JPH0658226A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は内燃機関の燃料噴射装置に関し、燃
料噴射弁と空気制御弁とを設置するための共通の取付本
体を分割構造とすることによって空気連通路の形成を容
易とすることを目的とする。 【構成】 一つの気筒の燃料噴射弁34と空気制御弁36と
は共通の取付本体38に取り付けられる。取付本体38は上
部部材140 と下部部材142 との二分割構造とされ、上部
部材140 には燃料噴射弁34及び空気制御弁36の挿入用の
貫通孔144,146 及び溝150 が形成され、上部部材140 と
下部部材142 とを合体させたとき貫通孔144,146 及び溝
150 が空気連通路80を形成する。上部部材140 と下部部
材142 とはボルト152 によって合体連結される。ボルト
の代わりにスナップ式の嵌合構造であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気制御弁と燃料噴射
弁とを共通の取付本体に設けた所謂エアアシスト型の内
燃機関の燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】所謂エアアシスト式燃料噴射装置におい
ては燃料噴射弁の噴口付近に空気制御弁からのアシスト
エアの供給口を開口させ、燃料噴射弁からの燃料流に高
速の空気流を衝突作用させることで良好に微粒化された
混合気を得るようにし、燃焼性の向上を意図している。
構造のコンパクト化を実現するため空気制御弁と燃料噴
射弁とは共通の取付本体に設けられ、取付本体内には空
気制御弁からの加圧空気流を空気制御弁に導入する空気
連通路が形成される。従来技術では取付本体は一体品と
して形成され、連通路を形成するため取付本体に外部か
らドリル等によって穿孔し、この孔をプラグで塞ぐ構造
をとっている（実開平1-176754号公報参照) 。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では連通路を
形成するため外部からの工具による穿孔作業、及び形成
された孔を塞ぐためのプラグが必要であり、作業性が良
くない欠点があった。この発明は穿孔作業を不要とし、
簡単な構造にも係わらず空気制御弁と燃料噴射弁とを接
続する空気連通路を得ることができる構造を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の内燃機関の燃
料噴射装置は、空気制御弁と燃料噴射弁とを共通の取付
本体に設け、空気制御弁からの加圧空気流を取付本体内
に形成される空気連通路を介して燃料噴射弁からの燃料
噴射流に導入することにより空気と燃料との混合を行
い、混合された空気と燃料とをノズルから内燃機関の吸
気系に噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、前記
取付本体は、合体したとき前記空気連通路を形成する別
体の複数の部分より構成されることを特徴とする。

【０００５】

【作用】前記取付本体は複数の部分より構成され、これ
らの部分は合体されることによりその間に空気連通路を
形成し、この空気連通路内を空気制御弁から燃料噴射弁
への空気が流れる。

【０００６】

【実施例】図１及び図２において、１０はシリンダヘッ
ド、１１はシリンダブロック、１２は吸気マニホルド、
１４はシリンダボア、１５はピストン、１６は吸気弁、
１８は排気弁である。この実施例ではエンジンは吸気弁
１６と排気弁１８とはそれぞれ２個づつ設けられた所謂
４バルブ型である。気筒数は例えば４である。シリンダ
ヘッド１０は各吸気弁１６への吸気ポート２０、各排気
弁１８からの排気ポート２２を形成している。吸気ポー
ト２０は吸気マニホルド１２に接続される。２３はディ
ストリビュータである。

【０００７】２４はエアクリーナであリ、エアクリーナ
２４からの空気はエアーフローメータ２６にて計量さ
れ、スロットル弁２８を介して吸気管（矢印にて略示し
ている）３０を経て吸気マニホルド１２に導入される。
３１はスロットル弁２８を迂回するバイパス通路３２に
設けられるアイドルスピード制御弁（ＩＳＣ弁）であ
り、周知のようにアイドル運転時に所定エンジン回転数
を得るものである。

【０００８】燃料噴射弁３４と空気制御弁３６は取付本
体３８によって吸気マニホルド１２の取り付け部１２ａ
に取り付けられている。図３に示すように燃料噴射弁３
４の先端にエアアシストアダプタ４２が配置され、この
エアアシストアダプタ４２と直列に細長い円筒形状のノ
ズル４４が配置される。ノズル４４はその先端が取付本
体３８から突出し、図１に示すように吸気ポート２０に
開口している。周知のように燃料噴射弁３４の内部に図
示しないソレノイドが設けられ、このソレノイドを選択
的に通電することによって燃料噴射を制御することがで
きる。燃料噴射弁３４の上端に燃料受け口５４が具備さ
れ、デリバリパイプ５６（図１，４）からの燃料が燃料
噴射弁３４に供給される。デリバリパイプ５６は気筒の
並ぶ方向に延びており、各気筒の燃料噴射弁に燃料の供
給を行うことができる。

