JP2003314413A - Fuel injection device of internal combustion engine - Google Patents
Fuel injection device of internal combustion engineInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃料噴射
装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】各気筒の吸気通路の途中に一つのフュー
エルインジェクタを設け、そのフューエルインジェクタ
から吸気通路に向けて燃料の噴射を行う内燃機関の燃料
噴射装置は従来からよく知られている。（特開平７−７
７１３９参照）2. Description of the Related Art A fuel injector for an internal combustion engine has been well known, in which one fuel injector is provided in the intake passage of each cylinder and fuel is injected from the fuel injector toward the intake passage. (JP-A-7-7
(See 7139)
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な燃料噴射装置にあってはフューエルインジェクタが常
に一定の方向に向けて固定される為、フューエルインジ
ェクタの燃料噴射軸線と吸入空気の流れる方向が所定の
角度を成している。従って、所定の吸入空気の流速時に
は吸気弁の傘部を指向して燃料を噴射できるものの、吸
入空気の流速が増加又は減少することにより噴射された
燃料の流れる方向が変化した時には燃料噴霧が吸気弁の
傘部を外れる方向に曲げられることとなる。その結果、
吸気弁の傘部を指向しない燃料噴霧が吸気通路の壁面に
付着し、燃料の壁流を生じさせる原因となる。そこで本
発明は、吸気通路の壁面への燃料噴霧の付着を低減する
ことを課題としている。However, in such a fuel injection device, since the fuel injector is always fixed in a fixed direction, the fuel injection axis of the fuel injector and the flowing direction of intake air are predetermined. It makes an angle. Therefore, although the fuel can be injected toward the umbrella portion of the intake valve when the flow velocity of the intake air is predetermined, the fuel spray is sucked when the flow direction of the injected fuel changes due to the increase or decrease of the flow velocity of the intake air. It will be bent in the direction to come off the umbrella portion of the valve. as a result,
The fuel spray that does not point to the umbrella portion of the intake valve adheres to the wall surface of the intake passage and causes a wall flow of fuel. Therefore, it is an object of the present invention to reduce the adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage.
【０００４】[0004]
【課題を解決する為の手段】本発明においては上記課題
を解決すべく、燃焼室に連通する吸気通路に複数のフュ
ーエルインジェクタを設け、前記複数のフューエルイン
ジェクタから噴射した燃料噴霧を吸気管内で衝突させる
ことにより、衝突後の燃料噴霧を前記吸気弁の傘部に指
向させるべく、それぞれのフューエルインジェクタの燃
料噴射軸線を吸気通路内で交差させるとともに吸入空気
の流速に応じて前記複数のフューエルインジェクタ間の
燃料噴射量の比率を変化させる内燃機関の燃料噴射装置
を提供する。In the present invention, in order to solve the above problems, a plurality of fuel injectors are provided in an intake passage communicating with a combustion chamber, and fuel sprays injected from the plurality of fuel injectors collide in an intake pipe. In order to direct the fuel spray after the collision to the umbrella portion of the intake valve, the fuel injection axes of the fuel injectors are intersected in the intake passage, and the fuel injectors are connected between the plurality of fuel injectors according to the flow velocity of the intake air. There is provided a fuel injection device for an internal combustion engine that changes the ratio of the fuel injection amount of
【０００５】[0005]
【発明の効果】本発明によると、燃料噴霧を吸気管内で
衝突させ、衝突後の燃料噴霧を吸気弁の傘部に指向させ
る為、吸気通路の壁面への燃料噴霧の付着を低減するこ
とができる。According to the present invention, the fuel spray collides in the intake pipe, and the fuel spray after the collision is directed to the umbrella portion of the intake valve. Therefore, the adhesion of the fuel spray to the wall surface of the intake passage can be reduced. it can.
【０００６】[0006]
【実施の形態】以下本発明の実施例を図1〜図14に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【０００７】まず図1〜図9は本発明の第一実施例に係
り、図１は本実施例に係る内燃機関の全体構成を説明す
る構成説明図である。シリンダブロック１には、複数の
シリンダ２（図1においてはそのうちの1つのみを示して
いる）が所定の間隔をもって形成されると共に、シリン
ダブロック１の上にはシリンダヘッド３が設けられてい
る。また、シリンダ２内にはピストン４がシリンダ２の
軸方向に摺動可能に設けられ、このピストン４の冠面と
シリンダヘッド３の下面との間には、燃焼室５が画成さ
れている。First, FIGS. 1 to 9 relate to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a structural explanatory view for explaining the overall structure of an internal combustion engine according to this embodiment. A plurality of cylinders 2 (only one of which is shown in FIG. 1) are formed in the cylinder block 1 at predetermined intervals, and a cylinder head 3 is provided on the cylinder block 1. . A piston 4 is provided in the cylinder 2 so as to be slidable in the axial direction of the cylinder 2, and a combustion chamber 5 is defined between the crown surface of the piston 4 and the lower surface of the cylinder head 3. .
【０００８】シリンダヘッド３には、互いに対向する吸
気通路６，排気通路７が各シリンダ2毎に設けられ、そ
れぞれ燃焼室に連通している。ここで、吸気通路６は、
吸気管８及び各シリンダに２つずつ設けられた吸気ポー
ト３aとからなり、その上流側がコレクター９を介して
スロットルチャンバー１０やエアフローメータ１１等に
接続され、その下流側は燃焼室５に接続されている。ま
た、各排気通路７は、その上流側が燃焼室５に接続され
ており、その下流側は排気合流部及び触媒コンバータを
介してマフラに接続されている（いずれも図示せず）。
なお、各吸気通路６は、吸気管８とシリンダヘッド３と
の接続部から燃焼室５の上側に向けて縦方向に湾曲して
設けられている。そして、各吸気通路６，排気通路７
は、各シリンダ2毎に2つずつ開閉自在に取り付けられた
吸気弁１２及び排気弁１３によって燃焼室５との連通を
遮断可能にしてあり、これらの吸気弁１２，排気弁１３
は、図示しない動弁機構によって所定タイミングで駆動
される。また、これら吸気弁１２，排気弁１３の間に
は、シリンダ２の略軸心に対応して点火プラグ１４が設
けられ、この点火プラグ１４は、イグニッションコイル
１５に接続されている。シリンダブロック１の下方には
クランク角センサ16が設けられている。In the cylinder head 3, an intake passage 6 and an exhaust passage 7 facing each other are provided for each cylinder 2, and communicate with the combustion chamber. Here, the intake passage 6 is
It consists of an intake pipe 8 and two intake ports 3a provided in each cylinder, the upstream side of which is connected to the throttle chamber 10 and the air flow meter 11 via the collector 9, and the downstream side of which is connected to the combustion chamber 5. ing. Further, each exhaust passage 7 is connected to the combustion chamber 5 on the upstream side, and is connected to the muffler via the exhaust merging portion and the catalytic converter on the downstream side (all are not shown).
It should be noted that each intake passage 6 is provided so as to be curved in the vertical direction from the connecting portion between the intake pipe 8 and the cylinder head 3 toward the upper side of the combustion chamber 5. And each intake passage 6, exhaust passage 7
Is capable of blocking communication with the combustion chamber 5 by an intake valve 12 and an exhaust valve 13 that are openably and closably attached to each of the cylinders 2.
Is driven at a predetermined timing by a valve mechanism (not shown). A spark plug 14 is provided between the intake valve 12 and the exhaust valve 13 so as to substantially correspond to the axis of the cylinder 2, and the spark plug 14 is connected to an ignition coil 15. A crank angle sensor 16 is provided below the cylinder block 1.
【０００９】一方、内燃機関の制御を行うべくコントロ
ールユニット１７がエンジンルーム内に設けられてい
る。このコントロールユニット１７は、スロットルチャ
ンバー１０、エアフローメータ１１、クランク角センサ
ー１６からのスロットル開度、吸入空気量、内燃機関の
回転数といった各種信号や、その他の様々な信号（アク
セル開度や機関の状態を把握するための信号等）を入力
し、演算を行う。そして、第一、第二フューエルインジ
ェクタ１８，１９、イグニッションコイル１５に対して
燃料噴射タイミング及び時間、点火タイミングの信号を
出力すると共に、その他の様々なアクチュエーターに対
して信号を出力することにより内燃機関の制御を行って
いる。On the other hand, a control unit 17 is provided in the engine room to control the internal combustion engine. The control unit 17 includes various signals such as the throttle opening from the throttle chamber 10, the air flow meter 11 and the crank angle sensor 16, the intake air amount, the rotation speed of the internal combustion engine, and various other signals (accelerator opening and engine Input the signal etc. for grasping the state) and perform the calculation. Then, by outputting signals of fuel injection timing, time, and ignition timing to the first and second fuel injectors 18 and 19 and the ignition coil 15, and outputting signals to various other actuators, the internal combustion engine Control of.
