JPS63275868A - 多点式燃料噴射装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内燃機関に使用される多点式の燃料噴射装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に多点式の燃料噴射装置は、例えば特開昭５５−１
００９５号公輯等に開示されるように、エンジンの各気
筒の吸気管毎に燃料噴射弁が配置され。

且つ各燃料噴射弁は、燃料供給用主導管から分岐された
分岐配管に接続され、このようなシステム構成をなすこ
とにより、燃料ポンプから圧送された燃料を、燃料供給
用主導管及び分岐配管を介して各燃料噴射弁に供給する
方式を採用している。

また、この種の多点式燃料噴射装置に使用される燃料噴
射弁は、電磁式の噴射弁で構成され、且つ噴射弁本体の
頂部側から本体内部に燃料を導入し、この導入燃料を燃
料噴射弁の固定鉄心部に配設された燃料供給通路（燃料
供給通路は可動弁の作動方向と同一方向に配設されてい
る）を介して燃料噴射装置に導く、いわゆるトップフィ
ード型のものが主流であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、自動車エンジンの燃料系をとりまく環境温度
は、自動車の排気ガス規制の強化、エアロダイナミック
スの採用の拡大に伴い増々高温度化している。特に外気
温度が３０℃を超える夏場において、高速走行後の再始
動（ホットリスタート）時には、燃料噴射弁を含む燃料
供給導管近傍の雰囲気温度が１００℃を超えるため、（
１）再始動直前の燃料供給導管中の燃料は、はとんどが
蒸発したり、（２）再始動直後に圧送されてくる新規の
燃料中にも気泡が混入したり、（３）再始動時に燃料噴
射弁に供給される燃料は、始動及びアイドル運転に必要
な燃料量で極めて少ないため、燃料による冷却を期待で
きず、逆に供給された燃料の一部が蒸発する等の現象が
生じ、その結果、再始動時間が長くなったり、エンスト
するといった不具合が発生し易い問題があった。このよ
うな不具合を解消するために、従来は例えば特開昭５８
−４１２５９号公報に開示されるように、燃料供給導管
を傾斜させて供給燃料中の気泡を分離除去したり、また
、一部のエンジンシステムでは、エンジンの再始動時の
み一時的に燃料圧力をアップさせたり（燃圧切換方式入
燃料噴射弁及び燃料供給導管近傍の雰囲気温度の上昇を
防止するために、冷却ファンを設ける方式等の改善策を
採用していた。

しかしながら、前述した従来技術の中で、燃料供給導管
を傾斜させて燃料を除去する方式は、主として前述の（
２）の問題の改善策として有効であるが、（１）、（３
）の場合の如く燃料供給導管中の燃料がエンジン始動直
前に多量に蒸発した場合の対策としては充分ではなく、
また、その他のいずれの方式もエンジンシステムのネ箋
雑化、コストアップの要因となる傾向があった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり。

その目的とするところは、エンジンシステムを複雑化さ
せることなく、ホットリスタート時におけるエンジンの
再始動性の向上化及び再始動後のエンジン回転数の安定
化を図り得る多点式燃料噴射装置を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は次の手段を講じることにより達成される。以
下１本発明の内容を、第１図及び第２図の実施例の符号
を引用して説明する。

