JP2006188995A - Intake device - Google Patents

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谷　　泰臣
Yurio Nomura
由利夫 野村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent sticking of fuel to an inner wall surface of an intake passage such as an intake port. <P>SOLUTION: The inside of a cylinder has a combustion chamber 106, the intake passage such as the intake port 102i having a fuel injection valve 2 for injecting and supplying fuel into the combustion chamber 106 and an intake valve 107 for making air flow in the combustion chamber 106 and stopping the inflow, used for an internal combustion engine 100 for igniting a combustible air-fuel mixture mixed with the air and the fuel by ignition and introducing the air into the intake valve 107, and an oil repellent member 120 for repelling the fuel sticking to an inner wall 102i surface in the intake port 102i. The boil repellent member 120 is arranged on an inner wall 102i of a fuel-sticking part among an inner wall of the intake passage. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、吸気装置に関し、例えば内燃機関の吸気管内等に吸気を導入するとともに、燃料噴射弁などの燃料噴射装置によって燃料が供給される吸気装置に適用して好適である。   The present invention relates to an intake device, and is suitable for application to an intake device that introduces intake air into an intake pipe of an internal combustion engine, for example, and is supplied with fuel by a fuel injection device such as a fuel injection valve.

内燃機関としては、例えば吸気装置としての吸気管あるいは吸気ポートなど吸気通路内に、燃料噴射弁等の燃料噴射装置により噴射することで、燃焼室に間接的に噴射燃料が供給されるいわゆる吸気管内（ポートとも呼ぶ）噴射式内燃機関が知られている。この種の吸気装置では、燃料噴射装置から供給される燃料は、吸気通路において空気と混合され、その空気と燃料は燃焼室内に可燃混合気を形成するようにする。燃焼室内の可燃混合気はピストン運動により圧縮された後、点火装置により着火燃焼し、内燃機関の動力として利用されている。例えば始動および冷間時に吸気管内へ燃料が付着すると、機関の始動性、燃費および排気特性に大きな影響を与えることが知られている。吸気管内へ燃料付着があるため、機関に要求される燃料よりも余分な燃料を噴射する必要があり、この余分な燃料の噴射により機関の始動性、燃費および排気特性が悪化する。   As an internal combustion engine, for example, a so-called intake pipe in which injected fuel is indirectly supplied to a combustion chamber by being injected into an intake passage such as an intake pipe or an intake port as an intake apparatus by a fuel injection device such as a fuel injection valve. Injection internal combustion engines (also called ports) are known. In this type of intake device, the fuel supplied from the fuel injection device is mixed with air in the intake passage, and the air and the fuel form a combustible mixture in the combustion chamber. The combustible air-fuel mixture in the combustion chamber is compressed by piston motion, and then ignited and combusted by an ignition device, and is used as power for the internal combustion engine. For example, it is known that if fuel adheres to the intake pipe during start-up and cold, the start-up performance, fuel consumption, and exhaust characteristics of the engine are greatly affected. Since there is fuel adhesion in the intake pipe, it is necessary to inject more fuel than the fuel required for the engine. This extra fuel injection deteriorates engine startability, fuel consumption, and exhaust characteristics.

この対策として、特許文献１の開示する技術では、燃料噴射弁の弁部構造の工夫によって燃料噴射弁から噴射した燃料噴霧の微粒化を促進するとともに、吸気通路内を流れる吸気流の流体力を利用し、吸気通路すなわち吸気管内形状に見合った噴霧を形成する。   As a countermeasure, the technique disclosed in Patent Document 1 promotes atomization of the fuel spray injected from the fuel injection valve by devising the valve portion structure of the fuel injection valve and reduces the fluid force of the intake flow flowing in the intake passage. It is used to form a spray corresponding to the shape of the intake passage, that is, the intake pipe.

なお、一般に、燃料噴射は、内燃機関の吸気弁が開時に噴射（以下、開弁噴射と呼ぶ）を行なう場合と、吸気弁の閉時に噴射（以下、閉弁噴射と呼ぶ）を行なう場合とがある。
特開２００１−３１７４３４号公報 In general, fuel injection is performed when the intake valve of the internal combustion engine is opened (hereinafter referred to as valve-opened injection) and when the intake valve is closed (hereinafter referred to as valve-closed injection). There is.
JP 2001-317434 A

しかしながら、特許文献１による従来技術では、開弁噴射を行なう場合、気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分であるため、閉弁噴射を行なう場合に比べてＨＣなどの排気ガス成分が増加するおそれがある。また、閉弁噴射を行なう場合には、ＨＣの排出特性は改善されるが、吸気管内での滞留時間が長くなるため、吸気管内壁への燃料付着の機会は解消されないので、始動性や応答性の性能確保が難しくなる場合がある。   However, in the prior art disclosed in Patent Document 1, when performing valve-opening injection, since the atomization level of the spray at the time of using the airflow is still insufficient, the exhaust gas such as HC is compared with the case where valve-closing injection is performed. The gas component may increase. In addition, when performing valve-closed injection, the HC emission characteristics are improved, but the residence time in the intake pipe becomes longer, so the opportunity of fuel adhesion to the inner wall of the intake pipe is not eliminated, so startability and response It may be difficult to ensure performance.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、吸気管、吸気ポートなどの吸気通路の内壁面等への燃料の付着を防止することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to prevent fuel from adhering to an inner wall surface of an intake passage such as an intake pipe and an intake port.

また、別の目的は、吸気通路の内壁面等への燃料の付着を防止するとともに、その防止構造が簡素な吸気装置を提供することにある。   Another object is to provide an intake device that prevents the fuel from adhering to the inner wall surface of the intake passage and the like and has a simple prevention structure.

またさらに、別の目的は、燃料噴射装置の噴射が吸気弁の開弁噴射か閉弁噴射には係わらず、吸気通路の内壁面等への燃料付着の防止が図れる吸気装置を提供することにある。   Still another object is to provide an intake device that can prevent fuel from adhering to the inner wall surface of the intake passage regardless of whether the injection of the fuel injection device is open injection or closed injection of the intake valve. is there.

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following technical means.

請求項１乃至３に記載の発明では、気筒内に燃焼室と、燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
吸入弁へ空気を導く吸気通路と、吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、撥油性部材を設けていることを特徴としている。 The invention according to any one of claims 1 to 3 includes a combustion chamber in the cylinder, a fuel injection device that injects and supplies fuel to the combustion chamber, and an intake valve that flows in and stops the flow of air into the combustion chamber. Used for internal combustion engines that ignite by igniting a combustible air-fuel mixture
An intake passage that guides air to the intake valve, and an oil-repellent member that repels fuel adhering to the inner wall surface in the intake passage, and an oil-repellent member is provided in a portion of the inner wall to which the fuel adheres It is a feature.

これにより、燃料噴射弁などの燃料噴射装置から吸気管等の吸気通路内に噴射された燃料が吸気通路内の内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料が付着しうる部分の内壁には、燃料をはじく撥油性を持たせることができる。したがって、燃料が吸気通路内の内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁に付着するのを防止できる。   As a result, even if the fuel injected into the intake passage such as the intake pipe from the fuel injection device such as the fuel injection valve tends to adhere to the inner wall surface in the intake passage, The inner wall can have oil repellency that repels fuel. Therefore, even if the fuel tends to adhere to the inner wall surface in the intake passage, the fuel can be prevented from adhering to the inner wall.

