JPH03185266A - 燃料噴射装置および燃料噴射装置付き成層燃焼内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関の吸気系に配設されてこの吸気系へ
向け燃料を噴射しうる燃料噴射装置およびかかる燃料噴
射装置を有する成層燃焼内燃機関に関する。 ［従来の技術］ 従来より、気筒の燃焼室に少なくとも２つの吸気ポート
より空燃比リッチな混合気とリーンな混合気または空気
を層状（不均一）に供給し、全体としては希薄燃焼を行
なわせて、燃費の改善やＣ○の低減あるいは低ノック性
の向上等を図る成層燃焼内燃機関が提案されている。 このようなものでは、上記２つの吸気ポートより供給さ
れる気筒内温合気流により、気筒内に層状のバレルスワ
ール（タンブル流）が生成され、気筒中央から偏心した
位置にあるいずれかの吸気ポートのみに燃料を噴射し、
その燃料が噴射する吸気ポート側に気筒中心から偏心し
た位置、即ち空燃比リッチな領域において、点火栓を設
けることにより、空燃比をリーンにしても、従来のエン
ジンに比に、比較的安定な燃焼が得られることが判って
いる。 これを第２８．２９図を用いて、更に詳細に説明すると
１図示の成層燃焼内燃機関（エンジン）は、４気筒ガソ
リンエンジン１であって、各気筒２にはそれぞれ２つの
独立した吸気ポート３，４（吸気弁の図示を省略）が設
けられており、これにより吸気２弁エンジンが構成され
ている。 そして、各吸気ポート３，４は吸気マニホールド５の分
岐管５ａ、５ｂに接続されるとともに、吸気マニホール
ド５はサージタンク５ｃよりスロットルバルブ６を介し
て図示しない１及気管に接続されている。 さらに、吸気ポート３および４はその平面投影軸＠Ｘ、
Ｙがいずれもエンジンの中心線ＣＬに沿う気筒の径に対
して酩直交するよう配設されており、吸気は燃焼室７に
向けピストン８の往復動方向に対して斜め一方に吹き込
まれるようになっている。 そして、一方の吸気ポート３には、電磁式燃料噴射弁（
インジェクタ）９が設けられ、更に各気筒２における燃
料が供給される吸気ポート３の開口端近傍のシリンダヘ
ッド２ａには、燃焼室７に臨む点火栓１０が設けられて
いる。 このように構成された成層燃焼内燃機関での作用を説明
すると、まずエンジンｌの吸気行程時にピストン８の下
降に伴い混合気および空気が、各吸気ポート３および４
から吸引され、燃焼室７に導かれる。このとき１点火栓
１０に近い一方の吸気ポート（点火栓側１及気ポート）
３には、燃料噴射弁９より燃料が噴射されて空気と燃料
との混合気が燃焼室７に吸引される一方、他方の吸気ポ
ート（非点火栓側吸気ポート）４からは空気のみが吸引
される。 そして、各吸気ポート３，４はその各平面投影軸線Ｘ、
Ｙが気筒の径に対して略直交し、且つ、左右対象位置に
あるので、燃焼室７に吸気される混合気および空気の大
部分は、ピストン８の往復動方向に沿って層状に分離し
て流れる。いわゆるバレルスワールＣ，Ｄとなって旋回
する。ここで、Ｃは混合気のバレルスワール、Ｄは空気
のバレルスワールである。 こうして、燃焼室７に吸入された吸気は、続く圧縮行程
で圧縮された後、吸気ポート３の開口端近傍に取り付け
た点火栓１０によって点火され、しかも、燃焼室７内で
は、混合気と空気の層が分離したまま旋回しているので
、混合気は安定に燃焼する。 つまり、吸気ポート３から燃焼室１に供給される混合気
を空燃比リッチに設定すると、吸気ポート４から供給さ
れる空気と合わせて全体としてはリーンの空燃比を有す
る希薄混合気であっても安定に燃焼が行むわれるのであ
る。 そして、このような希薄燃焼は、抗ノック性に優れ、且
つ、燃費やＣＯの排出量改善に寄与する。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の成層燃焼内燃エンジン
では、加速運転時等のリーンフィードバック領域以外で
の特に燃料の加速増量が必要な運転条件時には、燃料を
片側の吸気ポートにだけ噴射すると、スモークの発生を
招くおそれがある。 ところで、上記のような成層燃焼内燃機関ではない吸気
多弁内燃機関において、スワールを形成するために、意
図的に異径の吸気弁と吸気ポートとを持たせたもの等に
おいて、成層燃焼を狙わずに均等な混合気を燃焼室に導
入したい場合もある。 そこで、上記のような場合に、各吸気ポートに燃料噴射
弁を設けてこれに対処することが考えられるが、これで
は複数の燃料噴射弁を必要とするので、取付位置や構造
などが煩雑になり、しかも高価なものになるという問題
点がある。 本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、燃料噴射弁を複数用いなくても、複数の吸気ポートへ
異なった量の燃料を噴射できるようにした、燃料噴射装
置を提供することを目的とする。 また、本発明は、かかる燃料噴射装置を上記の成層燃焼
内燃機関に取り付けて、スモーク発生を抑制できるよう
にした、燃料噴射装置付き成層燃焼内燃機関を提供する
ことを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ このため、本発明の燃料噴射装置（請求項１）は、内燃
機関の吸気系に配設されて該吸気系へ向け燃料を噴射し
うる燃料噴射装置において、該内燃機関における気筒の
燃焼室に開口する少なくとも２つの吸気ポートに対して
燃料を噴射すべく複数の燃料噴射口をそなえ、これらの
燃料噴射口を通じて上記２つの吸気ポートに対して噴射
される燃料量が異なるように設定されていることを特徴
としている。 また、本発明の燃料噴射装置（請求項２）では、請求項
１に記載の燃料噴射装置において、該燃料噴射口が２つ
設けられ、これら２つの燃料噴射口のうちの一方の燃料
噴射口からの燃料が、上記２つの吸気ポートのうちの一
方の吸気ポートへ噴射されるとともに、他方の燃料噴射
口からの燃料が他方の吸気ポートへ噴射されるように、
上記の各燃料噴射口が形成され、且つ、上記の各燃料噴
射口の噴口面積が相互に異なるように形成されているこ
とを特徴としている。 さらに、本発明の燃料噴射装置（請求項３）では、請求
項１に記“載の燃料噴射装置において、該燃料噴射口が
直線状に３つ配置され、上記３つの燃料噴射口のうち２
つの燃料噴射

【コからの燃料が上記一方の吸気ポートへ
噴射されるとともに、上記３つの燃料噴射口のうち１つ
の燃料噴射口からの燃料が上記他方の吸気ポート／＼噴
射されるように、該吸気系への取付位置が設定されてい
ることを特徴としている。 また、本発明の燃料噴射装置（請求項４）では、請求項
１に記載の燃料噴射装置において、該燃料噴射口が三角
形の各頂点部に位置するよう合計３つ配置され、上記３
つの燃料噴射口のうち２つの燃料噴射口からの燃料が上
