JPS649465B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の電子制御式燃料噴射装置
（EFI）に関し、特に噴射される燃料の霧化特性
を改善した電子制御式燃料噴射装置の構造に関す
るものである。

この種の燃料噴射装置は、一般に、吸気ポート
に近い吸気マニホルド（多気筒エンジンの場合は
各吸気マニホルド）に燃料噴射ノズルが設けら
れ、吸気ポートに向けて燃料を噴射する構成であ
る。また、吸入空気量を検知する手段が設けてあ
り、噴射される燃料量は吸入空気量に比例するよ
うに電子的に制御される。この種の燃料噴射装置
において、従来より、燃料噴射ノズルの向きは、
吸気ポートの傘状の吸気バルブのほぼ中心を狙つ
て燃料を噴射するような向きであり、吸気バルブ
の開放と同時に噴射された燃料の一部は高温の吸
気バルブに当つて霧化されるが、霧化の程度が十
分ではなく、また燃料のポート部壁面への付着が
あるため、一般のキヤブレタ装置の場合と比べ、
燃費が悪く、排気エミツシヨンの悪化等の問題が
ある。排気エミツシヨンに関しては、特に炭化水
素（HC）の排出量が多くなるという問題があ
る。

そこで、例えば、実公昭46−35454号公報に開
示されているように、ノズルから噴射される燃料
を微粒化するため、空気ポンプでノズルの燃料噴
口に設けた空気噴出孔より空気を噴射し、燃料に
当てていた。しかしながら、空気ポンプにて空気
を加圧して空気噴出孔に供給するため、燃料に衝
突する空気のエネルギーが大きくなり、微粒化は
良好となるが、空気ポンプの吐出圧（即ち空気
圧）がノズルから噴射される燃料の燃圧より高く
なると、ノズルが開いても、燃料が噴射されない
という不具合があつた。

従つて、本発明の目的は、ノズルの燃料噴口に
設けた空気噴出口に空気ポンプより空気を供給す
る場合において、この空気噴射によつて燃料噴射
を妨げられないようにすることである。

本発明では、吸気管に設けたエアフローメータ
により検出された吸入空気量に基づいた量の燃料
を吸気ポートに噴射する燃料噴射ノズルと、該燃
料噴射ノズルの燃料噴射口の近傍に設けた空気噴
射口と、前記エアフローメータ下流の吸気管内の
空気を該空気噴射口に供給する空気ポンプと、該
空気ポンプの吐出圧が前記燃料噴射ノズルから噴
射された燃料の燃圧より低い所定圧を越えた時、
前記空気ポンプから前記空気噴射口に供給される
空気をエアフローメータ下流の吸気管内へ戻すリ
リーフ弁とからなり、前記燃料噴射口から噴射さ
れる燃料へ向けて前記空気ポンプからの空気を噴
射する電子制御式燃料噴射装置が提供される。

本発明では、燃料は空気により微粒化される
が、空気の圧力が燃料圧より低い所定の設定圧を
越えると、空気が吸気管にリーフされる。

以下、添付図面を参照し本発明について詳細に
説明する。第１図は本発明に係る内燃機関の電子
制御式燃料噴射装置の概略図、第２図は第１図の
部の拡大図であつて燃料噴射ノズルの先端部を
示す。

第１図において、１は内燃機関本体、２は吸気
管、３はスロツトルバルブ、４は吸気管のサージ
タンク部、５は吸気マニホルド、６は吸気ポー
ト、７は吸気弁である。燃料噴射ノズル８は、各
気筒の吸気ポート６に向けて、特に傘状の吸気弁
７のほぼ中心に向けて燃料を噴射するように、各
吸気マニホルド５に取り付けられている。９は燃
料噴射ノズル８へ燃料を供給するための燃料パイ
プである。吸気管２のスロツトルバルブ３の上流
にはエアフローメータ１０が設けられ、機関に吸
入される吸入空気量が検出される。エアフローメ
ータ１０で検出した吸入空気量の信号は制御装置
（図示せず）に伝えられ、ここで吸入空気量に比
例した燃料量を電子的にコントロールし、燃料噴
射ノズル８から所要量の燃料を噴射させる。

