JPH11141435A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

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JPH11141435A
JPH11141435A JP30182697A JP30182697A JPH11141435A JP H11141435 A JPH11141435 A JP H11141435A JP 30182697 A JP30182697 A JP 30182697A JP 30182697 A JP30182697 A JP 30182697A JP H11141435 A JPH11141435 A JP H11141435A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel injection
valve
intake
injection valve
Prior art date
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Pending
Application number
JP30182697A
Other languages
English (en)
Inventor
Chishirou Sugimoto
知士郎 杉本
Keiso Takeda
啓壮 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP30182697A priority Critical patent/JPH11141435A/ja
Publication of JPH11141435A publication Critical patent/JPH11141435A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気の流速が小さい場合及び大きい場合に、
燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧が吸気ポートの壁
面に付着するのを防止する。 【解決手段】 吸気ポート7に設けられた燃料噴射弁7
から噴射される燃料の噴霧の上下方向の広がりを、水平
方向の広がりよりも小さし、かつ、燃料噴射弁5から噴
射される燃料の噴霧の上下方向の中心20を、閉弁時の
吸気弁1の傘部2の中心Pと一致させる。その結果、吸
気の流速が小さい場合又は大きい場合であっても、燃料
噴射弁5から噴射された燃料の噴霧が吸気ポート7の壁
面に付着するのを防止でき、それゆえ、燃料の供給の遅
れ、排気中のHCの増加及び内燃機関の燃費の低下を防
止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図3及び図4に示すような、燃料
噴射時に吸気弁に付着する燃料量を減少させるために、
燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧の領域を、吸気弁
の傘部の中心よりも外周側かつ燃料噴射弁側にシフトさ
せた内燃機関の燃料噴射装置が知られている。図3は従
来の内燃機関の燃料噴射装置の部分断面側面図であり、
図4は図3の矢印B方向から見た概略のB矢視図であ
る。図3及び図4において、101は吸気弁、102は
吸気弁101の傘部、103は吸気弁101のステム、
104はバルブガイド、105は燃料噴射弁、106は
燃料噴射弁105の噴孔部である。107は吸気ポー
ト、108はスロットルバルブ、109はシリンダヘッ
ド、110はシリンダブロック、111は燃焼室、12
0は燃料噴射弁105から噴射される燃料の噴霧の中心
線である。
【0003】図4に詳細に示すように、従来の内燃機関
の燃料噴射装置では、燃料噴射時に燃料噴射弁から噴射
される燃料の噴霧の領域(斜線部分)は、吸気弁101
の傘部102の中心Pを含むように設定されておらず、
吸気弁101の傘部102の中心Pよりも外周側かつ燃
料噴射弁105の側にシフトされて設定されている。そ
のため、燃料噴射弁105から噴射された燃料が吸気弁
101に、つまり、吸気弁101のステム103に付着
することが回避される。この種の内燃機関の燃料噴射装
置の例としては、例えば特開平8−218986号公報
に記載されたものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図3に示す
ように、吸気の流れの方向Fと燃料噴射弁105から噴
射される燃料の噴霧の中心線120とは平行でなく、鉛
直面内において、吸気の流れの方向Fと燃料噴射弁10
5から噴射される燃料の噴霧の中心線120との間には
所定の角度α’(>0)が存在する。そのため、燃料噴
射弁105から噴射される燃料の噴霧の領域(斜線部
分)は、例えば内燃機関の加速時のような吸気の流速が
大きい場合、図示されているものよりも右上側に移動さ
れ、一方、例えば内燃機関の減速時のような吸気の流速
が小さい場合、図示されているものよりも左下側に移動
される。その結果、吸気の流速が小さい場合、燃料噴射
弁105から噴射された燃料の噴霧は、吸気ポート10
7の壁面に付着してしまい、燃焼室111まで到達でき
なくなるか、噴霧状でない状態で燃焼室111に供給さ
れてしまう。それゆえ、燃料の供給が遅れてしまい、更
に、排気中のHCが増加してしまい、その上、内燃機関
の燃費が低下してしまう。
【0005】前記問題点に鑑み、本発明は、吸気の流速
が小さい場合又は大きい場合であっても、燃料噴射弁か
ら噴射された燃料の噴霧が吸気ポートの壁面に付着する
のを防止することにより、燃料の供給の遅れ、排気中の
HCの増加及び内燃機関の燃費の低下を防止することが
できる内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、吸気弁の開弁時に燃焼室に対して燃料を噴霧状
に噴射するために吸気ポートに設けられた燃料噴射弁を
