JPH0777137A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エアアシスト機構を有効利用して、燃料噴射弁
を冷却すると共に、シリンダヘッドおよびインテークマ
ニホルドからの熱が燃料噴射弁に伝わるのを抑制して、
ベーパの発生を防止し、温間再始動性の向上を図る。 【構成】燃料噴射口近傍にアシストエア導入部が形成さ
れた燃料噴射弁を各気筒にそれぞれ配設したエンジンの
燃料噴射装置であって、上記燃料噴射弁を配設するイン
テークマニホルド１４の内部に該燃料噴射弁先端のノズ
ル本体２３外周に沿って形成され、かつ上記アシストエ
ア導入部と連通する環状のアシストエア導入空間３１
と、上記各気筒のアシストエア導入空間３１を連通して
気筒列方向に直線状に延設され、一端側から他端側に向
けて各気筒のアシストエア導入空間３１にアシストエア
を順次供給するアシストエア通路３２とを備えたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料の霧化向上を図
るために、エアアシスト機構を備えた燃料噴射弁（フュ
ーエルインジェクタ）が各気筒にそれぞれ配設されたよ
うなエンジンの燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上述例のエンジンの燃料噴射装置
としては、例えば、実開昭５９−１２３６６１号公報に
記載の装置がある。すなわち、燃料噴射弁先端のノズル
本体外周部に、複数のアシストエア導入口を形成したア
ダプタが取付けられ、上述の燃料噴射弁およびアダプタ
をインテークマニホルドに配設すると共に、このインテ
ークマニホルドの外部において該インテークマニホルド
とは別体構造のアシストエア供給パイプを設け、このア
シストエア供給パイプと上述のアダプタにおけるアシス
トエア導入口とを連通路で接続し、燃料噴射時に上述の
アシストエア供給パイプからのアシストエアを引き込ん
で、燃料の微粒化を図るように構成したエンジンの燃料
噴射装置である。

【０００３】この従来装置によれば、アシストエアの引
き込みにより燃料の霧化を図ることができる利点がある
反面、上述のアシストエアは燃料噴射時に引き込まれる
程度の少量であるため、シリンダヘッドの熱が燃料噴射
弁に伝わるのを充分に抑制することができず、このた
め、インジェクタが加熱されて、温間再始動時にベーパ
（vapor ）が発生し、始動性が悪化する問題点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、エアアシスト機構を有効利用して、燃料噴
射弁を冷却すると共に、シリンダヘッドおよびインテー
クマニホルドからの熱が燃料噴射弁に伝わるのを抑制し
て、ベーパの発生を防止し、温間再始動性の向上を図る
ことができるエンジンの燃料噴射装置の提供を目的とす
る。

【０００５】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、アシストエア通路の
通路抵抗が小で、アシストエアを均等に供給することが
できると共に、燃料噴射弁の冷却効率の向上を図ること
ができるエンジンの燃料噴射装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、燃料噴射口近傍にアシストエア導入部が形成
された燃料噴射弁を各気筒にそれぞれ配設したエンジン
の燃料噴射装置であって、上記燃料噴射弁を配設するイ
ンテークマニホルドの内部に該燃料噴射弁先端のノズル
本体外周に沿って形成され、かつ上記アシストエア導入
部と連通する環状のアシストエア導入空間と、上記各気
筒のアシストエア導入空間を連通して気筒列方向に直線
状に延設され、一端側から他端側に向けて各気筒のアシ
ストエア導入空間にアシストエアを順次供給するアシス
トエア通路とを備えたエンジンの燃料噴射装置であるこ
とを特徴とする。

【０００７】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記アシストエア通
路は、環状の各アシストエア導入空間を、該空間の接線
方向に連通接続したエンジンの燃料噴射装置であること
を特徴とする。

【０００８】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明によれ
ば、アシストエア通路の一端側から他端側に向けて供給
されるアシストエアは、燃料噴射弁先端のノズル本体外
周に沿って形成された各気筒の環状のアシストエア導入
空間に順次供給され、燃料噴射弁を冷却する。このよう
にエアシシスト機構を有効利用して、上述の燃料噴射弁
を冷却することができると共に、上述のアシストエアに
よりシリンダヘッドおよびインテークマニホルドからの
熱が燃料噴射弁に伝わるのを抑制することができる。こ
の結果、ベーパの発生を防止し、温間再始動性の向上を
図ることができる効果がある。

