されている。こうした構成によれば、内燃機関の組み付けを容易なものとすることができるとともに、内燃機関の耐久性についてもこれを好適に高めることができるようになる。

（７）ノズル３４ａ〜３４ｄは吸気マニホルド４の支管６１ａ〜６１ｄに形成された連通孔６３ａ〜６３ｄに取り付けられている。ノズル３４ａ〜３４ｄと連通孔６３ａ〜６３ｄとの間にはブラケット４５ａ〜４５ｄが介設されている。また、このブラケット４５ａ〜４５ｄは吸気マニホルド４に対してボルト５０ａ、５０ｂにより締結されている。こうした構成によれば、吸気マニホルド４に対してノズル３４ａ〜３４ｄを安定して固定することができるようになる。

（８）ブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）は互いに隣接する支管６１ａ、６１ｂ（６１ｃ、６１ｄ）の間に位置する吸気マニホルド４のフランジ７に対してボルト５０ａ（５０ｂ）により締結されている。また、ボルト５０ａ（５０ｂ）は互いに隣接するノズル３４ａ、３４ｂ（３４ｃ、３４ｄ）に設けられる一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）を締結している。こうした構成によれば、吸気マニホルド４に対するノズル３４ａ〜３４ｄの安定した固定を簡素な構成により具現化することができるようになる。

（９）当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂにおいてフランジ７に近接して締結されるブラケット４５ａのボルト孔４７ａはフランジ７から離間して締結されるブラケット４５ｂのボルト孔４７ｂよりも大きくされている。こうした構成によれば、フランジ７に近接して締結されるブラケット４５ａの組み付け作業性を向上させることができるようになる。また、フランジ７から離間して締結されるブラケット４５ｂのボルト孔４７ｂを通じて当該ブラケット４５ｂの位置決めを的確に行なうことができるようになる。

（１０）接続通路は湾曲したホース４２ａ〜４２ｃにより構成されている。また、ホース４２ａ〜４２ｃのうち当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）の位置に対応して設けられるホース４２ａ（４２ｃ）は当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）から離間するように湾曲している。こうした構成によれば、当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂ（４５ｃ、４５ｄ）の組み付け性を向上させることができるようになる。

尚、本発明に係る内燃機関は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、エタノール濃度１００％のエタノール燃料が主燃料とされるとともに、エタノール濃度０％のガソリン燃料が補助燃料とされるものについて例示した。しかしながら、主燃料及び補助燃料はこれらに限られない。他に例えば、エタノール濃度８０％のエタノール燃料を主燃料とするようにしてもよいし、エタノール濃度２０％のガソリン燃料を補助燃料とするようにしてもよい。要するに、補助燃料は主燃料よりも揮発性が高いものであればよい。

・上記実施形態によるように、互いに隣接するノズル３４ａ、３４ｂに設けられる一対のブラケット４５ａ、４５ｂのボルト孔４７ａ、４７ｂの直径を前述したように互いに異なるものとすることが、当該一対のブラケット４５ａ、４５ｂの組み付け性を向上させる上では望ましい。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、これらブラケットのボルト孔の大きさを同一としてもよい。

・上記実施形態に代えて、ノズルを固定するブラケットがそれぞれ１つのボルトにより各別に吸気マニホルドのフランジに対して締結されるようにしてもよい。
・上記実施形態によるように、ノズル３４ａ〜３４ｄをブラケット４５ａ〜４５ｄを介してフランジ７の突部７１ａに固定することが、吸気マニホルド４に対してノズル３４ａ〜３４ｄを安定して固定する上では望ましい。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、各支管６１ａ〜６１ｄの突部６２ａ〜６２ｄに形成された連通孔６３ａ〜６３ｄに対してノズル３４ａ〜３４ｄを安定して固定することができるのであれば、こうしたブラケットを割愛することもできる。

・上記実施形態に代えて、各ノズルの接続口の指向方向が上記仮想直線Ｌに沿うようにしてもよい。この場合であっても、互いに隣接するノズル間を接続する各ホースが直線状をなすものとなるため、各ホースを通過する補助燃料の流れが円滑化されるようになる。

・本発明は、各ノズルの一対の接続口が同一方向を指向するものに限られない。各ノズル及び接続通路内における燃料の流れが問題にならない場合には、例えば先の図７に示した比較例におけるノズルを採用することもできる。

・上記実施形態によるように、導入配管４１の通路容積Ｖ１を接続通路全体の通路容積Ｖ２の２倍とすることが、補助燃料の圧力脈動を好適に低減する上では望ましい。しかしながら、導入配管の通路容積と接続通路全体の通路容積との関係はこれに限られるものではなく、補助燃料の圧力脈動を好適に低減することができるようにその関係を適宜設定すればよい。

・上記実施形態及びその変形例では、接続通路全体の通路容積に対する導入配管の通路容積を適宜設定することにより、補助燃料の圧力脈動の低減を図るようにした。しかしながら、補助燃料の圧力脈動を低減する手段はこれに限られるものではなく、図８に示すように、導入配管２４１の途中にパルセーションダンパ２４９を設けるようにしてもよい。この場合、導入配管の通路容積を接続通路全体の通路容積から独立して設定することができるようになる。

