JPH07247940A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

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Publication number
JPH07247940A
JPH07247940A JP6037091A JP3709194A JPH07247940A JP H07247940 A JPH07247940 A JP H07247940A JP 6037091 A JP6037091 A JP 6037091A JP 3709194 A JP3709194 A JP 3709194A JP H07247940 A JPH07247940 A JP H07247940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air assist
fuel injection
pressurized gas
injection device
engine
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Pending
Application number
JP6037091A
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English (en)
Inventor
Chishirou Sugimoto
知士郎 杉本
Keiso Takeda
啓壮 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP6037091A priority Critical patent/JPH07247940A/ja
Publication of JPH07247940A publication Critical patent/JPH07247940A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 始動時においても効果を発揮することができ
るエアアシストシステムを提供すること。 【構成】 差圧型エアアシストシステムを備えた内燃機
関の燃料噴射装置において、エアアシスト通路に制御弁
及び圧力調整弁を介して加圧ガスボンベを接続し、機関
始動時、機関暖機時、機関高負荷運転時には制御弁を解
放して加圧ガスをエアアシスト通路に導入する。加圧型
エアアシストシステムを備えた内燃機関の燃料噴射装置
において、エアアシスト通路に制御弁及び圧力調整弁を
介して加圧ガスボンベを接続し、機関始動時、機関暖機
時には制御弁を解放して加圧ガスをエアアシスト通路に
導入し、暖機後は加圧エアをエアアシスト通路に導入す
る。また加圧ガスを燃料ガスとすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料噴射装
置、特に燃料の霧化を促進させるエアアシストシステム
を備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料噴射装置から噴射される燃料の霧化
を促進させるためのエアアシストシステムが色々と考案
されており、例えば実開昭58−44467号公報に開
示されたものがある。同公報の装置は、加圧型エアアシ
ストシステムであって、エアポンプで加圧したアルコー
ルを排気熱で気化し、燃料噴射装置の燃料噴射通路の側
部から噴出させて、燃料噴射装置から噴射される燃料の
霧化の促進をはかっている。その他、スロットル弁の前
後差圧を利用した差圧エアアシストシステムも考案され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報の
加圧型エアアシストシステムでは、燃料の霧化が最も強
く要求される始動時、特に冷間始動時においては、排気
熱が無く、またエアポンプによる加圧もできないために
その効果を発揮することができず、またその他の差圧エ
アアシストシステムは始動時には差圧がないために、始
動時にはその効果を発揮することができないという問題
点がある。本発明は上記問題に鑑み、始動時においても
効果を発揮することができるエアアシストシステムを提
供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1によれ
ば、エアアシストシステムを備えた内燃機関の燃料噴射
装置において、エアアシスト通路に制御弁及び圧力調整
弁を介して加圧ガスが封入されたボンベを接続し、機関
始動時には制御弁を開弁して加圧ガスをエアアシスト通
路に導入する内燃機関の燃料噴射装置が提供される。請
求項2によれば、請求項1において、更に、機関暖機時
にも制御弁を開弁して加圧ガスをエアアシスト通路に導
入する内燃機関の燃料噴射装置が提供される。請求項3
によれば、請求項1または2において、更に、エアアシ
