JPS60501321A - 多気筒火花点火式内燃機関に燃料を均等に分配する装置 - 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】 多気筒火花点火式内燃機関に燃料を均等に分配する装置本発明は多気筒火花点火 式内燃機関の吸気管に燃料を計量して分配する装置に関するものである。 背景技術 内燃機間に燃料を噴射供給する装置は斂多く開発されているが、これら公知の燃 料供給装置の多くは、燃料の液柱を高圧に保持することによって、燃料が適宜の 噴射ノズルを介して噴射される時へまでは、該燃料が高温作動状態で気化しない ようにしている　また燃料の噴射を行なわせる原理としては、連続渣を用いる場 合と、計時された間歇蔚を用いる場合とがある。　いずれの場合も、燃料流特性 を微調整して適正化した高粘度のＳ呟部材を個々の気筒に用いて、種間の各気筒 に対して燃料を均等に分配するようにしている。 火花占火Ｗ内燃機関の燃料噴射システムのひとつとして、いわゆる絞弁室噴射シ ステム（スロ・２トルホディインシエタン、ンシステム）が提泰されているが、 これは屯−の噴射ノズルを用いて燃料を吸気マニホルド内に噴射し、従来の気化 器から燃料（、昆合気）斧供給干るのと同様にして、この吸気マニホルドを介し て機関の各気筒に４〈ものである、　このようなり料噴射システムはただ一個の 　あるいは例えばｖ８型駒間の場合には二個の燃料分配ノズルを用いているが、 各気筒ごとの吸気口に直接Ｐ斜を噴射するシステムに匹敵する燃料供給精度は得 られていない。 発明の開示 故に未発明の目的は、供給すべき燃料の要求Ｒ音をまず適宜の単一の計量手段に よって計量した後、計量された燃料を各気筒の吸気口に直接供給することとして 、微：ｌ！ｉ整にコストのかかる窩詰度構歯１部材を多数用いる必要性を軽減す るようにした。燃料均等分配装置を提供することにある。 二のような目的をａＷすへく１．を発明は多気筒火花点火式内燃機関において、 機関の容気筒の作ｔｌ］状能に応して燃料を計量して間歇的に供給すべく配した 燃料計量装置と　これら燃料の間数流を少は取るへ〈配Ｉ７た燃料分配室を画定 する手段と、この燃料分配室からに在し　それぞれか前記機関気筒の各々の吸気 通路に管路を介して連趙する複数の通路と、加圧気体をこれら複数の通路に導入 して、前記間歇流の各々を４ｎ記燃第１分配室から排出させる手段と、前記燃料 分配室から気体流を順次前記複数の通路に導いて、計部された燃料の間歇流を順 次各機関気筒に供給するようにした手段とからなることを特徴とする燃料均等分 配装置を提供するものである。 Ａ慮府煎単Ａ處朋− 第１図は本発明による装置の主要部を多気筒内燃機関の一気筒に適用した場合の 一躬・的構成を示す概略断面図である。　第２図は本発明による装置の第一の実 施例の構成を示す断面図である。　第３図は第２図の３−３線からみた矢視断面 図である。 第４図は第２図と同様であるか、ただし本発明による装置の第二の実施例の構成 を小寸断面図である　第５図も第２図と同様であるが７ただし本発明による装置 の第ゴの実施例の構成な示す断面図である。　第６図は本発明による装置の第四 の実施例の構成、の一部を示す部分断面図であやまｆ第１図に多気筒内燃機関の 気筒のひとつを゛符号ｌＯで、また該機関の吸気マニホルドを符号１１で示す、 　吸気マニホルド１１内には　噴射ノズル１２が突出し、Ｖ路１３を経由して本 発明による装置の本体部１５内に形成した通路１４に連通している。これら噴射 ノズル１２．管路１３および通路１４は、後述する各実施例についての記載から 明らかとなるように９図示の気筒のみならず、当該内燃機関の他の気筒にもそれ ぞれに対応して設けられている。　