JPH06185434A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多気筒内燃機関の所謂調時空気混入システム
の問題点を解消する。 【構成】 上流側の吸気通路から空気通路３２へ分流し
た空気は空気制御弁３３内の空間５１へ流入し、ロータ
４８が図示の軸方向位置にあるとき、ロータが機関と同
期して回転することにより、開口４９がハウジング４７
に気筒の数だけ形成された分岐空気通路２ａ，２ｄ等の
開口に順次に合致し、各気筒の吸気ポートに取り付けら
れている燃料噴射弁が燃料を噴射する時期に空気が噴孔
付近へ噴出し、燃料噴霧を微粒化して燃焼状態を改善す
る。低温始動時のように燃料の噴射時間が長くなって空
気の噴出時間を超えるときは、ロータ４８は右へ摺動し
て、全ての分岐空気通路２が空気通路３２に同時に連通
するので、空気制御弁３３内の空気は全ての燃料噴射弁
の噴孔の付近へ同時に噴出可能となり、そのような状態
でも燃料の微粒化を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射装
置に係り、特に、燃料噴射弁の噴孔付近へスロットルバ
ルブの上流側の吸気の一部を噴出させることによって、
噴孔から噴射される燃料噴霧の微粒化を促進するように
した燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の吸気ポート内へ燃料噴射弁に
よって燃料を噴射して吸気と混合させる燃料噴射装置は
広く利用されているが、それを更に改良し、吸気通路に
おけるスロットルバルブの上流側から大気圧に近い吸気
の一部を分流させて、空気通路によって燃料噴射弁の噴
孔付近まで導くと共に、スロットルバルブが或る程度以
上閉じている状態において、燃料噴射弁が燃料を噴射す
る時期に合わせて、空気通路の途中に設けられた空気制
御弁を開弁することにより、空気通路からの空気を噴孔
付近へ噴出させて、噴射される燃料噴霧に空気を衝突、
混入させることにより燃料噴霧の微粒化を促進する技術
も、例えば特公昭５７−５４６２４号公報に記載されて
いるように従来から知られている。

【０００３】この従来技術のような手段によれば、アイ
ドリング時のように吸気量が少なくて吸気ポート内の吸
気の流速が低いときでも、噴射された燃料噴霧が良く微
粒化することから、機関の燃焼室における燃料−空気混
合気の燃焼状態を改善して、結果的に排気ガス中のＨＣ
やＣＯ等の大気汚染の原因になる物質の量を低減させる
ことができる。以下そのような燃料噴射装置における空
気混入手段を、特に、「調時空気混入システム」と呼ぶ
ことにする。

【０００４】近年、強化されつつある自動車用内燃機関
の排気ガス規制に対応するために、多気筒機関の各気筒
毎に燃料噴射弁を設ける独立噴射式の燃料噴射装置が主
流になって来ているが、このような独立噴射式の燃料噴
射装置に対して調時空気混入システムを適用する場合に
は、図８に例示したように、４個の気筒＃１，＃２，＃
３，及び＃４からなる内燃機関において、図示しないス
ロットルバルブの上流側から吸気通路とは別の空気通路
へ分流させた空気を更に分配して、各気筒の吸気ポート
にそれぞれ設けられた燃料噴射弁１ａ，１ｂ，１ｃ及び
１ｄの各噴孔付近へ供給するために、図示しない共通の
空気通路と、それから各気筒の吸気ポートの方へ分岐す
る空気通路２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄとの間に、１個の
空気制御弁３が設けられる。