【００１０】図２、図３は、２つのフューエルインジェ
クタ(第一、第二フューエルインジェクタ１８，１９)の
取り付け位置及び角度とその周辺の吸気通路６の形状を
示している。これによると２つのフューエルインジェク
タ（第一、第二フューエルインジェクタ１８、1９）は
共に吸気通路６の中心線６ａを含む平面上であって吸気
通路６の湾曲部の外周側６ｂに位置して各シリンダ２毎
に設けられ、吸気通路６の壁部を貫通して形成された第
一、第二フューエルインジェクタ取り付穴内20,21にシー
ル部材（いずれも図示せず）を介して取り付けられてい
る。第一フューエルインジェクタ１８の第一燃料噴射軸
線Ａ−Ａは吸気弁１２の傘部１２ａを貫通している。第
二フューエルインジェクタ１９は、第一フューエルイン
ジェクタ１8に対して吸気通路６の下流側に配設する。
第二フューエルインジェクタ19の第二燃料噴射軸線Ｂ−
Ｂは、第一燃料噴射軸線Ａ−Ａと吸気通路6内で互いに
交差して設けられており、これにより両フューエルイン
ジェクタから噴射された燃料噴霧が、吸気通路６内で衝
突する。一方、吸気通路６は効果的に吸入空気を燃焼室
５に流入させるべく燃焼室５の手前で二股に分岐してい
る。これに伴い第一、第二フューエルインジェクタ１
８，１９の燃料噴霧を２方向に噴射している。2 and 3 show the mounting positions and angles of the two fuel injectors (first and second fuel injectors 18 and 19) and the shape of the intake passage 6 around them. According to this, the two fuel injectors (first and second fuel injectors 18 and 19) are both located on the plane including the center line 6a of the intake passage 6 and on the outer peripheral side 6b of the curved portion of the intake passage 6. It is provided for each cylinder 2 and is attached to first and second fuel injector mounting holes 20 and 21 formed by penetrating the wall portion of the intake passage 6 via a seal member (neither is shown). . The first fuel injection axis AA of the first fuel injector 18 penetrates the umbrella portion 12 a of the intake valve 12. The second fuel injector 19 is arranged downstream of the intake passage 6 with respect to the first fuel injector 18.
Second fuel injection axis B of second fuel injector 19
B is provided so as to intersect with the first fuel injection axis A-A in the intake passage 6, so that the fuel spray injected from both fuel injectors collides in the intake passage 6. On the other hand, the intake passage 6 is bifurcated in front of the combustion chamber 5 in order to effectively allow the intake air to flow into the combustion chamber 5. Along with this, the first and second fuel injectors 1
8 and 19 fuel sprays are injected in two directions.
【００１１】図4は本発明の原理を説明する為の説明図
であり、第一フューエルインジェクタ１８のみを使用し
て燃料噴射を行った時の第一フューエルインジェクタ18
の燃料噴射方向と噴射後の燃料噴霧の挙動を示してい
る。図4（a）によると、第一フューエルインジェクタ１
８の第一燃料噴射軸線Ａ−Ａが吸気弁１２の傘部１２ａ
を貫通している。この燃料噴射方向によると、吸入空気
の流速が極めて小さい時に、第一フューエルインジェク
タ18より噴射された燃料噴霧は吸気弁１２の傘部１２ａ
を指向することとなる。しかしながら、かかる第一フュ
ーエルインジェクタ１８の燃料噴射方向では図４(ｂ)に
示すごとく、吸入空気の流速が増加した時に、第一フュ
ーエルインジェクタ１８より噴射された燃料噴霧はその
吸入空気の流速によって向きを変え吸気通路6の湾曲部
外周側壁面6ｂに付着する。一方図４（ｃ）に示す様に、
吸入空気の流速が大きい時に第一フューエルインジェク
タ１８により噴射された燃料噴霧を吸気弁１２の傘部１
２ａを指向させるべく第一フューエルインジェクタ１８
の燃料噴射方向を設定すると、吸入空気の流速が減少し
た時に図４（ｄ）に示すごとく、吸気通路6の湾曲部内
周側壁面6ｃに燃料噴霧が付着してしまう。FIG. 4 is an explanatory view for explaining the principle of the present invention. The first fuel injector 18 when fuel injection is performed using only the first fuel injector 18.
And the behavior of fuel spray after injection. According to FIG. 4 (a), the first fuel injector 1
8, the first fuel injection axis AA is the umbrella portion 12a of the intake valve 12.
Penetrates through. According to this fuel injection direction, when the flow velocity of the intake air is extremely low, the fuel spray injected from the first fuel injector 18 is the umbrella portion 12a of the intake valve 12.
Will be directed. However, in the fuel injection direction of the first fuel injector 18, as shown in FIG. 4B, when the flow rate of the intake air increases, the fuel spray injected from the first fuel injector 18 is directed by the flow rate of the intake air. To the curved outer peripheral side wall surface 6b of the intake passage 6. On the other hand, as shown in FIG.
When the flow velocity of the intake air is high, the fuel spray injected by the first fuel injector 18 is supplied to the umbrella portion 1 of the intake valve 12.
First fuel injector 18 to direct 2a
When the fuel injection direction is set, the fuel spray adheres to the curved inner peripheral side wall surface 6c of the intake passage 6 when the flow velocity of the intake air decreases, as shown in FIG.
【００１２】そこで図5に示すごとく、第一フューエルイ
ンジェクタ１８により噴射された燃料噴霧に第二フュー
エルインジェクタ１９により噴射された燃料噴霧を衝突
させることによりその衝突後の燃料噴霧の流れる方向を
変え、さらには第一、第二フューエルインジェクタ18,1
9により噴射する燃料の噴射量の比率を吸入空気の流速
に応じて変化させることにより吸入空気の流速が変化し
ても前記衝突後の燃料噴霧を吸気弁１２の傘部１２ａに
指向させることとした。ここで本実施例においては、所
定時間当たりの燃料噴射量が略一定である第一、第二フ
ューエルインジェクタ１８、１９を用いている。これら
のフューエルインジェクタによると、燃料噴射量の比率
を変化させる為には燃料噴射時間の比率を変化させるこ
ととなる。つまり図6に示すごとく、吸入空気の流速が極
めて遅い時には第一フューエルインジェクタ18のみで燃
料の噴射を行い（図６（a）参照）、吸入空気の流速が
高くなるにつれて徐々に第一フューエルインジェクタ18
の燃料噴射時間を減少させると共に第二フューエルイン
ジェクタ19の燃料噴射時間を増加させる。Therefore, as shown in FIG. 5, by colliding the fuel spray injected by the first fuel injector 18 with the fuel spray injected by the second fuel injector 19, the flow direction of the fuel spray after the collision is changed, Furthermore, the first and second fuel injectors 18,1
By changing the ratio of the injection amount of the fuel injected by 9 according to the flow velocity of the intake air, the fuel spray after the collision is directed to the umbrella portion 12a of the intake valve 12 even if the flow velocity of the intake air changes. did. Here, in this embodiment, the first and second fuel injectors 18, 19 whose fuel injection amount per predetermined time is substantially constant are used. According to these fuel injectors, the ratio of the fuel injection time is changed in order to change the ratio of the fuel injection amount. That is, as shown in FIG. 6, when the flow velocity of the intake air is extremely low, fuel is injected only by the first fuel injector 18 (see FIG. 6A), and the first fuel injector gradually increases as the flow velocity of the intake air increases. 18
And the fuel injection time of the second fuel injector 19 is increased.
