JPH04143456A - 火花点火式内燃機関の燃料供給装置 - 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、火花点火式内燃機関の燃料供給装置に関する
。

〈従来の技術〉 この種の燃料供給装置の従来例として、第９図に示すよ
うなものがある（実開昭６１−４３９６５号公報参照）
。

すなわち、吸気弁ｌ近傍のシリンダヘッド２には吸気ポ
ート３を囲むように加熱部４が設けられ、この加熱部４
には排気ポート５から排気が導入されている。

そして、燃料噴射弁６からの噴霧燃料を前記加熱部４近
傍の吸気ポート３内壁に衝突させることにより燃料の気
化を促進するようにしている。また、前記燃料噴射弁６
の別の噴孔から噴霧燃料を排気ポート５近傍を通過する
冷却水ジャケット７近くの吸気ポート３内壁に衝突させ
、これによっても燃料の気化を促進するようにしている
。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の燃料供給装置において
は、燃料噴射弁６から燃料を吸気ポート３内壁に衝突さ
せた後燃焼室に導入するようにしているので、燃料噴射
時期から燃焼室に燃料が導入されるまでに所定時間を要
するため、燃料の輸送遅れ・が発生し過渡運転時等の運
転性を悪化させるという不具合がある。また、排気温度
か上昇するのには時間を要すると共に加熱部４に排気か
回り込むのに時間を要するので、吸気弁の閉弁時期に噴
霧燃料を吸気ポート３内壁に噴射させると、低温始動時
に噴霧燃料か再凝縮するため、燃料の微粒化や気化促進
が図れないという不具合がある。

また、特開平１−２８０６２７号公報に示すように、吸
気弁近傍の吸気ポートに燃料噴射弁の噴孔を位置させ、
その燃料噴射弁から吸気弁の開弁時に燃焼室内の点火栓
若しくは点火栓近傍に向けて燃料を噴射するものが開示
されている。しかし、これらのものでは、噴孔近傍の吸
気ポートに凹部がありこの凹部に燃料が溜まり空燃比が
変動すると共に吸気の流動方向が変わるとか、取付時に
燃料噴射弁が吸気マニホールドと干渉するとか実用上解
決すべき多くの不具合かある。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、燃
料の輸送遅れを防止しつつ燃料の微粒化。

気化の促進を図れ、さらに空燃比の変動等を抑制できる
燃料供給装置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、本発明は、吸気ポート下方のシリンダヘッド
に燃料噴射弁を、該燃料噴射弁本体の中心軸が吸気ポー
トの流路軸に略直交すると共に、燃料噴射弁本体の先端
面か前記吸気ポート内壁と略面一になるように、取付け
ると共に、前記燃料噴射弁の噴孔からの噴霧燃料か吸気
弁の開弁時に吸気弁と吸気ポートとの間隙を通過して燃
焼室に導入され排気弁の傘部に衝突するように、前記噴
孔を燃料噴射弁本体の中心軸に対して略吸気ポート下流
側に傾斜させて形成し、前記排気弁の傘部に噴霧燃料が
衝突する突起　を形成し、かつ前記燃料噴射弁を吸気管
に固定するようにした。

〈作用〉 このようにして、燃料噴射弁からの噴霧燃料を吸気ポー
ト及び吸気弁に衝突させることなく燃焼室に導入して高
温の排気弁傘部の突部に衝突させて、輸送遅れをなくす
と共に低温始動時等においても燃料の微粒化及び気化を
促進できるようにした。

また、燃料噴射弁の先端面を吸気ポート内壁と略面一に
することにより、燃料溜りをなくして空燃比変動を抑制
すると共に吸気の流動方向を略−定にするようにした。

〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第６図は本発明の第１実施例を示す。

図において、シリンダヘッド１１側壁には吸気管として
の吸気マニホールド１２が吸気ポート１３と連通させて
取付けられている。前記吸気ボーＨ３は、第４図に示す
ように、途中から２通路に分岐されて燃焼室１４に連通
され、各吸気ポート１３の燃焼室１４人口には吸気弁１
５が夫々取付けられている。また、燃焼室１４に連通ず
る２つの排気ポート１６が設けられ、各排気ポート１Ｇ
の燃焼室１４の入口には排気弁１７か夫々取付けられて
いる。

吸気ポート底部１８には噴射弁取付孔１９かシリンダヘ
ッド１１下端部側壁から吸気ポート１３の分岐部近傍ま
で貫通させて形成され、この噴射弁取付孔１９の中心軸
は吸気ポート１３の流路軸と略直交するように形成され
ている。この噴射弁取付孔１９には電磁式の燃料噴射弁
２０が嵌挿され、燃料噴射弁２０の先端面は吸気ポート
１３内壁と略面一になるようになっている。また、前記
各排気弁１７の傘部の燃焼室１４側端面には円錐状の突
起２１が弁軸に対して回転対称形状になるように形成さ
れている。この突起２１は、第３図に示すように、排気
弁１７の端面に溶接等により排気弁１７の材質（例えば
、炭素鋼材等）とは異なる材質（例えば、断熱、耐熱性
の高いセラミック材等）のものを取付けることにより、
突起２１から排気弁１７への放熱を遮断している。

