JPS633424Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、自動車用エンジンの吸気系のフユー
エルインジエクタ構造に関し、とくに各気筒に対
しそれぞれ２つのインテークポートを備えた吸気
系における、燃料の吹き返しを軽減させるための
フユーエルインジエクタの取付構造に関する。

［従来の技術］ 従来、各気筒に対しそれぞれ２つのインテーク
ポートを設け、そのうち一方のインテークポート
にインテークエアコントロールバルブを装着し、
エンジンの速度に応じてインテークエアコントロ
ールバルブを開閉させるようにした吸気装置が知
られている。（たとえば特開昭57−105534号）、こ
のような吸気装置では、エンジンの低、中速域で
前記インテークエアコントロールバルブが閉じら
れ、２つのインテークポートのうちインテークエ
アコントロールバルブが装着されていない方のイ
ンテークポートを通して専ら吸気され、吸気流速
が適度に大となつて燃焼室内の燃焼を、トルク性
能が良好に保たれる。またエンジンの高速域で
は、前記インテークエアコントロールバルブが開
かれ、２つのインテークポートを通して吸気さ
れ、吸気の量が大にされてエンジン出力が増大さ
れる。

上記の従来の吸気装置においては、そのフユー
エルインジエクタは、インテークエアコントロー
ルバルブの下流でかつ２つのインテークポートの
連通部に設けられており、２つのインテークポー
トの丁度中間の位置に配置されていた。したがつ
て、フユーエルインジエクタから噴射された燃料
は、２つのインテークポートにほぼ均等に配分さ
れて各気筒の燃焼室に流入していた。しかし、電
子燃料噴射装置でも燃料の吹き返しがあるので、
上記のような従来構造では、噴射した燃料が、イ
ンテークエアコントロールバルブ閉じ時でもイン
テークエアコントロールバルブを装着していない
方のインテークポートを介して容易にサージタン
クまで吹き返し、そこから他気筒のインテークポ
ートにまわつて他気筒に流入し、気筒間空燃比の
ばらつきを生じるという問題があつた、この気筒
間の空燃比のばらつきは、全気筒の着火領域を狭
め、省燃費領域の選択が制限されるので、燃費向
上の阻害要因にもなつていた。

なお、実公昭58−1654号公報には、各分岐ポー
トにフユーエルインジエクタを設け絞り弁をイン
テークマニホルドの分岐ポートの集合部の上流側
に設ける例が示されているが、このようなインテ
ークマニホルドにおいても、燃料の吹き返しは、
一つの分岐ポートから絞り弁下流の分岐ポート集
合部をまわつて他の分岐ポートへと生じるので、
気筒間の空燃比のばらつきを抑制することはでき
ない。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の解決しようとする問題点は、サージタ
ンクと各気筒を、各気筒毎に２つのインテークポ
ートで結び、この各気筒の２つのインテークポー
トを部分的に互いに連通させ、この連通部にフユ
ーエルインジエクタを設置し、一方のインテーク
ポートにサージタンクとフユーエルインジエクタ
間にインテークエアコントロールバルブを設けた
吸気系における、バルブタイミングの吸排気オー
バラツプによる燃料の吹き返しによつて生じる他
の気筒への燃料のまわり、およびこの燃料の吹き
返しによる各気筒間の空燃比のばらつき、全気筒
の着火空燃比領域の縮小、燃費の悪化、エミツシ
ヨンの悪化、出力の不安定である。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点は、本考案によれば、次の吸気系
のフユーエルインジエクタ取付構造によつて軽減
される。すなわち、サージタンクとエンジンの各
気筒とを連通するインテークポートを、各気筒毎
に、全運転域にわたつて使用される第１のインテ
ークポートと、サージタンクより下流側にインテ
ークエアコントロールバルブを有し主として高速
域あるいは高負荷域に使用される第２のインテー
クポートとから構成し、かつ該第１のインテーク
ポートと第２のインテークポートとを第２のイン
テークポートに設けたインテークエアコントロー
ルバルブ下流でかつ燃焼室への開口部より上流側
で部分的に連通させた吸気系において、前記第１
のインテークポートと該第２のインテークポート
との連通部にフユエルインジエクタを設置し、し
かも該フユーエルインジエクタを、前記第２のイ
ンテークポートに第１のインテークポートより多
量の燃料を噴射するように、前記第２のインテー
クポート側にオフセツトさせて配置したことを特
徴とする吸気系のフエーエルインジエクタ取付構
造。