なお、撥油性部材は、内壁を形成する材料と同じ材料からなるものであっても、内壁を形成する材料と異なる材料からなるものいずれであってもよい。   The oil repellent member may be made of the same material as the material forming the inner wall or may be made of a material different from the material forming the inner wall.

また、請求項２に記載の発明では、燃料が付着する部分は、内壁表面をフラクタル構造とすることを特徴としている。   Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the portion to which the fuel adheres has a fractal structure on the inner wall surface.

これによると、内壁のうちの燃料が付着する部分に撥油性部材を設ける方法として、内壁表面をフラクタル構造とすることが好ましい。これにより、その内壁表面を、フラクタル構造によって凹凸が入れ子構造になるように形成することができる。例えば内壁表面に形成される微細な入れ子状の凹凸構造と燃料液滴の表面張力により、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができ、従って撥油性を持たせることができる。   According to this, it is preferable that the inner wall surface has a fractal structure as a method of providing the oil-repellent member on the portion of the inner wall where the fuel adheres. Thereby, the inner wall surface can be formed by the fractal structure so that the unevenness is a nested structure. For example, the fine nest-like uneven structure formed on the inner wall surface and the surface tension of the fuel droplets can prevent the fuel droplets from entering the inside of the surface, and therefore can have oil repellency.

また、請求項３に記載の発明では、燃料が付着する部分は、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることを特徴としている。   Further, the invention according to claim 3 is characterized in that the portion to which the fuel adheres is given oil repellency by coating the surface of the inner wall.

吸気管など吸気通路の内壁が樹脂材あるいは内壁にフラクタル構造を直接形成できない場合がある。   In some cases, the inner wall of the intake passage such as the intake pipe cannot be formed directly on the resin material or on the inner wall.

これに対して、請求項３に記載の発明では、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることができる。例えばアルキルケテンダイマー等のコーティング材を用いて内壁表面にコーティングを実施した後に結晶化処理を行なうことで、コーティング層にフラクタル構造を形成することができる。   On the other hand, in the invention described in claim 3, oil repellency can be imparted by coating the inner wall surface. For example, a fractal structure can be formed in the coating layer by performing a crystallization process after coating the inner wall surface using a coating material such as an alkyl ketene dimer.

また、請求項４に記載の発明では、気筒内に燃焼室と、燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることを特徴としている。 Further, the invention according to claim 4 includes a combustion chamber in the cylinder, a fuel injection device that injects and supplies fuel to the combustion chamber, and an intake valve that flows in and stops the flow of air into the combustion chamber, Used for internal combustion engines that ignite by igniting a combustible air-fuel mixture
An oil repellent member that repels fuel adhering to the intake valve is provided, and the oil repellent member is provided on the surface of the intake valve.

一般に、吸気弁へ空気を導く吸気通路内の内壁面において、吸気弁の閉時には、吸気弁の燃焼室側の面と吸気通路側の面のうち、吸気弁の吸気通路側の面は、燃焼室への流れ経路が閉塞状態となった吸気通路の内壁面を形成する。   In general, when the intake valve is closed on the inner wall surface in the intake passage that guides air to the intake valve, the surface on the intake passage side of the intake valve among the surface on the combustion chamber side and the surface on the intake passage side of the intake valve is combusted. An inner wall surface of the intake passage in which the flow path to the chamber is closed is formed.

これに対して、請求項４に記載の発明では、前記吸気弁の表面に前記撥油性部材を設けるように構成しているので、燃料が吸気通路内の内壁面を構成する吸気弁に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその吸気弁に付着するのを防止できる。   On the other hand, in the invention according to claim 4, since the oil-repellent member is provided on the surface of the intake valve, the fuel will adhere to the intake valve constituting the inner wall surface in the intake passage. Even if there is a case, it is possible to prevent the fuel from adhering to the intake valve.

また、請求項５に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, the intake device according to any one of the first to third aspects further comprises an oil repellent member that repels fuel adhering to the intake valve, and the oil repellent member is It is provided on the surface of the valve.

これによると、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、撥油性部材を吸気弁の表面に設けていることが好ましい。これにより、燃料が吸気通路内の吸気弁を含む内壁面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁に付着するのを防止できる。   According to this, the intake device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an oil repellent member that repels fuel adhering to the intake valve, and the oil repellent member is provided on a surface of the intake valve. It is preferable. Thereby, even if the fuel tends to adhere to the inner wall surface including the intake valve in the intake passage, the fuel can be prevented from adhering to the inner wall.

また、請求項６に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、燃料噴射装置には、燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
吸気弁の開時には、制御手段により燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the intake device according to any one of the first to fifth aspects, the fuel injection device includes a control unit that controls fuel injection of the fuel injection device. ,
When the intake valve is opened, the fuel injection of the fuel injection device is performed by the control means.

これにより、吸気通路内の内壁のうち燃料が付着しうる内壁の部分に撥油性を持たせているので、吸気弁の開時に、空気の気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分である場合があったとしても、その内壁に付着する燃料が存在しないようにすることができる。したがって、従来のような内壁に付着した燃料液滴がしずくなどを形成し、内燃機関の運転状態に不適切な時期に燃焼室へ滴下等されることを防止することができる。その結果、ＨＣなどの排気ガス成分の増加を防止できる。   As a result, the portion of the inner wall in the intake passage where the fuel can adhere is given oil repellency, so that when the intake valve is opened, the atomization level of the spray at the time of using the air flow is still Even if it is insufficient, there can be no fuel adhering to the inner wall. Therefore, it is possible to prevent the fuel droplets adhering to the inner wall from forming a drop or the like as in the prior art and dropping into the combustion chamber at a time inappropriate for the operating state of the internal combustion engine. As a result, an increase in exhaust gas components such as HC can be prevented.

また、請求項７に記載の発明では、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、燃料噴射装置には、燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
吸気弁の閉時には、制御手段により燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the intake device according to any one of the first to fifth aspects, the fuel injection device includes a control unit that controls fuel injection of the fuel injection device. ,
The fuel injection of the fuel injection device is performed by the control means when the intake valve is closed.

一般に、吸気弁の閉時に燃料噴射を実施し、その後、吸気弁を開いて燃料噴霧の微粒化が進んで状態で空気の気流を利用したい場合がある。この場合、吸気弁が開くまでの期間は吸気通路内に燃料噴霧を滞留させることになるので、吸気管内壁への燃料付着の機会は解消されないという問題がある。   In general, there is a case in which fuel injection is performed when the intake valve is closed, and then the intake valve is opened and the atomization of the fuel spray advances and the air flow is desired to be used. In this case, since the fuel spray stays in the intake passage until the intake valve is opened, there is a problem that the opportunity of fuel adhesion to the inner wall of the intake pipe is not eliminated.