記一方の吸気ポートへ噴射されるとともに、上記３つの
燃料噴射口のうち］、つの燃料噴射口からの燃料が］二
層他方の吸気ポートへ噴射されるように、該吸気系への
取付位置が設定されていることを特徴としている。 さらに１本発明の燃料噴射装置（請求項５）では、請求
項４に記載の燃料噴射装置において、−１二記３つの燃
料噴射口のうち２つの燃料噴射口からの噴射された燃料
が噴射後合流して上記一方の吸気ポートへ噴射されるよ
うに、上記２つの燃料噴射口が形成されたことを特徴と
している。 また、本発明の燃料噴射装置（請求項６）では、請求項
３〜５のいずれかに記載の燃料噴射装置において、上記
３つの燃料噴射口の各噴口面積が等しくなるように構成
されたことを特徴としている。 さらに１本発明の燃料噴射装置（請求項７）では、請求
項３〜５のいずれかに記載の燃料噴射装置において、上
記３つの燃料噴射口のうち少なくとも工つの燃料噴射口
の噴［」面積が他の燃料噴射口の噴口面積と異なるよう
に構成されたことを特徴としている。 また１本発明の燃料噴射装置（請求項８）では、請求項
３に記載の燃料噴射装置において、上記直線上に配置さ
れた３つの燃料噴射口のうち中間に配置された燃料噴射
口の噴口面積が他の燃料噴射口の噴口面積と異なるよう
に構成されたことを特徴としている。 さらに、本発明の燃料噴射装置付き成層燃焼内燃機関（
請求項９゛）は、気筒の燃焼室に開口する少なくとも２
つの吸気ポートをそなえ、該吸気ポート側へ運転状態に
応じた吸入空気量に応じ燃料を供給しうる燃料噴射装置
を設け、且つ、これら２つの吸気ポートの中間位置から
一方の吸気ポート側に偏倚した該燃焼室に臨む位置に点
火栓を配設し、機関吸気行程時に上記の各吸気ポートか
ら該燃焼室に吸引される吸気により、ピストンの往復朝
方向に流れるタンブル流を生じさせるように構成された
成層燃焼内燃機関において、該燃料噴射装置が、該２つ
の吸気ポートに対して燃料を噴射すべく複数の燃料噴射
口をそなえて構成され、且つ、該点火栓に近い上記一方
の吸気ポートへの噴射燃料量が他の吸気ポートへの噴射
燃料量より多くなるように設定されていることを特徴と
している。 ［作　用］ 上述の本発明の本発明の燃料噴射装置（請求項］）では
、内燃機関の吸気系へ向け、その複数の燃料噴射口から
２つの吸気ポートに対して燃料がが噴射されるが、この
ときこれらの燃料噴射口を通じて２つの吸気ポートに対
して噴射される燃料量が異なる。 また、本発明の燃料噴射装置（請求項２）では、請求項
１に記載の燃料噴射装置において、２つの燃料噴射口の
うちの一方の燃料噴射口から２つの吸気ポー１−のうち
の一方の吸気ポートへ多くの燃料が噴射されるとともに
、他方の燃料噴射口から他方の吸気ポートへ少ない燃料
が噴射される。 さらに１本発明の燃料噴射装置（請求項３，４）では、
３つの燃料噴射口［これらの燃料噴射口の噴口面積は３
つとも等しいか、３つの燃料噴射［１のうち少なくとも
１つの燃料噴射口の噴口面積が他の燃料噴射口の噴口面
積と異なる（但し、直線上に配置された３つの燃料噴射
口のうち中間に配置された燃料噴射口の噴口面積が他の
燃料噴射口の噴口面積と異なる場合を特に含む）（請求
項６゜７）］のうち２つの燃料噴射口から一方の吸気ポ
ートへ多くの燃料が噴射されるとともに、３つの燃料噴
射口のうち工つの燃料噴射口から他方の吸気ポートへ少
ない燃料が噴射される。 また、本発明の燃料噴射装置（請求項５）では。 ３つの燃料噴射口のうち２つの燃料噴射口からの噴射さ
れた燃料が噴射後合流して一方の吸気ポートへ噴射され
る。 さらに、本発明の燃料噴射装置付き成層燃焼内燃機関（
請求項９）では、成層燃焼内燃機関に設けられた本燃料
噴射装置の複数の燃料噴射口から、２つの吸気ポートに
対して燃料が噴射されるが、この場合１点火栓に近い一
方の吸気ポートへの噴射燃料量が他の吸気ポートへの噴
射燃料量より多くなるように、燃料が噴射される。 ［実施例］ 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第１〜１０図は本発明の第１実施例としての燃料噴射装
置を示すもので、第１図は本装置を有する成層燃焼内燃
機関における燃焼室の透視斜視図、第２図は本装置を有
する成層燃焼内燃機関の全体構成を示す模式的平面図、
第３図は本装置を有する成層燃焼内燃機関の部分的な模
式的５（１而図、第４図は燃料噴射制御のためのブロッ
ク図、第５図（ａ）は本装置としての燃料噴射弁の平面
図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のｖｂ矢視図、第６図
は上記燃料噴射弁の噴口径算出要領を説明するための模
式図、第７図は点火栓側吸気ポートの当量比（空燃比）
とスモーク排出量との関係を説明するためのグラフであ
り、第８，９図は燃料噴射弁の変形例を示すもので、第
８図はその燃料噴射口の配置を説明するための図、第９
図は第８図のＩＸ−ＩＸ矢視断面図であり、第１０図は
異径の吸気ポートを有するエンジンに本装置を設けた場
合の模式図であり、第１１〜１８図は本発明の第２実施
例としての燃料噴射装置を示すもので、第１を図は本装
置を有する成層燃焼内燃機関における燃焼室の透視斜視
図、第１２図は本装置を有する成層燃焼内燃機関の全体
構成を示す模式的）Ｖ、面図、第１３図は本装置を有す
る成層燃焼内燃機関の部分的な模式的平面図、第１４図
は本装置としての燃料噴射弁の平面図、第１５図は第１
４図のＸＶ矢視図、第１６図は上記燃料噴射弁の燃料噴
射口配置の変形例を第１５図に対応させて示す図であり
、第１７図は点火栓配置が隣接する気筒で異なる成層燃
焼内燃機関に本装置を配置した例を示す模式的平面図で
あり、第１８図は異径の吸気ポートを有するエンジンに
本装置を設けた場合の模式図であり、第１９〜２７図は
本発明の第３実施例としての燃料噴射装置を示すもので
、第１９図は本装置を有する成層燃焼内燃機関における
燃焼室の透視斜視図、第２０図は本装置を有する成層燃
焼内燃機関の全体構成を示す模式的平面図、第２１図は
本装置としての燃料噴射弁の平面図、第２２図は第２１
図のＸＸ■矢視図、第２３図は上記燃料噴射弁の燃料噴
射口配置の変形例を第２２図に対応させて示す図であり
、第２４図は第１９図のＸＸ■矢視方向から見た燃料噴
射の様子を説明するための模式図、第２５図は点火栓配
置が隣接する気筒で異なる成層燃焼内燃機関に本装置を
配置した例を示す模式的平面図、第２６図（ａ）および
第２６図（ｂ）はそれぞれ第２５図のＸＸＶｉａ矢視方
向およびｘｘｖｔｂ矢視方向から見た燃料噴射の様子を
説明するための模式図であり、第２７図は異径の吸気ポ
ートを有するエンジンに本装置を設けた場合の模式図で