［作用］ 上記のような構成を有する本考案のフユーエル
インジエクタ取付構造では、燃料は第１のインテ
ークポートより第２のインテークポート内を多量
に通りながら燃焼室内に吸入される。そして、吸
排気行程のバルブタイミングオーバラツプにより
インテークポートに残存する燃料が吹き返されよ
うとするが、第２のインテークポートにより多量
に残存する燃料は吹き返し時にそのまま第２のイ
ンテークポートを真直上流に向つて吹き返され、
第２のインテークポートに設置されているインテ
ークエアコントロールバルブによつて、遮断され
て、それより上流側のサージタンクへと流れるこ
とが阻止され、サージタンクをまわつて他気筒に
燃料が流れ込むことが防止される。したがつて、
混合気分配が乱されることが防止され、連続的に
安定した混合気を供給することができるので、全
気筒の着火空燃比領域を拡大することによつて低
燃費化、低エミツシヨン化、出力安定化をはかる
ことができる。

［実施例］ 以下に、本考案に係る吸気系のフユーエルイン
ジエクタ取付構造の望ましい実施例を図面を参照
して説明する。

第１図および第９図は本考案の一実施例に係る
吸気系のフユーエルインジエクタ取付構造を適用
したエンジンのインテークポート近傍の構造を示
している。図中、１はエンジンの本体で、各気筒
２にそれぞれ第１のインテークポート４、第２の
インテークポート３と２つのエキゾーストポート
５を備えた４バルブエンジンから成つている。エ
ンジン本体１のインテークポート３、４はインテ
ークエアコントロールバルブボデー９およびイン
テークマニホルド１００を経てサージタンク６に
接続されている。インテークエアコントロールバ
ルブボデー９およびインテークマニホルド１００
はそれぞれエンジン本体１の第２のインテークポ
ート３、第１のインテークポート４にそれぞれ連
なる第２のインテークポート３、第１のインテー
クポート４を有している。そして第２のインテー
クポート３、第１のインテークポート４は、サー
ジタンク６で互に合流している。

第２のインテークポート３は、エンジン本体１
部においてストレートポートに構成されており、
第１のインテークポート４はエンジン本体１部に
おいて第２のインテークポート３から離れる方向
に湾曲する湾曲ポートに形成されている。

第２のインテークポート３には、サージタンク
６より下流に、インテークエアコントロールバル
ブ７が配設されていて該第２のインテークポート
３が開閉できるようになつている。他方の第１の
インテークポート４にはインテークエアコントロ
ールバルブ７は設けられていない。

エンジン本体１の第２のインテークポート３、
第１のインテークポート４はエンジン本体１部分
においてインテークエアコントロールバルブ７の
下流で、インテークポート３、４に沿つて部分的
に、連通しており、該連通部に電子制御式燃料噴
射装置（EFI）フユーエルインジエクタ８が設け
られている。２つのインテークポート３、４は、
連通部の下流で再び分かれる。フユーエルインジ
エクタ８は、インテークエアコントロールバルブ
７が設けられている第２のインテークポート３に
第１のインテークポート４より多量の燃料を噴射
できるように、第２のインテークポート３側にオ
フセツトして配設されている。このオフセツトに
は、フユーエルインジエクタ８の位置を第２のイ
ンテークポート３側にずらしたような場合も、フ
ユーエルインジエクタ８の噴出方向を第２のイン
テークポート３側に向けたような場合をも含む。
インテークエアコントロールバルブ７は、エンジ
ン本体１とは別体に形成されたインテークエアコ
ントロールバルブボデー９に装着され、インテー
クエアコントロールバルブボデー９はエンジン本
体１に取付けられる。

第２図および第３図はインテークエアコントロ
ールバルブ７およびインテークエアコントロール
バルブボデー９の構造を示している。図に示すよ
うにインテークエアコントロールバルブボデー９
は、エンジン長手方向に中央で２分された２分割
構成となつており、分割された各々のインテーク
エアコントロールバルブボデー半体９ａ、９ｂを
互に連結したものから成つている。

インテークエアコントロールバルブボデー９の
エンジン長手方向中央部には、インテークエアコ
ントロールバルブ７を開閉するためのアクチユエ
ータ１０が配設されている。こののアクチユエー
タ１０は、インテークエアコントロールバルブボ
デー半体９ａ、９ｂの間に設けられ、インテーク
エアコントロールバルブボデー９を２分割構成と
することにより中央配設構造を容易にとり得る。