これに対して、請求項７に記載の発明では、制御手段により吸気弁の閉時に燃料噴射を実施し、その後吸気弁が開くまでの期間があったとしても、吸気通路内の内壁のうち燃料が付着しうる内壁の部分に撥油性を持たせているので、燃料噴霧の液滴がその内壁に付着するのを防止できる。   On the other hand, in the invention according to claim 7, even if there is a period until the intake valve is opened after the fuel injection is performed by the control means when the intake valve is closed, the fuel on the inner wall in the intake passage Since the oil repellent property is imparted to the portion of the inner wall to which the fuel can adhere, it is possible to prevent the fuel spray droplets from adhering to the inner wall.

以下、本発明の吸気装置を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。   Hereinafter, embodiments in which the intake device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の吸気装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。図２は、図１中の吸気通路内の内壁を部分断面図であって、その内壁の表面に燃料の液滴が滴下された状態を示す模式的断面図である。図３は、図２中の液滴と内壁表面の接触状態を示す模式的拡大断面図である。図４は、本実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of an internal combustion engine to which the intake device of the present embodiment is applied. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the inner wall in the intake passage in FIG. 1, and is a schematic cross-sectional view showing a state in which fuel droplets are dropped on the surface of the inner wall. FIG. 3 is a schematic enlarged cross-sectional view showing a contact state between the droplet in FIG. 2 and the inner wall surface. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation process of the intake device and the fuel injection device of the internal combustion engine according to the present embodiment.

なお、図６は、従来技術の吸気装置を用いた内燃機関を示す模式的断面図である。図１および図６において、本実施形態と従来技術との噴射燃料による内壁への付着状態を比較説明のため、燃料噴射装置から燃料が噴射されている状態を示している。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an internal combustion engine using a conventional intake device. In FIG. 1 and FIG. 6, the state in which the fuel is injected from the fuel injection device is shown for comparison explanation of the adhesion state of the injected fuel on the inner wall between the present embodiment and the prior art.

吸気装置は、図１に示すように、燃料の噴射供給により動力を得る内燃機関１００、特にガソリンエンジンに用いられ、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）１００に用いられ、燃料と混合するための空気を吸入する装置である。なお、吸気装置は、その空気と燃料を燃焼室１０６内に可燃混合気を形成するようにする。   As shown in FIG. 1, the intake device is used in an internal combustion engine 100 that obtains power by fuel supply, particularly a gasoline engine. For example, the intake device is used in a multi-cylinder (for example, four-cylinder) gasoline engine (hereinafter referred to as an engine) 100. A device for inhaling air for mixing with fuel. In addition, the intake device forms a combustible air-fuel mixture in the combustion chamber 106 with the air and fuel.

図１に示すように、エンジン１００は、シリンダブロック１０１と、シリンダヘッド１０２と、ピストン１０４と、シリンダブロック（以下、シリンダと呼ぶ）１０１の内周壁、ピストン１０４およびシリンダヘッド１０２の天井内壁とで区画される燃焼室１０６と、可燃混合気もしくは燃料等に着火する点火装置１０５とを備える周知の内燃機関である。なお、ピストン１０４のシリンダ１０１内周壁内における往復運動はコンロッド（図示せず）を介してクランクシャフト（図示せず）の連続回転運動に変換される。燃焼室１０６は、ピストン１０４の往復移動により容積が増減する。なお、ここで、図１では、図面作図上、４気筒のうちの１気筒のみを示している。点火装置１０５は、点火プラグ等を有する周知構造の点火のための装置である。点火装置１０５は、点火することで、燃焼室１０６内に形成される空気と燃料が混合した可燃混合気もしくは燃料に着火する。   As shown in FIG. 1, the engine 100 includes a cylinder block 101, a cylinder head 102, a piston 104, an inner peripheral wall of a cylinder block (hereinafter referred to as a cylinder) 101, a piston 104 and a ceiling inner wall of the cylinder head 102. This is a known internal combustion engine including a combustion chamber 106 that is partitioned and an ignition device 105 that ignites a combustible air-fuel mixture or fuel. The reciprocating motion of the piston 104 in the inner peripheral wall of the cylinder 101 is converted into a continuous rotational motion of a crankshaft (not shown) via a connecting rod (not shown). The volume of the combustion chamber 106 increases and decreases as the piston 104 reciprocates. Here, FIG. 1 shows only one of the four cylinders in the drawing. The ignition device 105 is a device for ignition having a known structure having a spark plug and the like. The ignition device 105 ignites to ignite a combustible mixture or fuel in which air and fuel formed in the combustion chamber 106 are mixed.

シリンダヘッド１０２は、図１に示すように、吸入空気が流れる通路を形成する吸気管（図示せず）に接続し、吸入空気が導かれる吸気ポート１０２ｉと、燃焼ガス等が流れる通路を形成する排気管（図示せず）に接続し、排気を排出する排気ポート１０２ｅとを備えている。   As shown in FIG. 1, the cylinder head 102 is connected to an intake pipe (not shown) that forms a passage through which intake air flows, and forms an intake port 102i through which intake air is guided, and a passage through which combustion gas and the like flow. An exhaust port 102e is connected to an exhaust pipe (not shown) and exhausts exhaust.

図１に示すように、吸気弁（以下、吸気バルブと呼ぶ）１０７は、吸気ポート１０２ｉの内壁に着座、および離座することで、吸気ポート１０２ｉに導かれた吸入空気または燃料と空気が混合した可燃混合気の燃焼室１０６への流れを遮断および許容する。なお、詳しくは、図１に示すように、吸気バルブ１０７は、例えば図示しない吸気カムシャフトにより往復軸移動する軸部１０７ｂと、軸部１０７ｂに固定され、吸気ポート１０２ｉの内壁（詳しくは内壁のシート部）に着座および離座するフェイス部１０７ａとを有しており、吸気バルブ１０７の軸移動するバルブリフト量に応じて、シート部とフェイス部１０７ａの間に所定の隙間が形成される。   As shown in FIG. 1, an intake valve (hereinafter referred to as an intake valve) 107 is seated on and separated from the inner wall of the intake port 102i, so that intake air or fuel and air introduced to the intake port 102i are mixed. The flow of the combustible air-fuel mixture to the combustion chamber 106 is blocked and allowed. In detail, as shown in FIG. 1, the intake valve 107 is fixed to the shaft portion 107b, which is reciprocally moved by an intake camshaft (not shown), for example, and the inner wall of the intake port 102i (specifically, the inner wall The seat portion) has a face portion 107a that is seated and separated from the seat portion, and a predetermined gap is formed between the seat portion and the face portion 107a in accordance with the amount of valve lift that the intake valve 107 moves axially.

