JPS5810154A - 燃料噴射式火花点火内燃機関のサ−ジタンク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は火花点火式内燃機関の燃料および空気供給系の
構造に係り、より詳しくは、燃料噴射方式の火花点火内
燃機関において燃料噴射弁を備えて成るサージタンク装
置に関する。

燃料噴射方式の火花点火内燃―関、特に電子制御式の内
燃機関の吸気系に各気筒共通の一個のサージタンクを設
けることは周知である。かかるサージタンクは機関の各
気筒の吸気によって吸気系に脈動が生ずるのを抑制する
という機能を果すもので、より正確な吸気流量の検出を
確保することによりて燃料噴射装態をより高精度で制御
すること等を可能にするものである。

また、燃料噴射方式の火花点火内燃機関において、吸気
系に設けた上述のサージタンクに燃料噴射弁を設置した
ものも公知である。かかる燃料噴射弁は、他に燃料噴射
弁を設けずこれを主燃料噴射弁として作動させる場合も
あるし、或いは、機関の冷間時に補助燃料の噴射を行な
うための補助燃料噴射弁としてこれを用い、主燃料の噴
射は各吸気ポートごとに又は吸気管に別途設けた主燃料
噴射弁を用いて行なう場合もある。

吸気ポートや吸気管のスロットルボデーに設置する燃料
噴射弁においては、噴射された燃料の霧化を向上させる
ため４こ噴゛射ノズルの周辺構造については一般に種々
の改良が施されている。たとえば、エアポンプから圧送
された高圧の空気を噴射ノズル周辺から噴流として噴出
させて燃料粒子の霧化を促進するいわゆるエアアシスト
型燃料噴射弁等がある。

しかしながら、従来、サージタンクに取付けられた燃料
噴射弁においては噴射ノズルの周辺構造について特別の
考慮がなされていなかった。このため、サージタンクの
燃料噴射弁から燃料噴射を行うと特に機関の冷間時等に
は燃料の霧化不良を摺いていた・霧化されなかりた燃料
粒子はサージタンクの内壁に付着し、互いに凝集して液
滴に成長し、やがて液膜を形成してインテークマニホー
ルドを経て燃焼室に流入する。その結果、燃焼室への燃
料供給が遅れるので、機関の始動時には始動不良の原因
となり、またアクセルペダルの操作に対する応答性が曇
化する。さらに、余分な燃料が燃焼室に供給されること
がらＨＣ，Ｃｏ等の有害排出物の増加及び燃料消費の増
大等を引起している。

本発明は従来技術の叙上の欠点に鑑み案出されたもので
、簡単な手段によりサージタンクに設置された燃料噴射
弁から噴射した燃料の霧化を向上させることを目的とす
るものである。

本発明は、燃料噴射式火花点火内燃機関の吸気系に設け
られ燃料噴射弁を具備して成るサージタンク装置におい
て、入口開口と出口開口を有する小室をサージタンクに
付属設置し、該小室には吸気系のスロットル部を経由し
ないバイパス空気を入口開口を介して導入し、燃料噴射
弁の噴射ノズルは上記出口開口に臨んで配設したことを
要旨とするものである。このような構成としたので、サ
ージタンクの小室に誘引されその出口開口を経てサージ
タンク内部に向りて噴出するバイパス空気の噴流は噴射
ノズルから噴射された燃料粒子に運動エネルギを与えて
その霧化を促進する。なお、スロットル部を経由しない
バイパス空気を小室に導入することとしたのはスロット
ルバルブの全閉時においても咳小室を通過し得る空気を
得るためである。

上記出口開口から噴出する空気流の運動エネルギを効果
的に利用するため、燃料噴射弁の噴射ノズルは出口開口
より噴出する空気流の細流部に配置するのが好ましい。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する、 第１図乃至第４図は燃料噴射弁１０を具えた本発明のサ
ージタンク１２を図解したもので、この燃料噴射弁ｌＯ
はたとえば機関の冷間時に補助燃料を供給する補助燃料
噴射弁であってもよい。図示の実施例では、サージタン
ク１２は本体部分１４とインテークマニホールド接続部
分１６とから成る細長い容器であって、本体部分１４の
一側端１８は開口しており、接続部分１６は機関のイン
テークマニホールド２旧と接続し得るようになっている
。本発明に従い、本体部分１４には内側に向って延長す
る隔１１２２を形成して、本体部分１４との間に小室２
４を形成する。この隔壁２２は溝形の水平断面を有し、
そのウェブ部分はサージタンクの本体部分１４の前Ｉ！
２６から離隔してかつ該前壁２６に平行に延長している
。隔壁２２には燃料噴射弁ｌＯのノズル２８と略同心的
な小孔３０が穿孔してあり、もって小室２４の出口開口
を形成している。サージタンクの前壁２６には小孔３２
が設けてあって、小室２４の入口開口を形成している。

