JPH0932698A - エンジンの燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構造で、噴射燃料の微粒化を図る。 【構成】ＳＰＩ用インジェクタ１５をスロットル弁５ａ
の下流に配設すると共に、その噴射ノズル５ｂをスロッ
トル弁５ａ方向へ指向させ、且つ噴射ノズル１５ｂの噴
霧角θを、その延長がスロットル弁５ａとスロットル本
体５との間隙部５ｂに臨むように設定する。噴射ノズル
１５ｂから噴射された燃料は、噴霧角θの円錐状に拡散
されながら間隙部５ｂの方向へ進み、この間隙部５ｂを
通過して高速化された空気流に衝突して微粒化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シングルポイント
インジェクション（ＳＰＩ）用インジェクタをスロット
ル弁下流に配設すると共に、噴射ノズルをスロットル弁
方向へ指向させたエンジンの燃料噴射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＳＰＩ用インジェクタは、例え
ば特開昭６０−７９１６２号公報に開示されているよう
に、スロットル弁直上に配設されている場合が多く、Ｓ
ＰＩ用インジェクタから噴射された燃料は、スロットル
弁を通過する高速の空気流と混合して微粒化が図れる。
しかし、アイドリング時の噴射燃料の一部はスロットル
弁に衝突して液化し、そのままスロットル弁下流へ流れ
込んでしまうため、全ての噴射燃料を十分に微粒化させ
ることは困難である。又、アイドル時のスロットル弁直
下には、高速の空気流によって渦流が発生し、この渦流
の中心部分に噴射燃料の一部が液滴化されてしまうた
め、ここでも燃料の微粒化が阻害される。

【０００３】この対策として、例えば特開昭５８−１１
９９６６号公報、或いは特開昭６０−２６１６５号公報
では、ＳＰＩ用インジェクタをスロットル弁下流で吸気
マニホルド集合部よりも上流に配設し、且つ、噴射燃料
の微粒化（霧化、気化の促進）のために、噴射ノズル近
傍にアシストエアを供給する技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
ＳＰＩ用インジェクタをスロットル弁下流に配設するエ
ンジンでは、アシストエアを噴射ノズルへ導くためのア
シストエア通路を別途必要とし、その分、吸気系の構
造、及びＳＰＩ用インジェクタの取付構造が複雑化し、
製造組立コストが割高になる。

【０００５】又、アイドリング時には、通常の吸入空気
量以外に、アシストエアが吸入空気として供給されるた
め、スロットル開度に対応した吸入空気量を超えた量の
吸入空気が各気筒に供給されてしまうことになり、アイ
ドリング時にはエンジン回転数が上昇する等のアイドル
回転の不安定化を招き、又スロットル開弁時には、エン
ジン出力が急変してしまう等、運転者に違和感を与えて
しまう。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、アシストエア通路を別途設けることなく、噴射燃料
の微粒化を図ることができ、簡単な構造で製造組立コス
トの低減を図ることができるばかりでなく、安定したア
イドル回転を得ることができると共に、良好な走行安定
性能を得ることのできるエンジンの燃料装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、シングルポイントインジェクション用インジ
ェクタの噴射ノズルをスロットル弁下流に配設するエン
ジンの燃料噴射装置において、上記噴射ノズルを上記ス
ロットル弁に向かって燃料を噴射する位置に配設したこ
とを特徴とする。又、好ましくは、前記噴射ノズルの噴
霧角を前記スロットル弁とスロットル本体との間隙部に
臨ませたことを特徴とする。