また、排気弁（以下、排気バルブと呼ぶ）１０９は、同様に、図示しない排気カムシャフトにより往復軸移動する軸部１０９ｂと、軸部１０９ｂに固定され、排気ポート１０２ｅの内壁（詳しくは内壁のシート部）に着座および離座するフェイス部１０９ａとを有しており、例えば離座することで開弁し、排気バルブ１０９の軸移動するバルブリフト量に応じて、シート部とフェイス部１０９ａの間に所定の隙間が形成される。   Similarly, an exhaust valve (hereinafter referred to as an exhaust valve) 109 is fixed to the shaft portion 109b, which is reciprocally moved by an unillustrated exhaust camshaft, and the shaft portion 109b, and the inner wall (specifically, the inner wall of the exhaust port 102e). The seat portion) has a face portion 109a that is seated and separated from the seat portion. For example, the seat portion and the face portion 109a are opened in response to a valve lift amount that the exhaust valve 109 moves axially. A predetermined gap is formed between them.

なお、ここで、吸気バルブ１０７は燃焼室１０６への空気または可燃混合気を流入および流入停止する。吸気ポート１０２ｉのシート部とフェイス部１０７ａは離間および当接することで、燃焼室１０６への空気または可燃混合気を流入および流入停止する。排気バルブ１０９は燃焼室１０６からの燃焼ガスを排出および排出停止する。排気ポート１０２ｅのシート部とフェイス部１０９ａは離間および当接することで、燃焼室１０６からの燃焼ガスを排出および排出停止する。また、吸気管および吸気ポート１０２ｉは、請求範囲に記載の吸気通路を構成する。吸気ポート１０２内の内壁１０２ｉは、請求範囲に記載の吸気通路内の内壁のうち、燃料が付着する部分を構成する。   Here, the intake valve 107 flows in and stops the flow of air or combustible air-fuel mixture into the combustion chamber 106. The seat portion of the intake port 102i and the face portion 107a are separated from and in contact with each other, so that air or a combustible air-fuel mixture flows into and stops flowing into the combustion chamber 106. The exhaust valve 109 discharges and stops the combustion gas from the combustion chamber 106. The seat portion of the exhaust port 102e and the face portion 109a are separated from and in contact with each other, so that the combustion gas from the combustion chamber 106 is discharged and stopped. Further, the intake pipe and the intake port 102i constitute an intake passage described in the claims. The inner wall 102i in the intake port 102 constitutes a portion to which fuel adheres among the inner walls in the intake passage described in the claims.

なお、吸気バルブ１０７、吸気カムシャフト、排気バルブ１０９、および排気カムシャフトは、周知構造の駆動弁装置であればいずれの構造であってもよい。駆動弁装置は、例えばエンジン１００の吸気行程において吸気バルブ１０７を開弁し、排気バルブ１０９を閉弁する。また、圧縮行程および燃焼行程では、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９を閉弁する。なお、吸気バルブ１０７および排気バルブ１０９は、１気筒に各２つ配置されるものでも、各１つ配置されるものであってもよい。   The intake valve 107, the intake camshaft, the exhaust valve 109, and the exhaust camshaft may have any structure as long as the drive valve device has a known structure. The drive valve device opens the intake valve 107 and closes the exhaust valve 109 in the intake stroke of the engine 100, for example. Further, in the compression stroke and the combustion stroke, the intake valve 107 and the exhaust valve 109 are closed. Note that two intake valves 107 and two exhaust valves 109 may be arranged for each cylinder, or one for each.

図１および図２に示すように、吸気ポート１０２ｉの内壁１０２ｉｈは、燃料の液滴をはじく撥油性部材１２０を備えている。なお、撥油性部材１２０は、内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものであっても、内壁１０２ｉｈを形成する材料と異なる材料からなるもののいずれであってもよい。以下本実施形態の説明では、撥油性部材１２０は内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものとする。   As shown in FIGS. 1 and 2, the inner wall 102ih of the intake port 102i includes an oil-repellent member 120 that repels fuel droplets. The oil repellent member 120 may be made of the same material as the material forming the inner wall 102ih or may be made of a material different from the material forming the inner wall 102ih. In the following description of the present embodiment, the oil repellent member 120 is made of the same material as that forming the inner wall 102ih.

図２および図３に示すように、内壁１０２ｉｈ（詳しくは撥油性部材１２０）は、内壁表面がフラクタル構造を有している。詳しくはフラクタル構造を有する内壁表面１２０ａは、図３に示すように、表面の凹凸１２０ａｆが入れ子構造に形成されている。フラクタル構造は、表面の凹凸１２０ａｆが入れ子構造となっているもので、自己相似性を有しているものである。なお、フラクタル構造による表面は、理論的には無限大の表面積を持つが、実際には、入れ子状の凹凸１２０ａｆの表面形状に応じて、比較的極めて広く形成される実表面積内で有限である。   As shown in FIGS. 2 and 3, the inner wall 102ih (specifically, the oil-repellent member 120) has a fractal structure on the inner wall surface. Specifically, as shown in FIG. 3, the inner wall surface 120a having a fractal structure has surface irregularities 120af formed in a nested structure. The fractal structure has a self-similarity in which the surface unevenness 120af is a nested structure. The surface by the fractal structure theoretically has an infinite surface area, but in practice, it is finite within the actual surface area that is formed comparatively very widely according to the surface shape of the nesting irregularities 120af. .

内壁表面１２０ａは、図３に示す燃料の液滴との接触関係を説明すると、内壁表面１２０ａに形成される微細な入れ子状の凹凸１２０ａｆ構造と燃料液滴の表面張力により、内壁表面１２０ａと燃料液滴の表面との間に空気の気体層が形成される。これにより、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができなくなることで、内壁表面１２０ａに撥油性の機能を持たせることができる。   The contact relationship between the inner wall surface 120a and the fuel droplets shown in FIG. 3 will be described. The inner wall surface 120a and the fuel are separated by the fine nested unevenness 120af structure formed on the inner wall surface 120a and the surface tension of the fuel droplets. A gas layer of air is formed between the surface of the droplet. As a result, it becomes impossible to prevent the fuel droplets from entering the inside of the surface, so that the inner wall surface 120a can have an oil repellency function.

なお、上記フラクタル構造の形成方法としては、例えば吸気ポート１０２ｉがアルミ合金で形成されている場合には、吸気ポート１０２ｉ内を陽極酸化処理することによって、内壁表面１２０ａをフラクタル構造に形成する。   As a method for forming the fractal structure, for example, when the intake port 102i is formed of an aluminum alloy, the inner wall surface 120a is formed into a fractal structure by anodizing the inside of the intake port 102i.

なお、以下に説明するエンジン１００は、燃焼室１０６内に燃料を間接的に噴射されるポート噴射式エンジンとする。なお、燃料噴射弁２から噴射される燃料は、吸気ポート１０２ｉ内に噴射供給される。   The engine 100 described below is a port injection engine in which fuel is indirectly injected into the combustion chamber 106. The fuel injected from the fuel injection valve 2 is supplied by injection into the intake port 102i.

