JPH04148059A - 燃料噴射装置 - Google Patents

燃料噴射装置

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JPH04148059A
JPH04148059A JP27295090A JP27295090A JPH04148059A JP H04148059 A JPH04148059 A JP H04148059A JP 27295090 A JP27295090 A JP 27295090A JP 27295090 A JP27295090 A JP 27295090A JP H04148059 A JPH04148059 A JP H04148059A
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雄一 高野
Takahiro Kushibe
孝寛 櫛部
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料噴射装置に関し、内燃機関の燃料を圧縮空
気によって噴射する燃料噴射装置に関する。
〔従来の技術〕
従来より圧縮空気通路内に燃料を供給した後、この圧縮
空気通路に供給された圧縮空気を燃料と共に上記圧縮空
気通路の先端に形成されたノズル口より噴射し、燃料を
微粒化して燃焼室内に供給する燃料噴射装置がある。
例えば特開昭61−123760号公報に記載のものは
、噴射する燃料量に応じて圧縮空気量を変化させている
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記の従来装置では、噴射する燃料量が多いと
き単に圧縮空気量を増やしても一部の燃料が圧縮空気通
路に付着残留してしまう。特にノズル口の残留燃料は次
サイクルの噴射では圧縮空気で押出されるだけで充分微
粒化がなされず、点火までの期間内に空気と充分混合さ
れず、エミッションが悪化するという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、圧縮空気通路
への燃料供給前に圧縮空気のリーディング噴射を行なう
ことにより、圧縮空気通路の残留燃料を燃焼室に噴射し
て微粒化及び空気との混合を促進し、エミッションを向
上させる燃料噴射装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明装置の原理図を示す。
同図中、内燃機1!IMIの運転状態は運転状態検出手
段M2によって検出され、演算手段M3は運転状態検出
手段M2の検出結果に応じて内燃機関M1の燃料量を算
出する。
燃料噴射手段M4は、燃料噴射弁によりエアブラスト弁
の圧縮空気通路内に供給された燃料を圧縮空気と共に該
圧縮空気通路の先端のノズル口より燃焼室に噴射する。
リーディング噴射制御手段M5は圧縮空気通路への燃料
供給前にエアブラスト弁のノズル口を開弁して圧縮空気
通路内の残留燃料を圧縮空気と共に燃焼室に噴射する。
〔作用〕
本発明においては、リーディング噴射制御手段M5は燃
料噴射手段M4の圧縮空気通路への燃料供給前に圧縮空
気のリーディング噴射を行なわせ、圧縮空気通路の残留
燃料を燃焼室に噴射する。このため残留燃料は燃焼室に
噴射されてから点火までの時間か長く、この間に充分に
微粒化され、かつ空気と混合される。
〔実施例〕
第2図は本発明装置を適用した内燃機関の一実施例の構
成図を示す。
同図中、lはシリンダブロック、2はピストン、3はシ
リンダヘッド、4は燃焼室、5は給気弁、6は給気ポー
トを夫々示す。また、10はインテークマニホルド、】
lはサージタンク、12はエアクリーナ、13はサージ
タンク11とエアクリーナ12とを連結する給気管を夫
々示す。給気管13の途中には、上流側から順次エアフ
ローメータ14、スロットル弁15および機械式過給機
16が設けられる。エアクリーナ12とエアフローメー
タ14の間の給気管13から導管17が分岐され、この
導管17はニアコンプレッサ18の吸入口18aに連絡
される。一方、ニアコンプレッサ18の吐出口18bは
、エアブラスト弁21の圧縮空気流入通路23に接続さ
れる。圧縮空気流入通路23の途中には圧力調整器19
が設けられ、圧力調整器19は戻し管20を介して、導
管I7の給気管13への開口とエアフローメータ14と
の間の給気管13に連通される。
燃料空気噴射制御装置25にはエアフローメータ14及
びスロットル弁15の開度を検出するスロットルセンサ
26の信号か供給されると共に、機械回転数に比例した