【０００５】図８に示す例における空気制御弁３は、円
筒状のハウジング４の内部に円筒形のロータ５が回転可
能に支持されたもので、円筒形のロータ５には略９０°
の角度にわたって円周上に開くスリット状の開口６が形
成されており、ロータ５が４サイクル機関の吸気弁及び
排気弁を駆動するカム軸等に連結されて回転駆動される
ことによって、円筒状のハウジング４に９０°の間隔を
おいて設けられている空気通路２ａ，２ｂ，２ｃ及び２
ｄの開口を、順次に開口６によってロータ５の内部に連
通させる。それによって、空気制御弁３は円筒形のロー
タ５内に供給されている図示しない空気通路からの空気
を、１気筒当たりロータ５の回転角度にして略１８０°
の間にわたって燃料噴射弁１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄへ
分配供給する。なお、分岐した空気通路２ａ，２ｂ，２
ｃ及び２ｄの接続先から明らかなように、ロータ５が矢
印の方向に回転するときは、空気制御弁３は、気筒の点
火順＃１，＃３，＃４，＃２に従って、燃料噴射弁１
ａ，１ｃ，１ｄ，１ｂの順に空気を分配する。また、図
８において７は加圧された燃料が圧送される共通の燃料
供給通路を示しており、その分岐通路が各燃料噴射弁に
接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の調時空気混入シ
ステムにおいて使用される図８に示すような空気制御弁
３によれば、それぞれ１個の気筒の燃料噴射弁１ａ，１
ｂ，１ｃ又は１ｄに対して空気を供給して、それらの噴
孔付近へ噴出させることができる時間の長さは、空気制
御弁３の前述の構造から明らかなように、最大で１８０
°ＣＡ（クランク角度）に対応する時間であるから、燃
料噴射弁１ａ，１ｂ，１ｃ又は１ｄの例えばソレノイド
のようなアクチュエータを作動させて燃料噴射を行わせ
るために、図示しない制御装置から各燃料噴射弁へ通電
される時間が１８０°ＣＡ相当以上となる場合には、１
８０°ＣＡ以内の期間に噴射された燃料は微粒化される
が、１８０°ＣＡの時間を超えて噴射された分の燃料に
ついては、調時空気混入システムによる燃料噴霧の微粒
化を期待することができない。

【０００７】例えば、４気筒の内燃機関において、機関
を始動してから５秒後に加速を行って、吸気圧が６００
ｍｍＨｇで機関回転数が２０００ｒｐｍになるようにす
るときの、各気筒＃１，＃３，＃４，及び＃２の燃料噴
射弁に対する開弁噴射のための通電時間を図９に示す。
この例では、始動時の気温、従って機関の燃焼室等の初
期の温度がそれぞれ１０°Ｃ，０°Ｃ，及び−１０°Ｃ
である３つの状態について、各気筒の燃料噴射弁に対す
る必要な通電時間が示されている。なお、上記の条件か
ら、クランク角１８０°は時間にして１５ｍｓｅｃに相
当する。図９に見られるように、１０°Ｃにおける始動
時には、各燃料噴射弁への通電時間は１８０°ＣＡ、即
ち１５ｍｓｅｃを超えないが、０°Ｃ以下における始動
ではそれを超えるようになり、低温になるに従って超え
る時間が長くなる。これは、低温になるほど燃料の揮発
性が悪くなるので、安定した着火を得るために制御装置
によって燃料噴射量を増量する各種の補正が加えられる
ためである。

【０００８】図９において、１８０°ＣＡを超える燃料
噴射弁への通電時間を斜線領域として示しているよう
に、従来の調時空気混入システムによれば、内燃機関の
冷間始動時においては、温度の高低によって毎回の燃料
噴射期間当たりの燃料の微粒化の程度が大きく異なって
くる結果、混入空気による微粒化が行われない時期に噴
射された燃料によって、排気ガス中の有害成分が増加す
る恐れがあるため、このような調時空気混入システムを
自動車用内燃機関に適合させることが困難であるばかり
でなく、その機関を自動車に搭載しても良好な運転性が
得られないという問題がある。