アクチユエータ１０よつて回動されるインテー
クエアコントロールバルブシヤフト１１は、エン
ジン長手方向に延びる、インテークエアコントロ
ールバルブボデー９の中央部で分割された、それ
ぞれ別体に形成した一対のシヤフト１１ａ、１１
ｂから成る。そして、一対のインテークエアコン
トロールバルブシヤフト１１ａ、１１ｂは、イン
テークエアコントロールバルブボデー９の中央部
から、両端の位置にある第１のインテークポート
４ａ、４ｂの直前の位置迄で延びている。両端の
第１のインテークポート４ａ、４ｂは、インテー
クエアコントロールバルブ７が配設されない第１
のインテークポート４ａ、４ｂから成つており、
この両端のインテークポート４ａ、４ｂには、イ
ンテークエアコントロールバルブシヤフト１１
ａ、１１ｂは貫通もしなければ、突入もしていな
い。インテークエアコントロールバルブボデー９
の、隣接する第２のインテークポート３と第１の
インテークポート４の間の部分は、インテークエ
アコントロールバルブシヤフト９を支持する軸受
部１２となり、該軸受部１２にインテークエアコ
ントロールバルブシヤフト１１のジヤーナル部１
３が回動自在に嵌合される。

インテークエアコントロールバルブシヤフト１
１のうち、第２のインテークポート３を貫通する
部分には、インテークエアコントロールバルブ７
が取付けられる。インテークエアコントロールバ
ルブ７のインテークエアコントロールバルブシヤ
フト１１への取付けは、第５図に示すように、円
形断面を有するインテークエアコントロールバル
ブシヤフト１１をインテークエアコントロールバ
ルブ７取付部のみ断面半円状１４に形成し、該半
円断面の直径上に延びる平面図１５に円板状のイ
ンテークエアコントロールバルブ７をあててねじ
１６で固定することにより行なう。

インテークエアコントロールバルブシヤフト１
１のうち第１のインテークポート４（両端の第１
のインテークポート４ａ、４ｂを除く）を貫通す
る部分１７は、第６図に示すように他の部分に比
べて細径化されている。この細径化は第１のイン
テークポート４内の吸気抵抗を小にするためにな
されるものである。

一方、インテークエアコントロールバルブボデ
ー９中央部に配設されるアクチユエータ１０は、
第３図にとくに明らかに示されているように、両
側のインテークエアコントロールバルブボデー半
体９ａ、９ｂに向つて左右両側に延びるブラケツ
ト１８を一体に有している。そして、このブラケ
ツト１８をねじ１９によりインテークエアコント
ロールバルブボデー半体９ａ、９ｂに固定するこ
とにより、一対のインテークエアコントロールバ
ルブボデー半体９ａ、９ｂは一体化されて、イン
テークエアコントロールバルブボデー９を構成す
る。また、一対のインテークエアコントロールバ
ルブボデー半体９ａ、９ｂ間には、第２図にとく
に明らかに示されているように、両者間にわたつ
て延びかつ、両端がそれぞれインテークエアコン
トロールバルブボデー半体９ａ、９ｂに形成した
穴に圧入されるノツクピン２０が設けられてお
り、該ノツクピン２０によつても、インテークエ
アコントロールバルブボデー半体９ａ、９ｂは位
置決めされかつ互に一体的に固定される。このノ
ツクピン２０はインテークエアコントロールバル
ブ７の開閉の全開位置を規制する全開ストツパと
しても機能する。

アクチユエータ１０は、またインテークエアコ
ントロールバルブシヤフト１１ａ、１１ｂと第７
図、第８図に示されるように連結される。すな
ち、アクチユエータ１０からはロツド２１が延び
ている。該ロツド２１は、一方のインテークエア
コントロールバルブシヤフト１１ａに固定された
インテークエアコントロールバルブシヤフト１１
ａと一体に回動する第１のレバー２２にピン２３
を介して枢結されている。他方のインテークエア
コントロールバルブシヤフト１１ｂには第２のレ
バー２４が該インテークエアコントロールバルブ
シヤフト１１ｂと一体に回動するように取付けら
れている。第１のレバー２２と第２のレバー２４
とは、若干の相対回動ができるようになつてお
り、かつ第１のレバー２２に取付けた板ばね２５
が第２のレバー２４に取付けたピン２６を押すこ
とにより、第１のレバー２２が常に第２のレバー
２４をインテークエアコントロールバルブ７を閉
じる方向に回動するように付勢する状態で、互に
連結されている。したがつてアクチユエータロツ
ド２１は、第１のレバー２２回動させてインテー
クエアコントロールバルブシヤフト１１ａを回動
させ、第１のレバー２２は板ばね２５、ピン２
６、第２のレバー２４回動させてインテークエア
コントロールバルブシヤフト１１ｂを回動させ
る。第７図中２０、２７はそれぞれインテークエ
アコントロールバルブ７の全開、全閉位置を規制
する全開ストツパ、全閉ストツパである。そして
２８は全閉ストツパ２７にあたる位置を調整でき
る調整ねじであり、２９はその緩み止めスプリン
グである。