ストシステムが差圧型エアアシストシステムであって、
機関高負荷運転時にも制御弁を開弁して加圧ガスをエア
アシスト通路に導入する内燃機関の燃料噴射装置が提供
される。請求項4によれば、請求項1から3のいずれか
1項において、エアアシスト通路に導入される加圧ガス
が燃料ガスである内燃機関の燃料噴射装置が提供され
る。
【0005】
【作用】請求項1では、機関始動時に加圧ガスが噴出さ
れ燃料噴射装置から噴射された燃料の霧化を促進する。
請求項2では、機関始動時と機関暖機時に加圧ガスが噴
出され燃料噴射装置から噴射された燃料の霧化を促進す
る。請求項3では、差圧型エアアシストシステムにおい
て、機関始動時に加え、または機関始動時と機関暖機時
とに加え、さらに差圧が発生しない機関高負荷運転時に
も、加圧ガスが噴出され燃料噴射装置から噴射された燃
料の霧化を促進する。請求項4では、機関始動時に、あ
るいは機関始動時と機関暖機時に、あるいは差圧型エア
アシストシステムにおいて、機関始動時に加え、または
機関始動時と機関暖機時とに加え、さらに差圧が発生し
ない機関高負荷運転時にも、燃料ガスが噴出され、燃料
噴射装置から噴射された燃料の霧化を促進すると共に、
燃料ガスは燃料の一部として燃焼室に供給される。
【0006】
【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図1は本発明の第1の実施例の構成を示す図であ
って差圧型エアアシストシステムをベースにしている。
同図において1は吸気管、2はスロットル弁であって、
3は三方弁型アイドルスピードコントロールバルブ(以
下三方弁型ISCという)である。三方弁型ISC3は
1個の入口3iと2個の出口3a、3sを有し、入口3
iはエア採取通路4によってスロットル弁2の上流の吸
気管1と連通され、出口3sはS通路5によってスロッ
トル弁2の下流の吸気管1と連通され、出口3aはエア
アシスト通路6によって燃料噴射装置7のエアアシスト
導入路7iに連通されている。なお、エアアスト通路7
iの先端は絞られて燃料噴射通路7rに開口している。
そして、三方弁型ISC3は電子制御ユニット(以下E
CUという)8によって2個の出口3a、3sから流出
するエアの流量が制御される。
【0007】一方、エアアシスト通路6の途中にはガス
制御弁9及び圧力調整弁10を介して加圧ガスボンベ1
1が接続がされている。さらに、エアアシスト通路6の
加圧ガスボンベ11が接続されている点よりも上流側に
は、加圧ガスボンベ11から加圧ガスが噴出された時に
吸気管1の方に逆流しない様にワンウェイバルブ12が
配設されている。なお、ガス制御弁9はECU8によっ
て制御される。
【0008】図2はECU8によるガス制御弁9の制御
のフローチャートである。 ・ステップ101では始動中かどうかを判定しYesで
あればステップ104に進み、Noであればステップ1
02に進む。 ・ステップ102では暖機中かどうかを判定しYesで
あればステップ104に進み、Noであればステップ1
03に進む。 ・ステップ103ではスロットル角が規定値以上である
かどうかを判定しYesであればステップ104に進
み、Noであればステップ105に進む。 ・ステップ104ではガス制御弁を所定時間開弁してリ
ターンする。なお、ガス制御弁の開弁時間は燃料噴射装
置の開弁時間より長くされている。 ・ステップ105ではガス制御弁を閉弁にしてリターン
する。
【0009】上述の制御をおこなうことによって、始動
時および暖機時には加圧ガスボンベ11からの加圧ガス
が燃料噴射装置7にエアアシスト導入路7iから導入さ
れ燃料噴出通路7rの途中に噴射される。したっがって
燃料噴射装置7によって噴射された燃料の霧化が促進さ
れ着火し易くなり始動性が向上し、HCの発生が抑制さ
れる。暖機後には加圧ガスボンベ11から加圧ガスの供
給は停止されスロットル弁2の上流の吸気管1から採取
した空気が三方弁型ISC3の入口3i、出口3aを経
てエアアシスト通路6を通ってアシストエアとして供給
されその量はECU8によって制御される。
【0010】さらに、スロットル弁が規定値以上の高負
荷になると、再び加圧ガスボンベ11から加圧ガスが供
給されるので燃料の微粒化が促進される。なお、加圧ガ
ス、あるいはアシストエアの噴射時間は燃料噴射装置7
により噴射された燃料が充分に霧化される様に燃料噴射
装置7により燃料が噴射される時間よりも長くなる様に
調整される。
【0011】図3は加圧型エアアシストシステムに本発
明を適用した第2の実施例の構成を示す図であって、2
1はエアポンプであってその入口21aはスロットル弁
2の上流側の吸気管1とエア採取通路22によって連通
されており、出口21bはエアアシスト通路23によっ
て燃料噴射装置7のエアアシスト導入路7iに連通され
ている。またエアポンプ21をバイパスする様にバイパ
ス通路24がエア採取通路22とエアアシスト通路23
を連通する様に配設されておりその途中にはプレッシャ
