JPH036858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンの燃料供給装置の改良に関す
るものである。

（従来技術） 近時、吸気慣性効果等による吸気の動的効果を
有効に利用して、エンジンの充填効率を向上させ
るようにしたものが多くなつている。

この動的効果のうち、慣性効果は、吸気通路が
細いほど低回転域で作用するため、極力エンジン
の全運転領域で有効に慣性効果を得るべく、特開
昭58−119919号公報に示すように、各気筒毎に、
第１吸気通路と第２吸気通路とを設けて、第１吸
気通路からは全運転領域に渡つて吸気を供給する
一方、第２吸気通路には開閉弁を設けて、吸気量
が増加したときにのみ当該開閉弁を開いてこの第
２吸気通路からも吸気を供給するようにしたもの
がある。勿論、この両吸気通路の上流には、各気
筒間での干渉を避けるべく吸気拡大室を画成する
サージタンクが配設されている。

ところで、上述のような各シリンダ毎に、第１
吸気通路と第２吸気通路との２つの吸気通路を有
するエンジンにおいて、燃料を供給するには、気
化器では対応しきれず、このため、必然的に燃料
噴射弁が用いられることになる。このような燃料
噴射弁を用いる場合、低速運転領域での混合気の
スワール生成や応答性を確保するには、各第１吸
気通路毎にそれぞれ燃料噴射弁を設けることが望
まれるが、吸気量の多いときに第２吸気通路から
燃料を供給しないと、その霧化促進の上で好まし
くないこととなる。このため、各第２吸気通路毎
にそれぞれ燃料噴射弁を用いることが考えられる
が、この場合は、第１吸気通路用の燃料噴射弁と
合せて、燃料噴射弁の総数はシリンダ数の２倍と
いうように極めて数多くなつてしまう。また、こ
のように低回転域と高回転域との両領域で吸気の
動的効果を得るものでは、前記開閉弁が開弁され
るポイントに出力特性の谷が表われ易いという問
題がある。すなわち、より広い範囲で高出力化を
狙うとすれば、低回転域における吸気の動的効果
がピークを向かえた直後に前記開閉弁を開くのが
通常であるため、この開閉弁が開弁されるポイン
ト近傍に出力の落ち込みが生じ易い。

（考案の目的） 本考案は上述のような事情を勘案してなされた
もので、各気筒毎に前述したような第１吸気通路
と第２吸気通路とを備えると共に、この両吸気通
路の上流に吸気拡大室を形成するサージタンンク
を設けたものを前提として、極力少ない数の燃料
噴射弁によつて、エンジンに要求される燃料供給
状態を満足し得るようにすると共に前記開閉弁が
開弁されるポイント近傍での出力の落ち込みを極
力抑えるようにしたエンジンの燃料供給装置を提
供することを目的とする。

（考案の構成） 前述の目的を達成するため、本考案にあつて
は、燃料の霧化促進以外に、混合気のスワール生
成や応答性が要求される第１吸気通路のみから吸
気が供給される運転態様に対処すべく、上記第１
吸気通路にそれぞれ第１の燃料噴射弁を設けると
共に該第１吸気通路の上流側に連なる第１吸気拡
大室を設けてある。また前記第２吸気通路の上流
側には、上記第１吸気拡大室とは区画された第２
吸気拡大室を設け、該第２吸気拡大室に臨ませ
て、気筒数より少ない数で前記開閉弁が開いたと
きに作動される第２の燃料噴射弁を設ける構成と
してある。

このような構成とすることにより、第２燃料噴
射弁から吐出された燃料はその全量が第２吸気通
路を経由してエンジンへ供給されることなる。し
たがつて、上記開閉弁が開弁されるポイントで
は、この開閉弁が開弁されるに伴なう開閉弁近傍
での早い吸気の流れによつて、上記第２の燃料噴
射弁から吐出された燃料の気化、霧化が促進され
ることとなり、開閉弁が開弁されるポイント近傍
での出力が向上されることになる。