パルスを発生するクランク角センサ27及び上死点毎に
パルスを発生するクランク基準位置センサ28夫々の出
力パルスが供給される。
燃料空気噴射制御装置25は互いにバスで接続されたC
PUと、RAMと、ROMと、A/Dコンバータと、入
出力インタフェースとよりなり、A/Dコンバータに供
給されるエアフローメータ14、スロットルセンサ26
夫々の出力と、入出力インタフェースに供給されるクラ
ンク角センサ27、クランク基準位置センサ28夫々の
出力とを基に、噴射する燃料量を算出し、エアブラスト
弁21及び燃料噴射弁46夫々の駆動信号を生成して入
出力インタフェースよりエアブラスト弁21、燃料噴射
弁46夫々に供給する。
第3図はエアブラスト弁21の断面図を示す。
同図中、エアブラスト弁21のハウジング31内にはま
っすぐに延びるニードル挿入孔32が形成され、このニ
ードル挿入孔32内にニードル挿入孔32よりも小径の
ニードル33が挿入される。
ニードル挿入孔32の一端にはノズル口34が形成され
、このノズル口34はニードル33の先端部に形成され
た弁部35によって開閉制御される。
この実施例ではノズル口34は燃焼室4内に配置される
。また、ニードル33にはスプリングリテーナ36が固
定され、このスプリングリテーナ36とハウジング31
間には圧縮はね37が挿入される。この圧縮はね37の
ばね力によりノズル口34は通常ニードル33の弁部3
5によって閉鎖される。弁部35と反対側のニードル3
3の端部には可動コア38が圧縮ばね39のばね力によ
り常時当接せしめられており、ハウジング31内には可
動コア38を吸引するためのソレノイド40とステータ
41が配置される。ソレノイド40が付勢されると可動
コア38がステータ41に向けて移動し、その結果ニー
ドル33か圧縮ばね27のばね力に抗してノズル口34
の方向に移動するのでノズル口24が開口せしめられる
一方、ハウジング31内には円筒状をなすノズル室42
が形成される。ノズル室42の一端42aは圧縮空気流
入通路23に連通せしめられ、ノズル室42の他端42
bは圧縮空気流出通路45を介してニードル挿入孔32
内に連通せしめられる。ノズル室42内には燃料噴射弁
46の噴口47が配置され、更にこの噴口47はノズル
室42内の一端42aと他端42bとの間に位置する。
第3図に示されるように圧縮空気流出通路45はまっす
ぐに延びている。噴口47は圧縮空気流出通路45の軸
線上に配置され、噴口47からは圧縮空気流出通路45
の軸線に沿って広かり角の小さな燃料が噴射される。圧
縮空気流出通路45はノズル口34方向に向けてニード
ル挿入孔32に対して斜めに延びており、ニードル挿入
孔32に対し20度から45度をなしてニードル挿入孔
32に斜めに接続される。
第4図はパターン設定処理の一実施例のフローチャート
を示す。この処理はメインルーチンの一部であり、数m
5ec毎に実行される。
同図中、ステップ51ではスロットルセンサ26の出力
信号からスロットル弁15の全開状態(WOT)かどう
かを判別する。これが全開状態でなければステップ52
に進み、ここで燃料噴射時間TAUを所定値aと比較す
る。所定値aは例えばTAUが3 m5ec程度の軽負
荷時の値に設定されている。なお、燃料噴射時間TAU
の代りに吸入空気量Qと機関回転数Nとから求めた負荷
Q/Nを軽負荷に対応する所定値と比較しても良い。
ステップ52で所定値a以下の場合は第1の燃料空気噴
射パターンを設定しくステップ53)、所定値aを越え
る場合は第2の燃料空気噴射パターンを設定しくステッ
プ54)、またステップ51で全開状態と判別された場
合は第3の燃料空気噴射パターンを設定しくステップ5
5)、処理を終了する。
第1の燃料空気噴射パターンはアイドルから軽負荷時に
おいて行なわれ、第5図(A)に示すパルスのHレベル
時に燃料噴射を行ない、続いて第5図(B)のパルスの
Hレベルで圧縮空気を噴射する。この噴射パターンは従
来から行なわれており、2サイクルの内燃機関では第6
図に示す如く圧縮工程の後半の期間1aに燃料噴射2期
間Ibに圧縮空気噴射を行なう。
第2の燃料空気噴射パターンは中負荷時において行なわ
れ、第5図(C)に示すパルスのHレベルで燃料噴射を
行ない、第5図(D)に示すパルスのHレベルで燃料噴
射に先行して圧縮空気のリーディング噴射を行ない、燃
料噴射に続いて第1のパターン同様の圧縮空気の噴射を
行なう。この噴射パターンでは中負荷時の燃料量の増加
で前のサイクルにて吹き残された燃料を掃気行程の吹き
抜けが生じないタイミングの第6図に示す期間IIaの