【０００９】そこで本発明は、上記の問題を解決して、
多気筒内燃機関における各気筒にそれぞれ設けられた燃
料噴射弁の噴孔の付近へ、どのような運転状態において
も、噴射される燃料に混入して微粒化を促進するための
空気を、燃料噴射時期の全域にわたって供給することが
できるような、改良された調時空気混入システムを備え
た内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的とする
ものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、多気筒内燃機関の各気筒の
吸気ポート内へ燃料を噴射するために前記吸気ポートに
取り付けられている燃料噴射弁と、前記吸気ポートより
も上流側の全気筒共通の吸気通路に開口して吸気の一部
を取り出す共通の空気通路と、前記共通の空気通路から
分岐して前記各気筒の前記吸気ポートに取り付けられて
いる前記燃料噴射弁の噴孔の付近へ空気を噴出させる分
岐空気通路と、前記共通の空気通路と前記分岐空気通路
との間に介在する空気制御弁とを備えていると共に、前
記空気制御弁は、前記分岐空気通路への複数個の入口開
口を有する円筒状のハウジングと、所定の軸方向位置に
おいて回転するときに前記分岐空気通路への複数個の入
口開口と順次合致し得る位置に開口を有すると共に、所
定の他の軸方向位置において回転するときに前記分岐空
気通路への複数個の入口開口を前記共通の空気通路に同
時に連通させ得るように、前記円筒状のハウジングの中
で回転方向及び軸方向に摺動することができるロータ
と、前記ロータを前記機関と同期して回転させる手段
と、所定の条件が成立したときに前記ロータを軸方向に
摺動させる手段とを備えていることを特徴とする内燃機
関の燃料噴射装置を提供する。

【００１１】

【作用】全気筒共通の吸気通路から共通の空気通路へ分
流した空気は空気制御弁内に流入するが、空気制御弁の
ロータが所定の軸方向位置にあるとき、ロータが機関と
同期して回転することにより、ロータの開口が空気制御
弁のハウジングに形成された複数個の入口開口に順次に
合致するので、空気制御弁内の空気は、入口開口の合致
した分岐空気通路を通って、その気筒の吸気ポートに取
り付けられている燃料噴射弁が燃料を噴射する時期にそ
の噴孔の付近へ噴出する。それによって、噴射された燃
料噴霧は微粒化されて燃焼状態が改善される。低温始動
時のように燃料の噴射時間が長くなり空気の噴出する時
間よりも長くなるときは、ロータは軸方向に摺動して所
定の他の軸方向位置をとり、分岐空気通路への複数個の
入口開口が共通の空気通路に同時に連通するので、空気
制御弁内の空気は全ての燃料噴射弁の噴孔の付近へ同時
に噴出することができるようになり、それによって、燃
料の噴射時間が空気の噴出時間を超える時期がなくな
り、機関のどのような運転状態においても、燃料噴射弁
の噴孔の付近に噴出する空気によって燃料噴霧の微粒化
を促進することが可能になる。

【００１２】

【実施例】図１に本発明の実施例である燃料噴射装置を
含む内燃機関の要部全体のシステム構成を示す。但し、
本発明の特徴に対応する細部の構造が図１に詳細に示さ
れている訳ではなく、図１に示された構成の大半は基本
的には従来の多気筒内燃機関のそれと同様なものであ
る。

【００１３】多気筒内燃機関のいずれか１つの気筒は、
共通のシリンダブロック８に設けられたシリンダ開口
９、ピストン１０、共通のシリンダヘッド１１に形成さ
れた燃焼室１２、その開口に設けられた吸気弁１３、排
気弁１４、点火栓１５、吸気弁１３に接続する吸気ポー
ト１６、それに接続して共通のサージタンク１７から分
岐する吸気管１８、排気弁１４に接続する排気ポート１
９等を備えている。

【００１４】各気筒共通のサージタンク１７の上流側の
吸気通路２０にはスロットルバルブ２１が設けられ、吸
気通路２０は更に上流側に向かってエアフローメータ２
２及びエアクリーナ２３に順次接続している。各気筒の
排気ポート１９は共通の排気管２４に合流するが、排気
管２４には排気ガスを浄化する触媒コンバータ２５が接
続される。点火装置は点火に必要な高電圧を出力するイ
グナイタ２６、図示しないクランク軸の回転数に連動し
てイグナイタ２６で発生した高電圧を各気筒の点火栓１
５へ分配するディストリビュータ２７等によって構成さ
れる。