すなわち、本発明は、エンジンの各気筒の吸気管（図示
せず）毎に配設される燃料噴射弁１と。

燃料ポンプ（図示せず）から圧送される燃料を順次各燃
料噴射弁１に供給する燃料供給通路１９とを備える多点
式の燃料噴射装置において、各燃料噴射弁１は噴射弁本
体側壁に設けた燃料流入口１３から噴射弁本体の内部流
路に燃料を通して燃料噴射を行ない、且つ噴射されない
余剰燃料を噴射弁本体側壁に設けた燃料流出口１４がら
流出させるボトムフィード型の燃料噴射弁よりなり、こ
れらの各燃料噴射弁１を燃料供給通路１９の（図面では
符号１９′で示す部分）内部に直列状に配置すると共に
、この燃料噴射弁１に設けた燃料流入口１３を自身の燃
料噴射弁を基準にして上流側に配置し、燃料流出口１４
を下流側に配置し、且つ各燃料噴射弁１の本体外周と燃
料供給通路１９′内周との間には流路空間１８を形成し
て、燃料供給通路内に、各燃料噴射弁１の本体内部を通
過する第１の燃料流れＡと、各燃料噴射弁１の本体外周
と燃料供給通路１９′の内周との間に流れる第２の燃料
流れＢとを設け、第１の燃料流れＡにより各燃料噴射弁
１に燃料噴射のための燃料が供給され、第２の燃料流れ
Ｂにより各燃料噴射弁１の下流側に背圧による負圧領域
Ｃが発生するように設定してなるものである。

〔作用〕

このような構成よりなる本発明によれば、エンジン運転
時には、燃料ポンプによって燃料供給通路１９中に圧送
される燃料が、燃料噴射弁１の設置箇所１９′に至る毎
に第１の燃料流れＡと第２の燃料流れＢに分かれて流れ
る。第１の燃料流れＡでは、燃料は各燃料噴射弁１の燃
料流入口１３から噴射弁本体１の内部に流入し、燃料の
一部が燃料噴射すると共に、余剰の燃料が燃料流出口１
４から燃料供給通路中に流出する。一方、第２の燃料流
れＢにおいては、各燃料噴射弁１に流入しなかった燃料
が、燃料噴射弁１の本体外周と燃料供給通路の一部１９
′内周との間にある流路空間１８を通る。この第２の燃
料流れＢの流れは２つの流れに分かれて再び各燃料噴射
弁本体１の下流で合流し、この流れにより各燃料噴射弁
１の下流側に背圧による負圧領域Ｃが発生する。

そして、本発明によれば、イグニッションキーオンと同
時に燃料ポンプを作動させると、燃料ポンプから圧送さ
れる新規の燃料が瞬時のうちに燃料供給通路１９．１９
’内を満たし、これによって、新規の燃料の一部が噴射
弁側壁に設けた燃料流入口１３を介して燃料噴射弁１内
に流入し、一方、各燃料噴射弁１内の下流側には、燃料
供給通路１９中の第２の燃料流れＢにより背圧による負
圧領域Ｃが発生するため、燃料噴射弁１内に存在する既
存の燃料蒸気（気泡）が噴射弁側壁の流出口１４を介し
て噴射弁本体の外部に一瞬のうちに引き出され、両者の
相乗作用により、燃料噴射弁１には、ホットリスタート
時にもエンジンのイグニッションキーオン後直ちに適正
な燃料が流通して燃料噴射される。更に、燃料供給通路
１９゜１９′内は、前述した如くイグニッションキーオ
ン後直さに適正な燃料で満たされるので、燃料供給通路
１９．１９’に収容された各燃料噴射弁１が噴射弁外周
を通過する燃料で冷却されるので、噴射弁そのものの冷
却効果も即効性があり、燃料系の環境温度が高くても噴
射弁本体内部に気泡が発生するのを有効に防止する６ま
た気泡が外部から混入した場合においても、上記背圧効
果を利用して気泡を噴射弁外部に引き出すことができる
。

以上の各作用が発揮することにより、ホラ１〜リスター
ト時であっても、エンジンの再始動性及び再始動後のア
イドル回転数の安定化を図り得る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は本実施例に用いる燃料供給通路中の内部構造を表わ
す一部省略横断面図、第３図は本実施例の一部省略縦断
面図である。

第１回において、１は燃料噴射弁、１１は燃料噴射弁の
噴射ノズル、１９は燃料供給導管、１９′は噴射弁１を
保持するホルダ一部で、燃料供給導管１９及びホルダ一
部１９′により燃料供給通路を構成する。２０は燃圧レ
ギュレータである。

