JPS61250381A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents
内燃機関の吸気装置Info
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- JPS61250381A JPS61250381A JP60091226A JP9122685A JPS61250381A JP S61250381 A JPS61250381 A JP S61250381A JP 60091226 A JP60091226 A JP 60091226A JP 9122685 A JP9122685 A JP 9122685A JP S61250381 A JPS61250381 A JP S61250381A
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- Japan
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- intake
- valves
- fuel injection
- mixture
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- Pending
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、内燃機関の吸気装置に関し、特に気筒毎に２
つの吸気弁を備えた装置の混合気の混合性改善対策に関
する。
つの吸気弁を備えた装置の混合気の混合性改善対策に関
する。
〈従来の技術〉
各気筒毎に２つの吸気弁を備えた機関の吸気装置として
は、例えば第５図に示すようなものがある（１９８２年
３月 日産自動車株式会社発行 「ニッサンＦＪ２０エ
ンジン、整備要領書」参照）。
は、例えば第５図に示すようなものがある（１９８２年
３月 日産自動車株式会社発行 「ニッサンＦＪ２０エ
ンジン、整備要領書」参照）。
このものにおいては、２つの吸気弁１１Ａ、 ＩＩＢに
至る２つの吸気ボー）１２Ａ、１２Ｂの分岐点より上流
側の吸気通路１２に１個の燃料噴射弁１３（点線図示）
を備えているが、２つの吸気ポート１２Ａ。
至る２つの吸気ボー）１２Ａ、１２Ｂの分岐点より上流
側の吸気通路１２に１個の燃料噴射弁１３（点線図示）
を備えているが、２つの吸気ポート１２Ａ。
１２Ｂに概略均等に燃料を分配させるように燃料の噴射
中心軸を両吸気ボー）１２Ａ、１２Ｂの分岐点ａに向け
て取り付けられている。尚、排気弁１４Ａ。
中心軸を両吸気ボー）１２Ａ、１２Ｂの分岐点ａに向け
て取り付けられている。尚、排気弁１４Ａ。
１４Ｂ及び排気ポート１５Ａ、１５Ｂも気筒毎に２つず
つ備えられている。
つ備えられている。
このため、噴射された燃料の多くが２つの吸気ポート１
２Ａ、１２Ｂの隔壁１２ａ及びその付近に付着して、い
わゆる燃料の壁流が形成され、機関の急加速時等の過渡
運転時には燃焼室１６に燃料が吸入されるまでの遅れ時
間が大きくなり、出力不足により応答性に難点があった
。
２Ａ、１２Ｂの隔壁１２ａ及びその付近に付着して、い
わゆる燃料の壁流が形成され、機関の急加速時等の過渡
運転時には燃焼室１６に燃料が吸入されるまでの遅れ時
間が大きくなり、出力不足により応答性に難点があった
。
この点に鑑み、鎖線に示すように燃料噴射弁１３の燃料
噴射軸を一方の吸気ポート、例えば１２Ａのみに向け、
かつ、燃料噴射弁１３の噴口から吸気弁１１Ａまでの距
離ｌを小さくして燃料の拡がりを抑制することによって
燃料の壁流化を抑制し、もって過渡運転時の応答性を確
保することも考えられる。しかしながら、このようにす
ると、燃焼室内には燃料を噴射された側の吸気ポートか
らは濃度の大きな混合気が流入するのに対し、他方の吸
気ポートからは空気のみが流入することになるため、燃
焼室内における混合気の濃度分布に偏りを生じ、燃焼性
が悪化して出力不足や排気中のスモーク発生量の増大等
を招く結果となる。
噴射軸を一方の吸気ポート、例えば１２Ａのみに向け、
かつ、燃料噴射弁１３の噴口から吸気弁１１Ａまでの距
離ｌを小さくして燃料の拡がりを抑制することによって
燃料の壁流化を抑制し、もって過渡運転時の応答性を確
保することも考えられる。しかしながら、このようにす
ると、燃焼室内には燃料を噴射された側の吸気ポートか
らは濃度の大きな混合気が流入するのに対し、他方の吸
気ポートからは空気のみが流入することになるため、燃