【０００９】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のアシス
トエア通路で環状の各アシストエア導入空間をその空間
の接線方向に連通接続したので、アシストエア供給時に
上述のアシストエア導入空間内に既存する加温エアが抜
けやすく、新たなアシストエアがアシストエア導入空間
内に旋回流入するので、燃料噴射弁の冷却効率の向上を
図ることができる効果がある。また上述のようにアシス
トエア導入空間内にアシストエアが旋回流入するので、
エア供給が均等になるうえ、アシストエア通路の通路抵
抗も小となる効果がある。

【００１０】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は横置きＶ型６気筒エンジンの燃料噴射装
置を示し、図１において、クランクシャフトが車幅方向
に向くように配設されたＶ型エンジンの前側に位置する
一方側バンク１のシリンダヘッド２にシリンダヘッドカ
バー３を取付けると共に、後側に位置する他方側バンク
４のシリンダヘッド５にシリンダヘッドカバー６を取付
けている。また上述の各シリンダヘッド２，５に形成さ
れた吸気ポート７，８には、動弁装置により開閉駆動さ
れるそれぞれの吸気弁９，１０を取付けている。

【００１１】ここで、上述の他方側バンク４におけるシ
リンダヘッドカバー６は側方から見てフロント側Ｆが高
く、リヤ側Ｒが低くなるように傾斜しているので、この
傾斜面とボンネットとの間の空間を有効利用して、同シ
リンダヘッドカバー６の上方に気筒列方向へ延びる両バ
ンク１，４共通のサージタンク１１を配設している。

【００１２】このサージタンク１１には一方側バンク１
用の合計３つの吸気通路１２…と、他方側バンク４用の
合計３つの吸気通路１３…とが一体形成され、これらの
各吸気通路１２，１３を図２、図３に示すインテークマ
ニホルド１４の対応するインレットポート１５…，１６
…に連通接続し、このインテークマニホルド１４のアウ
トレットポート１７…，１８…は、上述の各吸気ポート
７，８に連通接続されている。

【００１３】上述のインテークマニホルド１４には図
２、図３に示す如く気筒相当数のインジェクタ配設孔１
９…を形成している。このインジェクタ配設孔１９…は
図２に示すようにインテークマニホルド１４の底面１４
ａに対して略立設状に穿設形成されている。具体的には
インジェクタ配設孔１９の仮想軸芯線αとインテークマ
ニホルド１４の底面１４ａとの成す角θを約８０度に設
定して、後述するアシストエア導入空間３１（図４参
照）の充分なボリューム確保を図っている。

【００１４】上述の各インジェクタ配設孔１９…には図
４、図５、図６に示す如くフューエルインジェクタ２０
…がそれぞれ配設されている。このフューエルインジェ
クタ２０は図６に示す如く内部の電磁コイルに対する通
電端子部２１と、電磁コイルへの通電時に可動するニー
ドルプランジャと、燃料噴射口２２を有するノズル本体
２３とを備え、燃料噴射タイミングにおいてフューエル
ディスパイプ２４からの燃料を燃焼室へ噴射する。

【００１５】このフューエルインジェクタ２０の先端部
にはエアアシスト機構を構成するアダプタ２５を取付け
ている。このアダプタ２５はその軸芯方向に穿設形成さ
れた燃料・エア噴射口２６と、上部外周に開口形成され
た合計６つのアシストエア導入部２７…と、これら各ア
シストエア導入部２７…を上述の燃料・エア噴射口２６
に連通させる連通路２８…とを有する。なお、上述のア
ダプタ２５とインジェクタ配設孔１９との間、並びにフ
ューエルインジェクタ２０とインジェクタ配設孔１９と
の間はシールリング２９，３０でそれぞれ封止されてい
る。

【００１６】ところで、上述の各フューエルインジェク
タ２０…のノズル本体２３の外周には、図４に示す如く
比較的容積が大きい環状のアシストエア導入空間３１…
をそれぞれ形成し、図６からも明らかなように、これら
各アシストエア導入空間３１…を上述のアダプタ２５に
おけるアシストエア導入部２７…と連通させている。

【００１７】しかも、上述の各アシストエア導入空間３
１…を、その接線方向に連通接続し、気筒列方向に直線
状に延設されたバンク当り一本のアシストエア通路３
２，３２を形成し、このアシストエア通路３２の一端側
３２ａから他端側３２ｂに向けて各気筒のアシストエア
導入空間３１…にアシストエアを順次供給すべく構成し
ている。なお、一方側バンク１に対応するアシストエア
通路３２の一端側３２ａにはアシストエアインレットポ
ート３３を連通接続すると共に、他端側３２ｂにはプラ
グ（plug）３４を螺合している。