・上記実施形態及びその変形例では、直列４気筒内燃機関に対して本発明を適用したが、これをＶ型８気筒内燃機関に対して適用するようにしてもよい。この場合、例えば、上記実施形態において例示した補助燃料供給装置３０を各気筒列（バンク）に対して適用することができる。また、図９に示すように、本発明を直列３気筒内燃機関に対して適用することもできる。この場合、第１ノズル３３４ａの導入側接続口３３６ａを排出側接続口３３７ａと同一方向を指向するものとしてもよい。尚、図９では、上記実施形態の部材に対応する部材に対して「３００」を加算した符号を付している。また、こうした直列３気筒内燃機関における補助燃料供給装置をＶ型６気筒内燃機関の各気筒列（バンク）に対して適用することもできる。

２…吸気通路、３…スロットルバルブ、４…吸気マニホルド、５…サージタンク、７…フランジ、８…排気通路、１０…シリンダヘッド、１１ａ〜１１ｄ…吸気ポート、１２ａ〜１２ｄ…気筒、１３…排気ポート、２０…主燃料供給装置、２１…主燃料タンク、２２…供給通路、２３…主燃料ポンプ、２４…主燃料噴射弁、３０…補助燃料供給装置、３１…補助燃料タンク、３２…供給通路、３３…補助燃料ポンプ、３４ａ〜３４ｄ…ノズル、３５ａ〜３５ｄ，３３５ａ〜３３５ｃ…頂部、３６ａ〜３６ｄ，３３６ａ〜３３６ｃ…導入側接続口、３７ａ〜３７ｃ，３３７ａ，３３７ｂ…排出側接続口、４０…補助燃料噴射弁、４１，２４１…導入配管、４２ａ〜４２ｄ…ホース、４５ａ〜４５ｄ…ブラケット、４６ａ〜４６ｄ…挿通孔、４７ａ〜４７ｄ…ボルト孔、５０ａ，５０ｂ…ボルト、６１ａ〜６１ｄ…支管、６２ａ〜６２ｄ…突部、６３ａ〜６３ｄ…連通孔、７１ａ、７１ｂ…突部、７２ａ…ボルト穴、８１…排気マニホルド、１００…電子制御装置、２４９…パルセーションダンパ。

Claims (9)

1. 主燃料を供給する主燃料供給装置と、主燃料よりも揮発性の高い補助燃料を供給する補助燃料供給装置とを各別に備え、機関始動性を向上させるべく冷間始動時に前記補助燃料供給装置を通じて補助燃料を供給する内燃機関において、
   前記補助燃料供給装置は、吸気マニホルドの各支管に設けられて同支管内に開口するノズルと、各ノズルを互いに直列に接続する接続通路と、前記ノズル及び接続通路のいずれかの一箇所に接続されてこれらに対して補助燃料を噴射供給する１つの電子制御式の燃料噴射弁とを備え、前記燃料噴射弁の開弁制御を通じて前記各ノズルから各支管内に補助燃料を供給するように構成され、
   前記ノズルは吸気マニホルドの支管に形成された連通孔に取り付けられ、
   前記ノズルと前記連通孔との間にはブラケットが介設され、
   互いに隣接する前記ノズルに設けられる一対の前記ブラケットは、互いに隣接する支管の間に位置する吸気マニホルドのフランジに対して１つのボルトによって締結され、
   前記接続通路は湾曲したホースにより構成され、
   当該一対のブラケットと、前記ホースのうち当該一対のブラケットの位置に対応して設けられるホースとは、前記各ノズルを結ぶ仮想直線を挟んで互いに離間するように湾曲している
   ことを特徴とする内燃機関。
2. 請求項１に記載の内燃機関において、
   前記燃料噴射弁は直列に配置された複数のノズルのうちの一端に位置するノズルに接続される
   ことを特徴とする内燃機関。
3. 請求項２に記載の内燃機関において、
   前記燃料噴射弁と複数のノズルのうち同燃料噴射弁から補助燃料が直接噴射供給されるノズルとの間に補助燃料の圧力脈動を低減する低減構造が設けられる
   ことを特徴とする内燃機関。
4. 請求項３に記載の内燃機関において、
   前記燃料噴射弁と複数のノズルのうち同燃料噴射弁から補助燃料が直接噴射供給されるノズルとの間に所定の通路容積を有する導入配管が設けられる
   ことを特徴とする内燃機関。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の内燃機関において、
   前記ノズルの頂部には前記接続通路に接続される一対の接続口が形成され、
   前記一対の接続口は互いに同一方向を指向している
   ことを特徴とする内燃機関。
6. 請求項５に記載の内燃機関において、
   前記ノズルにおける前記一対の接続口の指向方向は、前記各ノズルを結ぶ仮想直線に交差する方向とされ、且つ互いに隣接する前記ノズルにおいて前記仮想直線を中心に対称とされる
   ことを特徴とする内燃機関。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の内燃機関において、
   前記接続通路は可撓性を有するホースにより構成される
   ことを特徴とする内燃機関。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の内燃機関において、
   当該一対のブラケットにおいて前記フランジに近接して締結されるブラケットのボルト孔は前記フランジから離間して締結されるブラケットのボルト孔よりも大きくされる
   ことを特徴とする内燃機関。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の内燃機関において、
   主燃料はアルコール燃料であり、補助燃料はガソリン燃料である
   ことを特徴とする内燃機関。