焼室内における混合気の濃度分布に偏りを生じ、燃焼性
が悪化して出力不足や排気中のスモーク発生量の増大等
を招く結果となる。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
もので、燃料の壁流を抑制して過渡運転時の応答性を確
保しつつ、燃焼室内の混合気濃度を均一化することによ
り、燃焼性も良好に維持できるようにした内燃機関の吸
気装置を提供することを目的とする。
もので、燃料の壁流を抑制して過渡運転時の応答性を確
保しつつ、燃焼室内の混合気濃度を均一化することによ
り、燃焼性も良好に維持できるようにした内燃機関の吸
気装置を提供することを目的とする。
く問題点を解決するための手段〉
このため、本発明は、２つの吸気ポートに夫々これら吸
気ポートの空気流量割合に略比例した量の燃料を噴射す
る２つの燃料噴射弁を設けた構成とする。
気ポートの空気流量割合に略比例した量の燃料を噴射す
る２つの燃料噴射弁を設けた構成とする。
（作用〉
かかる構成とすることにより、各燃料噴射弁は、その噴
射中心軸は各吸気ポートの中心軸に近づけて吸気ポート
壁面から離すことができると同時に燃焼室に近づけるこ
とができるので、燃料の壁流を減少でき、また、各吸気
ポートから略均−な濃度の混合気が供給されるため、燃
焼室内の混合気濃度分布が均一化して燃焼性を良好に維
持できる。
射中心軸は各吸気ポートの中心軸に近づけて吸気ポート
壁面から離すことができると同時に燃焼室に近づけるこ
とができるので、燃料の壁流を減少でき、また、各吸気
ポートから略均−な濃度の混合気が供給されるため、燃
焼室内の混合気濃度分布が均一化して燃焼性を良好に維
持できる。
〈実施例）
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１の実施例を示す第１図において、内燃機関の各気筒
毎に２つの吸気弁ＩＡ、ＩＢと、吸気通路２の途中から
分岐して前記２つの吸気弁ＩＡ。
毎に２つの吸気弁ＩＡ、ＩＢと、吸気通路２の途中から
分岐して前記２つの吸気弁ＩＡ。
ＩＢに至る２つの吸気ボー’）２Ａ、２Ｂを備えること
は従来同様である。
は従来同様である。
そして、本発明に係る構成として、前記２つの吸気ボー
）２Ａ、２Ｂに夫々各吸気ポート２Ａ。
）２Ａ、２Ｂに夫々各吸気ポート２Ａ。
２Ｂの空気流量割合に比例した量の燃料を噴射供給する
２つの燃料噴射弁３Ａ、３Ｂが設けられる。
２つの燃料噴射弁３Ａ、３Ｂが設けられる。
ここで、各燃料噴射弁３Ａ、３Ｂの燃料の噴霧角θは、
吸気弁ＩＡ、ＩＢの傘部の径をり、吸気弁ＬＡ、ＩＢか
ら燃料噴射弁３Ａ、３Ｂまでの距離をｌとしたとき、吸
気ポート２Ａ、２Ｂ壁面への燃料の付着を可及的に抑制
すべく次式の関係が成立するように設定しである。
吸気弁ＩＡ、ＩＢの傘部の径をり、吸気弁ＬＡ、ＩＢか
ら燃料噴射弁３Ａ、３Ｂまでの距離をｌとしたとき、吸
気ポート２Ａ、２Ｂ壁面への燃料の付着を可及的に抑制
すべく次式の関係が成立するように設定しである。
θ≦２ ｔａｎ−” （Ｄ／ ２ Ｎ ）４Ａ、４Ｂは
排気弁、５Ａ、５Ｂは排気ポートである。
排気弁、５Ａ、５Ｂは排気ポートである。
かかる構成とすれば、燃料噴射弁３Ａ、３Ｂから吸気ポ
ート２Ａ、２Ｂ壁面より内側に向けて燃料が噴射される
ため、燃料噴霧の吸気ポート２Ａ。
ート２Ａ、２Ｂ壁面より内側に向けて燃料が噴射される
ため、燃料噴霧の吸気ポート２Ａ。
２Ｂ壁面への付着を殆ど無くすことができ、しかも、距
離ｌも減少することになるため、過渡運転時の吸入空気
流量変化に応じて燃料噴射量が急激に変化した場合でも
噴射燃料の燃焼室への到達遅れを可及的に小とすること
ができ、良好な応答性（加速性）を確保できる。
離ｌも減少することになるため、過渡運転時の吸入空気
流量変化に応じて燃料噴射量が急激に変化した場合でも
噴射燃料の燃焼室への到達遅れを可及的に小とすること
ができ、良好な応答性（加速性）を確保できる。
一方、各吸気ポート２Ａ、２Ｂに夫々の吸入空気流量に
略比例した量の燃料が供給されることにより、略同−濃
度の混合気が形成され、夫々吸気弁ＩＡ、ＩＢを介して
燃焼室６に吸入されるため、燃焼室６内の混合気濃度が
均一化されて燃焼性が改善され、もって出力を向上でき
、排気中のスモークやＨＣの発生量も大幅に低減できる
。
略比例した量の燃料が供給されることにより、略同−濃
度の混合気が形成され、夫々吸気弁ＩＡ、ＩＢを介して
燃焼室６に吸入されるため、燃焼室６内の混合気濃度が
均一化されて燃焼性が改善され、もって出力を向上でき