【００１３】一方、吸入空気の流速についてはクランク
角センサー１６で検出される内燃機関の回転数により推
定される。つまり内燃機関の回転数が高いほど吸入空気
の流速が大きいと推定して、第一フューエルインジェク
タ18による燃料噴射時間を減少させるとともに第二フュ
ーエルインジェクタ19による燃料噴射時間を増加させ
る。（図6参照）On the other hand, the flow velocity of the intake air is estimated by the rotational speed of the internal combustion engine detected by the crank angle sensor 16. That is, it is estimated that the higher the rotational speed of the internal combustion engine, the higher the flow velocity of the intake air, and the fuel injection time by the first fuel injector 18 is reduced and the fuel injection time by the second fuel injector 19 is increased. (See Figure 6)
【００１４】本実施例においてはすでに述べた通り、吸
入空気の流速を内燃機関の回転数により推定している。
これによればおおよその吸入空気の流速は推定できるも
のの、内燃機関の一サイクル中にも刻々と変化する吸入
空気の流速を的確に捉えるのは難しい。すなわち、一サ
イクル中において吸気弁が開く前においては吸入空気の
流速は0であり、吸気弁開後所定時間経過時T0（第一フ
ューエルインジェクタ１８により噴射された燃料噴霧が
吸入空気の流速の影響を受け、その向きを曲げられ始め
る時）に吸入空気が燃焼室５に向かって流れ始め、その
後吸入空気の流速は最も早い時期に到達し（この時をＴ
3とする。なお、Ｔ3とは第二フューエルインジェクタ１
９により噴射された燃料噴霧が吸入空気の流速の影響を
最も受けるときをいう。）、吸気弁が閉じ始めると徐々
に減少する。従って本実施例の燃料噴射形態については
吸気弁開後所定時間経過時T0との関係で以下に示す３つ
のバターンに分けて制御を行っている。なお、吸気弁開
後所定時間経過時Ｔ０及び１サイクル中に最も吸入空気
の流速が早い時期Ｔ３の値は内燃機関の特性等により異
なるため、内燃機関ごとに予め実験等を用いて求めてお
く。In the present embodiment, as described above, the flow velocity of intake air is estimated from the rotation speed of the internal combustion engine.
According to this, although the approximate intake air flow velocity can be estimated, it is difficult to accurately grasp the intake air flow velocity that changes momentarily during one cycle of the internal combustion engine. That is, the flow velocity of the intake air is 0 before the intake valve is opened in one cycle, and T0 (the fuel spray injected by the first fuel injector 18 influences the flow velocity of the intake air at a predetermined time after the intake valve is opened). The intake air begins to flow toward the combustion chamber 5 when it begins to be bent, and then the flow velocity of the intake air reaches the earliest time (at this time T
Set to 3. Note that T3 is the second fuel injector 1
The time when the fuel spray injected by 9 is most affected by the flow velocity of the intake air. ), Gradually decreases when the intake valve begins to close. Therefore, the fuel injection mode of this embodiment is divided into the following three patterns and controlled in relation to T0 when a predetermined time has elapsed after the intake valve is opened. The value at the time T0 when a predetermined time elapses after opening the intake valve and the value at the time T3 when the flow velocity of the intake air is the fastest during one cycle are different depending on the characteristics of the internal combustion engine. .
【００１５】前記３つのパターンについて図7を用いて
説明する。パターン１はT0よりも早く燃料噴射が完了す
る場合である。Ｔ０以前の期間においては吸気弁１２が
閉じており、又は吸気弁１２が開いたものの吸入空気が
燃焼室５に向かって流れ始めていない時間帯であるた
め、吸入空気の流速は０である。従って、第一フューエ
ルインジェクタ１8のみで燃料噴射を行うことにより、
燃料噴霧は吸気弁１２の傘部１２ａを指向する。パター
ン２はT0経過後に燃料の噴射が開始される場合である。
この期間においては吸気弁１２が開いており、吸入空気
が燃焼室５に向かって所定の速度で流れている。従って
運転状態によりその吸入空気の流速は変化する為、燃料
の全噴射量を第一フューエルインジェクタ１８と第二フ
ューエルインジェクタ１９とに振り分け、その燃料噴射
量（時間）の比率を吸入空気の流速に応じて変化させる
ことによって常に燃料噴霧を吸気弁１２の傘部１２ａに
指向させる。パターン３は燃料の噴射期間がT0をまたい
でいる場合である。この場合T0以前に噴射する分の燃料
については第一フューエルインジェクタ１８のみで噴射
を行う。T0以降に噴射する燃料については、T0以降に噴
射する全燃料を、第一、第二フューエルインジェクタ１
８、１９に振り分け、その燃料噴射量(時間)の比率を吸
入空気の流速に応じて変化させることによって燃料噴霧
を吸気弁１2の傘部１２ａに指向させる。なお、パター
ン2又はパターン3において所定の要件を満たす場合には
第二フューエルインジェクタ１９による燃料噴射時間の
中心をＴ３とする（図６（ｂ）及び（ｃ）参照）。これ
により内燃機関の一サイクル中で最も吸入空気の流速が
早いときに第二フューエルインジェクタ19により燃料の
噴射を行うことができる為、衝突後の燃料噴霧をより確
実に吸気弁１２の傘部１２aに指向させることができ
る。The three patterns will be described with reference to FIG. Pattern 1 is a case where fuel injection is completed earlier than T0. In the period before T0, the intake valve 12 is closed, or the intake valve 12 is open, but the intake air is not flowing toward the combustion chamber 5, so the intake air velocity is zero. Therefore, by injecting fuel only with the first fuel injector 18,
The fuel spray is directed toward the umbrella portion 12a of the intake valve 12. Pattern 2 is a case where fuel injection is started after T0 has elapsed.
During this period, the intake valve 12 is open, and intake air is flowing toward the combustion chamber 5 at a predetermined speed. Therefore, since the flow velocity of the intake air changes depending on the operating state, the total injection amount of fuel is distributed to the first fuel injector 18 and the second fuel injector 19, and the ratio of the fuel injection amount (time) is set to the flow velocity of the intake air. The fuel spray is always directed toward the umbrella portion 12a of the intake valve 12 by changing the value accordingly. Pattern 3 is a case where the fuel injection period exceeds T0. In this case, the fuel to be injected before T0 is injected only by the first fuel injector 18. As for the fuel injected after T0, all the fuel injected after T0 is the first and second fuel injectors 1.
The fuel spray is directed to the umbrella portion 12a of the intake valve 12 by dividing the fuel injection amount (time) into 8 and 19, and changing the ratio of the fuel injection amount (time) according to the flow velocity of the intake air. In addition, when the predetermined requirement is satisfied in the pattern 2 or the pattern 3, the center of the fuel injection time by the second fuel injector 19 is set to T3 (see FIGS. 6B and 6C). As a result, the fuel can be injected by the second fuel injector 19 when the flow speed of the intake air is the highest in one cycle of the internal combustion engine, so that the fuel spray after the collision can be more reliably performed with the umbrella portion 12a of the intake valve 12. Can be directed to.
【００１６】具体的な制御の流れについては図8のフロ
ーチャートに基づいて説明する。フローチャートにおい
てステップ1（図においてはS1と略記する。以下同
様。）では、エアフローメータ11より吸入空気量Qaを検
出する。ステップ2においてはクランク角センサー16よ
り内燃機関の回転数Neを検出する。ステップ3において
は、予め吸入空気量とエンジン回転数との関係で仮想燃
料噴射時間Tpを割り付けたマップにより仮想燃料噴射時
間Tpを算出する。ここで、仮想燃料噴射時間とは燃料の
全噴射量を第一フューエルインジェクタ１８で噴射する
と仮定した時の燃料噴射時間を言う。ステップ4におい
ては、予め吸入空気量とエンジン回転数との関係で燃料
噴射終了時Tpendを割り付けたマップにより燃料噴射終
了時Tpendを算出する。ステップ5においては下記の式を
用い、ステップ3及びステップ4で算出した仮想燃料噴射
時間と燃料噴射終了時から仮想燃料噴射開始時Tpstart
を算出する。
Ｔｐｓｔａｒｔ＝Ｔｐｅｎｄ−Ｔｐ
ここで仮想燃料噴射開始時とは、燃料の全噴射量を第一
フューエルインジェクタ１８で噴射すると仮定した時の
燃料噴射開始時を言う。ステップ6は吸気弁開後所定時
間経過時T0と燃料噴射終了時Tpendを比較し、Tpend≦T
0、であるときはステップ7に進む。ステップ7において
は下記の式を用いて仮想燃料噴射時間Ｔｐ及び仮想燃料
噴射開始時Ｔｐｓｔａｒｔより第一フューエルインジェ
クタ18の燃料噴射時間Tp1及び燃料噴射開始時Tpstart1
を算出し、第二フューエルインジェクタ19の燃料噴射時
間Tp2を0とする。
Ｔｐ1＝Ｔｐ
Ｔｐｓｔａｒｔ１＝Ｔｐｓｔａｒｔ
Ｔｐ2＝0
つまりステップ6,7は、前記パターン1に相当する場合で
あり、燃料の噴射が吸気弁開後所定時間経過時までに終
了するときは、すべての燃料噴射を第一フューエルイン
ジェクタ18により行うという演算を行っている。そし
て、ステップ１７に進みフューエルインジェクタの駆動
信号制御を行う。A specific control flow will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 1 (abbreviated as S1 in the figure. The same applies hereinafter) in the flowchart, the intake air amount Qa is detected by the air flow meter 11. In step 2, the crank angle sensor 16 detects the rotation speed Ne of the internal combustion engine. In step 3, the virtual fuel injection time Tp is calculated from a map in which the virtual fuel injection time Tp is assigned in advance in relation to the intake air amount and the engine speed. Here, the virtual fuel injection time refers to the fuel injection time when it is assumed that the first fuel injector 18 injects the entire fuel injection amount. In step 4, the fuel injection end time Tpend is calculated from a map in which the fuel injection end time Tpend is assigned in advance in relation to the intake air amount and the engine speed. In step 5, the following formula is used, and the virtual fuel injection time calculated in step 3 and step 4 and the virtual fuel injection start time Tpstart from the fuel injection end time
To calculate. Tpstart = Tpend-Tp Here, the virtual fuel injection start time means the fuel injection start time when it is assumed that the entire fuel injection amount is injected by the first fuel injector 18. Step 6 compares T0 when a predetermined time has elapsed after opening the intake valve with Tpend when fuel injection ends, and Tpend ≤ T
If 0, proceed to step 7. In step 7, the following formula is used to calculate the fuel injection time Tp1 of the first fuel injector 18 and the fuel injection start time Tpstart1 from the virtual fuel injection time Tp and the virtual fuel injection start time Tpstart.