【００１８】図７は制御回路を示し、ＣＰＵ４０はエア
フロセンサ３５からの吸入空気量Ｑ、ディストリビュー
タ３６からのエンジン回転数Ｎｅに基づいて、ＲＯＭ３
７に格納されたプログラムに従って、アシストエア供給
手段３８を駆動制御し、ＲＡＭ３９は必要なデータやマ
ップを記憶する。この実施例ではアイドル時にアシスト
エアの供給を停止し、オフアイドル時にアシストエアを
供給すべく構成している。

【００１９】図示実施例は上記の如く構成するものにし
て、以下作用を説明する。各バンク１，４用のそれぞれ
のアシストエア通路３２，３２の一端側３２ａ，３２ａ
から他端側３２ｂ，３２ｂに向けてアシストエアを供給
すると、このアシストエアは図４に矢印で示す如くフュ
ーエルインジェクタ２０…先端のノズル本体２３外周に
沿って形成された各気筒の環状のアシストエア導入空間
３１…に順次供給され、フューエルインジェクタ２０…
を冷却する。なお、上述のアシストエアは燃料噴射タイ
ミングにおいて、アダプタ２５のアシストエア導入部２
７および連通路２８から燃料・エア噴射口２６に至り、
フューエルインジェクタ２０の燃料噴射口２２から噴射
される燃料を微粒化して、燃焼室に供給される。

【００２０】このようにエアアシスト機構を有効利用し
て、フューエルインジェクタ２０を冷却（空冷）するこ
とができると共に、上述のアシストエアによりシリンダ
ヘッド２，５およびインテークマニホルド１４からの熱
がフューエルインジェクタ２０に伝わるのを抑制するこ
とができる。この結果、ベーパの発生を防止して、温間
再始動性の向上を図ることができる効果がある。

【００２１】加えて、上述のアシストエア通路３２で各
気筒毎の環状のアシストエア導入空間３１…を同空間３
１の接線方向に連通接続したので、アシストエア供給時
に上述のアシストエア導入空間３１内に既存する加温エ
アが抜けやすく、新たなアシストエアがアシストエア導
入空間３１内に旋回流入するので、フューエルインジェ
クタ２０のノズル本体２３の全外周を良好に冷却して、
冷却効率の向上を図ることができる効果がある。

【００２２】また、上述のようにアシストエア導入空間
３１内にアシストエアが旋回流入するので、アシストエ
ア導入部２７に対するエア供給が均等になるうえ、アシ
ストエア通路３２の通路抵抗も小となる効果がある。

【００２３】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のエンジンは、実施例の横置きＶ型
６気筒エンジンに対応し、以下同様に、燃料噴射弁は、
フューエルインジェクタ２０に対応するも、この発明
は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではな
い。

【００２４】例えば、上記構成を直列多気筒エンジンの
燃料噴射装置に適用してもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンジンの燃料噴射装置を示す断面
図。

【図２】インテークマニホルドの側面図。

【図３】インテークマニホルドの平面図。

【図４】インテークマニホルドの要部を断面して示す平
面視図。

【図５】図１の要部拡大断面図。

【図６】図５の要部拡大断面図。

【図７】制御回路ブロック図。

【符号の説明】

１４…インテークマニホルド ２０…フューエルインジェクタ ２２…燃料噴射口 ２３…ノズル本体 ２７…アシストエア導入部 ３１…アシストエア導入空間 ３２…アシストエア通路

フロントページの続き (72)発明者 河野 剛 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料噴射口近傍にアシストエア導入部が形
   成された燃料噴射弁を各気筒にそれぞれ配設したエンジ
   ンの燃料噴射装置であって、上記燃料噴射弁を配設する
   インテークマニホルドの内部に該燃料噴射弁先端のノズ
   ル本体外周に沿って形成され、かつ上記アシストエア導
   入部と連通する環状のアシストエア導入空間と、上記各
   気筒のアシストエア導入空間を連通して気筒列方向に直
   線状に延設され、一端側から他端側に向けて各気筒のア
   シストエア導入空間にアシストエアを順次供給するアシ
   ストエア通路とを備えたエンジンの燃料噴射装置。
2. 【請求項２】上記アシストエア通路は、環状の各アシス
   トエア導入空間を、該空間の接線方向に連通接続した請
   求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。