【０００８】本発明によるエンジンの燃料噴射装置で
は、シングルポイントインジェクション用インジェクタ
から噴射された燃料は、円錐状に拡散されながら上流側
に配設するスロットル弁の方向へ進み、スロットル弁下
流に発生している乱流によって混合されて微粒化され
る。又、このとき、上記噴射ノズルの噴霧角を上記スロ
ットル弁とスロットル本体との間隙部に臨ませること
で、上記噴射燃料の一部は上記間隙部を通過した高速の
空気流に衝突してより積極的に微粒化される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図中の符号１はエンジンで、本
実施の形態では４気筒等の多気筒型エンジンを示し、各
気筒に設けた吸気ポート１ａが吸気マニホルド２を介し
て集合されており、この集合部にサージタンク３を介し
て吸気管４が接続されている。この吸気管４の途中には
スロットル本体５が介装され、このスロットル本体５に
スロットル弁５ａが配設されている。更に、上記吸気管
４の空気取り入れ口にエアクリーナ６が装着されてい
る。

【００１０】又、上記エンジン１の排気ポート１ｂに、
図示しないマフラに連通する排気管７が接続され、その
中途に触媒コンバータ８が介装され、この触媒コンバー
タ８の上流に、排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出
する０2センサ９が配設されている。尚、符号１０は冷
却水温を検出する水温センサ、１１は点火プラグであ
る。

【００１１】一方、上記スロットル弁５ａをバイパスし
て、その上流と下流とを連通するバイパス通路１２に、
ＩＳＣ（アイドル回転数制御）弁１３が介装されてい
る。このＩＳＣ弁１３は、主にアイドリング時の吸入空
気量を調整してエンジン回転数が目標アイドル回転数と
一致するように制御するもので、図示しない電子制御装
置からの制御信号に応じて弁開度が可変設定される。

【００１２】更に、上記サージタンク３に、スロットル
弁５ａ下流の吸気管圧力を検出する圧力センサ１４が配
設されていると共に、燃料噴射装置を構成するＳＰＩ用
インジェクタ１５が配設されている。

【００１３】このＳＰＩ用インジェクタ１５の噴射ノズ
ル１５ａは、上記スロットル弁５ａの直下に対設され、
その噴霧角θの延長がスロットル閉弁時に形成される上
記スロットル弁５ａとスロットル本体５との間隙部５ｂ
に臨むように設定されている。

【００１４】次に、上記構成による本実施の形態の動作
について説明する。ＳＰＩ用インジェクタ１５の噴射ノ
ズル１５ａから噴射される燃料噴射量は、図示しない電
子制御装置において演算される。本実施の形態では、１
サイクルあたりの吸入空気量を、圧力センサ１４で検出
したスロットル弁５ａ下流の吸気管圧力とエンジン回転
数とに基づいて推定し、この吸入空気量とエンジン回転
数とに基づいて基本的な燃料噴射量を決定する、いわゆ
るスピードデンシティ（Ｄジェトロニック）方式を採用
しており、実際に上記ＳＰＩ用インジェクタ１５の噴射
ノズル１５ａから噴射される燃料噴射量は、エンジン回
転数と吸気管圧力とに基づいて設定した基本的な燃料噴
射量を、水温センサ１０で検出した冷却水温等に基づい
て設定した各種補正項、及びＯ2センサ９によって検出
された空燃比に基づいて設定した空燃比フィードバック
補正係数などにより補正して決定される。

【００１５】アイドリング時、図示しない電子制御装置
において、スロットル弁５ａをバイパスするバイパス通
路１２に介装したＩＳＣ弁１３の弁開度を可変設定して
各気筒に供給する吸入空気量を調整し、エンジン回転数
が目標回転数を維持するようにフィードバック制御す
る。

【００１６】一方、アイドリング時のスロットル弁５ａ
はほぼ閉弁状態にあるため、スロットル弁５ａ下流の負
圧が増大しており、従って、スロットル弁５ａとスロッ
トル本体５との間隙部５ｂを通過する吸入空気は高速の
空気流となってスロットル弁５ａ下流へ噴出される。一
方、上記ＳＰＩ用インジェクタ１５の噴射ノズル１５ａ
から噴射された燃料は、噴霧角θの円錐状に拡散されな
がら上記間隙部５ｂの方向へ進み、その一部は上記間隙
部５ｂを通過した高速の空気流に衝突し、他の燃料はス
ロットル弁５ａ下流に発生している乱流によって吸入空
気と混合して積極的に微粒化される。そして、微粒化さ
れた混合燃料は、空気流に沿って吸気マニホルド２の方
向へ導かれて各気筒に分配される。