Is calculated and the fuel injection time Tp2 of the second fuel injector 19 is set to 0. Tp1 = Tp Tpstart1 = Tpstart Tp2 = 0 In other words, Steps 6 and 7 correspond to the above pattern 1, and when the fuel injection is completed by a predetermined time after the intake valve is opened, all fuel injection is performed. The calculation is performed by the first fuel injector 18. Then, the process proceeds to step 17 to control the drive signal of the fuel injector.
【００１７】ステップ６においてTpend≦T0以外の場合
にはステップ8に進み、予め内燃機関の回転数Ｎｅとの
関係で第二フューエルインジェクタ19の燃料噴射比率K
を割り付けたマップにより第二フューエルインジェクタ
19の燃料噴射比率Kを算出する。（内燃機関の回転数Ne
と燃料噴射比率Kとの関係については図9参照）ここで、
第二フューエルインジェクタ１９の燃料噴射比率とは、
燃料噴射量の比率の制御を行う燃料の全噴射量を１とし
たときに第二フューエルインジェクタ19が噴射する燃料
噴射量の比率をいう。ステップ９においては下記の式に
より、全燃料噴射量をステップ８で算出した第二フュー
エルインジェクタ１９の燃料噴射比率Ｋによって第一、
第二フューエルインジェクタ１８、19割り付けたとき
に、第一フューエルインジェクタ18の噴射開始時が吸気
弁開後所定時間経過時よりも早いか否かを判断し、早け
ればステップ１０に進む。
Ｔｐｅｎｄ−Ｔｐ（1-Ｋ）＜Ｔ0
ステップ10においては下記の式により第一フューエルイ
ンジェクタ18の燃料噴射時間Ｔｐ1及び燃料噴射開始時
Ｔｐｓｔａｒｔ１を算出するとともに、第二フューエル
インジェクタ19による燃料噴射時間Ｔｐ２を算出する。
Ｔｐ１＝Ｔｐ−（Ｔｐｅｎｄ−Ｔ０）*Ｋ/（1-Ｋ）
Ｔｐｓｔａｒｔ１＝Ｔｐｅｎｄ−Ｔｐ１
Ｔｐ２＝（Ｔｐｅｎｄ−Ｔ０）*β＊Ｋ/（1-Ｋ）
この際、吸気弁開後所定時間経過時を基準としてこれよ
り後に燃料を噴射する分については、燃料噴射比率Ｋに
よって第一、第二フューエルインジェクタ18、19に燃料
を振り分け、両フューエルインジェクタから燃料を噴射
する。これより前に噴射する分については第一フューエ
ルインジェクタのみで燃料の噴射を行う。これは、前記
パターン3に該当する。ここで、βとは第一フューエルイ
ンジェクタ１８の単位時間あたりの燃料噴射量を第二フ
ューエルインジェクタ１９の単位時間あたりの燃料噴射
量で除した値をいう。If Tpend ≤ T0 in step 6, the process proceeds to step 8 and the fuel injection ratio K of the second fuel injector 19 is previously determined in relation to the engine speed Ne of the internal combustion engine.
The second fuel injector according to the map
The fuel injection ratio K of 19 is calculated. (Revolution of internal combustion engine Ne
(See Fig. 9 for the relationship between fuel injection ratio K and fuel injection ratio K)
The fuel injection ratio of the second fuel injector 19 is
The ratio of the fuel injection amount injected by the second fuel injector 19 when the total injection amount of fuel for controlling the ratio of the fuel injection amount is 1. In step 9, the total fuel injection amount is calculated by the following formula, and the first fuel injection ratio K of the second fuel injector 19 calculated in step 8
When the second fuel injectors 18 and 19 are allocated, it is determined whether or not the injection start time of the first fuel injector 18 is earlier than the predetermined time after the intake valve is opened, and if it is early, the routine proceeds to step 10. Tpend-Tp (1-K) <T0 In step 10, the fuel injection time Tp1 of the first fuel injector 18 and the fuel injection start time Tpstart1 are calculated by the following equations, and the fuel injection time Tp2 of the second fuel injector 19 is calculated. calculate. Tp1 = Tp- (Tpend-T0) * K / (1-K) Tpstart1 = Tpend-Tp1 Tp2 = (Tpend-T0) * β * K / (1-K) At this time, when a predetermined time has elapsed after opening the intake valve With respect to the amount of fuel to be injected after this, the fuel is distributed to the first and second fuel injectors 18 and 19 according to the fuel injection ratio K, and the fuel is injected from both fuel injectors. For the portion to be injected before this, the fuel is injected only by the first fuel injector. This corresponds to the pattern 3. Here, β is a value obtained by dividing the fuel injection amount of the first fuel injector 18 per unit time by the fuel injection amount of the second fuel injector 19 per unit time.
【００１８】ステップ9において、全燃料噴射量をステ
ップ８で算出した第二フューエルインジェクタ１９の燃
料噴射比率によって第一、第二フューエルインジェクタ
１８、19に割り付けたときに、第一フューエルインジェ
クタ18の噴射開始時が吸気弁開後所定時間経過時よりも
遅いときは、ステップ11に進み、第一フューエルインジ
ェクタ18による燃料噴射時間Tp1、燃料噴射開始時Tpsta
rt1及び第二フューエルインジェクタ19による燃料噴射
時間Tp2を以下の式により算出する。
Ｔｐ１＝Ｔｐ（1-Ｋ）
Ｔｐｓｔａｒｔ１＝Ｔｐｅｎｄ−Ｔｐ１
Ｔｐ２＝Ｔｐ*Ｋ*β
この場合、全燃料噴射量を燃料噴射比率Ｋによって第
一、第二フューエルインジェクタ18、19に割り付け、燃
料の噴射を行う。これは、前記パターン２に該当するも
のである。In step 9, when the total fuel injection amount is assigned to the first and second fuel injectors 18, 19 by the fuel injection ratio of the second fuel injector 19 calculated in step 8, the injection of the first fuel injector 18 If the start time is later than the predetermined time after the intake valve is opened, the routine proceeds to step 11, where the fuel injection time Tp1 by the first fuel injector 18 and the fuel injection start time Tpsta
The fuel injection time Tp2 by rt1 and the second fuel injector 19 is calculated by the following formula. Tp1 = Tp (1-K) Tpstart1 = Tpend-Tp1 Tp2 = Tp * K * β In this case, the total fuel injection amount is allocated to the first and second fuel injectors 18 and 19 by the fuel injection ratio K, and fuel injection is performed. To do. This corresponds to the pattern 2.