かくして、複勿情形成された通路１４は、燃 料計量装置１７の直下に設けられた燃料分配室１６にて合着する。　以ヒの構成 はそれ自体公知Ωものであり　機関の刻々の作動（−の要＊条件に応して燃料計 量装置１７により計量された燃料が、−１４の間歇倫として１記燃料分配室１６ 因に噴射される。 Ｗｊ記木休体１５には、さらに通路１９が形成され、この通路１３には、コンプ レッサその細滴☆の加圧気体供給源（図示せず）からの加圧気体か、電磁制御弁 １日により制御されて流入する　この麺構の機能については後述する。　かくし て、複数個設けられた′？］を磁制御弁１８の動作は、後述のようにして適宜の 計時手段（図示せず）か司る。 第２図およυ第３図に示す実施例は、Ｉ−配列１図の構成と略々間等であり、装 置本体部２０に燃料分配室２１か形成され、この燃料分配室２１の底部には１通 路２２．２３．２４２５か放射方向外側に向って狂在し１通路２Ｇ、　２７．２ ８．２９とそれぞへ連通する。　これら通路２１３．２７．２８．２９は図示の 管路３１．．３２等を介して機関の各気筒とそれぞれ連通する　そ１７て、これ ら管路３１．３２の各々は、第１図につき前記した管路１３に相当するものであ る Ｈ記熔料分配室２１Ｆ方の装置本体部２ｏ内には、燃料計量装置３３が配置され ているこのＰ：料計量装置３３自体は公知のもので８例えばセネラルモータース 社製の萌品名［スロットルボディインジェクタｊで知られるものにより構成して もよい　Ｄ装置は　機関速度により定まる周期で、あるいは機関の作動状態によ り高流量または低流量で、燃料を間歇的な脈動流として、直下の燃料分配室２１ 内に不津続的に噴射するようにしたものである　各噴射サイクルで分配室２１因 に供給された燃料は７通路２６、２７．２８２９のいずれかに函宜導かれて　圧 縮空気その他の加圧気体の圧力により９管路３１あるいは管路３２等を介して適 宜の気筒に供給される。 装置本体部２０には、ざらに複数の結合部３４か形成されており、これら結合部 ３４はそれぞれ←記圧縮空気その他の加圧気体源に連通し、コンプレッサその他 適宜の加圧手段（図示せず）により加圧された空気等の気体が、Ｉ−記結合部の 各）ｚに導かれる。 この圧縮空気その他の加圧気体（以下屯に圧縮空気という）は１通路３５を介し て弁室３Ｂ内に流入する　この弁室３６のｉｋ出口３７は、電磁ソレノイド３８ により操作される弁体３８により制御される。　第２図に示す状態は、右側の弁 室３６の流出口３７か開［」状態にあって圧縮空供か通路４１を介して通路２５ に導かれ５また左側の弁室３６の流出口３７は閉１′、た状態にある場合である 　この状態では、第２図の紙面に垂直な方向に配置さ机た２組の弁機構の弁室３ ６は、同図にはり、えないが、いずれも開口状態にあるμ記のように構成した装 置における空気の１命れの一例を第３図に矢印で示す。 子なわち禾例においては１通路２２．２４．２５では、内側に向って、また通路 ２３では外側に向って　それぞれ圧縮空気か瀉れており５その結果、燃料分配室 ２１内の１噴射サイクル分の燃料は１通路２３に圧送されて通路２７に至（ｊ　 該通路に対応する機関気筒に管路３１を介して供給されることとなる 祷関運転昨は０個々の電磁ソレノイ（・３３は１１１記滑時手段により０機関の 各気筒の心火順序に従って次々と励磁される　この計時手段自体は公知のもので 、前記燃料計沿装Ｍ３３と協調Ｉ、て動作しくたとえば電子式ンーケンサを用い て、燃料Ｊ帽装置に通を後、所定の時間間隔をおいて個々の電磁ソレノイドに順 次、パルス信号を送る等とする）、従って１噴射サイクル分の燃料は機関気筒の 運転状態に応じて、前記通路２２、２３．