【００１５】燃料の供給装置は、燃料タンク２８、燃料
を噴射圧力まで加圧する燃料ポンプ２９、図８に示した
従来例における燃料噴射弁１ａ，１ｂ，１ｃ及び１ｄと
同様に、各気筒の吸気ポート１６に設けられて、例えば
通電されたときに噴孔を開いて燃料を吸気ポート１６内
へ噴射する電磁式の燃料噴射弁３０等から構成されてい
る。図１中に３１として示す調時空気混入システムは、
吸気通路２０のスロットルバルブ２１よりも上流側の位
置に開口する各気筒共通の空気通路３２と、通路３２を
気筒の数に分岐させる図８に示したものと同様な分岐空
気通路２ａ，２ｂ，２ｃ，又は２ｄ（それらの任意の１
つを２として示す）に順次接続して、共通の空気通路３
２によって送られる空気をそれぞれの分岐空気通路２へ
分配する空気制御弁３３と、前述の燃料噴射弁３０とに
よって構成される。

【００１６】なお、図１において３４は電子式制御装置
（ＥＣＵ）を示しており、これはよく知られているよう
にマイクロプロセッサからなるＣＰＵ３４ａ、記憶装置
であるＲＯＭ３４ｂ及びＲＡＭ３４ｃ、入出力部３４
ｄ、及びそれらを相互に接続するコモンバス３４ｅ等か
ら構成される。３４ｆは電源としてのバッテリを示す。
ＥＣＵ３４には多くのセンサ類から信号が入力される
が、図１には吸気の流量を検出する前述のエアフローメ
ータ２２、その内部に設けられて吸気温度を検出する吸
気温センサ３５、スロットルバルブ２１の開度を検出す
るスロットルポジションセンサ３６、スロットルバルブ
２１が全閉位置にある状態を検出するアイドリングスイ
ッチ３７、シリンダブロック８の冷却水套に設置されて
冷却水の温度を検出する水温センサ３８、排気管２４内
に設けられて排気ガス中の残存酸素濃度を検出する酸素
濃度センサ３９、及びディストリビュータ２７を駆動す
るカムシャフトの２４分の１回転、即ちクランク角にし
て３０°毎に回転角信号を出力する回転数センサを兼ね
た回転角センサ４０を例示している。ＥＣＵ３４はこれ
らの多くのセンサ類或いはスイッチ類から入力された信
号に基づいて演算処理を行い、調時空気混入システム３
１その他のものを自動的に制御する。

【００１７】吸気ポート１６における燃料噴射弁３０の
取り付け部分と、燃料噴射弁３０の噴孔付近の構造を図
２に例示する。燃料噴射弁３０の先端に近い部分は、吸
気ポート１６の開口４１に取り付けられたカップ状のソ
ケット４２の中に気密に、しかしソケット４２内に空間
が残るように挿入されて支持されており、特に最先端の
噴孔部分４３は、更に小さなソケット４４によって支持
されている。そして分岐空気通路２の末端がソケット４
２内の空間４５に開口し、空間４５は小さなソケット４
４に穿孔された複数の空気噴孔４６によって、燃料噴孔
部分４３の付近の吸気ポート１６内へ空間４５の空気を
噴出させ得るようになっている。

【００１８】次に本発明の特徴を備えている空気制御弁
３３の構造について、図３〜図６を参照して詳細に説明
する。図３は機関が通常の運転状態にあるときの空気制
御弁３３を示している。円筒状のハウジング４７の中に
は有底円筒形のロータ４８が回転自在に、且つ軸方向に
も摺動自在に支持されている。円筒状のハウジング４７
の内面とロータ４８の外面との隙間は、ロータ４８の回
転及び軸方向摺動を自由に許す程度の気密性を有する。
ロータ４８の円筒面の一部には、略９０°の角度にわた
って円弧状の開口４９が形成されている。ロータ４８は
機関の回転に合わせて駆動されるが、４サイクル機関の
場合は、その底部に取り付けられた回転摺動軸５０によ
って、吸気弁１３及び排気弁１４を駆動する機関本体の
図示しないカム軸に連結されて、それと同じ位相及び回
転速度で駆動される。

【００１９】図示実施例の空気制御弁３３は４気筒の４
サイクル機関に使用されるものであるから、円筒状のハ
ウジング４７の図３における左端寄りの部分には、均等
に９０°の間隔をおいて分岐空気通路２ａ，２ｂ，２ｃ
及び２ｄの開口が設けられており、これらの開口が空気
制御弁３３の空気出口となっている。また、円筒状のハ
ウジング４７の図３における左端面には、共通の空気通
路３２が接続される開口が設けられ、有底円筒形のロー
タ４８の内部空間５１に通じる空気入口を形成してい
る。前述のように、共通の空気通路３２の他端は吸気通
路２０のスロットルバルブ２１の上流側に開口してお
り、エアフローメータ２２によって計量された吸気の一
部を空気制御弁３３内へ導入する。