燃料噴射弁１は、ボトムフィード型の電磁燃料噴射弁（
詳細は後述する）で、図示されないエンジンの各気筒の
吸気管に配置されるよう複数よりなる。また、ホルダ一
部１９′は、燃料噴射弁１の数だけ所定の配置間隔で、
燃料供給導管１９に連通゛状態で配設されている。各ホ
ルダ一部１９′は竪形の中空円筒形に形成され、また、
その内径を燃料噴射弁１の本体外径より充分に大きくし
て、各ホルダ一部１９′内に燃料噴射弁１を中心を合せ
て固定配置し、このようにして、ホルダ一部１９′の内
周と燃料噴射弁１の外周との間に流路空間１８を形成し
ている。この流路空間１８は燃料供給導管１９とホルダ
一部１９′との境界１９ａで二股に分かれ、他方の境界
１９ｂで一つに集束する。各ホルダ一部１９′内に配置
される燃料噴射弁１は、第２図に示すように、噴射弁本
体側壁に燃料流入孔１３と燃料流出孔１４とが配設され
る。燃料流入孔１３は、自身の燃料噴射弁１を基準にし
て上流側に向けて位置し、燃料流出孔１４は下流側に向
けて位置する。また、各燃料噴射弁１の噴射ノズル１１
はホルダ一部１９′底壁より外部に導出されている。し
かして、燃料供給導管１９を流れる燃料は、各ホルダ一
部１９′で。

その一部が燃料流入孔１３を介して燃料噴射弁１内に流
入して燃料噴射がなされると共に、余剰燃料が流出孔１
４から吐出され（この燃料流れ系を破線Ａの矢印で表わ
す）、一方、噴射弁１の本体内に流入しない燃料は、ホ
ルダ一部１９′の内周と噴射弁本体１の外周との間を通
過する（この燃料流れを実線Ｂの矢印で表わす）。

次に、本実施例に使用する燃料噴射弁１の構造を第３図
に基づき詳述する。

前述したように燃料噴射弁１はホルダ一部１９’内に配
置され、ホルダ一部１９′の上流、下流側に燃料供給導
管１９が連通状態で接続されている。

２は電磁コイル２′の組立体、３はコイル組立体２を巻
装するコア、４は噴射弁本体１の側壁を構成するヨーク
で、ヨーク４内にコイル組立体２及びコア３が内装され
る。５はヨーク４の中心孔（流路）４ａに嵌装したプラ
ンジャで、プランジャ５と一体にロッド６が設けられ、
ロッド６の最下端にボール（弁体）７が取付けられてい
る。プランジャ５はヨーク４及びコア３と共に磁気回路
を構成し、電磁コイル２′の通電時にプランジャ５が所
定ストロークでばね８に抗して吸引移動し、この吸引移
動によりロッド６及びボール７が引上げられて、ボール
７がバルブシート部１２から離れて開弁するように構成
されている。

９はヨーク４の下端中央に装着されたバルブガイドで、
内部にバルブシート部１２が形成され、バルブシート部
１２の下流側にスワールオリフィス１０付の燃料噴射用
ノズル１１が取付けられている。

１３はヨーク４に配設された燃料流入孔、１４は燃料流
入孔１３と反対側のヨーク４の位置に配設された燃料流
出孔、１５はヨーク４の内周とコイル組立体２の外周と
の間の空間により構成される燃料流路である。燃料流路
１５はヨーク４の中央に設けた流路４ａと連通ずる。し
かして、このような流路構造をなすことにより、燃料は
ヨーク４側壁に設けた燃料流入孔１３を介して噴射弁本
体１内に流入し、流入した燃料が４１路１５を介して流
路４ａに至る。一方、電磁コイル２′が通電制御される
と、ヨーク４．コア３．プランジャ５゜コイル組立体２
により磁気回路が形成され、プランジャ５がコア３側に
吸引され、プランジャ５と共にボール７が移動して、シ
ート部１２とボール７との間に環状のすき間を形成し、
内部流路　４ａから流入する燃料を計量する。計量され
た燃料は、ノズル１１に設けた複数個の斜め孔（スワー
ルオリフィス）１０で旋回運動を与えられた後にエンジ
ンに噴射供給される。また、噴射されない残りの燃料は
、一部がコイル組立体２の外周面にそって直接燃料流出
孔１４に至り、その他の残りの燃料はコイル組立体２の
内周とコア３の一部（コイル巻装箇所）外周との間から
コイル組立体２の外周を通って燃料流出孔１４に至って
燃料供給導管１９側に吐出される。