リーディング噴射で噴射し、その後第1の燃料空気噴射
パターンと同様にして期間mbに燃料噴射、期間Inc
に圧縮空気噴射を行なう。
このリーディング噴射により噴射されたノズル口34の
残留燃料は点火までに時間かあるので燃焼室4内で微粒
化がなされ、空気と充分に混合され、燃料の完全燃焼が
行なわれエミッションの悪化か防止される。
第3の燃料空気噴射パターンはスロットル全開状態にお
いて行なわれ、第5図(E)に示すパルスのHレベルで
掃気行程の後半に燃料噴射を行ない、続いて第5図(F
)に示すパルスのHレベルで圧縮空気の噴射を行ない、
これで吹き残した燃料を圧縮行程の後半の圧縮空気のト
レーリング噴射を行なって燃焼室4へ噴射する。この噴
射パターンでは燃料量が多いため第1.第2の噴射パタ
ーンよりも早い第6図に示す期間111aに燃料噴射、
期間mbに圧縮空気噴射を行なって燃料の混合及び蒸発
の時間を充分にかせぎ、出力を向上させる。更に吹き残
した燃料をトレーリング噴射によって燃焼室4に噴射す
ると共に、このトレーリング噴射で燃焼室4内の混合を
促進し、燃焼を完全に行なわせて出力を向上させる。
このように、第2.第3の噴射パターンではエアブラス
ト弁21の燃料噴射時には残留燃料がないために、従来
残留燃料を噴射するために使っていた圧縮空気のエネル
ギーが不用となり、全エネルギーを供給燃料の噴射に使
用でき、供給燃料の微粒化が向上する。
第7図は燃料噴射制御処理の一実施例のフローチャート
を示す。このルーチンは上列点毎の割込みにより実行さ
れる。
同図中、ステップ61ではエアフローメータ14で検出
された吸入空気量Qとクランク角センサ28で検出され
た機関回転数Nとから負荷Q/Nを算出する。次に、負
荷Q/Nと回転数Nとの二次元マツプより基本燃料噴射
時間Tpを求め、これに補正係数を乗じて燃料噴射時間
TAUを算出する(ステップ62)。この後、第4図の
処理で設定されたパターンに従ってクランク基準位置セ
ンサ28の出力パルスを基準として燃料及び圧縮空気の
噴射を行ない(ステップ63)、処理を終了する。
〔発明の効果〕
上述の如く、本発明の燃料噴射装置によれば、圧縮空気
通路の残留燃料を燃焼室に噴射してその微粒化及び空気
との混合を促進し、エミッションを向上させることがで
き、実用上きわめて育用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の原理図、第2図は本発明装置を適
用した内燃機関の構成図、第3図はエアブラスト弁の断
面図、第4図はパターン設定処理のフローチャート、第
5図、第6図は燃料空気噴射パターンを説明するための
図、第7図は燃料空気噴射処理のフローチャートである
。 Ml・・・内燃機関、M2・・・運転状態検出手段、M
3・・・演算手段、M4・・・燃料噴射手段、M5・・
・リーディング噴射開園手段、   2I・・・エアブ
ラスト弁、25・・・燃料空気噴射制御装置、34・・
・ノズル口、45・・・圧縮空気流出通路、46・・・
燃料噴射弁。 第 図 第 21:エアブラスト弁 32:二一ドル挿入孔 33:ニードル 34:ノズル口 40:ソレノイド 42:ノズル嘗 45:圧縮空気流出通路 46:11料噴射弁 第 図 第 図 舞、6 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 燃料噴射弁によりエアブラスト弁の圧縮空気通路内に供
    給された燃料を圧縮空気と共に該圧縮空気通路の先端の
    ノズル口より燃焼室に噴射する燃料噴射装置において、 該圧縮空気通路への燃料供給前に該エアブラスト弁のノ
    ズル口を開弁して該圧縮空気通路内の残留燃料を圧縮空
    気と共に燃焼室に噴射するリーディング噴射制御手段を
    有することを特徴とする燃料噴射装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067928A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Honda Motor Co., Ltd. 筒内噴射式内燃機関

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004067928A1 (ja) * 2003-01-31 2004-08-12 Honda Motor Co., Ltd. 筒内噴射式内燃機関
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