アクチユエータ１０には吸気負圧が導かれる。
第２図において、インテークポート３の何れか一
つには負圧取出口３０が設けられており、負圧取
出口３０は図示を省略した負圧タンク、コンピユ
ータによつて制御される大気とも連通される三方
電磁弁を介してアクチユエータ１０の負圧供給口
３１に接続される。コンピユータは電磁弁の開閉
を制御することにより、エンジン速度に応じてイ
ンテークエアコントロールバルブ７を開閉する。

なお、３２は絞り弁でサージタンク６の上流に
設けられており、全気筒に対して同時に吸気量を
制御する。

つぎに、上記のように構成された吸気系のフユ
ーエルインジエクタ取付構造における作用につい
て説明する。

サージタンク６からの吸気は、インテークマニ
ホルド１００、インテークエアコントロールバル
ブボデー９、エンジン本体１のそれぞれに形成さ
れた第１のインテークポート３、第２のインテー
クポート４を通り、フユーエルインジエクタ８か
ら燃料を噴射され、混合気は燃焼室に吸入され
る。インテークポート３に装着されたインテーク
エアコントロールバルブ７は、コンピユータによ
る電磁弁の開閉によつてアクチユエータ１０の作
動を制御することにより、その開閉が制御され
る。すなわち、エンジンの低、中速域ではインテ
ークエアコントロールバルブ７は閉じ、エンジン
の高速域ではインテークエアコントロールバルブ
７は開く。この開閉の制御により、低、中速域に
おけるトルク性能が良好に維持され、高速域にけ
る出力が確保される。

そして、吸気行程では、フユーエルインジエク
タ８が第２のインテークポート３側にオフセツト
されているので、燃料は主に第２のインテークポ
ート３すなわちストレートポートを通つて各気筒
の燃焼室内に吸入される。そして、吸排気行程の
バルブタイミングのオーバラツプにより、第１の
インテークポート４、第２のインテークポート３
に残存していた燃料が吹き返されるが、このと
き、第１のインテークポート４の残存燃料はその
湾曲ポートの形状により第２のインテークポート
３側に流入しようとし、第２のインテークポート
３の残存燃料はそのストレートポートの形状によ
りそのまま第２のインテークポート３を上流側に
向つて流れようとする。すなわち、残存燃料は第
２のインテークポート３内を上流に向つて流れよ
うとするが、第２のインテークポート３にはイン
テークエアコントロールバルブ７が設けられてい
るので、インテークエアコントロールバルブ７の
閉じ時には、そこで遮断され、それより上流側に
は流れない。したがつて、サージタンク６への燃
料の吹き返しは軽減され、サージタンク６をまわ
つて吹き返し燃料が他の気筒に流れ込むことが軽
減される。

このようにして各気筒間の空燃比のばらつきが
小さくなると、着火空燃比領域が拡大され、その
拡大された着火空燃比領域から省燃費領域を選択
することができるので、燃費が改善される。ま
た、シリンダへの供給空燃比も連続的に安定する
ため、エンジンの回転むら等が無くなり、過渡応
答性もよくなる。

また、上記のような吸気系の構造においては、
従来はすべてのインテークポートにシヤフトが貫
通していたのに対し、両端の第１のインテークポ
ート４ａ、４ｂにおけるインテークエアコントロ
ールバルブシヤフト１１の貫通構造が廃止されて
いる。したがつて、その分だけ両端の第１のイン
テークポート４ａ、４ｂのポート断面積が増大さ
れ。吸入される吸気量が増大してエンジン出力は
増大される。とくに第１のインテークポート４
ａ、４ｂは、エンジンの低、中速域と高速域の全
域を通して吸気の流れるポートであり、すべての
速度域にわたつてエンジン出力が増大される。

また、両端の第１のインテークポート４ａ、４
ｂにインテークエアコントロールバルブシヤフト
１１が存在しないため、インテークエアコントロ
ールバルブによる吸気抵抗が発生しない。したが
つて、その分だけ従来構造に比べてエンジン出力
は増大する。