１６はヨーク４の胴体一部をカバーする環状カバーで、
カバー１６はヨーク４と共に噴射弁本体の側壁を構成し
、ヨーク４側の流入孔１３に対応、する孔１３′と、流
出孔１４に対応する孔１４′が配設されている。

ホルダ一部１９′は符号２〜１６等の要素で構成される
噴射弁１を内部に収容保持し、ホルダ一部１９′の底壁
に設けた孔１７に噴射弁１のバルブガイド９が嵌合状態
でセットされる。また、噴射弁１側の側壁（カバー１６
）外周面とホルダ一部１９′内周面との間、及びヨーク
４下部外周とホルダ一部１９′内周面との間には、既述
した流路空間１８が形成されている。

燃料供給導管１９はホルダ一部１９′の両側に噴射弁本
体１の軸心方向と直交するように配置され、且つ噴射弁
１の外周に確保した流路空間１８と連通するよう設けら
れる。また、燃料供給導管１９の開口一端１９ａが噴射
弁１側の燃料流入孔１３．１３’　に対向し、開口他端
１９ｂが噴射弁１側の燃料流出孔１４，１４’側に対向
するように取付けである。燃料供給導管１９の内径ｄは
。

孔１３．１３’　、１４．１４’　より充分に大きくし
である。

次に本実施例の動作を説明する。

本実施例における燃料噴射システムは、燃料ポンプ（図
示せず）により燃料供給導管１９中に燃料を圧送すると
、燃料供給導管１９中を流れる燃料がホルダ一部１９′
に至る度に、第１の燃料流れＡと第２の燃料流れ　Ｂに
分かれて流れる。第１の燃料流れＡでは、燃料は各燃料
噴射弁１の燃料流入孔１３から噴射弁本体内部に流入し
、燃料の一部が内部流路１５から流路４ａに至り、この
状態で電磁コイル２′の通電が行われると、ボール７が
シート部１２から離れ、燃料が計量されつつノズル１１
から噴射される。また、噴射弁本体内部の余剰燃料は、
燃料流出口１４がら燃料供給導管１９側に再び流出する
。一方、第２の燃料流れ已においては、燃料噴射弁１に
流入しなかった燃料が、噴射弁本体１の外周にそった流
路空間１８を介して噴射弁設置箇所を二股の流れにより
通過し、再び各燃料噴射弁本体１の下流で合流した後、
燃料供給導管１９を流れる。この第２の燃料流れ系Ｂに
より、各燃料噴射弁１の下流部に第２図に示すようにう
ず流が発生し、このうず流の存在により背圧（負圧）領
域Ｃが発生する。

しかして、本実施例は以上の基本動作に基づき燃料噴射
が行われるので、ホットリスタート時のエンジン始動性
も次のようにして良好に確保される。

すなわち、ホットリスタート時には、燃料系の周囲環境
温度が極めて高く、燃料供給導管１９及び燃料噴射弁１
内の燃料は蒸発し、燃料蒸気で満たされているが、本実
施例では、イグニッションキーオンと同時に燃料ポンプ
を作動させると、燃料供給導管１９内に新規の燃料が瞬
時（１〜２秒以内）に満たされ、この燃料の流れで、燃
料供給導管１９中にある燃料噴射弁１内部にも流入口１
３を介して燃料が流入し、一方各燃料噴射弁１の下流側
には、燃料流れ系Ｂにより背圧による負圧領域Ｃが発生
するため、燃料噴射弁１内に発生し及び（ｊ在する燃料
蒸気（気泡）が燃料噴射弁１の燃料流出口１４を介して
に射弁外部に一瞬のうちに引き出され、両者の相乗作用
により、燃料噴射弁１内にはイグニッションキーオン後
に直ちに適正な燃料が流通する。