、排気中のスモークやＨＣの発生量も大幅に低減できる
。
尚、各燃料噴射弁３Ａ、３Ｂの燃料噴射量及び噴射時期
（ハツチングで示す）は第２図に示すようになっており
、２つの吸気ボー）２Ａ、２Ｂ及び吸気弁ＬＡ、ＩＢの
形状、リフト特性が略等しく、吸気ボー）２Ａ、２Ｂの
空気流量割合が略１：１であるとして、燃料噴射量は２
等分しである。
（ハツチングで示す）は第２図に示すようになっており
、２つの吸気ボー）２Ａ、２Ｂ及び吸気弁ＬＡ、ＩＢの
形状、リフト特性が略等しく、吸気ボー）２Ａ、２Ｂの
空気流量割合が略１：１であるとして、燃料噴射量は２
等分しである。
また、第２図には、前記第１の実施例と機械的な構成は
同一であるが（したがって同一符号を付して説明する）
、２つの燃料噴射弁３Ａ、３Ｂからの燃料噴射時期が重
ならないよう交互に噴射させるようにした第２の実施例
の噴射特性も示している。
同一であるが（したがって同一符号を付して説明する）
、２つの燃料噴射弁３Ａ、３Ｂからの燃料噴射時期が重
ならないよう交互に噴射させるようにした第２の実施例
の噴射特性も示している。
一般に、燃料噴射式内燃機関では、燃料は所定周期（機
関回転に同期させることが多い）毎に間欠的に噴射され
るため、燃焼室内においては、空間約に高濃度の混合気
と低濃度の混合気が偏在する確率が高くなる。そのため
、気化器仕様のものに対して燃焼性が若干ではあるが劣
ることがある。
関回転に同期させることが多い）毎に間欠的に噴射され
るため、燃焼室内においては、空間約に高濃度の混合気
と低濃度の混合気が偏在する確率が高くなる。そのため
、気化器仕様のものに対して燃焼性が若干ではあるが劣
ることがある。
この点、本実施例のように、２つの燃料噴射弁３Ａ、３
Ｂからの噴射時期をずらすことにより、第３図■に模式
的に示すように燃焼室内の混合気の濃部分（ハンチング
で図示）が分散し、希薄混合気部分との混合性がなされ
易くなるため、燃焼性が改善される（第３図囚は従来及
び第１の実施例の混合気分布を示す）。
Ｂからの噴射時期をずらすことにより、第３図■に模式
的に示すように燃焼室内の混合気の濃部分（ハンチング
で図示）が分散し、希薄混合気部分との混合性がなされ
易くなるため、燃焼性が改善される（第３図囚は従来及
び第１の実施例の混合気分布を示す）。
第４図は、第３の実施例を示し、機関運転条件に応じて
一方の吸気ポートを開閉するようにした゛内燃機関（例
えば特願昭５９−２１８６８６号参照）に適用したもの
である。即ち、一方の吸気ポート、例えば吸気ボー）２
Ｂには機関運転条件に応じて開閉する（通常低速域で閉
、中・高速域で開とされる）ことにより、燃焼室６内に
発生するスワールを制御する開閉弁７が設けられている
。
一方の吸気ポートを開閉するようにした゛内燃機関（例
えば特願昭５９−２１８６８６号参照）に適用したもの
である。即ち、一方の吸気ポート、例えば吸気ボー）２
Ｂには機関運転条件に応じて開閉する（通常低速域で閉
、中・高速域で開とされる）ことにより、燃焼室６内に
発生するスワールを制御する開閉弁７が設けられている
。
そして、各吸気ポート２Ａ、２Ｂに燃料を噴射する２つ
の燃料噴射弁３Ａ、３Ｂを設けることは同様であるが、
燃料噴射弁３Ｂは開閉弁７の下流側の吸気ボー）２Ｂに
燃料を噴射するように取り付ける。このものにおいて、
常開側の吸気ポートにのみ１個の燃料噴射弁で燃料噴射
を行う場合は、開閉弁７が略全開となる運転条件で開閉
弁を備えない第５図の従来例と同様の問題を生じること
となる。
の燃料噴射弁３Ａ、３Ｂを設けることは同様であるが、
燃料噴射弁３Ｂは開閉弁７の下流側の吸気ボー）２Ｂに
燃料を噴射するように取り付ける。このものにおいて、
常開側の吸気ポートにのみ１個の燃料噴射弁で燃料噴射
を行う場合は、開閉弁７が略全開となる運転条件で開閉
弁を備えない第５図の従来例と同様の問題を生じること
となる。
−この点、本実施例では開閉弁７が開となる運転条件で
燃料噴射弁３Ｂからも燃料噴射を行うことにより、第１
．第２の実施例と同様の作用によって上記問題点を解消
できる。
燃料噴射弁３Ｂからも燃料噴射を行うことにより、第１
．第２の実施例と同様の作用によって上記問題点を解消
できる。
尚、本実施例において、開閉弁７が閉となる運転領域で
は、吸入ボー）２Ｂから吸入される空気量は極く微量で
あるため、燃焼噴射弁３Ｂからの燃料噴射は停止し、燃
料噴射弁３Ａのみから燃料噴射を行うようにする。
は、吸入ボー）２Ｂから吸入される空気量は極く微量で