また、両端の第１のインテークポート４ａ、４
ｂは、第１図に示すように、インテークマニホル
ド１００部位において中央の第１のインテークポ
ート４より湾曲の大きな管路構造をとるためそれ
だけ抵抗が大となるが、インテークエアコントロ
ールバルブシヤフトが存在しない分だけ抵抗が減
造少するので、互に相殺し合つて各気筒への流路
抵抗が均等化し、各気筒の混合気の分配が均一化
する。そして、混合気分配の改善を通して燃費も
向上する。

また、吸気抵抗の減少に関しては、インテーク
エアコントロールバルブシヤフト１１の第１のイ
ンテークポート４貫通部位１７の細径化も寄与し
ている。

また、アクチユエータ１０のインテークエアコ
ントロールバルブボデー９における中央配設構造
は、さらに、インテークエアコントロールバルブ
７の円滑にして正確な作動を促す。並設されたイ
ンテークポートの片端にアクチユエータを置き他
側に回動のストツパを配設する従来構造において
は、インテークエアコントロールバルブシヤフト
にアクチユエータの大きな捩り力がかかるので、
シヤフトの捩れによつて各インテークエアコント
ロールバルブの開閉位置がずれ、円滑かつ正確な
バルブの開閉を期し難い。しかし、本実施例装置
では、インテークエアコントロールバルブシヤフ
ト１１にかかる捩り力は、インテークエアコント
ロールバルブ７が吸気の流れから受ける開閉力だ
けで、この捩り力は本質的に大きくないので、イ
ンテークエアコントロールバルブ７の開閉が大幅
に円滑になる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の吸気系のフユー
エルインジエクタ取付構造によるときは、つぎの
種々の効果が得られる。まずフユーエルインジエ
クタをインテークエアコントロールバルブを装着
した第２のインテークポート側にオフセツトさせ
たので、インテークエアコントロールバルブ閉じ
時に燃料の吹き返しをインテークエアコントロー
ルバルブで遮断でき、各気筒間の空燃比のばらつ
きを軽減させることができる。そして、この空燃
比のばらつきを小にすることによつて着火空燃比
領域を拡大でき、省燃費領域を選択することによ
つて燃費改善が可能になつた。さらに、シリンダ
への供給空燃比も連続的に安定するため、エンジ
ンの回転むら等がなくなり、過度応答性もよくな
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るフユーエルイ
ンジエクタ取付構造を備えた吸気系の一部を断面
にして示したエンジン吸気系の底面図、第２図は
第１図のうちインテークポートとその近傍の正面
図、第３図は第２図の装着の底面図、第４図はイ
ンテークエアコントロールバルブシヤフトおよび
インテークエアコントロールバルブの平面図、第
５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、第６図は
第４図の−線に沿う断面図、第７図はアクチ
ユエータとその近傍の側面図、第８図は第７図の
装置の平面図、第９図は第１図の装置のフユーエ
ルインジエクタ近傍の断面図である。 １……エンジン、２……気筒、３……第２のイ
ンテークポート、４……第１のインテークポー
ト、７……インテークエアコントロールバルブ、
８……フユーエルインジエクタ、９……インテー
クエアコントロールバルブボデー、１０……アク
チユエータ、１１……インテークエアコントロー
ルバルブシヤフト、１７……細径化部分、１８…
…ブラケツト、１００……インテークマニホル
ド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サージタンクとエンジンの各気筒とを連通する
   インテークポートを、各気筒毎に、全運転域にわ
   たつて使用される第１のインテークポートと、サ
   ージタンクより下流側にインテークエアコントロ
   ールバルブを有し主として高速域あるいは高負荷
   域に使用される第２のインテークポートとから構
   成し、かつ該第１のインテークポートと第２のイ
   ンテークポートとを第２のインテークポートに設
   けたインテークエアコントロールバルブ下流でか
   つ燃焼室への開口部より上流側で部分的に連通さ
   せた吸気系において、前記第１のインテークポー
   トと第２のインテークポートとの連通部にフユエ
   ルインジエクタを設置し、しかも該フユーエルイ
   ンジエクタを、前記第２のインテークポートに第
   １のインテークポートより多量の燃料を噴射する
   ように、前記第２のインテークポート側にオフセ
   ツトさせて配置したことを特徴とする吸気系のフ
   エーエルインジエクタ取付構造。