【００２０】空気制御弁３３の円筒状のハウジング４７
の図中右側には制御機構５２のハウジング５３が付設さ
れており、その内部において、回転摺動軸５０には円板
５４が一体的に取り付けられており、円板５４をその表
裏において回転可能に支持する一対のスラストベアリン
グからなる軸受部５５が、ハウジング５３内に設けられ
ている後述のような軸受操作部５６によって、軸方向に
移動可能に支持されている。なお、回転摺動軸５０がハ
ウジング５３の壁面を貫通する２箇所の開口部分には、
それぞれドライベアリング５７及び５８が設けられる
が、円筒状のハウジング４７内に面しているドライベア
リング５７には、空気のシール作用を有するものを用い
る。

【００２１】空気制御弁３３の制御機構５２における軸
受操作部５６は、軸受部５５と円板５４、更に回転摺動
軸５０を介して、ロータ４８をその回転とは無関係に軸
方向へ移動させることができる。図５には、図３の位置
と反対の位置までロータ４８を移動させた状態が示され
ている。この状態ではロータ４８は空気通路２の開口を
覆い得る位置にないので、共通の空気通路３２はロータ
４８の回転方向の位置に関係なく、分岐した空気通路２
ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄの全てに対して均等に接続され
ることになり、それによって空気通路３２の空気は円筒
状のハウジング４７内で各分岐空気通路へ同時に分配可
能な状態になる。

【００２２】軸受操作部５６は、電磁力、空気圧、油
圧、その他によって軸受部５５に対する軸方向の操作力
を発生するアクチュエータであって、前述のＥＣＵ３４
の出力信号を受けて、ロータ４８に対して図３の位置
（この状態を「順次分配モード」と呼ぶことにする）、
又は図５の位置（この状態を「全開モード」と呼ぶこと
にする）のいずれかの位置を与えるように作動する。

【００２３】図６は軸受操作部５６として電磁力を利用
する場合の一例を示している。軸受部５５には強磁性の
鉄心５９が取り付けられ、ソレノイドコイル６０の中へ
吸引され得るように支持される。軸受部５５は、ロータ
４８が図３に示す位置をとる方向に、つまり鉄心５９が
ソレノイドコイル６０の中から抜け出す方向に、スプリ
ング６１によって付勢される。なお、６２はＥＣＵ３４
からソレノイドコイル６０に制御電流を供給するコネク
タを示す。図６に例示した軸受操作部５６の場合は、常
時はロータ４８が図３の位置にあって「順次分配モー
ド」をとるが、ＥＣＵ３４によってソレノイドコイル６
０に通電が行われると、鉄心５９がソレノイドコイル６
０内に吸引され、軸受部５５及び回転摺動軸５０を介し
てロータ４８がその回転と無関係に軸方向に移動し、図
５に示す位置を占めることによって「全開モード」をと
ることになる。

【００２４】図示実施例の調時空気混入システム３１を
備えた内燃機関が運転されるとき、ＥＣＵ３４は各気筒
の燃料噴射弁３０に間欠的に通電して（通電状態を遮断
する場合もある）燃料ポンプ２９によって加圧された燃
料を吸気ポート１６内へ噴射する。吸気ポート１６内に
多量の吸気が流れている状態であれば、噴射された燃料
噴霧は吸気流によって容易に微粒化されるが、例えばア
イドリングのような低負荷状態では吸気ポート１６内を
流れる吸気の流量が少なく流速も低いので、燃料噴霧は
微粒化されないで燃焼室１２内に流入し、完全に燃焼す
ることなくＨＣやＣＯ等を多量に含んだまま排気管２４
へ送り出されることになりやすい。