あり、第１〜２７図中、第２８．２９図と同じ符号はほ
ぼ同様の部分を示している。 まず、第】一実施例について説明する。この第１実施例
にかかる成層燃焼内燃機関（エンジン）は、第１〜３図
に示すように、４気筒ガソリンエンジン１であって、各
気筒２には、基端が合流した等径の吸気ポート３，４（
即ち、これらの吸気ポート３，４は従来例における吸気
ポート３，４のようにそれぞれ独立したポートではない
）が設けられている。なお、各吸気ポートに設けられる
吸気弁はその図示を省略されている。これにより吸気２
弁エンジンが構成されている。 そして、各吸気ポート３，４は吸気マニホールド５の分
岐管５ａに接続されるとともに、吸気マニホールド５は
サージタンク５ｃよりスロットルバルブ６を介して図示
しない吸気管に接続されている。 さらに、吸気ポート３および４はその平面投影軸線Ｘ、
Ｙがいずれもエンジンの中心＆＠ＣＬに沿う気筒の径に
対して略直交するよう配設されており、吸気は燃焼室７
に向けピストン８の往復動方向に対して斜め一方に吹き
込まれるようになっている。 また、上記２つの吸気ポート３，４へ共に運転状態に応
じた吸入空気量に応じ２条の燃料を供給しうる第５図（
ａ）、（ｂ）に示すようむマルチスプレー式の燃料噴射
弁あるいはインジェクタ（燃料０（結手段）９３が設け
られるとともに、これら２つの吸気ポート３，４の中間
位置から一方の吸気ポート３側に偏倚した燃焼室７に臨
む位置に、点火栓１０が配設されている。 ここで、上記の燃料噴射弁９３は、第５図（ａ）に示す
ような外形をしており、その先端部が吸気ポート３，４
の分岐部Ｉ）付近へ向くように配設されており（第１〜
３図参照）、更には第５図（ｂ）に示すように、大小２
つの燃料噴射口９３１，９３２（これらの燃料噴射口９
３↓、９３２は円形をしている）をそなえていて、大き
い噴Ｌ」面積をイ１する燃料噴射口９３１からの燃料が
点火栓１０に近い一方の吸気ポート３（以下、「点火栓
側吸気ポート３」ということがある）へ噴射されるとと
もに、小さい噴口面積を有する他方の燃料噴射口９３２
からの燃料が他方の吸気ポート４（以下、「非点火栓側
吸気ポート４」ということがある）へ噴射されるように
なっている。 これにより、これらの燃料噴射口９３１，９３２を通じ
て２つの吸気ポート３，４に対して噴射される燃料量が
異なるように設定されていることになる。即ち、点火栓
側吸気ポート３への噴射燃料量が他の吸気ポート４への
噴射燃料量より多くなるのである。すなわち、点火栓側
吸気ポート３がリッチ側ポートとして構成され、非点火
栓側吸気ポート４がリーン側ボー１〜として構成されて
いることになる。 このような構成により、まずエンジン１の吸気行程時に
ピストン８の下降にｆｆい、点火栓側吸気ポート３から
混合気（この点火栓側吸気ポート３から吸引される混合
気を以下必要に応じ「リッチ混合気」という）が吸引さ
れるとともに、非点火栓側ポート４から混合気（この非
点火栓側吸気ポート４から吸引される混合気を以下必要
に応じ「リーン混合気」という）が吸引され、それ゛ぞ
れ燃焼室７に導かれる。このとき１点火栓側吸気ポート
３には、燃料噴射弁９３の大径の燃料噴射口９３１から
の燃料と空気との混合気が燃焼室７に吸引される一方、
非点火栓側吸気ポー１−４からは、燃料噴射弁９３の小
径の燃料噴射Ｄ　９３１からの燃料と空気とのリーン混
合気が吸引される。 そして、各吸気ボー１〜３．４はその各平面投影軸線Ｘ
、Ｙが気筒の径に対して略直交し、且つ。 た右対象位置にあるので、燃焼室７に吸気される各混合
気の大部分は、ピストン８の往復動方向に沿って層状に
分離して流れる、いわゆるバレルスワールＣ，Ｄ　（第
１図参照）となって旋回する。 ここで、Ｃはリッチ混合気のバレルスワール、Ｄはリー
ン混合気のバレルスワールである。 こうして、燃焼室７に吸入された吸気は、続く圧縮行程
で圧縮された後、吸気ボー１〜３の開口端近傍に取り付
けた点火栓１０によって点火され、しかも、燃焼室７内
では、リッチ混合気とリーン混合気との層が分離したま
ま旋回し、混合気が安定に燃焼する。 つまり、吸気ポート３から燃焼室１に供給される混合気
を空燃比リッチに設定すると、吸気ポート４から供給さ
れるリーン混合気と合わせて全体としてはリーンの空燃
比を有する希薄混合気であっても安定に燃焼が行なわれ
るのである。 そして、このような希薄燃焼は、抗ノック性に優れ、且
つ、燃費やＣＯの排出量改善に寄与する。 ところで、本発明者は、着火する側（即ち点火栓側吸気
ポート３側）の混合気の当量比φが濃過ぎると、スモー
ク発生原因の一つになることを実験等を行なうことによ
り知った。即ち、実験により、点火栓側吸気ポート３で
の当量比φ（あるいは空燃比）とスモーク排出量との関
係が第７図のようになることがわかったが、この第７図
から、当量比φが２．１を超えるころからスモーク発生
量が多くなりはじめることがわかり、更には当量比φが
２．９を超えると１発生するスモーク量は肉眼で見える
ほどになるということがわかったのである。 なお、当量比φとは、理論空燃比において必要な燃料量
の何倍であるかを示すもので、吸気過剰率λの逆数情報
をもつ。従って、理論空燃比の場合の当量比φはｌで、
空燃比がリッチなほど、大きな値となり、空燃比がリー
ンなほど、小さな値となる。 また、−上記第７図における噴射ポート（点火栓側吸気
ポート）の空燃比および当量比は、それぞれ（井傘径）
２×（弁リフト）×（弁開期間）から吸入ポートの吸入
空気量を求めて算出されたものである。 そこで、このような発明者の知見に基づき、本実施例で
は、はぼ全運転領域（ただし、暖機運転等の特殊条件時
は除いてもよい）で、点火栓側の吸気ポート３へ供給さ
れるローカルな（局部的な）当量比φがスモーク排出量
にノにづいて設定される限界値（この例では２．９；好
ましくは２．１）以下とむるように、燃料噴射井９３の
各燃料噴射口９３１，９３２からそれぞれの吸気ポート
３゜４へ供給される燃料量の比率が所定の一定値（Ｆｌ
：Ｆ２）となるように設定されている。 ここで、点火栓側吸気ポート３を通じて供給されるロー
カルな当量比φが上記限界値以下となるような燃料量の
比率Ｆ工：Ｆ２の設定の仕方について説明する。 まず、第７図のスモーク排出量はエンジン機種によって
異なるので、実機試験により第７図のデータを取得し、
これから得られたデータより噴射ポート（点火栓側吸入
ポート３）の許容最大当量比φｌｌ１ａｘを決定してか
ら、以下の式を用いて上記の比率を求める。 今、気筒当たりの１・−タルな最高当量比φ７ｍａｘ（
定数）、実機試験により得られたデータから求めた噴射
ポート（点火栓側吸入ポート３）の許容最大当量比φｒ
ｎａｘ　（定数）、各吸気ポート３，４を流れる空気量