２４．２５のいずれかを経由して各気 筒に導かれる。　なお、上述の圧縮空気制御用弁機構はすべてこれを常時開弁型 として、燃料を供給すべき気筒と対応する弁機構をその都度閉弁状態とするのが よく、このようにすることにより、閉弁状態となった弁機、構へ向う一方向から の圧縮空気波を遮断して、それとは逆方向に、燃料が同通路内を流れるようにす ることかできる　本実施例に用いる弁機構はその開弁および閉−＃動作かきわめ て早いものとし、また通路２２．’２３．２４’、　２５のいずれかを介して、 事実［−常に圧縮室％流の出口があるものとする。 以ヒのように１−で構成した本発明装置の顕著な利点は、従来の燃料分配装置の ように各機関気筒にそれぞれ別個の燃料計量装置を設けるのではなく、全気筒に 対して共通にただ一個の燃料計量装置をｍいるようにした慨にある。 第４図に示される第二の実施例の装置は、第２図および第３図について上に説明 した第一の実施例の装置とほぼ同様に機能するもので、以下には、該第−の実施 例の構成と怒る占についてのみ記載する　十なわち第４図の構成においては、圧 縮空気は結合部４２を介して７ｅ人し、その旋薔は電磁弁４３により制御される 。　この電磁弁４３か開弁状態にあるときは、圧縮空気の波れは中間ノズル４４ の上流に導かれる。　この場合、圧縮空気の揄量およびその圧力は、該中間ノズ ル４４のスロート部で音速流を形成τるのに十分な値となるように設定し、また このノズルの長手方向断面は、該スロート部下プにの領域において、１−記音速 旋状態のもとで超音速流を形成するような断面形状とする。　この結果、Ｉ−記 超音速流のために低い静圧が生じて通路４５に負圧が発＋４：Ｊ、　、燃料分配 室４６から導入した燃料は、矢印のように瀉れるへ〈強制されて管路４７に至る 　なお実験によれば、１−記中間ノズルの入口圧力を絶対圧で４５０　Ｋｐａと した場合、ａ路４５における０圧は１０　Ｋｐａとなることが判明している。　 また本実施例では、燃料を供給子へき４Ａ簡に対応干る弁４３か図示のように開 弁状態にあるときは、他の弁はすべて開弁状態となっている 第２図および第３図の実施例において前記通路２２．２３．２４．２５に分配さ れる燃料の着葛を均等とするためには　各圧縮空気通路の空気流特性を同等のも のとする必要がある。　このためには、高精度の加Ｔ技術を用いたり、あるいは 流量制御用の流路断面を形成することにより、各空気通路の断面積を調整しなけ ればならない　このように空気流特性を所望のものとするための構成の二個を、 それぞれ第５図および第６Ｉ′：Ａに示す。 第５図に示す構成は、空気流制御用電磁弁下流の各空気通路中に、それぞれ個々 に微調整したシェツトオリフィス４８を導入して　空気流量制御部の断面積を所 望の値としたものである。　この場合、各シェツトオリフィスの空気流特性は、 該オリフィスを空気通路内に嵌入するに先立って設定し、かつ個々のオリフィス の性能がすべてのオリフィスについて高い同等性をもつように設定する。 他方、￥６図に示す構成は、先端をテーパ状としたネジ部材５ｏを用いるもので 、該ネジ部材５０の先端テーパ部５１の空気通路内における実際の位置によって 流量特性を制御子ることにより、流量の調節を行なって各機関気筒に対する燃料 分配量を均等にしうるようにしたものである。　上に記載した構成のいずれを採 用した場合でも９個々の機関気筒に相異る流量で燃料を分配するような構成とす ることか、望むならば６ｆ能ｌでゐる。 以ト、未発明の実施例につき各種説明してきたが、未発明による装置はこれら実 施例に限定されるものでな（記音の実施例に適宜各種の追加ないし変更を加えて もよいことはいうまでもない。 