有する内燃機関の燃料噴射装置において、前記燃料噴射
弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の広がりは、水
平方向の広がりよりも小さくなっており、かつ、前記燃
料噴射弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の中心
は、閉弁時の前記吸気弁の傘部の中心と一致しているこ
とを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置が提供される。
【0007】請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射弁で
は、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の
中心は、閉弁時の吸気弁の傘部の中心よりも外周側にシ
フトされているのではなく、閉弁時の吸気弁の傘部の中
心と一致している。そのため、吸気の流速が小さい場合
及び大きい場合に、燃料噴射弁から噴射された燃料の噴
霧が吸気ポートの壁面に付着するのを防止することがで
き、それゆえ、燃料の供給の遅れ、排気中のHCの増加
及び内燃機関の燃費の低下を防止することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
【0009】図1は本発明の内燃機関の燃料噴射装置の
一実施形態の部分断面側面図であり、図2は図1の矢印
A方向から見た概略のA矢視図である。図1及び図2に
おいて、1は吸気弁、2は吸気弁1の傘部、3は吸気弁
1のステム、4はバルブガイド、5は燃料噴射弁、6は
燃料噴射弁5の噴孔部である。7は吸気ポート、8はス
ロットルバルブ、9はシリンダヘッド、10はシリンダ
ブロック、11は燃焼室、20は燃料噴射弁5から噴射
される燃料の噴霧の中心線である。尚、説明を理解を容
易にするために、図1及び図2において、吸気弁1は閉
弁した状態で示してある。しかしながら、実際には、燃
料噴射弁5から燃焼室11に対して燃料が噴霧状に噴射
される際、吸気弁1は開弁している。また、図1及び図
2には詳細に示していないが、本実施形態の燃料噴射弁
5は、12個の噴孔を有する型式である。12個の噴孔
のうちの一方の側の6個の噴孔を通過した燃料は、一方
の吸気弁1(図2の上側)を介して燃料室に対して噴射
され、他方の側の6個の噴孔を通過した燃料は、他方の
吸気弁1(図2の下側)を介して燃焼室に対して噴射さ
れる。
【0010】例えば内燃機関の加速時のような吸気の流
速が大きい場合、燃料噴射弁5から噴射された燃料の噴
霧の領域は、上下(鉛直)方向に関し、図1に示してあ
る噴霧の領域(斜線部分)から右上側に移動され、水平
方向に関し、図2に示してある噴霧の領域(斜線部分)
から吸気ポート7の中心(線F)側に移動される(図2
において、上側の噴霧の領域は下側に、下側の噴霧の領
域は上側に移動される)。一方、例えば内燃機関の減速
時のような吸気の流速が小さい場合、燃料噴射弁5から
噴射された燃料の噴霧の領域は、上下方向に関し、図1
に示してある噴霧の領域(斜線部分)から左下側に移動
され、水平方向に関し、図2に示してある噴霧の領域
(斜線部分)から吸気ポート7の中心に対して反対側に
移動される(図2において、上側の噴霧の領域は更に上
側に、下側の噴霧の領域は更に下側に移動される)。
【0011】図1に示すように、燃料噴射弁5は吸気ポ
ート7の壁面内に配置されている。そのため、鉛直面内
において、吸気の流れの方向Fと燃料噴射弁5から噴射
される燃料の噴霧の中心線20とは平行でなく、吸気の
流れの方向Fと燃料噴射弁5から噴射される燃料の噴霧
の中心線20との間には所定の角度α(>0)が存在す
る。更に、上述したように、燃料は、一方の吸気弁1
(図2の上側)を介して燃焼室に対して噴射されると共
に、他方の吸気弁1(図2の下側)を介して燃焼室に対
して噴射される。そのため、図2に示すように、吸気ポ
ート7は各吸気弁1とそれぞれ連通するために分岐して
いる。それゆえ、水平面内において、吸気の流れの方向
Fと燃料噴射弁5から噴射される燃料の噴霧の中心線2
0とは平行でなく、吸気の流れの方向Fと燃料噴射弁5
から噴射される燃料の噴霧の中心線20との間には所定
の角度β(>0)が存在する。一般に、上述した角度α
は角度βよりも大きくなっている。つまり、吸気ポート
7は、水平方向よりも、上下方向に大きく屈曲してい
る。その結果、吸気の流速が大きい又は小さい場合に、
燃料噴射弁5から噴射された燃料の噴霧の領域が移動す
る移動量は、水平面内においてよりも、鉛直面内におい
ての方が大きくなる。つまり、燃料噴射弁5から噴射さ
れた燃料の噴霧の領域は、水平面内においてよりも鉛直
面内においての方が、吸気の流速の変化に伴って、移動
されやすい。
【0012】上述した事実に鑑み、本実施形態では、鉛
直面内において、燃料噴射弁5から噴射される燃料の噴
霧の中心線20は、閉弁時の吸気弁1の傘部2の中心P
よりも外周側を通過するのではなく、閉弁時の吸気弁1
の傘部2の中心Pを通過するように設定されている(図
1)。更に、水平面内においても、燃料噴射弁5から噴
射される燃料の噴霧の中心線20は、閉弁時の吸気弁1
の傘部2の中心Pを通過するように設定されている(図
2)。そのため、図1に示すように、燃料噴射弁5から
噴射される燃料の噴霧の領域は、吸気ポート7の上側の
壁面及び下側の壁面からほぼ均等に離されている。更
に、図2に示すように、燃料噴射弁5から噴射される燃
料の噴霧の領域は、吸気ポート7の両側(図2の上側及
び下側)の壁面からほぼ均等に離されている。その結
果、吸気の流速が小さい又は大きいために、燃料噴射弁
5から噴射される燃料の噴霧の領域が移動される場合で
あっても、燃料の噴霧は吸気ポート7の壁面に付着しな
い。それゆえ、燃料の供給の遅れは生じず、排気中のH
Cは増加せず、内燃機関の燃費も低下しない。
【0013】更に本実施形態では、燃料噴射弁5から噴
