JPS6361774A - エンジンの燃料噴射装置 - 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、低負荷時の混合気の成層化右よび高負荷時の
混合気の均一混合を可能とするエンジンの燃料噴射装置
に関するものであり、さらに詳細には、通路断面積の小
さい第一次吸気通路と通路断面積が大きく、低負荷時に
は閉じられる第二次吸気通路とを有するエンジンにおい
て、低負荷時の混合気の成層化および高負荷時の混合気
の均一混合を可能とするエンジンの燃料噴射装置に関す
るものである。

先行技術 吸気通路を、通路断面積の小さい第一次吸気通路とその
上方に設けた通路断面積の大きい第二次吸気通路とによ
り構成し、第二次吸気通路内に、低負荷時には閉じ、高
負荷時には開く制御弁を備えたエンジンが知られている
。（たとえば、特開昭６０−１０１２２４号など。）こ
れは、吸入空気量の少ない低負荷時においては、通路断
面積の小さい第一次吸気通路のみから吸気を燃焼室に供
給することにより、供給の流速を高め、或いは、燃焼室
内に吸気によるスワールを形成して、燃料の気化霧化や
燃料着火後における火炎の伝播を促進し、低負荷時にお
ける燃焼性を向上させるとともに、高出力が要求される
高負荷時においては、第一次吸気通路および第二次吸気
通路の双方から吸気を燃焼室に供給することによって所
要の吸気充填量を確保することができるようにしたもの
である。

発明の解決しようとする問題点 このような２つの吸気通路を備えたエンジンにおいて、
下方に設けた第一次吸気通路から、燃料をできるだけ遅
らせて燃焼室内に噴射供給することによって混合気の成
層化を図ることが考えられるが、このようにして成層化
を図ると、高負荷時においては、逆に、混合気の成層化
が障害となって、空気利用率が低下し、最高出力を与え
る空燃比が過濃側へ移行し、燃料経済性が悪化するとい
う問題があった。

発明の目的 本発明は、低負荷時においては、成層化を促進するとと
もに、高負荷時においては、混合気の良好な混合を促進
しうるエンジンの燃料噴射装置を提供することを目的と
するものである。

発明の構成 本発明のかかる目的は、吸気弁近傍の第一次吸気通路内
に噴射方向可変の燃料供給手段を設けるとともに、低負
荷運転域では、該燃料供給手段を第一次吸気通路の主流
方向へ指向させ、高負荷運転域では、該第一次吸気通路
の主流方向からはずれるように指向させる燃料供給手段
指向制御手段を設けることによって達成される。

このように、高負荷時と低負荷時とで、燃料供給手段の
向きを変えて燃料を供給することによって、低負荷時に
は、混合気を良好に成層化することができ、着火性およ
び燃費を向上させることが可能となり、また高負荷時に
は、燃料と空気とを良好に混合することができ、高出力
を得ることが可能となる。

実施例 以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について、詳
細に説明を加える。

第１図は、本発明の一実施例に係るエンジンの燃料噴射
装置を含むエンジンの吸気、燃料噴射部分の構成を示す
図面であり、第２図は、吸気、燃料噴射部分の路上面図
である。また、第３図は、本実施例における燃料噴射ノ
ズルの向きの制御方法を示すグラフである。

第１図において、シリンダボア１内には、ピストン２が
嵌装され、ピストン２とシリンダヘッド３との間に燃焼
室４が形成されている。シリンダヘッド３には、第一次
吸気通路５に連なるスワールを形成するように構成され
た第一次吸気ポート６および第二次吸気通路７に連なる
第二次吸気ポート８が設けられ、それぞれ、第一吸気弁
９および第二吸気弁（図示せず）により開閉可能に構成
されている。１０は、第二次吸気通路７内に設けられた
制御弁であって、低負荷運転領域では閉じられ、高負荷
運転領域では開かれるように、図示しない制御手段によ
り制御されている。１０は、第一吸気弁９近傍の第一次
吸気通路５内に設けられた燃料噴射ノズルで、吸気管内
圧力検出手段１２によって検出された吸気管内圧力値に
したがって、燃料噴射指向制御手段１３により、第３図
に示されるように、水平面内において燃料噴射方向が制
御されている。１４は点火プラグ、１５は排気ポート、
１６は排気弁で、１７は第一吸気弁９と第二吸気弁の仕
切り壁である。