【００２５】スロットルバルブ２１が或る程度閉じられ
ている低負荷状態では、吸気ポート１６の圧力はスロッ
トルバルブ２１よりも上流側の吸気通路２０内の圧力よ
りも低下するから、その圧力差によって、吸気通路２０
内の吸気の一部は共通の空気通路３２と分岐空気通路２
を通って吸気ポート１６へ流れるように付勢される。図
９に示したように、気温が１０°Ｃのように比較的高い
状態で機関を始動するようなときは、ＥＣＵ３４は制御
機構５２への通電を停止するので、図６に示すスプリン
グ６１の作用によって、空気制御弁３３のロータ４８は
図３に示すような位置にあり、回転摺動軸５０に連結さ
れている図示しない機関本体のカムシャフトと共に回転
する。それによって所謂順次分配モードが実行され、空
気制御弁３３は共通の空気通路３２の空気を、分岐した
空気通路２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄへ、略１８０°ＣＡ
の時間ずつ順次に分配し、その空気は各気筒の燃料噴射
弁３０の噴孔部分４３の周囲に形成された空間４５へ送
りこまれる。空間４５内の空気は空気噴孔４６を通って
吸気ポート１６内へ噴出し、燃料噴射弁３０の噴孔部分
４３から噴射される燃料噴霧に混入して微粒化させる。

【００２６】気温が低い時は、ＥＣＵ３４によって燃料
噴射弁３０から噴射される燃料の量が増量方向に補正さ
れるので、図９の斜線領域のように１８０°ＣＡを超え
て燃料の噴射が行われることになるが、このとき同時に
ＥＣＵ３４は、図６に例示されたような制御機構５２の
軸受操作部５６に通電し、図３の位置で回転しているロ
ータ４８を図５の位置まで軸方向に移動させて所謂全開
モードに切り換える。その結果、共通の空気通路３２は
ロータ４８の回転方向の位置に関係なく分岐した空気通
路２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄの全てに連通することにな
り、その気筒の吸気ポート１６と共通の吸気通路２０と
の間に圧力差がある限り、分岐空気通路２から噴孔部分
４３の付近へ空気を噴出させることができ、調時空気混
入システム３１が有効に作用する範囲が広がって、図９
における斜線領域でも噴射された燃料噴霧の微粒化が促
進されることになる。

【００２７】本発明の図示実施例による調時空気混入シ
ステム３１を備えた燃料噴射装置は概ね上記のように作
動するが、その中でも特に、ＥＣＵ３４が燃料噴射弁３
０と空気制御弁３３を制御するために実行する図９に例
示したような制御ルーチンプログラムの概要を説明す
る。このプログラムは所定の時期、例えば機関のクラン
ク角の１８０°毎に実行される。

【００２８】ステップ１００において、ＥＣＵ３４は、
まず、そのときに機関が必要としている燃料噴射量に相
当する燃料噴射弁３０の開弁時間を算出する。この処理
は周知のように、エアフローメータ２２によって検出さ
れた吸気量Ｑを、回転角センサ４０によって検出された
機関の回転数Ｎｅによって除算して基本噴射量Ｑ／Ｎを
算出し、それに対して、各種のセンサ等によって検出さ
れて機関の運転状態を示している幾つかのファクタ、即
ち冷却水温、吸気温度、空燃比信号等による補正係数を
乗算して、燃料噴射弁３０の開弁時間ＴＡＵを算出す
る。そのために、予めバッテリ３４ｆの電圧に応じて、
ＲＯＭ３４ｂに設定されているマップから無効噴射時間
ＴＡＵＶを読み取り、それを加算して燃料噴射弁３０へ
の通電時間である開弁時間ＴＡＵ＋ＴＡＵＶとする。

【００２９】次に、ステップ２００において燃料噴射弁
３０の開弁時間であるＴＡＵ＋ＴＡＵＶが１８０°ＣＡ
に相当する時間よりも長いかどうかを判定する。長いと
判定されたときは、ステップ３００に進んで空気制御弁
３３を全開モードとするが、長くないと判定されたとき
は、そのまま制御を終了する。

【００３０】なお、図示実施例の調時空気混入システム
３１のように、燃料噴射弁３０の噴孔部分４３の付近へ
空気を噴出させるために、スロットルバルブ２１の前後
の圧力差を利用しているシステムによっては、十分な量
の空気を、広い時間的範囲の必要な時期に噴出させるこ
とができない場合が起こる可能性があるが、そのような
場合には、例えば、共通の空気通路３２に小容量の空気
圧縮機を挿入することによって、加圧した空気を空気制
御弁３３へ送り込むようにすればよい。