射される燃料の噴霧の上下方向の広がり角度θv(図
1)が水平方向の広がり角度θh(図2)よりも小さく
なるように、燃料噴射弁5から噴射される燃料の噴霧の
上下方向の広がり角度θv及び水平方向の広がり角度θ
hは設定されている。つまり、図1及び図2に示すよう
に、燃料噴射弁5から噴射される燃料の噴霧の領域は、
水平面内よりも垂直面内において、吸気ポート7の壁面
から離されている。そのため、上述したように、吸気の
流速が大きい又は小さい場合に、燃料噴射弁5から噴射
された燃料の噴霧の領域の移動量が水平面内においてよ
りも鉛直面内においての方が大きいにもかかわらず、燃
料の噴霧は吸気ポート7の壁面に付着しない。それゆ
え、燃料の供給の遅れは生じず、排気中のHCは増加せ
ず、内燃機関の燃費も低下しない。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、吸気の流速が小さい場
合又は大きい場合であっても、燃料噴射弁から噴射され
た燃料の噴霧が吸気ポートの壁面に付着するのを防止す
ることにより、燃料の供給の遅れ、排気中のHCの増加
及び内燃機関の燃費の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の内燃機関の燃料噴射装置の一実施形態
の部分断面側面図である。
【図2】図1の矢印A方向から見た概略のA矢視図であ
る。
【図3】従来の内燃機関の燃料噴射装置の部分断面側面
図である。
【図4】図3の矢印B方向から見た概略のB矢視図であ
る。
【符号の説明】
1…吸気弁 2…傘部 5…燃料噴射弁 7…吸気ポート 11…燃焼室 20…燃料の噴霧の中心線 P…傘部の中心
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
よれば、吸気弁の開弁時に燃焼室に対して燃料を噴霧状
に噴射するために吸気ポートに設けられた燃料噴射弁を
有する内燃機関の燃料噴射装置において、前記燃料噴射
弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の広がり水平
方向の広がりよりも小さくすると共に、吸気の流速の小
さい時及び吸気の流速の大きい時のいずれの時にも燃料
の噴霧が吸気ポートの壁面に付着しないように、噴霧の
領域を吸気ポートの壁面から離し、かつ、噴霧中心
閉弁時の前記吸気弁の傘部の中心一致せしめたことを
特徴とする内燃機関の燃料噴射装置が提供される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射弁で
は、吸気の流速の小さい時及び吸気の流速の大きい時の
いずれの時にも燃料の噴霧が吸気ポートの壁面に付着し
ないように、噴霧の領域が吸気ポートの壁面から離され
ると共に、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧中心
、閉弁時の吸気弁の傘部の中心よりも外周側にシフト
されているのではなく、閉弁時の吸気弁の傘部の中心
一致せしめられる。そのため、吸気の流速が小さい場合
及び大きい場合のいずれの場合にも、燃料噴射弁から噴
射された燃料の噴霧が吸気ポートの壁面に付着するのを
防止することができ、それゆえ、燃料の供給の遅れ、排
気中のHCの増加及び内燃機関の燃費の低下を防止する
ことができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、吸気の流速が小さい場
及び大きい場合のいずれの場合であっても、燃料噴射
弁から噴射された燃料の噴霧が吸気ポートの壁面に付着
するのを防止することにより、燃料の供給の遅れ、排気
中のHCの増加及び内燃機関の燃費の低下を防止するこ
とができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気弁の開弁時に燃焼室に対して燃料を
    噴霧状に噴射するために吸気ポートに設けられた燃料噴
    射弁を有する内燃機関の燃料噴射装置において、前記燃
    料噴射弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の広がり
    は、水平方向の広がりよりも小さくなっており、かつ、
    前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧の上下方向の
    中心は、閉弁時の前記吸気弁の傘部の中心と一致してい
    ることを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
JP30182697A 1997-11-04 1997-11-04 内燃機関の燃料噴射装置 Pending JPH11141435A (ja)

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JP30182697A JPH11141435A (ja) 1997-11-04 1997-11-04 内燃機関の燃料噴射装置

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7565894B2 (en) * 2005-09-12 2009-07-28 Hitachi, Ltd. Fuel injection apparatus for and method of internal combustion engine, and fuel injection valve
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EP1548264B1 (en) * 2003-12-25 2018-10-24 Nissan Motor Co., Ltd. Intake port structure for internal combustion engine
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