あるため、燃焼噴射弁３Ｂからの燃料噴射は停止し、燃
料噴射弁３Ａのみから燃料噴射を行うようにする。
この場合、同一の設定燃料噴射量に対して燃料噴射弁３
Ａからの噴射時間を開閉弁７開時に比べて略倍増するよ
うに切換制御することは勿論である。
Ａからの噴射時間を開閉弁７開時に比べて略倍増するよ
うに切換制御することは勿論である。
又、以上の第１〜第３の実施例に共通して言えることで
あるが、吸気ボー）２Ａ、２Ｂの空気流量に差を持たせ
るような設定、例えば吸気弁ＩＡ。
あるが、吸気ボー）２Ａ、２Ｂの空気流量に差を持たせ
るような設定、例えば吸気弁ＩＡ。
ＩＢの傘部の径が異なる、あるいは吸気弁ＩＡ。
ＩＢのリフト特性が異なる、あるいは開閉弁７の開度が
運転条件によって全閉と全開との中間の開度に制御され
る等の場合には、燃料噴射弁３Ａ。
運転条件によって全閉と全開との中間の開度に制御され
る等の場合には、燃料噴射弁３Ａ。
３Ｂからの燃料噴射量は吸気ボー）２Ａ、２Ｂの空気流
量割合と略比例して異ならせるようにする。
量割合と略比例して異ならせるようにする。
これは、本発明の構成上当然であり、このように設定す
ることにより吸気ポート２Ａ、２Ｂから燃焼室６内に吸
入される混合気の濃度を同一にできるのである。
ることにより吸気ポート２Ａ、２Ｂから燃焼室６内に吸
入される混合気の濃度を同一にできるのである。
この場合、例えば機関のコントロールユニット内のデー
タ記憶部にテーブルルックマツプを備えると共に、機関
の回転速度、負荷、また、開閉弁を備えたものではその
開度等を検出する手段を設けて、前記テーブルルックマ
ツプより２つの燃料噴射弁の噴射パルス幅Ｔｉを検索す
ればよい。
タ記憶部にテーブルルックマツプを備えると共に、機関
の回転速度、負荷、また、開閉弁を備えたものではその
開度等を検出する手段を設けて、前記テーブルルックマ
ツプより２つの燃料噴射弁の噴射パルス幅Ｔｉを検索す
ればよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、気筒毎に２つの
吸気弁に至る２つの吸気ポートに、夫々これら吸気ポー
トの空気流量割合に比例した量の燃料を噴射する２つの
燃料噴射弁を設けた構成としたため、燃料の吸気ポート
壁への付着を可及的に抑制でき、過渡運転時の応答性を
向上できると共に、各吸気ポートから燃焼室内に吸入さ
れる混合気の濃度を略同−にできることにより、燃焼性
が向上して出力、燃費、排気特性等を良化できる等の効
果が得られる。
吸気弁に至る２つの吸気ポートに、夫々これら吸気ポー
トの空気流量割合に比例した量の燃料を噴射する２つの
燃料噴射弁を設けた構成としたため、燃料の吸気ポート
壁への付着を可及的に抑制でき、過渡運転時の応答性を
向上できると共に、各吸気ポートから燃焼室内に吸入さ
れる混合気の濃度を略同−にできることにより、燃焼性
が向上して出力、燃費、排気特性等を良化できる等の効
果が得られる。
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す要部横断面
図、第２図は従来例、前記第１の実施例及び第２の実施
例の燃料噴射特性を示すグラフ、第３図囚は従来例及び
第１の実施例の燃焼室内の混合気濃度分布、同図■は第
２の実施例の燃焼室内の混合気濃度分布を示す模式図、
第４図は本発明の第３の実施例の構成を示す要部横断面
図、第５図は従来例の構成を示す要部横断面図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・吸気弁 ２Ａ、２Ｂ・・・吸気ポー
ト ３Ａ、３Ｂ・・・燃料噴射弁 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第３図 （Ａ） （Ｂ）
図、第２図は従来例、前記第１の実施例及び第２の実施
例の燃料噴射特性を示すグラフ、第３図囚は従来例及び
第１の実施例の燃焼室内の混合気濃度分布、同図■は第
２の実施例の燃焼室内の混合気濃度分布を示す模式図、
第４図は本発明の第３の実施例の構成を示す要部横断面
図、第５図は従来例の構成を示す要部横断面図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・吸気弁 ２Ａ、２Ｂ・・・吸気ポー
ト ３Ａ、３Ｂ・・・燃料噴射弁 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人 弁理士 笹 島 冨二雄 第３図 （Ａ） （Ｂ）
Claims (1)
- 気筒毎に２つの吸気弁と、吸気通路の途中から分岐して
前記２つの吸気弁に至る２つの吸気ポートとを備えた内
燃機関の吸気装置において、前記２つの吸気ポートに夫
々これら吸気ポートの空気流量割合に略比例した量の燃
料を噴射する２つの燃料噴射弁を設けたことを特徴とす
る内燃機関の吸気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091226A JPS61250381A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 内燃機関の吸気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091226A JPS61250381A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 内燃機関の吸気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250381A true JPS61250381A (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=14020506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091226A Pending JPS61250381A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 内燃機関の吸気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250381A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008111342A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Denso Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2009293436A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射弁の異常診断装置 |
| JP2010077874A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toyota Motor Corp | 燃料噴射装置 |
| JP2013528261A (ja) * | 2010-06-10 | 2013-07-08 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関内で燃料を供給する方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58110855A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料制御装置 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60091226A patent/JPS61250381A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58110855A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-01 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料制御装置 |
Cited By (4)
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| JP2009293436A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料噴射弁の異常診断装置 |
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| JP2013528261A (ja) * | 2010-06-10 | 2013-07-08 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関内で燃料を供給する方法及び装置 |
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