（実施例） 以下本考案の実施例を添付した図面に基づいて
説明する。

第１図、第２図において、１はエンジン本体
で、これは、第１気筒C₁ないし第４気筒C₄の４
つの気筒を有する直列４気筒型とされている。こ
の各気筒C₁〜C₄には、それぞれ、第１、第２の
２つの吸気ポート２，３と、第１，第２の２つの
排気ポート４，５とを有するいわゆる４バルブ型
とされ、各吸気ポート２，３および排気ポート
４，５は、周知のタイミングで開閉されるものと
なつている。なお、第２図には、第１吸気ポート
２を開閉する吸気弁６と、第１吸気ポート４を開
閉する排気弁７とを示してあり、第２吸気ポート
３用の吸気弁と第２排気ポート５用の排気弁とは
図示を略してある。また、第１吸気ポート２は、
偏心スワールポートあるいはヘリカルポート等気
筒C₁〜C₄内で吸気のスワールを生成するような
ものとされる一方、第２吸気ポート３は、吸気抵
抗が極力小さくなるようにダイレクシヨナル通路
とされている。

前記各第１吸気ポート２は、第１吸気通路８を
介してサージタンク９に接続され、また各第２吸
気ポート３は、第２吸気通路１０を介して該サー
ジタンク９に接続されている。この第２吸気通路
１０には、それぞれ開閉弁１１が配設され、この
各開閉弁１１は一本の回転軸１２に取付けられ
て、例えば負圧作動型のアクチユエータ１３によ
りこの回転軸１２を正逆回転させることによつ
て、第２吸気通路１０を開あるいは閉とするよう
になつている。なお、開閉弁１１は、後述するよ
うに、エンジン回転数が所定回転数以上の高回転
域となつたときに開とされるようになつている。

前記サージタンク９は、図示を略すエアクリー
ナーに対して一本の共通吸気通路１４を介して接
続され、この共通吸気通路１４には、その上流側
より順次、エアフロメータ１５、スロツトルバル
ブ１６が配設されている。また、サージタンク９
内は、隔壁１７により第１吸気通路８が開口する
第１吸気拡大室１８と、第２吸気通路１０が開口
する第２吸気拡大室１９とに画成される一方、こ
の両吸気拡大室１８と１９とに対しては、共通吸
気通路１４が連なつており、これにより共通吸気
通路１４からの吸気は、両吸気拡大室１８、１９
に分配供給されるようになつている。

前記各第１吸気通路８に対しては、エンジン本
体１の近傍において、それぞれ燃料噴射弁２０が
設けられ、また第２吸気通路１０に対しては、第
２吸気拡大室１９と共通吸気通路１４との連通部
近傍において１本の燃料噴射弁２１が設けられて
いる。この第１吸気通路８用の燃料噴射弁２０
は、全運転領域に渡つて第１吸気通路８へ燃料を
供給するものであり、また、第２吸気通路１０用
の１本の燃料噴射弁２１は、開閉弁１１が開く高
回転域でのみ、第２吸気拡大室１９を介して第２
吸気通路１０へ燃料を分配供給するものとなつて
おり、この開閉弁１１の開閉時期を第３図α点で
示してある（α点より右方が開となる領域）。

第２図中２２はコントロールユニツトで、この
コントロールユニツト２２には、エアフロメータ
１５からの吸入空気量信号およびエンジン回転数
センサ２３からのエンジン回転数信号が入力され
る一方、このコントロールユニツト２２からは、
前記アクチユエータ１３および各燃料噴射弁２
０，２１へ出力されるようになつている。

次に、以上のような構成の作用について、コン
トロールユニツト２２の制御内容に着目しつつ説
明する。

先ず、エンジンが低回転域のときは、コントロ
ールユニツト２２によつて、アクチユエータ１３
が制御されて、開閉弁１１が閉とされ、また、第
２吸気通路１０用の燃料噴射弁２１の作動が停止
される。したがつて、吸気は、共通吸気通路１４
より第１吸気拡大室１８より各第１吸気通路８へ
分配供給され、この各第１吸気通路８より各気筒
C₁〜C₄へ供給される。また、燃料は、吸入空気
量とエンジン回転数とにより設定された所定量
が、第１吸気通路８から各気筒C₁〜C₄へ供給さ
れる。これにより、吸気および燃料は、第１吸気
通路８からのみ供給されるので、その流速が速め
られると共に、各気筒C₁〜C₄で十分なスワール
が生成され、燃料の霧化促進が図られると共に、
その応答性、燃焼性の点で好ましいものとなる。
もして、このときのエンジントルクは、第１吸気
通路８とサージタンク９（の第１吸気拡大室１
８）とによる吸気慣性効果によつて、第３図α点
より左側の曲線T₁のようになる。