【００１９】ステップ10又はステップ11により第一フュ
ーエルインジェクタ18による燃料噴射時間と燃料噴射開
始時及び第二フューエルインジェクタ19による燃料噴射
時間を算出した後は、ステップ12に進む。ステップ12に
おいては下記の式により第二フューエルインジェクタの
噴射時間の中心を一サイクル中に吸入空気の流速が最も
早い時期Ｔ３（第二フューエルインジェクタ19により噴
射された燃料噴霧が吸入空気の流速の影響を最も受ける
とき）としたときの第一、第二フューエルインジェクタ
18,19による燃料噴射開始時、燃料噴射終了時とを比較
すると共に第二フューエルインジェクタ１９による燃料
噴射開始時と吸気弁開後所定時間経過時とを比較する。
Ｔ３-Ｔｐ２/２≧Ｔｐｓｔａｒｔ１+α
Ｔ３+Ｔｐ２/２≦Ｔｐｅｎｄ+α
Ｔ３-Ｔｐ2/２≧Ｔ０+α
その結果、第二フューエルインジェクタ19による燃料の
噴射が第一フューエルインジェクタ18による燃料噴射よ
りも遅く始まり早く終わり、且つ第二フューエルインジ
ェクタ１９による燃料噴射開始時が吸気弁開後所定時間
経過時T0よりも遅い時はステップ13に進む。ここでαと
は、吸入空気の流速の変化が第一フューエルインジェク
タ１８により噴射された燃料噴霧と、第二フューエルイ
ンジェクタ１９により噴射された燃料噴霧とに影響を及
ぼすタイミングの相違を補正する為の係数である。ステ
ップ１３では、第二フューエルインジェクタ19による燃
料噴射期間の中心を一サイクル中に吸入空気の流速が最
も早い時期T3となるよう第二フューエルインジェクタ19
による燃料の噴射開始時を下記の式により算出する。
Ｔｐｓｔａｒｔ2＝Ｔ3-Ｔｐ2/2
そしてステップ17に進みフューエルインジェクタ駆動信
号の制御を行う。After the fuel injection time by the first fuel injector 18, the fuel injection start time and the fuel injection time by the second fuel injector 19 are calculated in step 10 or step 11, the process proceeds to step 12. In step 12, according to the following equation, the intake air flow velocity is the earliest in one cycle around the center of the injection time of the second fuel injector T3 (the fuel spray injected by the second fuel injector 19 influences the intake air flow velocity). The first and second fuel injectors
The start of fuel injection by 18, 19 is compared with the end of fuel injection, and the start of fuel injection by the second fuel injector 19 is compared with the time when a predetermined time has elapsed after the intake valve is opened. T3-Tp2 / 2 ≧ Tpstart1 + α T3 + Tp2 / 2 ≦ Tpend + α T3-Tp2 / 2 ≧ T0 + α As a result, the fuel injection by the second fuel injector 19 is more than that by the first fuel injector 18. If the start is late and the end is early, and the fuel injection start time by the second fuel injector 19 is later than the predetermined time T0 after the intake valve is opened, the routine proceeds to step 13. Here, α is for correcting the difference in the timing when the change in the flow velocity of the intake air affects the fuel spray injected by the first fuel injector 18 and the fuel spray injected by the second fuel injector 19. It is a coefficient. In step 13, the center of the fuel injection period by the second fuel injector 19 is adjusted so that the flow velocity of the intake air becomes the earliest time T3 in one cycle during the cycle.
The fuel injection start time is calculated by the following formula. Tpstart2 = T3-Tp2 / 2 Then, the routine proceeds to step 17, where the fuel injector drive signal is controlled.
【００２０】ステップ12の式を満足しない時にはステッ
プ14に進み下記の式により第二フューエルインジェクタ
19による燃料噴射終了時が第一フューエルインジェクタ
18による燃料噴射終了時と同じとなるよう第二フューエ
ルインジェクタ19による燃料噴射開始時を算出する。
Ｔｐｓｔａｒｔ2＝Ｔｐｅｎｄ-Ｔｐ2+α
ステップ15は第二フューエルインジェクタによる燃料噴
射開始時Tpstart2が吸気弁開後所定時間経過時T0よりも
早いか否かを下記の式に基づいて判断し、早ければステ
ップ16に進む。
Ｔｐｓｔａｒｔ2＜Ｔ０+α
ステップ16においては1度算出した第一、第二フューエ
ルインジェクタ18,19の燃料噴射開始時、燃料噴射時間
を下記の式に基づいて算出し直す。
Ｔｐ１＝Ｔｐ-(Ｔｐｅｎｄ-Ｔ０+α)／β
Ｔｐｓｔａｒｔ1＝〔（Ｔｐｅｎｄ-Ｔ０+α）(１-Ｋ)／
(Ｋ*β)+Ｔ０〕-Ｔｐ1
Ｔｐ２＝Ｔｐｅｎｄ-Ｔ０+α
Ｔｐｓｔａｒｔ2＝Ｔ０+α
つまり、ステップ15までに算出したものでは、第二フュ
ーエルインジェクタ19の燃料噴射開始時Tpstart2が吸気
弁開後所定時間経過時T0よりも早い場合にこれを修正す
べく第二フューエルインジェクタ19による燃料噴射開始
時を吸気弁開後所定時間経過時とし、燃料噴射時間を算
出し、それに基づいて第一フューエルインジェクタ18に
よる燃料噴射時間を求めると共に、燃料噴射開始時を求
めることとしている。これは、前記バターン3に該当す
るものである。そしてステップ17に進みフューエルイン
ジェクタの駆動信号制御を行う。When the formula in step 12 is not satisfied, the process proceeds to step 14 and the second fuel injector is calculated by the following formula.
When the fuel injection by 19 ends, the first fuel injector
The fuel injection start time by the second fuel injector 19 is calculated so as to be the same as the fuel injection end by 18. Tpstart2 = Tpend−Tp2 + α Step 15 determines whether Tpstart2 at the start of fuel injection by the second fuel injector is earlier than T0 when a predetermined time has elapsed after opening the intake valve based on the following formula, and if it is earlier, step 16 Proceed to. Tpstart2 <T0 + α At step 16, when the fuel injection of the first and second fuel injectors 18, 19 calculated once is started, the fuel injection time is recalculated based on the following formula. Tp1 = Tp- (Tpend-T0 + α) / β Tpstart1 = [(Tpend-T0 + α) (1-K) /
(K * β) + T0] -Tp1 Tp2 = Tpend-T0 + α Tpstart2 = T0 + α In other words, if calculated up to step 15, Tpstart2 at the time of starting fuel injection of the second fuel injector 19 is a predetermined value after the intake valve is opened. In order to correct this when the time is earlier than T0, the fuel injection start time by the second fuel injector 19 is set to a predetermined time after the intake valve is opened, the fuel injection time is calculated, and the first fuel injector 18 is calculated based on the calculated fuel injection time. The fuel injection time is calculated as well as the fuel injection start time. This corresponds to Bataan 3. Then, the process proceeds to step 17 to control the drive signal of the fuel injector.
【００２１】ステップ15の式に該当しない場合には、ス
テップ17に進みフューエルインジェクタの駆動信号制御
を行う。If the expression in step 15 is not satisfied, the process proceeds to step 17 to control the drive signal of the fuel injector.
【００２２】次に本実施例の効果について説明する。本
実施例においては、吸気通路6に設けられた複数のフュ
ーエルインジェクタ（第一、第二フューエルインジェク
タ18,19）の第一、第二燃料噴射軸線A-A,B-Bを吸気通路
6内で交差させることにより前記複数のフューエルイン
ジェクタから噴射した燃料噴霧を吸気通路6内で衝突さ
せると共に、吸入空気の流速に応じて前記複数のフュー
エルインジェクタ間の燃料噴射量の比率を変化させ、こ
れにより衝突後の燃料噴霧を吸気弁の傘部12aに指向さ
せる。その為、吸気通路6の壁面への燃料噴霧の付着を
低減することができる。Next, the effect of this embodiment will be described. In this embodiment, the first and second fuel injection axes AA and BB of the plurality of fuel injectors (first and second fuel injectors 18 and 19) provided in the intake passage 6 are connected to the intake passage.
By making the fuel sprays injected from the plurality of fuel injectors collide in the intake passage 6 by intersecting in 6 and changing the ratio of the fuel injection amount between the plurality of fuel injectors according to the flow velocity of the intake air, As a result, the fuel spray after the collision is directed to the umbrella portion 12a of the intake valve. Therefore, it is possible to reduce the adhesion of the fuel spray to the wall surface of the intake passage 6.
【００２３】更に、前記複数のフューエルインジェクタ
は、吸気通路6の中心線６aを含む平面上に設けた２つの
第一、第二フューエルインジェクタ18,19であるので、
最小限のフューエルインジェクタ数で、吸気通路6の壁
面への燃料噴霧の付着を低減することができる。Further, since the plurality of fuel injectors are the two first and second fuel injectors 18 and 19 provided on the plane including the center line 6a of the intake passage 6,
Adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage 6 can be reduced with a minimum number of fuel injectors.