燃料噴射装置としての燃料噴射弁２は、図１に示すように、シリンダヘッド１０２の吸気ポート１０２ｉ側に設けられている。燃料噴射弁２は、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。燃料噴射弁２は図１に示すように略円筒形状であり、一端から燃料を受け、他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁２は、図１に示すように、燃料の噴射を遮断および許容する弁部２ａと、弁部２ａを駆動する電磁駆動部２ｂとを含んで構成されている周知構造の燃料噴射弁である。なお、エンジン１００が直噴用エンジンの場合には、燃料噴射弁２は燃焼室１０６に燃料を直接噴射供給する。この場合、燃焼室１０６へ供給する燃料の圧力を約２ＭＰａ以上とするために、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定の低圧（例えば０．２ＭＰａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプでさらに加圧し、この加圧された所定の高圧の燃料（例えば、２〜１３ＭＰａの範囲内の所定圧の燃料）が、燃料分配管を介して燃料噴射弁２に供給される。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプからさらに加圧されて吐出される燃料は、それぞれ図示しない燃料調圧装置としてのプレッシャレギュレータによって所定の圧力に調圧されている。   As shown in FIG. 1, the fuel injection valve 2 as a fuel injection device is provided on the intake port 102 i side of the cylinder head 102. The fuel injection valve 2 is supplied with fuel pressurized by a fuel pump (not shown) via a fuel distribution pipe (not shown). The fuel injection valve 2 has a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 1, receives fuel from one end, and injects fuel from the other end. As shown in FIG. 1, the fuel injection valve 2 includes a valve portion 2a for blocking and allowing fuel injection and an electromagnetic drive portion 2b for driving the valve portion 2a. It is. When the engine 100 is a direct injection engine, the fuel injection valve 2 directly supplies fuel to the combustion chamber 106. In this case, in order to set the pressure of the fuel supplied to the combustion chamber 106 to about 2 MPa or more, a predetermined low pressure (for example, 0.2 MPa) fuel sucked up from the fuel tank by the fuel pump is further supplied by a high pressure pump (not shown). Pressurized, and this pressurized predetermined high-pressure fuel (for example, a fuel having a predetermined pressure in the range of 2 to 13 MPa) is supplied to the fuel injection valve 2 via the fuel distribution pipe. The fuel discharged from the fuel pump and the fuel discharged after being further pressurized from the high-pressure pump are each adjusted to a predetermined pressure by a pressure regulator as a fuel pressure adjusting device (not shown).

弁部２ａは、ノズルニードルと、内部にノズルニードルを軸方向移動可能に収容する弁ボディとを有する周知構造の弁部である。弁部２ａは燃料を噴射し、噴霧化する噴孔２１を有している。詳しくは弁ボディに内外に貫通する噴孔２１が設けられている。なお、噴孔２１は弁ボディに形成されるものに限らず、弁ボディの先端側に配置され、略薄板状の噴孔プレートに形成されるものであってもよい。なお、ここで、ノズルニードルは弁ボディに離座および着座することで弁部２ａが開弁および閉弁する。弁部２ａが開弁および閉弁すると、弁部２ａつまり燃料噴射弁２は、内部に供給される燃料の流れ（燃料噴射）を遮断および許容する。また、弁部２ａおよび噴孔２１は、燃料噴射弁２の燃料を噴射する先端部を構成している。   The valve portion 2a is a well-known valve portion having a nozzle needle and a valve body that accommodates the nozzle needle in an axially movable manner. The valve part 2a has the injection hole 21 which injects and atomizes fuel. Specifically, a nozzle hole 21 penetrating inward and outward is provided in the valve body. The nozzle holes 21 are not limited to those formed in the valve body, but may be arranged on the tip side of the valve body and formed in a substantially thin plate-like nozzle hole plate. Here, the valve needle 2a opens and closes when the nozzle needle is separated and seated on the valve body. When the valve portion 2a is opened and closed, the valve portion 2a, that is, the fuel injection valve 2 blocks and allows the flow of fuel (fuel injection) supplied to the inside. Further, the valve portion 2a and the injection hole 21 constitute a tip portion for injecting fuel of the fuel injection valve 2.

なお、噴孔２１は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁２の燃料噴射量は、開弁している噴孔の開口面積と、ノズルニードルのリフト量（以下、ニードルリフト量と呼ぶ）と、開弁期間とによって計量されている。ノズルニードルが弁ボディに着座し、弁部２ａが閉弁すると噴孔２１からの燃料噴射が遮断され、ノズルニードルが弁ボディから離座し、弁部２ａが開弁すると噴孔２１からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。なお、ここで、噴孔２１は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段を構成する。   The size of the nozzle hole 21, the direction of the nozzle hole axis, the nozzle hole arrangement, and the like are determined in accordance with the required fuel spray shape, direction, number, and the like. The opening area of the nozzle hole defines the flow rate when the valve is opened. The fuel injection amount of the fuel injection valve 2 is measured by the opening area of the opened nozzle hole, the lift amount of the nozzle needle (hereinafter referred to as the needle lift amount), and the valve opening period. When the nozzle needle is seated on the valve body and the valve portion 2a is closed, fuel injection from the nozzle hole 21 is interrupted, and when the nozzle needle is separated from the valve body and the valve portion 2a is opened, fuel from the nozzle hole 21 is opened. Injection is allowed and fuel is injected. Here, the nozzle hole 21 constitutes a fuel spray forming means for atomizing the fuel to form a spray.

電磁駆動部２ｂは、図１に示すように、ノズルニードルと協働する可動コア（図示せず）、内部に可動可能に可動コアを収容する固定コア（図示せず）、および可動コアおよび固定コアに電磁力作用するコイル（図示せず）とを有する周知構造の電磁駆動部である。なお、電磁駆動部２ｂには、可動コアと固定コアの間の軸方向隙間（以下、エアギャップ）等を調整するなど、ニードルリフト量の最大移動量を規制するためのリフト調整機構を備えている。なお、ノズルニードルは、可動コアを噴孔２１側に付勢するスプリング等の付勢部材によって閉弁方向に付勢されており、コイルに通電されない状態ではノズルニードルつまり燃料噴射弁２は付勢部材の付勢力により閉弁する。なお、燃料噴射弁２には、付勢部材の付勢力を調整する付勢力調整機構（図示せず）を備えている。コイルに通電すると、コイルに電磁力が発生し、固定コアと可動コアとの間に電磁吸引力が作用するので、可動コアは、付勢部材の付勢力に抗してニードルリフト量が増加する側に引寄せられ、ノズルニードルつまり燃料噴射弁２が開弁する。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic drive unit 2b includes a movable core (not shown) that cooperates with the nozzle needle, a fixed core (not shown) that movably accommodates the movable core, and a movable core and a fixed core. This is an electromagnetic drive unit having a well-known structure having a coil (not shown) that acts on the core to act on electromagnetic force. The electromagnetic drive unit 2b includes a lift adjustment mechanism for regulating the maximum movement amount of the needle lift, such as adjusting an axial gap (hereinafter referred to as an air gap) between the movable core and the fixed core. Yes. The nozzle needle is biased in the valve closing direction by a biasing member such as a spring that biases the movable core toward the nozzle hole 21, and the nozzle needle, that is, the fuel injection valve 2 is biased when the coil is not energized. The valve is closed by the biasing force of the member. The fuel injection valve 2 includes an urging force adjusting mechanism (not shown) that adjusts the urging force of the urging member. When the coil is energized, an electromagnetic force is generated in the coil, and an electromagnetic attractive force acts between the fixed core and the movable core. Therefore, the needle lift amount increases in the movable core against the urging force of the urging member. The nozzle needle, that is, the fuel injection valve 2 is opened.