吸気量２のエアフローメータ１０とスロツトル
バルブ３との間に副吸気通路１１が接続され、機
関への吸入空気の一部をエアポンプ１２により電
気式切換弁１３、バイパス通路１４、逆流防止用
のチエツク弁１５、各気筒へ分配するデリバリパ
イプ１６を経て燃料噴射弁８に強制的に送り込ん
でいる。電気式切換弁１３は、エアポンプ１２か
らの空気をバイパス通路１４を通じて流すか、又
はこのバイパス通路１４を更にバイパスするオリ
フイス１７を設けた通路１８を通じて流すか、の
いずれかに切り換えるものである。この電気式切
換弁１３は、スロツトルバルブ３の開度を検知す
るスロツトルポジシヨンセンサ１９からの信号に
よりコンピユータ２０にてON・OFF信号を出さ
せ、この信号に基づいて駆動される。即ち、スロ
ツトルバルブ３が閉じている時（アイドル状態の
時など）は、スロツトルポジシヨンセンサ１９で
スロツトルバルブ３の閉状態を検出してコンピユ
ータ２０からONの信号を出させ電気式切換弁１
３に送り、エアポンプ１２からの空気をオリフイ
ス１７を設けた通路１８を通じて燃料噴射ノズル
８へ送り込む。この場合は、通路１８がオリフイ
ス１７で絞られているので、燃料噴射ノズル８へ
は少量の空気を供給する。スロツトルバルブ３が
開いている時は、スロツトルポジシヨンセンサ１
９でスロツトルバルブ３の開状態を検出してコン
ピユータ２０からOFFの信号を出させ電気式切
換弁１３に送り、エアポンプ１２からの空気を直
接バイパス通路１４を通じて燃料噴射ノズル８へ
送り込む。この場合は、バイパス通路１４は、オ
リフイス等で絞られていないので、前述の場合よ
りも多量の空気を燃料噴射ノズル８へ供給する。

第２図は燃料噴射ノズル８の先端部の構造を示
すものであるが、前述のようにエアポンプ１２に
より強制圧送された空気は、開口部２１から燃料
噴射ノズル８の周囲に形成された環状の空気路２
２に流入する。環状の空気路２２は、燃料噴射ノ
ズル８の先端の燃料噴射口２３の部位まで第２図
において下方にのびており、そこから中心方向に
向かう空気路２４の中央部でかつ燃料噴射口２３
の外側に空気噴射口２５が形成されている。燃料
は燃料噴射ノズル８の内部に設けてある中子２６
に沿つて燃料噴射口２３から第２図において下方
に向けて噴射される。一方、エアポンプ１２によ
り強制圧送された空気は、通路２２，２４から燃
料噴射方向に直交する方向に燃料噴射口２５から
噴射され、噴射された燃料に衝突する。これによ
り、噴射された燃料の微粒化が促進される。

空気噴射口２５から噴射される空気の圧力が燃
料噴射口２３から噴射される燃料の圧力よりも高
くなると、燃料の噴射自体が妨げられるので、こ
れを防止するためにエアポンプ１２と電気式切換
弁１３との間のバイパス通路１４に分岐された通
路２７を吸気管２に接続し、この通路２７にリリ
ーフバルブ２８を設け、エアポンプ１２から圧送
される空気の圧力が設定圧力（空気噴射口２５か
ら噴射される空気の圧力が噴射される燃料の圧力
より低くなるような圧力）以上になると、リリー
フバルブ２８が開き余分の空気が吸気管２に戻さ
れ、前記圧力が設定圧力以下になるとリリーフバ
ルブ２８が閉じられる。このようにして、噴射さ
れる空気の圧力が常に噴射される燃料の圧力以下
になるように調整される。

本発明によれば、空気圧が燃料圧より高くなる
ことはないので、燃料の噴射ができないというこ
とが防止される。空気のリリーフ時において、一
旦エアフローメータを通過した空気をエアフロー
メータの下流へリリーフするため、エアフローメ
ータで計量した空気量とエンジンへ供給される空
気量との間にほとんど差が生じない。そのため、
空気のリリーフ時においても空燃比の乱れが生じ
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内燃機関の電子制御式燃
料噴射装置の概略図、第２図は第１図の部の拡
大断面図であつて燃料噴射ノズルの先端部の構造
を示すものである。 １…内燃機関本体、２…吸気管、５…吸気マニ
ホルド、６…吸気ポート、７…吸気弁、８…燃料
噴射ノズル、１２…エアポンプ、２２，２４…空
気路、２３…燃料噴射口、２５…空気噴射口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気管に設けたエアフローメータにより検出
   された吸入空気量に基づいた量の燃料を吸気ポー
   トに噴射する燃料噴射ノズルと、該燃料噴射ノズ
   ルの燃料噴射口の近傍に設けた空気噴射口と、前
   記エアフローメータ下流の吸気管内の空気を該空
   気噴射口に供給する空気ポンプと、該空気ポンプ
   の吐出圧が前記燃料噴射ノズルから噴射された燃
   料の燃圧より低い所定圧を越えた時、前記空気ポ
   ンプから前記空気噴射口に供給される空気をエア
   フローメータ下流の吸気管内へ戻すリリーフ弁と
   からなり、前記燃料噴射口から噴射される燃料へ
   向けて前記空気ポンプからの空気を噴射する電子
   制御式燃料噴射装置。