【００１７】燃料の微粒化は、燃料の気化、霧化を促進
するために行うもので、燃料の気化率、霧化率の低い運
転状態、例えば始動後の冷態運転時に最も必要とする。
本実施の形態では、スロットル弁５ａとスロットル本体
５との間隙部５ｂに向けて燃料を拡散させながら噴射し
ているので、始動後の冷態運転時においては、燃料が積
極的に微粒化されて、気化、霧化の促進が図れる。

【００１８】又、スロットル弁５ａとスロットル本体５
との間隙部５ｂから噴出する空気流を利用して燃料を微
粒化させているため、噴射燃料に対してアシストエアを
特別に供給する必要がなく構造が簡素化される。しか
も、ＳＰＩ用インジェクタ１５自体は、何等、改変する
ことなく従来のものをそのまま採用することができるた
め、生産コストの低減を図ることができる。又、燃料を
微粒化させるためのアシストエアを特別に供給していな
いので、アイドリング時に、アシストエアにより吸入空
気が増加してしまうこともなく、安定したアイドル回転
を得ることができる。

【００１９】一方、スロットル弁５ａが開弁すると、上
記間隙部５ｂを通過する吸入空気量が次第に増加し、上
記ＳＰＩ用インジェクタ１５の噴射ノズル１５ａから噴
射される燃料は、上記間隙部５ｂを通路する吸入空気と
衝突して積極的に混合されて微粒化される。

【００２０】尚、本実施の形態では、吸入空気量を、い
わゆるスピードデンシティ（Ｄジェトロニック）方式に
より求めたが、エアクリーナ６の下流に配設した吸入空
気量センサに基づいて、吸入空気量を直接算出する、い
わゆるマスフロー（Ｌジェトロニック）方式を採用する
エンジンであっても本発明を適用することができること
は云うまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
シングルポイントインジェクション用インジェクタの噴
射ノズルを、スロットル弁下流で、且つこのスロットル
弁に向かって燃料を噴射する位置に配設したので、噴射
ノズルから噴射される燃料は、上記スロットル弁を通過
した高速の空気流に衝突し、或いはスロットル弁下流に
発生する乱流によって混合されてより積極的に微粒化さ
れる。

【００２２】又、燃料を微粒化するためのアシストエア
を特別に供給していないため、その分、構造が簡素化さ
れて、生産コストの低減が図れるばかりでなく、アシス
トエアを供給していないので、アイドリング時には、ア
イドル回転に必要な吸入空気を超えた量の吸入空気が各
気筒へ供給されることがなく、安定したアイドル回転が
得られ、又、スロットル開弁時には、スロットル開度に
応じた吸入空気以上の吸入空気が供給されないので、エ
ンジン出力が急変する等、運転者に違和感を与えること
がなく、良好な走行安定性能が得られる。

【００２３】更に、上記噴射ノズルの噴霧角をスロット
ル弁とスロットル本体との間隙部に指向させることで、
スロットル弁がほぼ閉弁状態のアイドリング時には、上
記間隙部から噴出する高速の空気流に衝突するため、噴
射燃料がより積極的に微粒化がされ、始動後の冷態運転
時等においても、燃料の気化、霧化の促進を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの全体概略図

【符号の説明】

５ スロットル本体 ５ａ スロットル弁 ５ｂ 間隙部 １５ シングルポイントインジェクション用インジェ
クタ １５ａ 噴射ノズル θ 噴霧角

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シングルポイントインジェクション用イ
   ンジェクタの噴射ノズルをスロットル弁下流に配設する
   エンジンの燃料噴射装置において、 上記噴射ノズルを上記スロットル弁に向かって燃料を噴
   射する位置に配設したことを特徴とするエンジンの燃料
   噴射装置。
2. 【請求項２】 前記噴射ノズルの噴霧角を前記スロット
   ル弁とスロットル本体との間隙部に臨ませたことを特徴
   とする請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置。