Ａ工、Ａ２［Ａ１は点火栓側の吸気ポート（リッチポー
ト）３のもので、Ａ２は非点火栓側の吸気ポート（リー
ンボー１・）４のものである］、各吸気ポート３，４に
噴射する燃料量Ｆ１．　Ｆ２［Ｆ□は点火栓側の吸気ポ
ート（リッチポート）３のものでｌＦ２は非点火栓側の
吸気ポート（リーンポート）４のものであるコ、リーン
側の吸気ポート４の当量比φい許容最大当量比φｍａｘ
および各吸気ポー１〜３，４を流れる空気量Ａ１．Ａ２
から求められるトータル燃料ｆｆｉ　Ｆ　ｒとして、次
式を計算する。 Ｆ２＝ＦＴ−Ｆｌ・・（１） Ａ、＝Ｆ□（１４，７／ｐｍａｘ）”（２）Ａ２＝Ｆ、
　（１４，７／すし）・・（３）（１）式と　（３）式
より、 Ａ２＝（ＦＴ−Ｆ□）（１４，７／すＬ）・・（４）（
２）式と　（４）式より。 Ｆ、　（１４，７＃ｍａｘ）”（Ａ７Ａｚ）（ＦＴ−Ｆ
ｔ）（１４，７／ψＬ）・・（５）また。 （１４，７／ｐ７ｍａｘ）＝（Ａ、＋Ａｚ）／　（Ｆｘ
”Ｆｚ）＝（Ｆ、　（１４，７＃ｍａｘ）＋（Ｆｒ−Ｆ
、）（１４，７／ｌｔ、））／（Ｆ１＋（ＦＴ−Ｆｌ）
）・・（６）（６）式を（５）式に代入して、 （１４，７／φ７ｍａｘ　）＝　（Ｆｌ（１４、７／す
ｎ＋ａｘ）＋（Ａ、／Ａ１）Ｆ□（１４，７／１ｍａｘ
））／ＦＴ”　（７）（７）式から Ｆ、＝（１ｍａｘ／＃７ｍａｘ）［Ｆ７／（１＋（Ａｘ
／Ａｔ））］・・（８）（８）式と　（１）式とから Ｆ２＝ＦＴ（１１）・・（９） ここで、＊＝０Ｉｌａｘ／φ７ｍａｘ）［１／（Ｄ（Ａ
ｚ／ＡＷ）］である。 以上（８）式、（９）式から。 Ｆｌ：Ｆ２＝質：１１ ”Ｃｅｔｔｒａｘ／　ｈｍａｘ）［１／　（１＋　（Ａ
２／Ａ、））］＝１−（すｍａｘ／すｒｎａｘ）［１／
（１＋（Ａｚ／Ａ、））コ・（１，０）以上の如く、出
力性能上必要な最高トータル当量比φ７ｍａＸと１点火
栓側吸気ポート３の許容最高当量比φｗａｘと、各吸気
ポート３，４を流れる吸入空気量の比（Ａ２／Ａｘ）と
で、各吸気ポート３゜４への燃料噴射量比Ｆ□：Ｆ２（
一定）が求められるのである。 そして、この場合、上記のように各吸気ポート３．４へ
一定比（Ｆ−：Ｆ２）で燃料を供給するために、各燃料
噴射口径の比は次のように設定されている。 まず、以下の式が成り立つ。 ｓｒｌ”７Ｆ□”ｘｒ２”／Ｆｚ　・・（１１）ここで
、ｒ、は燃料噴射口９３】の半径、Ｆ２は燃料噴射口９
３２の半径である。 この（１１）式を変形すると、 ｒｘ　＝（Ｆｔ　／Ｆ２）”　”　ｒ２ｍ　ｌ　（１２
）したがって、 ｒ、：ｒ２＝（Ｆ、／Ｆ２）””：Ｉ＝（ａ／（１−ｇ
））””：１　　・・（１３）ここで、ａ＝（１ｍａｘ
／すｔｍａｘ）［１／（１４（Ａ２／Ａ、））］である
。 すなわち、燃料噴射弁９３の燃料噴射口径の比（ｒ工：
Ｆ２）は上記（１３）式のように設定されるのである。 そして、この（１３）式からもわかるように、燃料噴射
弁９３の燃料噴射口径の比（ｒ□：Ｆ２）は、出力性能
り二必要なａ高トータル当量比φ７１１１ｆｌＸと、一
方の吸気ボー１−３の許容最高当量比φ＋＋＋ａｘと、
各吸気ポート３，４を流れる吸入空気量の比（Ａ２／Ａ
１）とから決まる。なお、第６図からもわかるように、
φ７ｍａｘはφｍａｘとφＬとの和である。 このように燃料噴射弁９３の燃料噴射口径の比をｒｌ：
Ｆ２（一定）に設定することにより、吸気ポート３を通
じて供給されるローカルな当量比φを常にスモーク排出
量に基づいて設定される上記の限界値以下にすることが
できる。 したがって、この第１実施例に示すような燃料噴射弁９
３を使用することによって、従来と同様に各気筒につき
工水の燃料噴射弁を使用しながら、しかも複雑な可動機
構を使わずに、全運転域において、バレルストラティフ
ァイによるリーンバーンを成立させて燃費やＣＯ排出量
の低減を図ることができるとともに、リーン燃焼を用い
ない運転条件時（急加速運転等）に発生するおそれのあ
るスモーク排出をも十分に抑制できるのである。 また、この大小の燃料噴射口９３１，９３２を有するマ
ルチスプレー式燃料噴射弁９３を用いて、各気筒につき
１本の燃料噴射弁による常時両ポート噴射を行なうこと
により、従来のバレルスワール利用式リーンバーンエン
ジン用の独立吸気系（第２８．２９図参照）を不要にす
ることができる。なお、独立吸気系を不要にできるのは
次の理由による。すなわち、従来はリーン燃焼域で完全
成層を狙っていたので、吸気の吹き返し等による燃料の
非点火側ポート４への回り込みを回避するため、各吸気
ポートを独立吸気系としていたが、その後の研究で、完
全成層にまでしなくても、成層燃焼による十分な効果が
得られることがわかったからである。 また、第８，９図に示すように、燃料噴射［］を三角形
の各頂点部に位置するよう合計３つ（打診９４１．９４
２，９４３参魚）配置し、３つの燃料噴射口９４１〜９
４３のうち２つの燃料噴射口９４］、、９４２からの燃
料が点火栓側吸気ポート３へ噴射されるとともに、上記
３つの燃料噴射口９４１〜９４３のうち１つの燃料噴射
Ｄ　９４３からの燃料が他方の吸気ポート４へ噴射され
るように、燃料噴射弁９４の吸気系への取付位置を設定
し、これら３つの燃料噴射口９４１〜９４３のうち２つ
の燃料噴射口９４１，９４２からの噴射された燃料が噴
射後合流して点火栓側吸気ポート３へ噴射されるように
、上２己の２つの燃料噴射口９４１．９４２を形成する
ようにしてもよい。 この場合、２つの燃料噴射口９４１，９４２からの合計
の燃料量と、残り１つの燃料噴射口９４３からの燃料量
との比は、上記のＦ工：Ｆ２に設定されていることはい
うまでもない。 そして、このようにすれば、上述の燃料噴射弁９３を用
いたものとほぼ同様の効果ないし利点が得られるほか、
燃料噴射後合流させるので、噴霧の微粒化を図ることが
でき、燃焼性能が向」ニする利点もある。 なお、この燃料噴射弁９３．９４は、第４図に示すごと
く、エンジン回転数センサ２１．エンジン負荷センサ２
２．エンジン温度センサ２３．加速センサ２４からの検
出信号を受けてこの燃料噴射弁９３．９４からの燃料噴
射量を制御するＥＣＵ２５［このＥＣＵ２５は、エンジ
ンの運転状態に応じた吸入空気量に応じ燃料が供給され
るように、所要の空燃比となるように、燃料噴射弁９３
゜９４を制御する手段（いわゆる空燃比制御手段）を有
している］によって制御されており、これによりエンジ
ンの運転状態に応じた燃料を供給する電子燃料制御が施
されるようになっているが、かかる電子制御の要領は従
来同様であるので、その詳細な説明は省略する。 ここで、エンジン回転数センサ２１はエンジン回転数を
検出するもので、エンジン負荷センサ２２は、エンジン
負荷を検出するもので、このエンジン負荷センサ２２と
しては、例えばエアフローセンサやスロットルセンサが
使用される。 また、エンジン温度センサ２３は、冷却水温等のエンジ