更に、燃料供給導管１９内は、前述した如くイグニッシ
ョンキーオン後直ちに適正な燃料で満たされるので、燃
料噴射弁ｌ自身が噴射弁外周を通過する燃料で急速に冷
却され、燃料噴射弁１内での気泡の発生を有効に防止す
ることができる。

従って本実施例によれば、燃料高温時に燃料供給導管内
及び燃料噴射弁内に発生する燃料蒸気の早期除去およよ
び燃料噴射弁本体の燃料による強制冷却の促進により気
泡の発生の防止、既存の気泡の除去促進がはかることが
できるため、再始動性の向上、再始動後のエンジン回転
数の安定化を？　　　　　　　はかることができる。

また、本実施例は、ボトムフィード型の燃料噴射弁を燃
料供給導管中に直列に配置することで。

エンジン始動の良好化を図るので、従来のように特別な
燃料系冷却専用手段、気泡除去専用手段を設ける必要性
がなく燃料系のシステムの簡略化を図り得る。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、エンジンシステムを複雑
化させることなく、ホットリスター１〜時におけるエン
ジンの再始動性の向上化及び再始動後のエンジン回転数
の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は本実施例に用いる燃料供給導管中の内部構造を表わ
す一部省略横断面図、第３図は本実施例の一部省略縦断
面図である。 １・・・燃料噴射弁、２・・・コイル組立体、５・・・
プランジャ、７・・・ボール（弁体）、１１・・・噴射
ノズル、１３・・・燃料流入口（孔）、１４・・・燃料
流出口（孔）、１５・・・噴射弁の内部流路、１８・・
・流路空間、１９゜１９′・・・燃料供給通路（燃料供
給導管、ホルダ一部）、Ａ・・・第１の燃料流れ、Ｂ・
・・第２の燃料流れ。 Ｃ・・・負圧領域。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　エンジンの各気筒の吸気管毎に配設される燃料噴
   射弁と、燃料ポンプから圧送される燃料を前記各燃料噴
   射弁に順次供給する燃料供給通路とを備える多点式の燃
   料噴射装置において、前記各燃料噴射弁は、噴射弁本体
   壁に設けた燃料流入口から噴射弁本体の内部流路に燃料
   を通して燃料噴射を行い、且つ噴射されない余剰燃料を
   前記噴射弁本体側壁に設けた燃料流出口から流出させる
   ボトムフイード型の燃料噴射弁よりなり、これらの各燃
   料噴射弁を前記燃料供給通路の内部に直列状に配置する
   と共に、該燃料噴射弁に設けた前記燃料流入口を自身の
   燃料噴射弁を基準にして上流側に配置し、前記燃料流出
   口を下流側に配置し、且つ前記各燃料噴射弁の本体外周
   と前記燃料供給通路の内周との間には流路空間を形成し
   て、前記燃料供給通路内に、前記各燃料噴射弁の本体内
   部を通過する第１の燃料流れと、前記各燃料噴射弁の本
   体外周と前記燃料供給通路の内周との間に流れる第２の
   燃料流れとを形成し、前記第１の燃料流れにより前記各
   燃料噴射弁に燃料噴射のための燃料を供給し、前記第２
   の燃料流れにより前記各燃料噴射弁の下流側に背圧によ
   る負圧領域が発生するように設定してなることを特徴と
   する多点式燃料噴射装置。