図面の簡単な説明 浄書（内容に変更なし） Ｆｌθ、４ Ｆ／θ、５ 手続補正書（方式） 膳 昭和６０年５月２９日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＡＵ８４１０　Ｏ０８６ ２、発明の名称 多気筒火花点火式内燃機関に燃料を均等に分配する装置３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　２２３３　オーストラリア　ニュー　サウス　ウオールズヒースコート 　コリンズ　ロード　５２氏　名　ウィズダム　シアーリー　エイ国語　英　国 ４、代理人〒１５０ ５、補正命令の日付　昭和６０年４月２５日（昭和６０年４月３０日発送） ６、補正の対象　特許法第１８４条の５第１項の規定による国際調査報告 ２０２３２２６　ＤＥ　２８２６０２５　ＦＲ２４２８７４８ＪＰ５５ＱＯＬ４ ９３ＵＳ　４４２９６７４

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　多気筒火花へ火式内燻機関において１機関の各気筒の作動状態に応じて 燃料を計易何７で間歇的に供給すへ〈配した燃料計量装置と、これら燃料の間数 流を受け取る−２ど配した燃料分配室を画定する手段と、この燃料分配室から延 在し、前記機関気筒の各々に対応して、それぞれか前記機関気筒の各々の吸気通 路に管路を介して連通ずる複数の通路と、加圧気体をこれら複数の通路に導λし て、前記間歇流の各々を前記燃料分配室から排出させる手段と、前記燃料分配室 から気体を順次前記複数の通路に導いて、計量された燃料の間歇流を順次各機関 気筒に供給するようにした手段とからなることを特徴とする燃料分配装置。
2. （２）；ａ記燃料分配室から加圧気体を順次前記複数の通路に導く手段は、それ ぞれが前記通路の各々に対応しかつ加圧気体源と連通ずる複数個の電磁弁と、こ れら複数毎の電磁弁を順＆開弁させることにより前記複数の通路の各々に沿って 当該通路が連通する機関％筒に向って順次気体の流れが導かれるようにした計時 手段とにより、これを構成してなる緋許請求の範囲第１項に記載の燃料分配装置 。
3. （３）　前記燃料計量装置はこれを前記燃料分配室の直Ｅに配置して、前記複数 の通路か該燃料分配室の下端から延在するように配設するとともに、前記電磁弁 を前記複数の通路とそれぞれ連通させることにより、これら複数の通路のうちの 一本の通路と関連する′＃電磁弁閉弁状態にあるときには、他のすへての電磁弁 からの気体が前記燃料分配室に隋久して、該燃料分配室から前記−大の通路を介 して燃料の計量間歇流が排出されるようにしてなる特許請求の範囲第２項に記載 の燃料分配装置。
4. （４）　前記電磁弁のそれぞれに関連して、前デ複数の通路の各々の気体流特性 を制御しうるようにした手段をさらに設けてなる特許請求の範囲第３項に記載の 燃料分配装置
5. （５）　前記燃料分配室から加圧気体を順次前記複数の通路に導く手段は、それ ぞれが前記通路の各々に対応しかつ、加圧気体源と連通する複数個の電磁弁と、 これら電磁弁？Ｉ−順＆開弁させるようにした計時手段とによりこれを構改し、 開弁状態にある電磁弁からＩｔ入する気体の嬌れを、出語電磁弁と関連する通路 に自圧を発生させるようにした手段を涌過させるべく桑〈ことにより、該通路に 沿って前記燃料分配室からの燃料の計４間歇遼か、該通路と関連する機関気筒に 導かれるようにしてなる特許請求の範囲第２項に記載の燃料分配装め。 大発明は多気筒火花点火式内燃機関の吸気管に燃料を計量して分配する装置に菌 子るものである