前記燃料噴射弁２０には、第２図に示すように、弁体２
０Ａがノズルボディ２ＯＢ内に慴動自由に設けられ、弁
体２０Ａは電磁コイル２０Ｃの電磁吸引力によりリフト
されて開閉駆動される。前記ノズルボディ２０Ｂの先端
部には噴孔２２か２個形成され、噴孔２２は相互に第３
図に示すように所定角度を持って異方向を向くように形
成され、各噴孔２２から噴射された噴霧燃料は噴孔２２
に対応する排気弁Ｉ７の方向を指向するようになってい
る。また、各噴孔２２は第２図に示すようにノズルボデ
ィ２ＯＢの中心軸すなわち弁体２０Ａのリフト方向に対
して吸気ポーＨ３の下流側に所定角度傾斜して夫々形成
されている。そして、各噴孔２２から噴射された噴霧燃
料は、第１図及び第５図に示すように吸気弁１５の開弁
時に吸気弁１５と吸気ポート１３との間隙を通過して燃
焼室１４に導入した後、噴孔２２に対応する排気弁１７
の突起２１に夫々衝突するようになっている。

前記吸気マニホールド１２のフランジ部１２Ａ下端部に
は噴射弁取付部１２Ｂか形成され、噴射弁取付部１２Ｂ
に燃料噴射弁２０がボルトにより取付けられている。

ここで、燃料噴射弁２０に供給される燃料圧力は、吸気
弁１５の閉弁時に燃料噴射を行うものに較べて高く設定
されている。

尚、２３はピストンである。

かかる構成によれば、燃料噴射弁２０の噴孔２２から噴
射される噴霧燃料は、吸気ポート１３．吸気弁１５に衝
突することなく燃焼室１４に直接導入されて排気弁１７
の突起２１に衝突するので、燃料を微粒化した状態で輸
送遅れなく燃焼室１４に導入でき過渡運転性を向上でき
、また高温の排気弁１７の突起２１に燃料が衝突される
ため低温始動時等においても燃料の微粒化、気化が促進
され、燃費の向上、排気性状の向上、低温始動性の向上
を図れる。

また、燃料噴射弁２０の先端面と吸気ポート１３内壁と
か略面一になるように燃料噴射弁２０を取付けるように
したので、吸気ポート１３内壁に燃料溜りとなる凹部か
なくなるため、空燃比の変動を抑制できると共に吸気の
流動方向を略一定色できる。

また、燃料噴射弁１０を吸気マニホールド１２のフラン
ジ部１２Ａに取付けるようにしたので、吸気マニホール
ド１２との干渉を防止しつつ燃料噴射弁２０をシリンダ
ヘッド１１に容易に組付けることがてきる。

次に、本発明の第２実施例を第７図及び第８図に基づい
て説明する。尚、第１実施例と同一要素には第１図及び
第２図と同一符合を付して説明を省略する。

すなわち、燃料噴射弁２０のノズルボディ２ＯＢ外壁に
はアシストエア通路３１が取付けられ、アシストエア通
路３１の先端開口部は各噴孔２２近傍に位置されアシス
トエア通路３１からのエアが噴孔２２から噴射された噴
霧燃料に噴付けられるようになっている。前記アシスト
エア通路３１にはエアポンプ３２からエアが圧送され、
エアポンプ３２は制御装置３３により駆動される。

ここで、制御装置３３は、機関の冷間運転時及び所定以
上の高負荷運転時に、エアポンプ３２を作動させてエア
を噴霧燃料に噴付けるようになっている。

かかる構成によれば、第１実施例と同様な効果を奏する
他、冷間運転時及び高負荷運転時に燃料噴射弁２０から
噴射される噴霧燃料にアシストエアが噴付けられるので
、エアにより噴霧燃料の微粒化か促進されるため、冷間
運転時においては燃料の液化を抑制して排気性状の悪化
を防止でき、また高負荷運転時においては高出力化を図
ると共に燃費の向上を図れる。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように、燃料噴射弁からの噴霧
燃料を燃焼室に直接導入して高温の排気弁の突部に衝突
させるようにしたので、燃料の遅れをなくすことができ
ると共に燃料の微粒化、気化が促進され、過渡運転性を
向上できると共に燃費、排気性状、低温始動性を向上で
きる。また、燃料噴射弁の先端面を吸気ポートの内壁と
略面一に形成したので、凹部がなくなり空燃比の変動を
抑制できると共に吸気の流動方向を略一定色できる。ま
た、燃料噴射弁を吸気管に固定するようにしたので、吸
気管との干渉を防止しつつ燃料噴射弁を容易にシリンダ
ヘッドに組付けることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は同
上の要部拡大図、第３図は同上の要部断面図、第４図は
第１図の平面図、第５図は第４図の要部断面図、第６図
は第４図の右側面図、第７例を示す断面図である。 １１・・・シリンダヘッド　　１２・・・吸気マニホー
ルド１３・・・吸気ボート１４・・・燃焼室　　１５・
・・吸気弁１７・・・排気弁　　１８・・・吸気ポート
底部　　２０・・・燃料噴射弁　　２１・・・突起 特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　笹　島　　富二雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸気ポート下方のシリンダヘッドに燃料噴射弁を、該燃
   料噴射弁本体の中心軸が吸気ポートの流路軸に略直交す
   ると共に、燃料噴射弁本体の先端面が前記吸気ポート内
   壁と略面一になるように、取付けると共に、 前記燃料噴射弁の噴孔からの噴霧燃料が吸気弁の開弁時
   に吸気弁と吸気ポートとの間隙を通過して燃焼室に導入
   され排気弁の傘部に衝突するように、前記噴孔を燃料噴
   射弁本体の中心軸に対して略吸気ポート下流側に傾斜さ
   せて形成し、 前記排気弁の傘部に噴霧燃料が衝突する突起を形成し、 かつ前記燃料噴射弁を吸気管に固定するようにしたこと
   を特徴とする火花点火式内燃機関の燃料供給装置。