JPS6143954Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はターボ過給機を備えた内燃機関に燃料
を噴射供給する装置に関する。

ターボ過給機をそなえた内燃機関（例えば、特
開昭54−1713号公報）では、ターボ過給機を備え
ない通常の内燃機関に比べて、高出力運転領域と
低出力運転領域との燃料要求量の差が大きい。こ
れら全運転領域にわたつてマツチングした流量特
性を有する燃料噴射装置、特に電子制御燃料噴射
装置を得ることは、その噴口面積及び制御パルス
巾の制限から極めて困難であるのが現状である。
即ち、燃料噴射装置の噴口面積を充分に小さくし
てアイドリング等内燃機関低出力時の要求噴射量
に精度良く応答させるべく構成すれば内燃機関高
出力において燃料供給量不足を招き、反対に高出
力側の要求燃料量に適応させて構成すればアイド
リング回転速度が高くなりアイドリング時の燃料
消費量が増加する欠点がある。

本考案は、上記に鑑みてなされたものであつ
て、ターボ過給機を備えない通常の内燃機関に装
備されているものと同程度に小流量域の制御特性
に優れた主燃料噴射装置を各気筒の吸気ポートの
近傍に設けると共に、各気筒に至る吸気通路の集
合部に副燃料噴射装置を設け、内燃機関の燃料要
求量が主燃料噴射装置の適正制御流量より大きく
なつた時点以後（過給機が所定圧以上の過給運転
領域に達した時以後）には前記主燃料噴射装置に
加えて副燃料噴射装置からも燃料を噴射供給する
ことによつて、最大供給量を犠性にすることなく
最少供給量及びその制御特性を向上させるもので
ある。

以下、添付図面に示された実施例に基づいて本
考案を説明する。

第１図において、ターボ過給機１のコンプレツ
サ部の吐出口から延設された吸気管２は吸気マニ
ホールド３を介して従来同様に各気筒の吸気ポー
ト４に接続され、この各吸気ポート４にはそれぞ
れ電子制御方式の主燃料噴射装置５を装着する。
この主燃料噴射装置５は、ターボ過給機を備えな
い内燃機関に適用される比較的小流量のもので構
成され間欠噴射式でかつ流量可変型である。内燃
機関の排気マニホールド６の集合部は前記ターボ
過給機１のタービン部を経て排気後処理装置、消
音器等に接続する。

又、前記吸気マニホールド３の集合部（分岐部
分）に設けた副燃料噴射装置７は、連続噴射型
で、しかも流量一定型の噴射弁で構成され、この
副燃料噴射装置７の上流には図示しないアクセル
ペダル等で制御される吸気絞弁８を設ける。

前記主燃料噴射装置５と副燃料噴射装置７とを
制御する制御装置９は、例えば入出力処理装置、
中央演算処理装置、メモリ等からなるコンピユー
タユニツトからなり、入力される各種の機関運転
状態検出手段からの検出信号を処理して噴射燃料
量の演算をし、その演算結果に基づき、主燃料噴
射装置５の適正制御流量を上まわる燃料増量を必
要とする領域即ち過給機が所定圧以上の過給運転
領域のときには前記両燃料噴射装置５，７から燃
料を噴射供給させ全体として内燃機関の要求量に
応じた燃料等を確保し、また前記高出力運転以外
の領域では主燃料噴射装置５のみから燃料を噴射
供給されるように作動する。

制御装置９による主及び副燃料噴射装置５，７
の具体的制御例を、過給圧検出手段としてブース
トスイツチ１１ａ単独を用いた場合を例にとり、
次に説明する。

即ち機関出力が所定値より小さくなる領域で
は、吸気絞弁８下流の過給圧力が所定値より小さ
く（例えば負圧）なるので、これを検出したブー
ストスイツチ１１ａの信号を入力した制御装置９
は主燃料噴射装置５のみ作動させるべく制御指令
信号を出力する。その噴射燃料量は前記各種機関
運転状態検出手段の検出信号に基づいて制御装置
９で演算される。

また機関出力が所定値以上となる領域では、過
給圧力が所定値以上（例えば正圧）となるので、
これを検出したブーストスイツチ１１ａの信号に
基づいて制御装置９が主及び副双方の燃料噴射装
置５，７を作動させるべく制御指令信号を出力
し、もつて全体として内燃機関の要求量に応じた
燃料量を供給する。