制御手段としてのＥＣＵ（図示せず）は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。なお、ＥＣＵは、請求範囲に記載の制御手段を構成している。   An ECU (not shown) as a control means is known in which a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a microprocessor (CPU), an input port, and an output port (not shown) are connected to each other via a bidirectional bus. It is comprised as a microcomputer of the structure. In addition, ECU comprises the control means as described in a claim.

このＥＣＵは、バッテリ等の電源を用いて、燃料噴射弁２のコイルへの通電開始および通電停止を行なうことで、燃料噴射弁２への通電期間を制御する。エンジン１００の回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する図示しない各種センサの信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、燃料噴射弁２の電磁駆動部２ｂの動作を制御する。なお、詳しくは、クランクシャフトの回転状態に応じて７２０°ＣＡ毎にパルス信号を出力する基準位置センサ（図示せず）と、より細かなクランク角毎（例えば、３０°ＣＡ毎）にパルス信号を出力する回転角センサ（図示せず）とが設けられている。シリンダ１０１（ウォータジャケット）などには、冷却水温を検出するための水温センサ（図示せず）が配設されている。吸気管には、吸入空気流量を検出するエアフローメータ（図示せず）などが配設されている。排気管には、排ガス中の酸素濃等に比例し、空燃比信号を出力する空燃比センサ（図示せず）などが設けられている。また、運転者の要求等を検出するためのアクセルペダルセンサ（図示せず）、スロットル開度センサ（図示せず）等が設けられている。なお、エンジン１００の負荷状態は、エンジン回転速度、吸入空気量、空燃比センサなどを検出する各種センサの信号に基づいてＥＣＵにより判定される。   This ECU controls the energization period of the fuel injection valve 2 by starting and stopping energization of the coil of the fuel injection valve 2 using a power source such as a battery. Fuel signals are injected in accordance with various engine programs (not shown) by reading signals from various sensors (not shown) that detect engine operating conditions such as the rotational speed of the engine 100, intake pipe pressure (or intake air amount), and cooling water temperature. The operation of the electromagnetic drive unit 2b of the valve 2 is controlled. Specifically, a reference position sensor (not shown) that outputs a pulse signal every 720 ° CA according to the rotational state of the crankshaft, and a pulse signal every finer crank angle (for example, every 30 ° CA). Is provided with a rotation angle sensor (not shown). The cylinder 101 (water jacket) or the like is provided with a water temperature sensor (not shown) for detecting the cooling water temperature. The intake pipe is provided with an air flow meter (not shown) for detecting the intake air flow rate. The exhaust pipe is provided with an air-fuel ratio sensor (not shown) that outputs an air-fuel ratio signal in proportion to the oxygen concentration in the exhaust gas. In addition, an accelerator pedal sensor (not shown), a throttle opening sensor (not shown), and the like for detecting a driver's request and the like are provided. It should be noted that the load state of engine 100 is determined by the ECU based on signals from various sensors that detect engine speed, intake air amount, air-fuel ratio sensor, and the like.

なお、ここで、ＥＣＵは、上記プログラムで実行する機能を主な手段で示すと、燃料噴射弁２の噴射動作を制御する燃料噴射制御手段と、点火装置１０５の点火動作を制御する点火制御手段とから構成されている。   Here, if the ECU indicates the function executed by the program as the main means, the fuel injection control means for controlling the injection operation of the fuel injection valve 2 and the ignition control means for controlling the ignition operation of the ignition device 105 It consists of and.

なお、ここで、エンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作の過程を図４に従って説明すると、エンジン１００の燃焼サイクルにおいて、燃料噴射弁２は、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、吸気行程中に噴射される。詳しくは吸気装置を構成する吸気バルブ１０７の開時に、燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は閉じられる。以下、この吸気行程中の噴射を、開弁噴射と呼ぶ。   Here, the operation of the intake device of the engine 100 and the operation of the fuel injection valve 2 will be described with reference to FIG. 4. In the combustion cycle of the engine 100, the fuel injection valve 2 operates in the exhaust stroke, the intake stroke, the compression stroke, and the explosion. It is injected during the intake stroke of the stroke. Specifically, fuel is injected from the fuel injection valve 2 when the intake valve 107 constituting the intake device is opened. Thereafter, the intake valve 107 is closed. Hereinafter, this injection during the intake stroke is referred to as valve-opening injection.

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）本実施形態では、吸入弁へ空気を導く吸気通路と、吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、撥油性部材を設けている。なお、本実施例では、撥油性部材１２０は内壁１０２ｉｈを形成する材料と同じ材料からなるものとしている。   Next, the operation and effect of this embodiment will be described. (1) In this embodiment, an intake passage for guiding air to the intake valve and an oil repellent member that repels fuel adhering to the inner wall surface in the intake passage are provided. An oil repellent member is provided on a portion of the inner wall where the fuel adheres. In this embodiment, the oil repellent member 120 is made of the same material as that for forming the inner wall 102ih.

これにより、燃料噴射弁２などの燃料噴射装置から吸気管あるいは吸気ポート１０２ｉ等の吸気通路内に噴射されるものにおいて、燃料が付着しうる部分の内壁表面１２０ａに、燃料をはじく撥油性の機能を持たせることができる。したがって、噴射された燃料が吸気ポート１０２ｉ内の内壁１０２ｉｈ面に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁１０２ｉｈ（詳しくは内壁表面１２０ａ）に付着するのを防止できる。   As a result, an oil-repellent function that repels fuel on the inner wall surface 120a of the portion where the fuel can adhere in the fuel injection device such as the fuel injection valve 2 that is injected into the intake pipe or the intake passage such as the intake port 102i. Can be given. Therefore, even if the injected fuel tends to adhere to the inner wall 102ih surface in the intake port 102i, the fuel can be prevented from adhering to the inner wall 102ih (specifically, the inner wall surface 120a).

（２）なお、本実施形態では、内壁１２０ｉｈのうちの燃料が付着する部分に撥油性部材１２０を設ける方法として、内壁１２０ｉｈ表面（詳しくは、内壁表面１２０ａ）をフラクタル構造とすることが好ましい。これにより、その内壁表面１２０ａを、フラクタル構造によって凹凸１２０ａｆが入れ子構造になるように形成することができる。内壁表面１２０ａに形成される微細な入れ子状の凹凸１２０ａｆ構造と燃料液滴の表面張力により、燃料液滴が表面の内部まで侵入できなくすることができ、従って撥油性を持たせることができる。   (2) In this embodiment, as a method of providing the oil-repellent member 120 on the portion of the inner wall 120ih where the fuel adheres, it is preferable that the surface of the inner wall 120ih (specifically, the inner wall surface 120a) has a fractal structure. Thereby, the inner wall surface 120a can be formed by the fractal structure so that the unevenness 120af has a nested structure. Due to the fine nested unevenness 120af structure formed on the inner wall surface 120a and the surface tension of the fuel droplets, the fuel droplets can be prevented from entering the inside of the surface, and therefore oil repellency can be provided.