【００２４】第一フューエルインジェクタ18の第一燃料
噴射軸線A-Aは、吸気弁１２の傘部１２aを貫通してい
る。第二フューエルインジェクタ19は、第一フューエル
インジェクタ１８に対して吸気通路６の下流側であっ
て、吸気通路の中心線に対し第一フューエルインジェク
タ１８と同じ側に設けられ、両フューエルインジェクタ
とも、吸気通路6の中心線６aを含む平面上に設けられ
る。これにより、吸入空気の流速が小さい時は燃料噴射
量の比率を変化させること無く吸気通路6の壁面への燃
料噴霧の付着を低減することができる。The first fuel injection axis AA of the first fuel injector 18 penetrates the umbrella portion 12a of the intake valve 12. The second fuel injector 19 is provided on the downstream side of the intake passage 6 with respect to the first fuel injector 18, and on the same side as the first fuel injector 18 with respect to the center line of the intake passage. It is provided on a plane including the center line 6a of the passage 6. As a result, when the flow velocity of the intake air is low, it is possible to reduce the adhesion of the fuel spray to the wall surface of the intake passage 6 without changing the ratio of the fuel injection amount.
【００２５】第一、第二フューエルインジェクタ１８，
１９は共に吸気通路６の湾曲部の外周側６bに位置する
ので、両フューエルインジェクタの組み付けが容易とな
る。The first and second fuel injectors 18,
Since both 19 are located on the outer peripheral side 6b of the curved portion of the intake passage 6, both fuel injectors can be easily assembled.
【００２６】吸入空気の流速の増加に合わせて、第二フ
ューエルインジェクタ19による燃料噴射量の比率を増加
させることで、吸入空気の流速が大きい時にも確実に吸
気通路6の壁面への燃料噴霧の付着を低減することがで
きる。By increasing the ratio of the amount of fuel injected by the second fuel injector 19 in accordance with the increase in the flow velocity of the intake air, the fuel spray on the wall surface of the intake passage 6 can be reliably made even when the flow velocity of the intake air is high. Adhesion can be reduced.
【００２７】Ｔ０よりも速く燃料噴射が終了する前記パ
ターン１においては、第一フューエルインジェクタ１８
のみで燃料噴射を行い、前記パターン２においてもＴ０
以前に噴射する分の燃料については第一フューエルイン
ジェクタ１８のみで燃料噴射を行う。つまり、吸気弁開
後所定時間を経過するまでは、前記フューエルインジェ
クタ１のみで燃料噴射を行っている。これにより、内燃
機関の1サイクル中の吸入空気の流速の変動（吸入空気
の流速が最も遅くなる時期）をとらえ、吸気通路6の壁
面への燃料噴霧の付着を低減することができる。In the pattern 1 in which the fuel injection is completed faster than T0, the first fuel injector 18 is used.
The fuel injection is performed only by
The fuel injected previously is injected only by the first fuel injector 18. That is, fuel injection is performed only by the fuel injector 1 until a predetermined time elapses after the intake valve is opened. As a result, fluctuations in the flow rate of the intake air during one cycle of the internal combustion engine (the time when the flow rate of the intake air becomes the slowest) can be caught, and the adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage 6 can be reduced.
【００２８】第一、第二フューエルインジェクタ18,19
の燃料噴射量の比率を変化させるために、燃料噴射時間
の比率を変化させている。ごく一般的なフューエルイン
ジェクタを用いることができ、簡便に吸気通路6の壁面
への燃料噴霧の付着を低減することができる。First and second fuel injectors 18, 19
In order to change the ratio of the fuel injection amount of, the ratio of the fuel injection time is changed. A very general fuel injector can be used, and the adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage 6 can be easily reduced.
【００２９】第一、第二フューエルインジェクタ18,19
の燃料噴射量の比率を変化させるために、燃料噴射時間
の比率を変化させているのみならず、第一フューエルイ
ンジェクタ18の燃料噴射時間の中心が吸入空気の流速が
最も早い時期Ｔ3と略一致している。これにより、内燃機
関の1サイクル中の吸入空気の流速の変動（吸入空気の
流速が最も早くなる時期）をとらえ、吸気通路6の壁面
への燃料噴霧の付着を低減することができる。First and second fuel injectors 18, 19
In order to change the ratio of the fuel injection amount of the first fuel injector 18, not only the ratio of the fuel injection time is changed, but the center of the fuel injection time of the first fuel injector 18 is substantially equal to the time T3 when the flow velocity of the intake air is the fastest. I am doing it. As a result, fluctuations in the flow rate of the intake air during one cycle of the internal combustion engine (the time when the flow rate of the intake air becomes the fastest) can be caught, and the adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage 6 can be reduced.
【００３０】吸入空気の流速はエンジンの回転数により
推定している。これにより簡易的に吸入空気の流速を推
定することができる。The flow velocity of intake air is estimated by the engine speed. This makes it possible to easily estimate the flow velocity of the intake air.
【００３１】尚、本実施例においては、吸入空気の流速
をクランク角センサー１６で検出される内燃機関の回転
数Neにより推定し、前記回転数Neとの関係で燃料噴射比
率Kを割り付けたマップを使用していた。しかしなが
ら、吸入空気の流速は、コントロールユニット１７で演
算される仮想燃料噴射時間Tpによって推定される内燃機
関の負荷によって推定し、前記仮想燃料噴射時間Tpとの
関係で燃料噴射比率Kを割り付けたマップを使用しても
良い。更には、前記回転数Neと仮想燃料噴射時間Tpとの
関係で燃料噴射比率Kを割り付けたマップを使用しても
良い。内燃機関の負荷によって吸入空気の流速を推定す
る場合は、簡易的に前記推定を行うことができ、一方回
転数Ｎｅと仮想燃料噴射時間Ｔｐ（負荷）の両方を用い
て吸入空気の流速を推定する場合は、より確実な推定を
行うことができる。In this embodiment, the flow rate of the intake air is estimated from the rotation speed Ne of the internal combustion engine detected by the crank angle sensor 16, and the fuel injection ratio K is assigned in relation to the rotation speed Ne. Was using. However, the flow velocity of the intake air is estimated by the load of the internal combustion engine estimated by the virtual fuel injection time Tp calculated by the control unit 17, and the fuel injection ratio K is assigned in relation to the virtual fuel injection time Tp. May be used. Furthermore, a map in which the fuel injection ratio K is assigned based on the relationship between the rotation speed Ne and the virtual fuel injection time Tp may be used. When estimating the flow velocity of the intake air by the load of the internal combustion engine, the estimation can be performed simply, while estimating the flow velocity of the intake air using both the rotational speed Ne and the virtual fuel injection time Tp (load). If so, a more reliable estimation can be performed.
【００３２】また本実施例においては、吸気通路６が燃
焼室の手前で二股に分岐していたが、図１０に示すよう
に前記二股の分岐は無くとも良い。この場合、第一、第
二フューエルインジェクタ１８，１９の燃料噴霧は1方
向のみに噴射すれば足りる。Further, in this embodiment, the intake passage 6 is bifurcated in front of the combustion chamber, but the bifurcated bifurcation may be omitted as shown in FIG. In this case, the fuel spray of the first and second fuel injectors 18 and 19 need only be injected in one direction.
【００３３】その他本実施例において、各吸気通路6は
吸気管8とシリンダヘッド3との接続部から燃焼室5の上
側に向けて縦方向に湾曲して設けられており、二つのフ
ューエルインジェクタ（第一、第二フューエルインジェ
クタ18,19）は共に吸気通路6の湾曲部の外周側6bに位置
して設けられていた。しかしながら図11に示すように、
直線をなす吸気通路6の任意の壁部に第一フューエルイ
ンジェクタ18を設け、前記第一フューエルインジェクタ
18と同側下流に第二フューエルインジェクタ19を設ける
ようにしても良い。つまり、本発明は湾曲した吸気通路
を有する内燃機関のみならず、直線的な吸気通路を有す
る内燃機関に対しても適用可能である。In addition, in the present embodiment, each intake passage 6 is provided so as to be curved vertically from the connecting portion between the intake pipe 8 and the cylinder head 3 toward the upper side of the combustion chamber 5, and two fuel injectors ( Both the first and second fuel injectors 18, 19) were provided on the outer peripheral side 6b of the curved portion of the intake passage 6. However, as shown in Figure 11,
The first fuel injector 18 is provided on an arbitrary wall portion of the intake passage 6 forming a straight line, and the first fuel injector 18 is provided.
A second fuel injector 19 may be provided downstream on the same side as 18 and. That is, the present invention is applicable not only to an internal combustion engine having a curved intake passage, but also to an internal combustion engine having a linear intake passage.