一方、エンジンが高回転域になると、コントロ
ールユニツト２２が、アクチユエータ１３を制御
して開閉弁１１を開とする一方、燃料噴射弁２１
を作動させてこれからも燃料を供給させる。した
がつて、前述したように第１吸気通路８から吸気
および燃料が供給されるのに加えて、第２吸気通
路１０からも吸気および燃料が供給される。この
ように、吸気量が多いときは、第２吸気通路１０
からも燃料を供給（全供給燃料の一部を第２吸気
通路１０が分担）するため、その霧化促進の上で
好ましいものとなる。もして、このときは、第２
吸気通路１０とサージタンク９（の第２吸気拡大
室１９）との吸気慣性効果も加わつて、エンジン
トルクは、第３図α点より右側の曲線T₂のよう
になる。そして、開閉弁１１を開弁した当初に
は、この開閉弁１１を開いたときに、該開閉弁１
１の近傍で生じる吸気の早い流速によつて上記燃
料噴射弁２１から供給された燃料の気化、霧化が
促進されることとなり、これによる出力向上によ
つて、第３図に示す開弁ポイントα近傍での出力
の落込が小さなものとなる。

ここで、実施例では、開閉弁１１が開いて第２
吸気通路１０用の燃料噴射弁２１からも燃料を供
給する場合は、第１吸気通路８用の４本の燃料噴
射弁２０からの総燃料量と、第２吸気通路１０用
の１本の燃料噴射弁２１からの燃料量とが等しく
なるようにしてある。すなわち、第４図ａ〜第４
図ｄに、各第１吸気通路８用の４本の燃料噴射弁
２０のクランク角に対する燃料噴射タイミングと
その燃料噴射量とを、燃料噴射弁２０に対するパ
ルスとして示してあり（パルスス巾が燃料量に対
応する）、また、第４図ｅまたはｆに、第２吸気
通路１０用の燃料噴射弁２１の燃料噴射タイミン
グとその噴射燃料量とを示してある。

以上実施例について説明したが、第２吸気通路
１０用の燃料噴射弁２１としては、第１図、第２
図に符号２１′として一点鎖線で示すような位置
に設ける等、適宜の位置に配設し得る。また、こ
の第２吸気通路１０用の燃料噴射弁としては、気
筒数より少ない数であれば、適宜の本数とするこ
とができる。さらに、開閉弁１１は、エンジン負
荷あるいはエンジン負荷とエンジン回転数との両
方の組合せに応じて、その開閉時期を設定するよ
うにしてもよい。勿論、本考案は、直列型のエン
ジンに限らず、Ｖ型エンジンにおいても同様に適
用し得るものである。

（考案の効果） 本考案は以上述べたことがら明らかなように、
極力少ない数の燃料噴射弁を用いて、常に燃料の
霧化促進を図りつつ、特に低負荷、低回転時での
エンジンの応答性および良好な燃焼性を得ること
ができる。また、より広い領域で吸気の動的効果
を得ようとする場合に、開閉弁の開弁ポイント近
傍での出力低下を抑えることができるため、出力
時性を滑らかなものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す簡略平面図。
第２図は第１図の一部断面側面図。第３図は本考
案によるエンジンのトルク特性を示すグラフ。第
４図ａ〜ｆは第１吸気通路用の燃料噴射弁と第２
吸気通路の燃料噴射弁とにおける燃料噴射タイミ
ングとその噴射燃料量とを示すグラフ。 １……エンジン本体、８……第１吸気通路、９
……サージタンク、１０……第２吸気通路、１１
……開閉弁、２０……第１吸気通路用燃料噴射
弁、２１，２１′……第２吸気通路用燃料噴射弁、
２２……コントロールユニツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各気筒毎に、全運転領域に渡つて吸気を供給す
   る第１吸気通路と、開閉弁を備えて吸気量が増加
   したときに該開閉弁の開作動により吸気を供給す
   る第２の吸気通路と、が設けられると共に、前記
   両吸気通路の上流側に吸気拡大室を形成するサー
   ジタンンクが設けられたエンジンにおいて、 前記第１吸気通路にはそれぞれ第１の燃料噴射
   弁が設けられると共に該第１吸気通路の上流側に
   連なる第１吸気拡大室が設けられ、 前記第２吸気通路の上流側には、前記第１吸気
   拡大室とは区画された第２吸気拡大室が設けられ
   て、該第２吸気拡大室に臨ませて、気筒数より少
   ない数で前記開閉弁が開いたときに作動される第
   ２の燃料噴射弁が設けられている、 ことを特徴とするエンジンの燃料供給装置。