このようにして、各気筒の吸気ポート４には内
燃機関の最大要求量より流量の小さな主燃料噴射
装置５を装着して機関低出力時の燃料小流量域の
制御性を高めると共に、内燃機関の燃料要求量が
主燃料噴射装置５の最大流量を超えるような機関
高出力時には吸気マニホールド３の集合部に設け
た副燃料噴射装置７を作動させて前記要求量を満
足するものであるから、あらゆる運転領域にわた
つて適正燃料量を供給でき、高出力領域の充分な
出力を確保すると共に微少燃料を精度良く供給で
き、アイドリング回転速度を高める必要がなく燃
費を低減できる。

又、内燃機関の燃料要求量が主燃料噴射装置５
の最大流量より大きくなる運転領域、即ち、内燃
機関の高出力運転領域では、ターボ過給機１によ
る過給圧が高くなり、吸気温度が上昇して空気充
填率が悪化するのであるが、このような場合には
前記したように、吸気マニホールド３の集合部に
副燃料噴射装置７から燃料が噴射供給されるた
め、この燃料の気化熱にて吸気温度が低下し、空
気充填率の悪化を防止できる。

尚、ブーストスイツチ１１ａを用いる他に、過
給機の所定圧以上の過給運転領域を検出する過給
圧検出手段は、吸入空気量が所定値以上になる領
域を空気計量器で検出すること等の組合せが有効
な方法として挙げられる。

また前記制御装置９に内燃機関の温度データを
入力し、内燃機関が例えば18℃以下である時にお
いて副燃料噴射装置７を一時的に作動させていわ
ゆるコールドスタートを容易化できる。

第２図は、主及び副燃料噴射装置５，７の制御
例を示す過給圧（ブースト圧）と燃料供給量との
関係図を示したものであつて、内燃機関の出力が
所定値より小さな領域、即ち、例えば過給圧が負
の領域にある領域Ａでは内燃機関の燃料要求量に
応じた量の燃料を主燃料噴射装置５から噴射供給
し、過給圧が正圧に達した高出力領域Ｂでは、ブ
ーストスイツチ１１ａの信号により、副燃料噴射
装置７から連続的に定量の燃料を噴射供給すると
共に、この時点で切換えてこの噴射量と内燃機関
の要求量との差を制御装置９により演算し、その
差だけ主燃料噴射装置５から噴射させるものであ
る。

尚、実施例では、主燃料噴射装置５のみを流量
可変型でかつ間欠噴射型にて構成する一方、副燃
料噴射装置７を、一定量の燃料を連続噴射する連
続噴射型にしたが、両噴射装置５，７をともに流
量可変でかつ間欠噴射型で構成し、内燃機関が低
出力領域にある時は主燃料噴射装置５のみを作動
させて副燃料噴射装置７を休止させ、出力が増大
して内燃機関の燃料要求量が主燃料噴射装置５の
最大流量を超えた時には、主燃料噴射装置５から
最大流量の燃料を噴射させつつ副燃料噴射装置７
から不足分のみの燃料を可変制御して噴射するよ
うにしてもよい。

以上述べたように、本考案は、ターボ過給機付
内燃機関の各気筒の吸気ポートの近傍にそれぞれ
主燃料噴射装置を設けると共に、各気筒に至る吸
気通路の集合部に副燃料噴射装置を装着し、過給
機が所定値より小さい過給圧の運転領域にあると
きは主燃料噴射装置から燃料を供給して各気筒間
の燃料分配性を確保すると共に、低流量特性を改
善し、所定過給圧以上に出力が増大して内燃機関
の燃料要求量が多くなつた時には主・副の燃料噴
射装置双方からそれぞれ燃料を供給して燃料の最
大供給量を確保したものであるから、いかなる運
転領域に対しても燃料を高精度に制御供給でき、
もつて、最大出力を損うことなくアイドリング運
転時の燃料消費量を低減でき、燃費を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部の断面
図、第２図は燃料の供給特性図である。 １……ターボ過給機、２……吸気管、３……吸
気マニホールド、４……吸気ポート、５……主燃
料噴射装置、７……副燃料噴射装置、８……吸気
絞弁、９……制御装置、１０……絞弁スイツチ、
１１ａ……ブーストスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 各気筒の吸気ポートの近傍にそれぞれ設けた主
   燃料噴射装置と、前記各気筒に至る吸気通路の集
   合部に設けた副燃料噴射装置と、過給機の過給圧
   力を検出する過給検出圧手段と、該検出手段によ
   り過給機が所定圧以上の過給運転領域にあること
   を検出したときには前記両燃料噴射装置から燃料
   を供給させ、前記過給運転以外の領域にあること
   を検出したときには前記主燃料噴射装置から燃料
   を供給させるように前記各燃料噴射装置を制御す
   る制御装置と、を含んで構成させたことを特徴と
   するターボ過給機付内燃機関の燃料供給装置。