ン温度を検出するもので、加速センサ２４は、加速状態
を検出するもので、例えばスロットル開度変化を検出す
るものが使用される。 なお、１ユ記のような成層燃焼内燃機関ではない吸気多
弁内燃機関において、スワールを形成するために、第１
０図に示すように、意図的に異径の吸気ポート３’、４
’と吸気弁（吸気弁は図示せず）とを持たせたものに、
本実施例の燃料噴射弁９３を用いて、各吸気ポート３’
、４’を流れる吸気流量比に分配して、各吸気ポート３
’、４’へ燃料を噴射するようにしてもよい。この場合
は、吸気ポート４′より吸気ポート３′の方が大径であ
るので、燃料噴射弁９３における大径の燃料噴射口９３
１からの燃料が大径の吸気ポート４′へ供給され、小径
の燃料噴射口９３２からの燃料が小径の吸気ポート３′
へ供給されるのである。そして、このようにすれば、均
等な混合気を燃焼室に導入することができる。 次に第２実施例を説明する。この第２実施例にかかる燃
料噴射弁を有する成層燃焼内燃機関（エンジン）も、第
１２図に示すように、４気筒ガソリンエンジン１であっ
て、各気筒２には、第１実施例と同様、基端が合流し吸
気マニホールド５の分岐管５ａに接続された等径の吸気
ポート３，４（吸気弁の図示を省略）が設けられており
、更にこれら２つの吸気ポート３，４が、これらの吸気
ポート３，４の平面投影軸線を気筒２の径に対していず
れも略直交させるように配設されている。 これにより、機関吸気行程時に各吸気ポート３゜４から
燃焼室７に吸引されろ吸気により、ピストン８の往復動
方向に流れるタンブル流を生じさせることができる。 また、これらの２つの吸気ポート３，４へ共に運転状態
に応じた吸入空気量に応じ合計３条の燃料を供給しうる
第１４．１５図に示すようなマルチスプレー式の燃料噴
射弁（燃料噴射装置）９５が設けられるとともに、これ
ら２つの吸気ポー１〜３．４の中間位置から一方の吸気
ポート３側に偏倚した燃焼室７に臨む位置に、点火栓１
０が配設されているが、上記の燃料噴射弁９５は、第１
４図に示すような外形をしており、その先端部が吸気ポ
ート３，４の分岐部Ｐ付近へ向くように配設されていて
（第１１〜１３図参照）、更には第１５図に示すように
、等しい噴口面積を有する３つの燃料噴射口９５１，９
５２，９５３　（これらの燃料噴射口９５１〜９５３は
いずれも円形をしている）が直線上に配置されている。 そして、これら３つの燃料噴射口９５１〜９５３のうち
２つの燃料噴射１コ９５１，９５２からの燃料が点火栓
側吸気ポート３へ噴射されるとともに、残り１つの燃料
噴射口９５３からの燃料が他方の吸気ポート４へ噴射さ
れるように、燃料噴射弁９５が吸気ポート３，４の分岐
点Ｐへ向かう方向に対し０だけ振った角度位置で取り付
けられている（第１１〜１３図参照）。 これにより、燃料噴射弁９５の２つの燃料噴射口９５１
，９５２からの燃料が点火栓側吸気ポート３へ噴射され
るとともに、残り１つの燃料噴射口９５３からの燃料が
非点火栓側の吸気ポート４へ噴射されるようになってい
る。その結果、点火栓側吸気ポート３への噴射燃料量が
非点火栓側吸気ポート４への噴射燃料量より多くなる。 そして、この場合、通常は、出力性能上必要な最高トー
タル当量比φ７ａ＋ａｘ、点火栓側吸気ポート３の許容
最高当量比φｗａｘ、各吸気ポート３，４を流れる吸入
空気量の比（Ａ、／Ａ□）が所要の関係になっているの
で、吸気ポート３を通じて供給されるローカルな当量比
φがスモーク排出量に基づいて設定される上記の限界値
以下となるように。 燃料噴射弁９５から２つの吸気ポート３，４へ燃料を供
給することができる。 また、第１６図に示すように、直線状に配置された３つ
の燃料噴射口９５１，９５２’、９５３のうち中間に配
置された燃料噴射口９５２′の噴口面積を他の燃料噴射
口９５１，９５３の噴口面積と異なるように（この例で
は大きくなるようにすれば、出力性能上必要な最高トー
タル当量比φ７ｍａｘと、点火栓側吸気ポート３の許容
最高当量比φａ＋ａｘと、各吸気ポート３，４を流れる
吸入空気量の比（Ａ２／Ａ、）とから決まる一定の比率
Ｆ１：Ｆ２［この比率については前述の（１０）式参照
］で、２つの吸気ポート３，４へ燃料を供給できるよう
にｉｍすることができる。 なお、３つの燃料噴射口９５１〜９５３のうち中間に配
置された燃料噴射口９５２′の噴口面積を他の燃料噴射
口９５１，９５３の噴口面積と異なるように構成するも
ののほか、３つの燃料噴射口９５１〜９５３のうち両端
の部分に配設されたいずれかの燃料噴射口の噴口面積を
他の燃料噴射口の噴口面積と異なるように構成してもよ
＜、３つの燃料噴射口９５１〜９５３の噴口面積をそれ
ぞれ異なるように構成してもよい。 このようにすれば、正確に上記一定の比率Ｆ工：Ｆ２で
、２つの吸気ポート３，４へ燃料を供給することができ
るので、効果的に点火栓側吸気ポート３を通じて供給さ
れるローカルな当量比φを常に上記限界値以下にするこ
とができる。 したがって、この第２実施例に示すような燃料噴射弁９
５を使用することによっても、前述の第１実施例と同様
の効果ないし利点が得られる。 すなわち、従来と同様に各気筒につき１本の燃料噴射弁
を使用しながら、しかも複雑な可動機構を使わずに、全
運転域において、バレルストラティファイによるリーン
バーンを成立させて燃費やＣＯ排出量の低減を図ること
ができるとともに、リーン燃焼を用いない運転条件時（
急加速運転等）に発生するおそれのあるスモーク排出を
も十分に抑制することができる。 また、この３条のマルチスプレー式燃料噴射弁９５を用
いて、各気筒につき１本の燃料噴射弁による常時両ポー
ト噴射を行なうことにより、従来のバレルスワール利用
式リーンバーンエンジン用の独立吸気系を不要にするこ
とができる。 なお、この燃料噴射弁９５も、前述の第１実施例にかか
る燃料噴射弁９３．９４と同様に、エンジン回転数セン
サ２１．エンジン負荷センサ２２゜エンジン温度センサ
２３．加速センサ２４からの検出信号を受けてこの燃料
噴射弁９５からの燃料噴射量を制御するＥＣＵ２５によ
って制御されていることはいうまでもない（第４図参照
）。 ところで、第１４〜１６図に示す第２実施例にかかる燃
料噴射弁９５を用いれば、第１７図に示すように、隣り
合う気筒２の形状が左右対称なエンジン（成層燃焼内燃
機関）にも、燃料噴射弁９５の取付角度を左右対称に変
更することで、容易に取り付けることができる。すなわ
ち、一方の燃料噴射弁９５は右側へ〇だけ振って取り付
けるとともに、他方の燃料噴射弁９５は右側へ〇だけ振
って取り付けるのである。 なお、上記のような成層燃焼内燃機関ではない吸気多弁
内燃機関において、スワールを形成するために、第１８
図に示すように、意図的に異径の吸気ポート３’、４’