【００３４】次に本発明の第二実施例について第一実施
例との相違点を中心に説明する。本実施例にかかる内燃
機関の全体構成は第一実施例の構成とほぼ同じであり、
第一、第二フューエルインジェクタ１８、１９の配置の
みが相違している。図12（第一実施例の図2に相当）、図
3は本実施例における２つのフューエルインジェクタ(第
一、第二フューエルインジェクタ１８，１９)の取り付
け位置及び角度とその周辺の吸気通路６の形状を示して
いる。これによると第一フューエルインジェクタ18は吸
気通路６の湾曲部の外周側６ｂに位置して各シリンダ２
毎に吸気通路６の壁部を貫通して形成された第一フュー
エルインジェクタ取り付穴内20にシール部材（図示せ
ず）を介して取り付けられている。一方、第二フューエ
ルインジェクタ19は吸気通路６の湾曲部の内周側６ｃに
位置して各シリンダ２毎に吸気通路６の壁部を貫通して
形成された第二フューエルインジェクタ取り付穴内21に
シール部材（図示せず）を介して取り付けられている。
更には第一、第二フューエルインジェクタ18，19を吸気
通路6の中心線6aを含む同一平面上に配置する。Next, the second embodiment of the present invention will be described focusing on the differences from the first embodiment. The overall configuration of the internal combustion engine according to the present embodiment is almost the same as that of the first embodiment,
Only the arrangement of the first and second fuel injectors 18, 19 is different. Figure 12 (corresponding to Figure 2 of the first embodiment), Figure
Reference numeral 3 shows the mounting positions and angles of the two fuel injectors (first and second fuel injectors 18 and 19) in this embodiment and the shape of the intake passage 6 around them. According to this, the first fuel injector 18 is located on the outer peripheral side 6b of the curved portion of the intake passage 6 and is located in each cylinder 2
Each of them is attached via a seal member (not shown) in the first fuel injector mounting hole 20 formed by penetrating the wall portion of the intake passage 6. On the other hand, the second fuel injector 19 is located in the inner peripheral side 6c of the curved portion of the intake passage 6 and is inserted into the second fuel injector mounting hole 21 formed by penetrating the wall portion of the intake passage 6 for each cylinder 2. It is attached via a seal member (not shown).
Further, the first and second fuel injectors 18 and 19 are arranged on the same plane including the center line 6a of the intake passage 6.
【００３５】第一フューエルインジェクタ１８の第一燃
料噴射軸線Ａ−Ａは吸気通路6の湾曲部内周側6ｃを貫通
している。第二フューエルインジェクタ19の第二燃料噴
射軸線Ｂ−Ｂは吸気通路6の湾曲部外周側6ｂを貫通して
いる。更に、第二フューエルインジェクタ19の第二燃料
噴射軸線Ｂ−Ｂは、第一燃料噴射軸線Ａ−Ａと吸気通路
内で互いに交差して設けられており、これにより両フュ
ーエルインジェクタから噴射された燃料噴霧が、吸気通
路６内で衝突する。The first fuel injection axis AA of the first fuel injector 18 penetrates the inner peripheral side 6c of the curved portion of the intake passage 6. The second fuel injection axis BB of the second fuel injector 19 penetrates the curved portion outer peripheral side 6b of the intake passage 6. Further, the second fuel injection axis B-B of the second fuel injector 19 is provided so as to intersect with the first fuel injection axis A-A in the intake passage, whereby the fuel injected from both fuel injectors is provided. The spray collides in the intake passage 6.
【００３６】次に、本発明の原理について説明する。ま
ず、第一フューエルインジェクタ１８のみを使用して燃
料噴射を行った時の第一フューエルインジェクタ18の燃
料噴射方向と噴射後の燃料噴霧の挙動は図4の（ｃ）、
（ｄ）に示す通りである。まず、第一フューエルインジ
ェクタ１８の燃料噴射方向を図4（ｃ）に示すように吸
入空気の流速が速い時に燃料噴霧が吸気弁１２の傘部１
２ａを指向するよう設定する。すると、吸入空気の流速
が減少した時は図４（ｄ）に示すごとく、吸気通路6の
湾曲部内周側壁面6ｃに燃料噴霧が付着してしまう。Next, the principle of the present invention will be described. First, the fuel injection direction of the first fuel injector 18 when the fuel is injected using only the first fuel injector 18 and the behavior of the fuel spray after the injection are shown in FIG.
This is as shown in (d). First, when the fuel injection direction of the first fuel injector 18 is as shown in FIG. 4 (c), when the flow velocity of the intake air is high, the fuel spray is the umbrella portion 1 of the intake valve 12.
2a is set to point. Then, when the flow velocity of the intake air decreases, the fuel spray adheres to the curved inner peripheral side wall surface 6c of the intake passage 6, as shown in FIG. 4 (d).
【００３７】そこで図13に示すごとく、第一フューエル
インジェクタ１８により噴射された燃料噴霧に第二フュ
ーエルインジェクタ１９により噴射された燃料噴霧を衝
突させることによりその衝突後の燃料噴霧の流れる方向
を変え、さらには第一、第二フューエルインジェクタ1
8,19により噴射する燃料の噴射量の比率を吸入空気の流
速に応じて変化させることにより吸入空気の流速が変化
しても前記衝突後の燃料噴霧を吸気弁１２の傘部１２ａ
に指向させることとした。ここで本実施例においては、
所定時間当たりの燃料噴射量が略一定である第一、第二
フューエルインジェクタ１８、１９を用いている。これ
らのフューエルインジェクタによると、燃料噴射量を変
化させる為には燃料噴射時間を変化させることとなる。
つまり図14に示すごとく、吸入空気の流速が極めて速い
時には第一フューエルインジェクタ18のみで燃料の噴射
を行い、吸入空気の流速が遅くなるにつれて徐々に第一
フューエルインジェクタ18の燃料噴射時間を減少させる
と共に第二フューエルインジェクタ19の燃料噴射時間を
増加させる。Therefore, as shown in FIG. 13, the fuel spray injected by the first fuel injector 18 is made to collide with the fuel spray injected by the second fuel injector 19 to change the flow direction of the fuel spray after the collision, Furthermore, the first and second fuel injectors 1
By changing the ratio of the injection amount of fuel injected by 8, 19 according to the flow velocity of the intake air, even if the flow velocity of the intake air changes, the fuel spray after the collision is sprayed with the umbrella portion 12a of the intake valve 12.
I decided to direct it to. Here, in this embodiment,
The first and second fuel injectors 18 and 19 having a substantially constant fuel injection amount per predetermined time are used. According to these fuel injectors, the fuel injection time is changed in order to change the fuel injection amount.
That is, as shown in FIG. 14, when the flow velocity of the intake air is extremely high, fuel is injected only by the first fuel injector 18, and the fuel injection time of the first fuel injector 18 is gradually reduced as the flow velocity of the intake air becomes slow. At the same time, the fuel injection time of the second fuel injector 19 is increased.
【００３８】このように、第一、第二フューエルインジ
ェクター18、19の配置は必ずしも第一実施例のように吸
気管6の中心線に６ａ対して同じ側である必要は無く、
フューエルインジェクタのレイアウト上の要件やその他
の要件によって同じ側に配置できない場合であっても、
第一、第二フューエルインジェクター18、19の配置を吸
気管6の中心線６ａに対してその両側に取り付けること
により、吸気通路6の壁面への燃料噴霧の付着を低減す
ることができる。As described above, the arrangement of the first and second fuel injectors 18 and 19 does not necessarily have to be on the same side with respect to the center line 6a of the intake pipe 6 as in the first embodiment.
Even if the fuel injector layout requirements and other requirements prevent it from being placed on the same side,
By mounting the first and second fuel injectors 18 and 19 on both sides of the center line 6a of the intake pipe 6, it is possible to reduce the adhesion of fuel spray to the wall surface of the intake passage 6.
【００３９】尚、第一実施例及び第二実施例のいずれに
おいても所定時間当たりの燃料噴射量が略一定である第
一、第二フューエルインジェクタ１８、１９を用い、吸
入空気の流速に応じて両フューエルインジェクタの燃料
噴射時間を変化させた。これにより、燃料の噴射量の比
率を吸入空気の流速に応じて変化させているのである
が、所定時間あたりの燃料噴射量を変化させることので
きるフューエルインジェクタを用いて、燃料の噴射量の
比率を変化させてもよい。これによれば、より確実に吸
入空気の流速に合わせた燃料の噴射を行うことができ
る。In both the first embodiment and the second embodiment, the first and second fuel injectors 18 and 19 whose fuel injection amount per predetermined time is substantially constant are used, and the first and second fuel injectors 18 and 19 are used according to the flow velocity of the intake air. The fuel injection time of both fuel injectors was changed. As a result, the ratio of the fuel injection amount is changed according to the flow velocity of the intake air, but the ratio of the fuel injection amount is changed by using the fuel injector that can change the fuel injection amount per predetermined time. May be changed. According to this, it is possible to more reliably inject the fuel in accordance with the flow velocity of the intake air.