【０００９】空気制御弁３６は下端に空気ノズル５８を
具備し、上端に空気受け口６０を備える。空気受け口６
０はデリバリパイプ５６に接続され、空気ポンプ６２
（図１）からの空気が導入される。空気制御弁３６は、
その他の詳細構成は図示しないが、空気ノズル５８から
の空気噴射を制御するためのソレノイドを具備してい
る。

【００１０】燃料噴射弁３４のエアアシストアダプタ４
２及びノズル４４は取付本体３８に挿入される。エアア
シストアダプタ４２に軸方向に延びる噴射燃料孔６４が
形成され、この噴射燃料孔６４は燃料噴射弁３４から噴
射された燃料を受けると共に、その途中において空気制
御弁３６からのアシストエアを受け、燃料と空気との混
合を行わしめる。一方、ノズル４４には軸方向に延び、
かつ噴射燃料孔６４と整列する混合気噴射孔６６が形成
され、この混合気噴射孔６６はエアアシストアダプタ４
２からの混合気を受け取り、その先端より吸気ポート２
０に矢印Ｆのような混合気の噴射を行わしめる。

【００１１】ノズル４４の外面にはPTC ヒータ７０が配
置され、このPTC ヒータ７０は内燃機関の低温時に作動
され、ノズル内の混合気噴射孔６６を通過する混合気の
加熱を行い、エンジン低温時の混合気の微粒化の促進を
行う。取付本体３８内には後述のように空気連通路８０
が形成され、一方、エアアシストアダプタ４２はその外
周に円周方向に延び横断面形状がＶ型の溝８２を形成
し、この溝８２は空気連通路８０に開口する。エアアシ
ストアダプタ４２にアシストエア孔８４が下向きに傾斜
して形成され、このアシストエア孔８４の一端は前記Ｖ
型の溝８２に開口し、他端が噴射燃料孔６４に開口し、
アシストエア孔８４からの空気は噴射燃料孔６４内にお
いて燃料噴射弁３４からの燃料と混合される。

【００１２】図１，４において、空気と燃料との共用の
デリバリパイプ５６であり、燃料デリバリ通路９２と、
空気デリバリ通路９４とが形成され、燃料デリバリ通路
９２に各気筒の燃料噴射弁３４の燃料受け口５４が挿入
される孔９６が開口され、空気デリバリ通路９４に各気
筒の空気制御弁３６の空気受け口６０が挿入される孔９
８が開口される。燃料デリバリ通路９２は一端が閉鎖さ
れ、他端は図示しない燃料噴射ポンプを介して図示しな
い燃料タンクに接続され、燃料タンクからの燃料は燃料
噴射ポンプによって燃料デリバリ通路９２を介して各気
筒の燃料噴射弁３４に供給される。空気デリバリ通路９
４は一端が閉鎖され、他端は空気送出導管１００を介し
て空気ポンプ６２の吐出側に接続される。空気ポンプ６
２の吸入側は空気取出導管１０２を介してエアーフロー
メータ２６の下流でスロットル弁２８の上流の吸気管に
接続される。空気ポンプ６２はこの実施例ではピストン
ポンプであり、ピストン６２ａと、内燃機関のクランク
軸（図示せず）に連結されるクランク円板６２ｂと、ピ
ストン６２ａとクランク円板６２ｂとを接続する連結棒
６２ｃと、吸入制御リード弁６２ｄと、排出制御リード
弁６２ｅとを基本的な構成要素とする。空気ポンプ６２
は、吸気管からバイパスされた空気を空気デリバリ通路
９４を介して各気筒の空気制御弁３６に導入する。

【００１３】圧力制御弁１０４は空気デリバリ通路９４
に導入される空気の圧力を一定に制御するものであり、
ダイヤフラム104aと、スプリング104bと、ダイヤフラム
104aに連結されるバルブ104cとを備え、バルブ104cは、
吸気管におけるエアーフローメータ２６より下流でスロ
ットル弁２８より上流の部分に接続される戻り通路１０
６の開閉制御を行う。即ち、空気ポンプ６２からの吐出
空気圧力が所定値より高くなるとダイヤフラム104aはス
プリング104bに抗して左行することでバルブ104cを開弁
させ、一部の空気は戻り通路１０６を介して、エアーフ
ローメータ２６の下流の吸気管に戻される。その結果、
圧力が下がると、スプリング104bはダイヤフラム104aを
右行させることでバルブ104cを閉弁位置させ、このよう
な作動の繰り返しにより空気デリバリ通路９４への空気
圧力が一定に制御される。