と吸気弁（吸気弁は図示せず）とを持たせたものに、本
実施例の燃料噴射弁９５を用いて、各吸気ポート３’、
４’を流れる吸気流量比に分配して、各吸気ポート３’
、４’へ燃料を噴射するようにしてもよい。この場合は
、吸気ポート４′より吸気ポート３′の方が大径である
ので、燃料噴射弁９３における２つの燃料噴射口９５１
，９５２　（又は９５１，９５２　’）からの燃料が大
径の吸気ポート４′へ供給され、残り１つの燃料噴射口
９５３からの燃料が小径の吸気ポート３′へ供給される
ように、燃料噴射弁９５が吸気ポート３，４の分岐点Ｐ
へ向かう方向に対しθだけ振った角度位置で取り付けら
れる。そして、このようにすれば第１０図に示す場合と
同様にして、均等な混合気を燃焼室に導入することがで
きる。 次に第３実施例を説明する。この第３実施例にかかる燃
料噴射弁を有する成層燃焼内燃機関（エンジン）も、第
２０図に示すように、４気筒ガソリンエンジン１であっ
て、各気筒２には、第２゜３実施例と同様、基端が合流
し吸気マニホールド５の分岐管５ａに接続された等径の
吸気ポート３゜４（吸気弁の図示を省略）が設けられて
おり、更にこれら２つの吸気ポート３，４が、これらの
吸気ポート３，４の平面投影軸線を気筒２の径に対して
いずれも略直交させるように配設されている。 これにより、機関吸気行程時に各吸気ポート３゜４から
燃焼室７に吸引される吸気により、ビス１−ン８の往復
動方向に流れるタンブル流を生しさせることができる。 また、これらの２つの吸気ポート３，４へ共に運転状態
に応じた吸入空気量に応じ合計３条の燃料を供給しうる
第２１．２２図に示すようなマルチスプレー式の燃料噴
射弁（燃料噴射装置）９６が設けられるとともに、これ
ら２つの吸気ポート３．４の中間位置から一方の吸気ポ
ート３側に偏倚した燃焼室７に臨む位置に、点火栓１０
が配設されているが、上記の燃料噴射弁９６は、第２１
図に示すような外形をしており、その先端部が吸気ポー
ト３，４の分岐部Ｐ付近へ向くように配設されており（
第１９．２０図参照）、更には第２２図に示すよう、に
、等しい噴口面積を有する３つの燃料噴射口９６１，９
６２．９６３　（これらの燃料噴射口９６１〜９６３は
いずれも円形をしている）が三角形の各頂点部に位置す
るよう配置されている。 そして、これら３つの燃料噴射口９６１〜９６３のうち
２つの燃料噴射口９６１，９６２からの燃料が点火栓側
吸気ポート３へ噴射されるとともに、残り１つの燃料噴
射口９６３からの燃料が他方の吸気ポート４へ噴射され
るように、燃料噴射弁９６が正規位置からその中心軸線
の回りにηだけ回動せしめられた位置で取り付けられて
いる（第２２図参照）。 これにより、第２４図に示すように、燃料噴射弁９６の
２つの燃料噴射口９６１，９６２からの燃料が点火栓側
吸気ポート３へ噴射されるとともに、残り１つの燃料噴
射口９６３からの燃料が非点火栓側の吸気ポート４へ噴
射されるようになっている。その結果、点火栓側吸気ポ
ート３への噴射燃料量が非点火栓側吸気ポート４への噴
射燃料量より多くなる。 そして、この場合も、通常は、出力性能上必要な最高ト
ータル当量比φ７ｍａｘ　、点火栓側吸気ポート３の許
容最高当量比φｗａｘ、各吸気ポート３゜４を流れる吸
入空気量の比（Ａよ／Ａよ）が所要の関係になっている
ので、吸気ポート３を通じて供給されるローカルな当量
比φがスモーク排出量に基づいて設定される限界値以下
とむるように、燃料噴射弁９６から２つの吸気ボーｈ３
，４へ燃料を供給することができる。 また、第２３図に示すように、三角形の各頂点部に配置
された３つの燃料噴射口９６１゜９６２’、９６３のう
ちの１つの燃料噴射口９６２′の噴口面積を他の燃料噴
射口９６１，９６３の噴口面積と異なるように（この例
では大きくなるようしこ）すれば、出力性能上必要な最
高トータル当量比φＴｌ１ｌａｘと、点火栓側吸気ポー
ト３の許容最高当量比φ■ａｘと、各吸気ポート３，４
を流れる吸入空気量の比（Ａ、／Ａ、）とから決まる一
定の比率Ｆ□：Ｆ２［この比率については前述の（１０
）式参照］で、２つの吸気ポート３，４へ燃料を供給で
きるように調整することができる。 なお、その他、３つの燃料噴射口９６１〜９６３のうち
燃料噴射口９６１または９６２の噴口面積を他の燃料噴
射口の噴口面積と異なるように構成してもよく、３つの
燃料噴射口９６１〜９６３の噴口面積をそれぞれ異なる
ように構成してもよい。 このようにすれば、正確に上記一定の比率Ｆ１：Ｆ２で
、２つの吸気ポート３，４へ燃料を供給することができ
るので、効果的に吸気ポート３を通じて供給されるロー
カルな当量比φを常に上記限界値以下にすることができ
る。 したがって、この第３実施例に示すような燃料噴射弁９
６を使用゛することによっても、前述の第１．２実施例
と同様の効果ないし利点が得られるものである。 すなわち、従来と同様に各気筒につき１本の燃料噴射弁
を使用しながら、しかも複雑な可動機構を使わずに、全
運転域において、バレルストラティファイによるリーン
バーンを成立させて燃費やＣＯ排出量の低減を図ること
ができるとともに、リーン燃焼を用いない運転条件時（
急加速運転等）に発生するおそれのあるスモーク排出を
も十分に抑制することができる。 また、この３条のマルチスプレー式燃料噴射弁９６を用
いて、各気筒につき１本の燃料噴射弁による常時面ポー
ト噴射を行なうことにより、従来のバレルスワール利用
式リーンバーンエンジン用の独立吸気系を不要にするこ
とができる。 なお、この燃料噴射弁９６も、前述の第１，２実施例に
かかる燃料噴射弁９３，９４ｉ９５と同様に、エンジン
回転数センサ２１．エンジン負荷センサ２２．エンジン
温度センサ２３．加速センサ２４からの検出信号を受け
てこの燃料噴射弁９３からの燃料噴射量を制御するＥ　
ＣＵ　２５によって制御されていることはいうまでもな
い（第４図参照）。 ところで、第２１〜２３図に示す第３実施例にかかる燃
料噴射弁９６を用いた場合でも、第２５図に示すように
隣り合う気筒２の形状が左右対称なエンジン（成層燃焼
内燃機関）に、燃料噴射弁９６の取付回動角度を左右対
称に変更することで、容易に取り付けることができる。 すなわち、一方の燃料噴射弁９６は正規位置から右側へ
ηだけ回動させたところで取り付けるとともに、他方の
燃料噴射弁９６は正規位置から左側へηだけ回動させた
ところで取り付けるのである［第２２．２３゜２６図（
ａ）、（ｂ）参照］。 これにより、隣接する気筒について、一方の気筒では、
燃料噴射弁９６の２つの燃料噴射口９６１．９６２から
の燃料が点火栓側吸気ポート３へ噴射されるとともに、
残り１つの燃料噴射口９６３からの燃料が非点火栓側の
吸気ポート４へ噴射されるようにする”ことができる［