該小孔３２には小室にバイパス空気を導くための接続管
３４を取付ける。

ｊ［５図は本発明の燃料噴射弁・サージタンク組合体を
電子制御式燃料噴射内燃機関に装着した適用例を示すも
ので、４０は電子制御ユニット、４２はエアクリーナ、
４４はエア７０−メータ、４６はスロットルボデー、４
８はバイパス管、５０はバイパス管中に挿入された。エ
アバルブ、５２はプレッシャレギュレータ、５４は主燃
料噴射弁である。バイパス管４Ｂの尾ｇｌＡは接続管３
４（［２図）に接続し、スロットルボデー４６はサージ
タンクの側端１８　（８１１２図）に接続しである。

機関の動作に伴い、バイパス管４８および接続管３４を
経てサージタンク１２の小１！２４１Ｍに誘引されたバ
イパス空気は小孔３０から噴射ノズル２８の周辺を通っ
てサージタンク内に噴入する。

小孔３０より噴出する空気は小孔の形状等により定まる
細流部を形成し、縮流部において最大流速が得られる。

燃料噴射弁１０の先端は小孔３０内に設定されているの
で、噴射ノズル２８より噴出した燃料１ズ小孔３０と燃
料噴射弁先端との間を通る空気流のエネルギを最大限利
用して微粒化を促進されまた液滴の落下を抑制されてサ
ージタンク内に噴霧される。

燃料噴射弁ｌＯの噴射ノズル２８は小孔３０から噴出す
る空気流の細流部に位置決めするのが好ましい。第６図
（ａ）、（ｂ）−（ｃ）は小孔と噴射ノズルとの好適な
位置関係を示すものである。これは小孔３０を形成する
隔壁２２の縁部の断面形状に応して噴出空気流の細流部
の位−が異るという知見に立脚したもので、縁部が丸形
であるか（１１Ｅ６図（＆））、薄刃形であるか（８１
１６図（ｂ））、厚刃形であるか（第６図（Ｃ））に応
じ夫々流れ外側流線５６で示される空気流の縮流Ｓ（流
線の巾の最小部）に噴射ノズル２８を設定する。このよ
うな配置にすることにより、空気流が最大流速を示す領
域において燃料粒子が噴射されるので、その微粒化が促
進される。

本発明の効果は次のとおりである。すなわち、噴射され
た燃料粒子は空気噴流により運動エネルギを与えられま
た乱れを発生するので微粒化ないし霧化が促進される。

また、霧化不良の燃料粒子は空気噴流に同伴担持されて
燃焼室へと搬送されるのでサージタンク内壁への付着や
底壁への落下が低減される。このため、機関の燃焼室へ
の燃料供給の遅れが短縮するので、機関の応答性が向上
するとともに特に機関の暖機運転時の燃料消費を低減で
きる。さらに、燃料の微粒化が促進され壁付着が減少す
ることにより、機関の各気筒への燃料分配が向上する。

また、機関冷間時に液状燃料が燃焼室へ流入するのが抑
制されるので、機関の始動性が向上するとともに暖機運
転時の未燃排出物の生成が低減する。

なお、上記の実施例では燃料噴射弁は機関冷間時に補助
燃料を噴射するための補助燃料噴射弁として作動するも
のとして例示したが、本発明はこのような使用例に限定
されるものではなく、主燃料噴射弁にも適用し得るもの
であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

籐１図は本発明の燃料噴射弁・サージタンク組合体の横
断方向断面図で、第２図の夏−１線に沿った図、 第２図は第１図の１−１視断面図、 籐３図は篤２図のＩＩ−Ｉ視断面図、 第４図は第２図のＡ矢視図、 篤５図は本発明の燃料噴射弁・サージタンク組合体の使
用例を示す模式図、 第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は夫々小孔と噴射ノズル
の位置関係を示す図である。 ｌＯ・・・燃料噴射弁、１２・・・サージタンク、２４
・・・小車、３０・・・出口開口、３２・・・入口開口
。 第１図 第２図 １０ 第４図 ４ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料噴射式火花点火内燃機関の吸気系に設けられ燃
   料噴射弁を具備して成るサージタンク装置において、入
   口開口と出口開口を有する小室をサージタンクに付属設
   置し、該小室には吸気系のスロットル部を経由しないバ
   イパス空気を上記入口開口を介して導入し、燃料噴射弁
   の噴射ノズルは上記出口開口に臨んで配設したことをＩ
   ｒ１１ｍとする、燃料噴射式火花点火内燃機関のサージ
   タンク装置。 λ　上記燃料噴射弁の噴射ノズルは出口開口より噴出す
   る空気流の縮流部に配置したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の燃料噴射式火花点火内燃機関のサー
   ジタンク装置。