（３）さらになお、本実施形態では、ＥＣＵは燃料噴射弁２の噴射動作を制御する燃料噴射制御手段を備えている。さらに、エンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作過程は、燃料噴射弁２の燃料噴射が吸気バルブ１０７の開時に行われるいわゆる開弁噴射する。詳しくはエンジン１００の燃焼サイクルにおいて、燃料噴射弁２は、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、吸気行程中に噴射されるものであって、吸気バルブ１０７の開時に、ＥＣＵにより燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は閉じられる。   (3) Further, in the present embodiment, the ECU includes a fuel injection control means for controlling the injection operation of the fuel injection valve 2. Further, the operation process of the intake device of the engine 100 and the fuel injection valve 2 is so-called valve-opening injection in which the fuel injection of the fuel injection valve 2 is performed when the intake valve 107 is opened. Specifically, in the combustion cycle of the engine 100, the fuel injection valve 2 is injected during the intake stroke among the exhaust stroke, the intake stroke, the compression stroke, and the explosion stroke. When the intake valve 107 is opened, the ECU Thus, fuel is injected from the fuel injection valve 2. Thereafter, the intake valve 107 is closed.

これにより、燃料が付着しうる内壁１２０ｉｈに撥油性の機能を持たせているので、吸気バルブ１０７の開時に、空気の気流を利用する時点での噴霧の微粒化レベルがまだ不十分である場合があったとしても、その内壁１２０ｉｈに付着する燃料が存在しないようにすることができる（図１参照）。したがって、従来のような内壁に付着した燃料液滴がしずく（図６参照）などを形成し、内燃機関の運転状態に不適切な時期に燃焼室へ滴下等されることを防止することができる。その結果、ＨＣなどの排気ガス成分の増加を防止できる。   As a result, the inner wall 120ih to which fuel can adhere is provided with an oil repellency function, so that when the intake valve 107 is opened, the atomization level of the spray at the time of using the air flow is still insufficient. Even if there is, there can be no fuel adhering to the inner wall 120ih (see FIG. 1). Therefore, conventional fuel droplets adhering to the inner wall form drops (see FIG. 6) and the like, and can be prevented from dropping into the combustion chamber at a time inappropriate for the operating state of the internal combustion engine. . As a result, an increase in exhaust gas components such as HC can be prevented.

（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。 (Second Embodiment)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

第２実施形態では、第１の実施形態で説明したエンジン１００の吸気装置と燃料噴射弁２の動作関係において、開弁噴射に代えて、図５に示すように、いわゆる閉弁噴射とする。図５は、本実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。   In the second embodiment, in the operation relationship between the intake device of the engine 100 and the fuel injection valve 2 described in the first embodiment, instead of valve opening injection, so-called valve closing injection is used as shown in FIG. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the operation process of the intake device and the fuel injection device of the internal combustion engine according to the present embodiment.

図５に示すように、燃料噴射弁２の閉弁噴射は、エンジン１００の燃焼サイクルにおいて、排気行程、吸気行程、圧縮行程、および爆発行程のうち、排気行程中に噴射される。詳しくは吸気装置を構成する吸気バルブ１０７の閉時に、燃料噴射弁２から燃料が噴射される。その後、吸気バルブ１０７は開かれる。   As shown in FIG. 5, the closed injection of the fuel injection valve 2 is injected during the exhaust stroke of the exhaust stroke, the intake stroke, the compression stroke, and the explosion stroke in the combustion cycle of the engine 100. Specifically, fuel is injected from the fuel injection valve 2 when the intake valve 107 constituting the intake device is closed. Thereafter, the intake valve 107 is opened.

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）一般に、吸気バルブ１０７の閉時に燃料噴射を実施し、その後、吸気バルブ１０７を開いて燃料噴霧の微粒化が進んで状態で空気の気流を利用する閉時噴射を行ないたい場合がある。この場合、吸気バルブ１０７が開くまでの期間は吸気ポート１０２ｉ内に燃料噴霧を滞留させることになるので、内壁１０２ｉｈへの燃料付着の機会は解消されないという問題がある。   Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. (1) In general, fuel injection is performed when the intake valve 107 is closed, and then the intake valve 107 is opened and the atomization of the fuel spray advances and the air is injected. There are cases where it is desired to perform closed-time injection using airflow. In this case, since the fuel spray stays in the intake port 102i until the intake valve 107 is opened, there is a problem that the opportunity of fuel adhesion to the inner wall 102ih is not eliminated.

これに対して、本実施形態では、吸気バルブ１０７の閉時にＥＣＵにより燃料噴射弁２からの燃料噴射を実施し、その後吸気バルブ１０７が開くまでの期間があったとしても、内壁１０２ｉｈに撥油性の機能を持たせているので、燃料噴霧の液滴がその内壁１０２ｉｈに付着するのを防止できる。   On the other hand, in the present embodiment, even when there is a period until the intake valve 107 is opened after the fuel injection from the fuel injection valve 2 is performed by the ECU when the intake valve 107 is closed, the oil repellent property is applied to the inner wall 102ih. Therefore, the fuel spray droplets can be prevented from adhering to the inner wall 102ih.

（他の実施形態）
なお、以上説明した本実施形態では、内壁１２０ｉｈに撥油性の機能を持たせる方法として、吸気ポート１０２ｉ内を陽極酸化処理することによって内壁表面１２０ａをフラクタル構造に形成するものと説明したが、以下のよる他の形成方法を用いてもよい。内壁１２０ｉｈにコーティング１２０を行なう。これにより、コーティング１２０層の表面１２０ａに撥油性の機能を持たせることができる。例えばアルキルケテンダイマー等のコーティング材を用いて内壁表面にコーティングを実施した後に結晶化処理を行なうことで、コーティング１２０層にフラクタル構造を形成することができる。この場合、内壁１２０ｉｈが樹脂材あるいは内壁１２０ｉｈにフラクタル構造を直接形成できないものに有効である。 (Other embodiments)
In the present embodiment described above, the inner wall surface 120a is formed into a fractal structure by anodizing the inside of the intake port 102i as a method for imparting an oil repellency function to the inner wall 120ih. Other forming methods may be used. The coating 120 is applied to the inner wall 120ih. Thereby, the surface 120a of the coating 120 layer can have an oil repellency function. For example, a fractal structure can be formed in the coating 120 layer by performing a crystallization process after coating the inner wall surface using a coating material such as an alkyl ketene dimer. In this case, the inner wall 120ih is effective when the fractal structure cannot be directly formed on the resin material or the inner wall 120ih.