【００１４】制御回路１１０は、燃料噴射弁３４及び空
気制御弁３６の作動制御を行うものでマイクロコンピュ
ータシステムとして構成される。制御回路１１０はその
他のエンジン制御も行い、例えば、ＩＳＣ弁３１の作動
制御を行う。制御回路１１０には各種のセンサが接続さ
れ、各種のエンジン状態信号が入力される。エアーフロ
ーメータ２６からは空気ポンプ６２からエアアシスト用
に取り出される空気も含めて機関に導入される空気の全
量Ｑが検知される。ディストリビュータ２３にクランク
角度センサ１１４，１１６が設けられ、これらは燃料噴
射、空気供給の制御のために使用される。水温センサ１
２０はエンジンの冷却水ジャケット内の冷却水の温度TW
を知るのに使用され、吸入空気温度センサ１２２は吸入
空気の温度Taを知るのに使用される。制御回路１１０は
これらのセンサよりプログラムに従って、燃料噴射弁３
４、空気制御弁３６及びヒータ７０の作動信号を形成す
る。また、ＩＳＣ弁３１などの他のエンジン制御装置の
作動の制御を行う。制御回路１１０はイグニッションキ
ースイッチ１３０を介してバッテリ１３２より給電され
る。

【００１５】図３において既に簡略に説明したように一
つの気筒において燃料噴射弁３４と空気制御弁３６とは
取付本体３８によって吸気マニホルド１２ａに取り付け
られるが、この発明では取付本体３８は上部部材１４０
と下部部材１４２とから構成される。上部部材１４０と
下部部材１４２とは平坦な対抗面140a,142a を有し、か
つ両端にフランジ部140b,142b を有している。上部部材
１４０は燃料噴射弁３４及びエアアシストアダプタ４２
の挿入孔１４４及び空気制御弁３６の上下貫通挿入孔１
４６を有し、これらの孔１４４，１４６は上部部材１４
０を上下に貫通して設けられている。図５に示すように
上部部材１４０の底面140aに断面矩形直線溝１５０が形
成され、上部部材１４０と下部部材１４２とを対抗面14
0a,142aで合わせた場合に孔１４４，１４６及び溝１５
０によって図３に示す連通路８０が形成されることにな
る。締結ボルト１５２はフランジ部140bに形成される寸
法の幾分大きな孔を介してフランジ部142bに形成される
ねじ孔にねじ込まれ、これによって上部部材１４０と下
部部材１４２とは合体される。下部部材１４２の上面14
2aには環状のシール溝１６０（図５では破線によって、
上部部材１４０に形成される孔144,146 に対する位置関
係を示す) が形成され、環状のシール溝１６０にＯリン
グ１６２が装着され、合わせ面の必要なシール性能を得
ることができる。

【００１６】この実施例においては取付本体３８は上部
部材１４０と下部部材１４２との合体構造によって形成
され、空気制御弁３６とエアアシストアダプタ４２とを
接続する連通路８０は上部部材１４０に挿入孔１４４，
１４６と、上部本体底面140aに形成される断面矩形直線
溝１５０とをモールド等で形成し、下部本体１４２とそ
の上面142aで合わせ、かつボルト１５２によって締結す
ることだけで形成され、従来技術のように一体の孔を穿
ち、プラグをするような構造と比較して複雑な穿孔作業
を不要とすることができる。

【００１７】図６は取付本体３８の上部部材１４０と下
部部材１４２との締結構造の別実施例を示す。この実施
例では上部部材１４０はその下面周縁部にアンダーカッ
トとなった環状爪部１７０を有し、上部部材１４０に対
して下部部材１４２が環状爪部１７０によってスナップ
式嵌合される。

【００１８】

【発明の効果】この発明では取付本体をそれぞれ別体の
複数の部分に分離し、これら複数の部分を合体させるこ
とによって空気制御弁と燃料噴射弁との連通用の空気連
通路を形成することで、複雑な穿孔作業を排除すること
ができ、組み立て性の向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は実施例の内燃機関の全体概略図である。

【図２】図１は図２の内燃機関の燃焼室部分の縦断面図
である。

【図３】図３は燃料噴射弁及び空気制御弁の部分的断面
図である。

【図４】図４はデリバリパイプの断面図でである。

【図５】図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う上部部材の端面図
である。

【図６】図６は取付本体の上下部分の合体構造の別実施
例を示す部分図である。

【符号の説明】

１０…シリンダヘッド １２…吸気マニホルド １６…吸気弁 １８…排気弁 ２０…吸気ポート ２６…エアフローメータ ２８…スロットル弁 ３１…ISC 弁 ３４…燃料噴射弁 ３６…空気制御弁 ３８…取付本体 ４２…エアアシストアダプタ ４４…ノズル ８０…空気連通路 １４０…上部部材 １４２…下部部材 １５２…締結ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気制御弁と燃料噴射弁とを共通の取付
   本体に設け、空気制御弁からの加圧空気流を取付本体内
   に形成される空気連通路を介して燃料噴射弁からの燃料
   噴射流に導入することにより空気と燃料との混合を行
   い、混合された空気と燃料とをノズルから内燃機関の吸
   気系に噴射する内燃機関の燃料噴射装置において、前記
   取付本体は、合体したとき前記空気連通路を形成する別
   体の複数の部分より構成されることを特徴とする内燃機
   関の燃料噴射装置。