【００３１】図示実施例では４気筒の４サイクル機関を
取り上げて説明したので、１８０°ＣＡを超える燃料の
噴射時間が問題になったが、言うまでもなく、同様の考
え方から、対象となる内燃機関が６気筒の４サイクル機
関であれば、１２０°ＣＡを超える燃料の噴射時間が問
題になり、その時期に空気制御弁３３を全開モードとし
て対処することになる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、内燃機関の低温始動時
のように、燃料噴射弁の燃料噴射時間が通常の調時空気
混入システムの空気噴出時間を超える場合でも、空気制
御弁を全開モードとして燃料噴射弁の噴孔の付近へ空気
を十分に噴出させるので、どのような場合でも常に調時
空気混入システムの混入空気による燃料噴霧の微粒化が
行われて、排気ガス中の有害成分の増加を抑制すること
ができる。従って、調時空気混入システムを自動車用内
燃機関に適合させることが可能になり、その機関を自動
車に搭載した場合には良好な運転性が得らる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例としての燃料噴射装置を含む内
燃機関の要部全体のシステム構成図である。

【図２】燃料噴射弁の噴孔付近の構造を例示する拡大断
面図である。

【図３】空気制御弁及びその制御装置の構造を例示する
縦断正面図である。

【図４】図３に示す空気制御弁のIV−IV断面図である。

【図５】図３に示す空気制御弁及びその制御装置の異な
る作動状態を示す縦断正面図である。

【図６】軸受操作部の一例を示す断面図である。

【図７】実施例の燃料噴射装置に対する制御の手順を示
すフローチャートである。

【図８】従来の空気制御弁の周辺を例示するシステム構
成図である。

【図９】従来技術の問題点を説明するためのタイムチャ
ートである。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…燃料噴射弁 ２，２ａ，２ｂ，２ｃ及び２ｄ…分岐した空気通路 ３…空気制御弁（従来例） ４…円筒状のハウジング ５…円筒形のロータ ６…開口 ７…燃料供給通路 １３…吸気弁 １６…吸気ポート ２０…吸気通路 ２１…スロットルバルブ ２２…エアフローメータ ２９…燃料ポンプ ３０…燃料噴射弁 ３１…調時空気混入システム ３２…共通の空気通路 ３３…空気制御弁 ３４…電子式制御装置（ＥＣＵ） ３５…吸気温センサ ３８…水温センサ ４２…ソケット ４４…小さなソケット ４５…ソケット内の空間 ４６…空気噴孔 ４７…円筒状のハウジング ４８…ロータ ４９…ロータの開口 ５０…回転摺動軸 ５４…円板 ５５…軸受部 ５６…軸受操作部 ６０…ソレノイドコイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒内燃機関の各気筒の吸気ポート内
   へ燃料を噴射するために前記吸気ポートに取り付けられ
   ている燃料噴射弁と、前記吸気ポートよりも上流側の全
   気筒共通の吸気通路に開口して吸気の一部を取り出す共
   通の空気通路と、前記共通の空気通路から分岐して前記
   各気筒の前記吸気ポートに取り付けられている前記燃料
   噴射弁の噴孔の付近へ空気を噴出させる分岐空気通路
   と、前記共通の空気通路と前記分岐空気通路との間に介
   在する空気制御弁とを備えていると共に、前記空気制御
   弁は、前記分岐空気通路への複数個の入口開口を有する
   円筒状のハウジングと、所定の軸方向位置において回転
   するときに前記分岐空気通路への複数個の入口開口と順
   次合致し得る位置に開口を有すると共に、所定の他の軸
   方向位置において回転するときに前記分岐空気通路への
   複数個の入口開口を前記共通の空気通路に同時に連通さ
   せ得るように、前記円筒状のハウジングの中で回転方向
   及び軸方向に摺動することができるロータと、前記ロー
   タを前記機関と同期して回転させる手段と、所定の条件
   が成立したときに前記ロータを軸方向に摺動させる手段
   とを備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装
   置。