なお、ここで、一般に、吸気バルブ１０７へ空気を導く吸気ポート１０２ｉ内の内壁面１０２ｉにおいて、吸気バルブ１０７の閉時には、吸気バルブ１０７の燃焼室１０６側の面と吸気ポート１０２ｉ側の面のうち、吸気ポート１０２ｉ側の面は、燃焼室１０６への流れ経路が閉塞状態となった吸気ポート１０２ｉの内壁面を形成する。このため、他の実施例として、吸気バルブ１０７の表面に撥油性の機能を持たせるように構成してもよい。これにより、燃料が吸気ポート１０２ｉ内の内壁面を構成する吸気バルブ１０７に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその吸気バルブ１０７に付着するのを防止できる。   In general, of the inner wall surface 102i in the intake port 102i that guides air to the intake valve 107, when the intake valve 107 is closed, of the surface on the combustion chamber 106 side and the surface on the intake port 102i side of the intake valve 107 The surface on the intake port 102i side forms the inner wall surface of the intake port 102i in which the flow path to the combustion chamber 106 is closed. Therefore, as another embodiment, the surface of the intake valve 107 may be configured to have an oil repellency function. As a result, even if the fuel tends to adhere to the intake valve 107 constituting the inner wall surface in the intake port 102 i, it is possible to prevent the fuel from attaching to the intake valve 107.

さらになお、以上説明した本実施形態おいて、吸気バルブ１０７の表面に撥油性の機能を持たせるように構成してもよい。これにより、燃料が吸気ポート１０２ｉ内の吸気バルブ１０７を含む内壁１０２ｉ、１０７に付着しようとする場合があったとしても、燃料がその内壁１０２ｉ、１０７に付着するのを防止できる。   Furthermore, in the present embodiment described above, the surface of the intake valve 107 may be configured to have an oil repellency function. Thereby, even if the fuel tends to adhere to the inner walls 102i, 107 including the intake valve 107 in the intake port 102i, the fuel can be prevented from adhering to the inner walls 102i, 107.

さらになお、以上説明した本実施形態おいて、吸気流や燃料噴射弁２の構造を変えることなく、簡素な構造で吸気ポート１０２ｉ等の吸気通路の内壁等への燃料の付着を防止できる。   Furthermore, in the present embodiment described above, it is possible to prevent the fuel from adhering to the inner wall of the intake passage such as the intake port 102i with a simple structure without changing the intake flow or the structure of the fuel injection valve 2.

本発明の第１の実施形態の吸気装置を適用する内燃機関の全体構成を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing an overall configuration of an internal combustion engine to which an intake device according to a first embodiment of the present invention is applied. 図１中の吸気通路内の内壁を部分断面図であって、その内壁の表面に燃料の液滴が滴下された状態を示す模式的断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an inner wall in an intake passage in FIG. 1, and is a schematic cross-sectional view showing a state in which fuel droplets are dropped on the surface of the inner wall. 図２中の液滴と内壁表面の接触状態を示す模式的拡大断面図である。It is a typical expanded sectional view which shows the contact state of the droplet in FIG. 2, and an inner wall surface. 第１の実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the process of operation | movement of the intake device and fuel-injection apparatus of an internal combustion engine concerning 1st Embodiment. 第２の実施形態に係わる内燃機関の吸気装置と燃料噴射装置の動作の過程を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the process of operation | movement of the intake device and fuel-injection apparatus of an internal combustion engine concerning 2nd Embodiment. 従来技術の吸気装置を用いた内燃機関を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the internal combustion engine using the intake device of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１００ エンジン（内燃機関）
１０１ シリンダ（シリンダブロック）
１０１ａ 内周面
１０２ シリンダヘッド
１０２ｉ 吸気ポート
１０２ｉｈ 内壁
１０７ 吸気バルブ（吸気弁）
１０７ａ フェイス部
１０７ｂ 軸部
１２０ 撥油性部材
１２０ａ 内壁表面
１２０ａｆ 凹凸
２ 燃料噴射弁
２ａ 弁部
２ｂ 電磁駆動部 100 engine (internal combustion engine)
101 cylinder (cylinder block)
101a Inner peripheral surface 102 Cylinder head 102i Intake port 102ih Inner wall 107 Intake valve (intake valve)
107a Face portion 107b Shaft portion 120 Oil repellent member 120a Inner wall surface 120af Concavity and convexity 2 Fuel injection valve 2a Valve portion 2b Electromagnetic drive portion

Claims (7)

気筒内に燃焼室と、前記燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、前記燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
前記吸気弁へ空気を導く吸気通路と、
前記吸気通路内の内壁面に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記内壁のうち、燃料が付着する部分に、前記撥油性部材を設けていることを特徴とする吸気装置。 A combustion chamber in a cylinder, a fuel injection device that injects and supplies fuel to the combustion chamber, and an intake valve that flows in and stops the flow of air into the combustion chamber, and ignites a combustible mixture in which air and fuel are mixed Used for internal combustion engines ignited by
An intake passage for guiding air to the intake valve;
An oil repellent member that repels fuel adhering to the inner wall surface in the intake passage;
An air intake apparatus, wherein the oil repellent member is provided in a portion of the inner wall to which fuel adheres. 前記燃料が付着する部分は、内壁表面をフラクタル構造とすることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。 The intake device according to claim 1, wherein an inner wall surface of the portion to which the fuel adheres has a fractal structure. 前記燃料が付着する部分は、内壁表面にコーティングを行なうことで撥油性を持たせることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。 2. The intake device according to claim 1, wherein the portion to which the fuel adheres has oil repellency by coating the inner wall surface. 気筒内に燃焼室と、前記燃焼室へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置と、前記燃焼室へ空気を流入および流入停止する吸気弁とを有し、空気と燃料が混合した可燃混合気に点火により着火する内燃機関に用いられ、
前記吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記撥油性部材を前記吸気弁の表面に設けていることを特徴とする吸気装置。 A combustion chamber in a cylinder, a fuel injection device that injects and supplies fuel to the combustion chamber, and an intake valve that flows in and stops the flow of air into the combustion chamber, and ignites a combustible mixture in which air and fuel are mixed Used for internal combustion engines ignited by
An oil repellent member that repels fuel adhering to the intake valve;
An air intake apparatus, wherein the oil repellent member is provided on a surface of the intake valve. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記吸気弁に付着する燃料をはじく撥油性部材とを備え、
前記撥油性部材を前記吸気弁の表面に設けていることを特徴とする吸気装置。 In the inhalation device according to any one of claims 1 to 3,
An oil repellent member that repels fuel adhering to the intake valve;
An air intake apparatus, wherein the oil repellent member is provided on a surface of the intake valve. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記燃料噴射装置には、前記燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
前記吸気弁の開時には、前記制御手段により前記燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴とする吸気装置。 In the inhalation device according to any one of claims 1 to 5,
The fuel injection device comprises control means for controlling fuel injection of the fuel injection device,
An intake device according to claim 1, wherein when the intake valve is opened, fuel injection of the fuel injection device is performed by the control means. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の吸気装置において、
前記燃料噴射装置には、前記燃料噴射装置の燃料噴射を制御する制御手段とを備え、
前記吸気弁の閉時には、前記制御手段により前記燃料噴射装置の燃料噴射が行なわれること特徴とする吸気装置。 In the inhalation device according to any one of claims 1 to 5,
The fuel injection device comprises control means for controlling fuel injection of the fuel injection device,
The intake device, wherein when the intake valve is closed, the fuel injection of the fuel injection device is performed by the control means.
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