第２６図（ａ）参照］とともに、他方の気筒では、燃料
噴射弁９６の２つの燃料噴射口９６２，９６３からの燃
料が点火栓側吸気ポート３へ噴射されるとともに、残り
１つの燃料噴射口９６１からの燃料が非点火栓側の吸気
ポート４へ噴射されるようにすることができる［第２６
図（ｂ）参照］。 なお、上記のような成層燃焼内燃機関ではない吸気多弁
内燃機関において、スワールを形成するために、第２７
図に示すように、意図的に異径の吸気ポート３’、４’
と吸気弁（吸気弁は図示せず）とを持たせたものに、本
実施例の燃料噴射弁９６を用いて、各吸気ポート３’、
４’を流れる吸気流量比に分配して、各吸気ポート３’
、４’へ燃料を噴射するようにしてもよい。この場合は
。 吸気ポート４′より吸気ポート３′の方が大径であるの
で、燃料噴射弁９６における２つの燃料噴射口９６１，
９６２　（又は９６１，９６２′）からの燃料が大径の
吸気ポート４′へ供給され、残り１つの燃料噴射口９５
３からの燃料が小径の吸気ポート３′へ供給されるよう
に、燃料噴射弁９６が正規位置からその中心軸線の回り
にηだけ回動せしめられた位置で取り付けられている。 そして、このようにすれば第１０．１８図に示す場合と
同様にして、均等な混合気を燃焼室に導入することがで
きる。 また、上記の各実施例においては、２吸気ボ一ト内燃機
関（成層燃焼内燃機関を含む）について説明したが、３
つ以上の吸気ポートをもつ火花点火吸気多弁式内燃機関
（成層燃焼内燃機関を含む）についても同様にして適用
することができる。 また、上記の第１〜３実施例においては、燃料噴射口の
数が２ないし３のものについて説明したが、４以上の燃
料噴射口数をもつものついても同様にして本発明を適用
することができる。 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の燃料噴射装置によれば、
内燃機関の吸気系に配設されて該吸気系へ向け燃料を噴
射しうる燃料噴射装置において、該内燃機関における気
筒の燃焼室に開口する少なくとも２つの吸気ポートに対
して燃料を噴射すべく複数の燃料噴射口をそなえ、これ
らの燃料噴射口を通じて上記２つの吸気ポートに対して
噴射される燃料量が異なるように設定しく請求項１）、
更には燃料噴射口を２つ設け、これら２つの燃料噴射口
のうちの一方の燃料噴射口からの燃料が上記２つの吸気
ポートのうちの一方の吸気ポートへ噴射されるとともに
、他方の燃料噴射口からの燃料が他方の吸気ポートへ噴
射されるように、上記の各燃料噴射口を形威し、且つ、
上記の各燃料噴射口の噴口面積を相互に異ならせたり（
請求項２）、燃料噴射口を直線状にあるいは三角形の各
頂点部に位置するよう３つ配置し［これら３つの燃料噴
射口の各噴口面積は等しくしてもよいしく請求項６）、
３つの燃料噴射口のうち少なくとも１つの燃料噴射口の
噴口面積が他の燃料噴射口の噴１１面積と異々るように
してもよい（δａ請求項）］、上記３つの燃料噴射口の
うち２つの燃料噴射［」からの燃料が上記一方の吸気ポ
ートへ噴射されるとともに、上記３つの燃料噴射口のう
ち１つの燃料噴射口からの燃料が上記他方の吸気ポート
へ噴射されるように、該吸気系への取付位置を設定した
り（請求項３．４）Ｌ、でいるので、次のような効果な
いし利点が得られる。 （１）従来と同様に各気筒につき１個の燃料噴射装置を
使用しながら、しかも複雑な可動機構を使わずに、全運
転域において、バレルストラティファイによるリーンバ
ーンを成立させて燃費やＣＯ排出量の低減を図ることが
できるとともに、り一ン燃焼を用いない運転条件時（急
加速運転等）に発生するおそれのあるスモーク排出をも
十分に抑制することができる。 （２）各気筒につき１本の燃料噴射弁による常時両ポー
ト噴射を行なうことにより、従来のバレルスワール利用
式リーンバーンエンジン用の独立吸気系を不要にするこ
とができる。 （３）隣り合う気筒の形状が左右対称なエンジンにも、
燃料噴射装置の取付角度を左右対称に変更することで、
容易に取り付けることができる。 （４）成層燃焼内燃機関ではない吸気多弁内燃機関にお
いて、スワールを形成するために、意図的に異径の吸気
ポートと吸気弁とを持たせたものに、本燃料噴射装置を
用いて、各吸気ボー１〜を流れる吸気流量比に分配して
、各吸気ポートへ燃料を噴射することができるので、均
等な混合気を燃焼室に導入することができる。 また、３つの燃料噴射口を形成されたものにおいて、そ
のうち２つの燃料噴射口からの噴射された燃料が噴射後
合流して一方の吸気ポートへ噴射されるように、２つの
燃料噴射口が形成されているので（！＃請求項）、噴霧
の微粒化を図ることができ、燃焼性能が向上する利点が
ある。 さらに、３つの燃料噴射１コを形成されたものにおいて
、そのうち少なくとも１つの燃料噴射口の噴ｌ」面積が
他の燃料噴射口の噴口面積と異なるように構成したり（
請求項７）、上記直線上に配置された３つの燃料噴射口
のうち中間に配置された燃料噴射口の噴口面積が他の燃
料噴射口の噴口面積と異なるように構成したり（請求項
８）すれば、各吸気ポートへの燃料噴射量比の′ｉＡ整
が容易であるという利点がある。 また、本発明の燃料噴射′！Ａ置付き成層燃焼内燃機関
によれば、気筒の燃焼室に開口する少なくとも２つの吸
気ポートをそなえ、該吸気ポート側へ運転状態に応じた
吸入空気量に応じ燃料を供給しうる燃料噴射装置を設け
、且つ、これら２つの吸気ポートの中間位置から一方の
吸気ポート側に偏倚した該燃焼室に臨む位置に点火栓を
配設し１機関吸気行程峙に上記の各吸気ポートから該燃
焼室に吸引される吸気により、ピストンの往復動方向に
流れるタンブル流を生じさせるように構成された成層燃
焼内燃機関において、該燃料噴射装置が、該２つの吸気
ポートに対して燃料を噴射すべく複数の燃料噴射口をそ
なえて構ｌ戊され、且つ、該点火栓に近い上記一方の吸
気ポートへの噴射燃料量が他の吸気ポートへの噴射燃料
量より多くなるように設定されているので（請求項９）
、バレルストラティファイによるリーンバーンを成立さ
せて。 燃費やＣＯ排出量を低減することができるほか、リーン
燃焼域以外で発生するおそれのあるスモークの排出も十
分に抑制できる利点がある。

【図面の簡単な説明】 第１〜１０図は本発明の第１実施例としての燃料噴射装
置を示すもので、第１図は本％匿を有する成層燃焼内燃
機関における燃焼室の透視斜視図、第２図は本装置を有
する成層燃焼内燃機関の全体構成を示す模式的平面図、
第３図は本装置を有する成層燃焼内燃機関の部分的な模
式的平面図、第４図は燃料噴射制御のためのブロック図
、第５図（ａ）は本装置としての燃料噴射弁の平面図、
第５図（ｂ）は第５図（ａ）のｖｂ矢視図、第６図は上
記燃料噴射弁の噴口径算出要領を説明するための模式図