このように構成されたエンジンは、次のように作動する
。

吸気管内圧力検出手段１２によって検出された吸気管内
圧力値より低負荷運転領域と判定された場合には、燃料
噴射指向制御手段１３は、燃料噴射ノズル１１を水平面
内で、第２図において、Ａで示されるような位置に回転
させ、第一次吸気通路５の主流方向に指向させる。他方
、第二次吸気通路７内に設けられた制御弁１０は閉じら
れ、吸気は第一次吸気通路５のみより、燃焼室４内に供
給されるが、第一次吸気通路５と第二次吸気ポート８と
は第一吸気弁９および第二吸気弁の直上流で連通してい
るので、吸気は第一次吸気ポート６および第二次吸気ポ
ート８の双方から、燃焼室４内に供給される。燃料噴射
時期に達すると、燃料噴射ノズル１１から、第一次吸気
通路５の主流方向に向けて燃料が噴射され、スワールを
形成するように構成された第一次吸気ポート６からは濃
混合気が、第二次吸気ポート８からは空気が、それぞれ
、燃焼室４内に供給されて、混合気の良好な成層化が実
現される。

吸気管内圧力検出手段１２によって検出された吸気管内
圧力値より高負荷運転領域と判定された場合には、燃料
噴射指向制御手段１３は、燃料噴射ノズル１１を水平面
内で、第２図において、Ｂで示されるような位置に回転
させ、第一吸気弁９と第２次吸気弁の仕切り壁１７の先
端部に、燃料噴射ノズル１１を指向させる。他方、第二
次吸気通路７内に設けられた制御弁１０が開かれ、吸気
は、第一次吸気通路５および第二次吸気通路７の双方か
ら、それぞれ、第一次吸気ポート６および第二次吸気ポ
ート８を経て、燃焼室４内に供給される。燃料噴射時期
に達すると、燃料噴射ノズル１１から、第一吸気弁９と
第２次吸気弁の仕切り壁１７の先端部に向けて、燃料が
噴射される。したがって、燃料と空気とは十分に混合さ
れ、均一燃焼によって、高出力を得ることができる。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことは、言うまでもない。

たとえば、前記実施例においては、高負荷運転領域で、
燃料噴射ノズル１１を第一吸気弁９と第二吸気弁の仕切
り壁１７の先端部に指向させているが、第一次吸気通路
５の主流方向に指向させなければ、混合気のミキシング
効果を得ることができるので、状況に応じて、他の方向
に指向させてもよい。

また、前記実施例においては、燃料噴射ノズル１１を水
平面内にのみ回転させているが、更に、上下方向にも、
回転制御可能に構成すれば、より精密な制御が可能とな
り、好ましい。

さらに、前記実施例においては、２つの吸気通路が、そ
れぞれ、２つの吸気ポートに連なるように構成されてい
るが、２つの吸気通路が１つの共通の吸気ポートに連な
るように構成することもできる。

発明の効果 本発明によれば、低負荷運転領域では、混合気を良好に
成層化することができ、着火性および燃費を向上させる
ことが可能となるとともに、高負荷運転領域では、混合
気を良好にミキシングすることができ、高出力を得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るエンジンの燃料噴射
装置を含むエンジンの吸気、燃料噴射部分の構成を示す
図面であり、第２図は、吸気、燃料噴射部分の路上面図
である。第３図は、第１図および第２図の実施例におけ
る燃料噴射ノズルの向きの制御方法を示すグラフである
。 １・・・シリンダボア、 ２・　・　・ピストン、 ３・・・シリンダヘッド、 ４・・・燃焼室、 ５・・・第一次吸気通路、 ６・・・第一次吸気ポート、 ７・・・第二次吸気通路、 ８・・・第二次吸気ポート、 ９・・・第一吸気弁、 １０・・・制御弁、 １１・・・燃料噴射ノズル、 １２・・・吸気管内圧力検出手段、 １３・・・燃料噴射指向制御手段、 １４・・・点火プラグ、 １５・・・排気ポート、 １６・・・排気弁、 １７・・・第一吸気弁と第二吸気弁の仕切り壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通路断面積の小さい第一次吸気通路と該第一次吸気通路
   の上方に設けられた通路断面積の大きい第二次吸気通路
   とを有し、該第二次吸気通路に、低負荷時には閉じ、高
   負荷時には開く制御弁を備えたエンジンにおいて、吸気
   弁近傍の前記第一次吸気通路内に噴射方向可変の燃料供
   給手段を設けるとともに、低負荷運転域では、該燃料供
   給手段を該第一次吸気通路の主流方向へ指向させ、高負
   荷運転域では、該第一次吸気通路の主流方向からはずれ
   るように指向させる燃料供給指向制御手段を設けたこと
   を特徴とするエンジンの燃料噴射装置。