【図1】第一実施例の内燃機関の全体構成を説明する図FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of an internal combustion engine according to a first embodiment.
【図2】同実施例にかかるフューエルインジェクタの取
り付け位置、角度及びその周辺形状を示す側面図FIG. 2 is a side view showing a mounting position, an angle, and a peripheral shape of the fuel injector according to the embodiment.
【図3】同実施例にかかるフューエルインジェクタの取
り付け位置、角度及びその周辺形状を示す上面図FIG. 3 is a top view showing a mounting position, an angle, and a peripheral shape of the fuel injector according to the embodiment.
【図4】第一、第二実施例にかかる発明の原理を説明す
るための説明図FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the principle of the invention according to the first and second embodiments.
【図5】第一実施例にかかる発明の作用を示す図FIG. 5 is a diagram showing an operation of the invention according to the first embodiment.
【図6】同実施例の第一、二フューエルインジェクタの
燃料噴射時間の関係を示す図FIG. 6 is a diagram showing a relationship between fuel injection times of the first and second fuel injectors of the same embodiment.
【図7】同実施例にかかる発明の燃料噴射の３つのパタ
ーンを示す図FIG. 7 is a diagram showing three patterns of fuel injection according to the embodiment of the invention.
【図8】同実施例の制御フローチャートFIG. 8 is a control flowchart of the same embodiment.
【図9】同実施例における内燃機関の回転数と、燃料噴
射比率との関係を示す図FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a rotational speed of the internal combustion engine and a fuel injection ratio in the embodiment.
【図10】他の実施例にかかるフューエルインジェクタの
取り付け位置、角度及びその周辺形状を示す上面図FIG. 10 is a top view showing a mounting position, an angle, and a peripheral shape of a fuel injector according to another embodiment.
【図11】他の実施例にかかるフューエルインジェクタの
取り付け位置、角度及びその周辺形状を示す側面図FIG. 11 is a side view showing a mounting position, an angle, and a peripheral shape of a fuel injector according to another embodiment.
【図12】第二実施例にかかるフューエルインジェクタの
取り付け位置、角度及びその周辺形状を示す側面図FIG. 12 is a side view showing a mounting position, an angle, and a peripheral shape of the fuel injector according to the second embodiment.
【図13】同実施例にかかる発明の作用を示す図FIG. 13 is a diagram showing an operation of the invention according to the embodiment.
【図14】同実施例の第一、二フューエルインジェクタの
燃料噴射時間の関係を示す図FIG. 14 is a diagram showing a relationship between fuel injection times of the first and second fuel injectors of the same embodiment.
3 シリンダヘッド 3ａ 吸気ポート 6 吸気通路 6ａ 吸気通路の中心線 6ｂ 吸気通路の湾曲部の外周側 6ｃ 吸気通路の湾曲部の内周側 8 吸気管 12 吸気弁 12ａ 吸気弁の傘部 18 第一フューエルインジェクタ 19 第二フューエルインジェクタ Ａ-Ａ 第一燃料噴射軸線 Ｂ-Ｂ 第二燃料噴射軸線 3 cylinder head 3a intake port 6 Intake passage 6a Center line of intake passage 6b Outer peripheral side of curved part of intake passage 6c Inner peripheral side of curved part of intake passage 8 intake pipe 12 intake valve 12a Intake valve umbrella 18 First fuel injector 19 Second fuel injector A-A First fuel injection axis BB Second fuel injection axis
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 69/00 ３２０Ａ ３５０Ｔ ３５０Ｐ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) F02M 69/00 320A 350T 350P
Claims (9)
タと、 前記燃焼室と吸気通路との連通を遮断可能な吸気弁とを
備え、 前記複数のフューエルインジェクタの燃料噴射軸線を前
記吸気通路内で交差させることにより前記複数のフュー
エルインジェクタから噴射した燃料噴霧を前記吸気通路
内で衝突させると共に、吸入空気の流速に応じて前記複
数のフューエルインジェクタ間の燃料噴射量の比率を変
化させ、これにより衝突後の燃料噴霧を前記吸気弁の傘
部に指向させる内燃機関の燃料噴射装置。1. A plurality of fuel injectors comprising: an intake passage communicating with a combustion chamber; a plurality of fuel injectors provided in the intake passage; and an intake valve capable of blocking communication between the combustion chamber and the intake passage. By intersecting the fuel injection axis of the injector in the intake passage, the fuel spray injected from the plurality of fuel injectors is caused to collide in the intake passage, and the fuel between the plurality of fuel injectors is generated according to the flow velocity of the intake air. A fuel injection device for an internal combustion engine, which changes a ratio of injection amounts so that fuel spray after a collision is directed toward the umbrella portion of the intake valve.
前記吸気通路の中心線を含む平面上に設けた２つのフュ
ーエルインジェクタであることを特徴とする請求項１に
記載の内燃機関の燃料噴射装置。2. The plurality of fuel injectors are
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the two fuel injectors are provided on a plane including a center line of the intake passage.
噴射軸線が前記吸気弁の傘部を貫通している第一フュー
エルインジェクタと、 前記第一フューエルインジェクタに対して前記吸気通路
の下流側であって、且つ前記平面上において前記吸気通
路の中心線に対し第一フューエルインジェクタと同じ側
に設けた第二フューエルインジェクタであることを特徴
とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射装置。3. The two fuel injectors are
A first fuel injector having an injection axis penetrating the umbrella portion of the intake valve; a downstream side of the intake passage with respect to the first fuel injector; and a centerline of the intake passage on the plane. On the other hand, the fuel injector for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the fuel injector is a second fuel injector provided on the same side as the first fuel injector.
の湾曲部の外周側に設けたことを特徴とする請求項３に
記載の内燃機関の燃料噴射装置。4. The fuel for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the intake passage is curved, and the first and second fuel injectors are provided on an outer peripheral side of a curved portion of the intake passage. Injection device.
前記第二フューエルインジェクタによる燃料噴射量の比
率を増加させることを特徴とする請求項３〜４に記載の
内燃機関の燃料噴射装置。5. Along with an increase in the flow velocity of the intake air,
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein a ratio of a fuel injection amount by the second fuel injector is increased.
は、前記第一フューエルインジェクタのみで燃料噴射を
行うことを特徴とする請求項３〜５に記載の内燃機関の
燃料噴射装置。6. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the fuel injection is performed only by the first fuel injector until a predetermined time elapses after the intake valve is opened.
量の比率は、それぞれのフューエルインジェクタの燃料
噴射時間を変えることによって変化させることを特徴と
する請求項１〜６に記載の内燃機関の燃料噴射装置。7. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ratio of the fuel injection amount of the fuel injector is changed by changing the fuel injection time of each fuel injector.
の燃料噴射量の比率は、それぞれのフューエルインジェ
クタの燃料噴射時間を変えることによって変化させると
共に、 前記第二フューエルインジェクタの燃料噴射時間の中心
が内燃機関の一サイクル中で最も吸入空気の流速が早い
時期と略一致することを特徴とする請求項３〜６に記載
の内燃機関の燃料噴射装置。8. The ratio of the fuel injection amounts of the first and second fuel injectors is changed by changing the fuel injection time of each fuel injector, and the center of the fuel injection time of the second fuel injector is the internal combustion engine. The fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of claims 3 to 6, wherein the intake air flow speed substantially coincides with the earliest time in one cycle of the engine.
と負荷との少なくとも一方により推定することを特徴と
する請求項１〜８に記載の内燃機関の燃料噴射装置。9. The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the flow velocity of the intake air is estimated by at least one of the engine speed and the load.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002115920A JP2003314413A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Fuel injection device of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002115920A JP2003314413A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Fuel injection device of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003314413A true JP2003314413A (en) | 2003-11-06 |
Family
ID=29533829
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002115920A Pending JP2003314413A (en) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | Fuel injection device of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003314413A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010223018A (en) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Fuel injection control device for internal combustion engine |
| JP2014062493A (en) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Control device of internal combustion engine |
| KR101406620B1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-06-11 | 현대자동차주식회사 | Engine with dual injector |
| KR101406523B1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-12 | 현대자동차주식회사 | Port injection engine |
| KR20200015254A (en) | 2018-08-03 | 2020-02-12 | 현대자동차주식회사 | Injector for reducing insertion force and Assembly method thereof |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002115920A patent/JP2003314413A/en active Pending
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| KR20200015254A (en) | 2018-08-03 | 2020-02-12 | 현대자동차주식회사 | Injector for reducing insertion force and Assembly method thereof |
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