、第７図は点火栓側吸気ポートの当量比（空燃比）とス
モーク排出量との関係を説明するためのグラフであり、
第８，９図は燃料噴射弁の変形例を示すもので、第８図
はその燃料噴射口の配置を説明するための図、第９図は
第８図の■−■矢視断面図であり、第１０図は異径の吸
気ポートを有するエンジンに本装置Ｉｌ′Ｌを設けた場
合の模式図であり、第１１〜１８図は本発明の第２実施
例としての燃料噴射装置を示すもので、第１１図は本装
置を有する成層燃焼内燃機関における燃焼室の透視斜視
図、第１２図は本装置を有する成層燃焼内燃機関の全体
構成を示す模式的平面図、第１３図は本装置を有する成
層燃焼内燃機関の部分的な模式的平面図、第↓４図は本
装置としての燃料噴射弁の平面図、第１５図は第１４図
のｘ■矢視図、第１６図は上記燃料噴射弁の燃料噴射口
配置の変形例を第１５図に対応させて示す図であり、第
１７図は点火栓配置が隣接する気筒で異なる成層燃焼内
燃機関に本装置を配置した例を示す模式的平面図であり
、第１８図は異径の吸気ポートを有するエンジンに本装
置を設けた場合の模式図であり、第１９〜２７図は本発
明の第３実施例としての燃料噴射装置を示すもので、第
１９図は本装置を有する成層燃焼内燃機関における燃焼
室の透視斜視図、第２０図は本装置を有する成層燃焼内
燃機関の全体構成を示す模式的平面図、第２１図は本装
置としての燃料噴射弁の平面図、第２２図は第２１図の
ＸＸ■矢視図、第２３図は上記燃料噴射弁の燃料噴射口
配置の変形例を第２２図に対応させて示す図であり、第
２４図は第１９図のＸＸＩＶ矢視方向から見た燃料噴射
の様子を説明するための模式図、第２５図は点火栓配置
が隣接する気筒で異なる成層燃焼内燃機関に本装置を配
置した例を示す模式的平面図、第２６図（ａ）および第
２６図（ｂ）はそれぞれ第２５図のＸ　Ｘ　Ｖｌ　ａ矢
視方向およびｘｘｖｔｂ矢視方向から見た燃料噴射の様
子を説明するための模式図であり、第２７図は異径の吸
気ポートを有するエンジンに本装置を設けた場合の模式
図であり、第２８．２９図は従来の成層燃焼内燃機関を
示すもので、第２８図はその全体構成を示す模式的平面
図、第２９図はその燃焼室の透視斜視図である。 １・−エンジン、２−気筒、２０−シリンダヘット、３
・−点火栓側吸気ポート（一方の吸気ポート）４・−非
点火栓側吸気ポート（他方の吸気ポート）、３′、４′
−吸気ポート、５−・吸気マニホールド、５ａ、５ｂ−
一分岐管、５　ｃ−サージタンク、６・−スロットルバ
ルブ、７−・・燃焼室、８・−ピストン、９・−・燃料
噴射弁、１０・・・点火栓、２１・・・エンジン回転数
センサ、２２・・−エンジン負荷センサ、２３・−エン
ジン温度センサ、２４−・加１　ｔ’アンサ２５・−Ｅ
ＣＵ、９１〜９６−・〜燃料噴射弁（燃料噴射装置）、
９３１，９３２，９４１〜９４３，９５１〜９５３，９
５２’。 ９６１〜９６３゜ ９６２　′ −燃料噴射口、 Ｘ。 Ｙ−一吸気ポートの平面投影軸 線。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）内燃機関の吸気系に配設されて該吸気系へ向け燃
   料を噴射しうる燃料噴射装置において、該内燃機関にお
   ける気筒の燃焼室に開口する少なくとも２つの吸気ポー
   トに対して燃料を噴射すべく複数の燃料噴射口をそなえ
   、これらの燃料噴射口を通じて上記２つの吸気ポートに
   対して噴射される燃料量が異なるように設定されている
   ことを特徴とする、燃料噴射装置。
2. （２）該燃料噴射口が２つ設けられ、これら２つの燃料
   噴射口のうちの一方の燃料噴射口からの燃料が上記２つ
   の吸気ポートのうちの一方の吸気ポートへ噴射されると
   ともに、他方の燃料噴射口からの燃料が他方の吸気ポー
   トへ噴射されるように、上記の各燃料噴射口が形成され
   、且つ、上記の各燃料噴射口の噴口面積が相互に異なる
   ように形成されていることを特徴する、請求項１記載の
   燃料噴射装置。
3. （３）該燃料噴射口が直線状に３つ配置され、上記３つ
   の燃料噴射口のうち２つの燃料噴射口からの燃料が上記
   一方の吸気ポートへ噴射されるとともに、上記３つの燃
   料噴射口のうち１つの燃料噴射口からの燃料が上記他方
   の吸気ポートへ噴射されるように、該吸気系への取付位
   置が設定されていることを特徴する、請求項１記載の燃
   料噴射装置。
4. （４）該燃料噴射口が三角形の各頂点部に位置するよう
   合計３つ配置され、上記３つの燃料噴射口のうち２つの
   燃料噴射口からの燃料が上記一方の吸気ポートへ噴射さ
   れるとともに、上記３つの燃料噴射口のうち１つの燃料
   噴射口からの燃料が上記他方の吸気ポートへ噴射される
   ように、該吸気系への取付位置が設定されていることを
   特徴する、請求項１記載の燃料噴射装置。
5. （５）上記３つの燃料噴射口のうち２つの燃料噴射口か
   らの噴射された燃料が噴射後合流して上記一方の吸気ポ
   ートへ噴射されるように、上記２つの燃料噴射口が形成
   されたことを特徴とする、請求項４記載の燃料噴射装置
   。
6. （６）上記３つの燃料噴射口の各噴口面積が等しくなる
   ように構成されていることを特徴とする、請求項３から
   請求項５のいずれかに記載の燃料噴射装置。
7. （７）上記３つの燃料噴射口のうち少なくとも１つの燃
   料噴射口の噴口面積が他の燃料噴射口の噴口面積と異な
   るように構成されていることを特徴とする、請求項３か
   ら請求項５のいずれかに記載の燃料噴射装置。
8. （８）上記直線上に配置された３つの燃料噴射口のうち
   中間に配置された燃料噴射口の噴口面積が他の燃料噴射
   口の噴口面積と異なるように構成されていることを特徴
   とする、請求項３記載の燃料噴射装置。
9. （９）気筒の燃焼室に開口する少なくとも２つの吸気ポ
   ートをそなえ、該吸気ポート側へ運転状態に応じた吸入
   空気量に応じ燃料を供給しうる燃料噴射装置を設け、且
   つ、これら２つの吸気ポートの中間位置から一方の吸気
   ポート側に偏倚した該燃焼室に臨む位置に点火栓を配設
   し、機関吸気行程時に上記の各吸気ポートから該燃焼室
   に吸引される吸気により、ピストンの往復動方向に流れ
   るタンブル流を生じさせるように構成された成層燃焼内
   燃機関において、該燃料噴射装置が、該２つの吸気ポー
   トに対して燃料を噴射すべく複数の燃料噴射口をそなえ
   て構成され、且つ、該点火栓に近い上記一方の吸気ポー
   トへの噴射燃料量が他の吸気ポートへの噴射燃料量より
   多くなるように設定されていることを特徴とする、燃料
   噴射装置付き成層燃焼内燃機関。