レギュレータ25が設けられている。一方、エアアシス
ト通路23の途中には通路切り換え弁26及び圧力調整
弁10を介して加圧ガスボンベ11が接続がされてお
り、さらにその下流にはアシスト制御弁27が配設され
ている。通路切り換え弁26及びアシスト制御弁27は
ECU28によって制御される。
【0012】図4はECU28による通路切り換え弁2
6の制御のフローチャートである。 ・ステップ201では始動中かどうかを判定しYesで
あればステップ203に進み、Noであればステップ2
02に進む。 ・ステップ202では暖機中かどうかを判定しYesで
あればステップ203に進み、Noであればステップ2
04に進む。 ・ステップ203では通路切り換え弁26をボンベ11
の加圧ガスが流れる様に切り換えるてリターンする。 ・ステップ204では通路切り換え弁26をエアポンプ
21からのエアが流れる様に切り換えてリターンする。 なお、通路切り換え弁26はエアポンプ21からのエア
と、ボンベ11の加圧ガスを切り換えるだけであってそ
の量の調節はECU28によって制御されるアシスト制
御弁27によって行われるがその詳細は省略する。
【0013】上述の制御をおこなうことによって、第1
実施例と同様に始動時および暖機時には加圧ガスボンベ
11からの加圧ガスが燃料噴射装置7にアシストエア導
入管7iから導入され燃料噴出通路7rの途中に噴射さ
れる。したっがって燃料噴射装置7によって噴射された
燃料の霧化が促進され着火し易くなり始動性が向上し、
HCの発生が抑制される。暖機後には加圧ガスボンベ1
1から加圧ガスの供給は停止されスロットル弁2の上流
の吸気管1から取り込んだ空気がエアポンプ21によっ
て加圧されプレッシャレギュレータ25によって調圧さ
れエアアシスト通路6を通り燃料噴射装置7にアシスト
エア導入管7iから導入され燃料噴出通路7rの途中に
アシストエアとして噴射され燃料の微粒化が促進され
る。
【0014】なお、加圧ガス、あるいはアシストエアの
噴射時間は第1実施例と同様に燃料噴射装置7により燃
料が噴射される時間よりも長くなる様に調整されるが、
その制御はECU28によって制御されるアシスト制御
弁27によって行われる。第1実施例に比べると暖機後
はエアポンプ21から圧送される空気によってエアアシ
ストされるのでボンベ11の加圧ガスの消費量が低減さ
れボンベ11の容量を小さくすることが可能である。
【0015】なお、加圧ガスとして燃料ガスを用いても
良く、燃料ガスを用いる場合にはLNG(液化天然ガ
ス)、CNG(圧縮天然ガス)が用いられる。また、加
圧ガスとして燃料ガスを用いる場合には燃料噴射装置で
噴射される燃料がカットされている間は燃料ガスの噴射
も不要であるので図2に示したフローチャートのステッ
プ104の後に燃料カット中かどうかを判定するステッ
プが追加され燃料カット中であればガス制御弁をOFF
にするステップに進み、燃料カット中でない時にのみガ
ス制御弁がONにされる。
【0016】
【発明の効果】請求項1の本発明によれば、機関始動時
に加圧ガスが噴出され燃料噴射装置から噴射された燃料
の霧化が促進されるので機関始動性が向上し、排気ガス
の改善、特にHCの低減、が得られる。請求項2の本発
明によれば、機関始動時と機関暖機時に加圧ガスが噴出
され燃料噴射装置から噴射された燃料の霧化が促進され
るので、請求項1の効果に加えてさらに機関暖機時の燃
焼が改善され機関暖機時の排気ガスの改善、特にHCの
低減が得られる。請求項3の本発明によれば、差圧型エ
アアシストシステムにおいて機関始動時に加え、また
は、機関始動時と機関暖機時とに加え、さらに差圧が発
生しない機関高負荷運転時にも、加圧ガスが噴出され燃
料噴射装置から噴射された燃料の霧化が促進されるの
で、請求項1、2の効果に加えてさらに機関高負荷運転
時の燃焼が改善され、出力の向上を得ることができる。
請求項4の本発明によれば、機関始動時に、あるいは機
関始動時と機関暖機時に、あるいは差圧型エアアシスト
システムにおいて、機関始動時に加え、または、機関始
動時と機関暖機時とに加え、さらに差圧が発生しない機
関高負荷運転時にも、燃料ガスが噴出され、燃料噴射装
置から噴射された燃料の霧化を促進すると共に燃料ガス
は燃料の一部として燃焼室に供給されるので、前記請求
項1、2、3による効果がより強調されて得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す図である。
【図2】上記第1実施例のガス制御弁の制御のフローを
示すフローチャートである。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示す図である。
【図4】上記第2実施例の通路切り換え弁26の制御の
フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…吸気管 2…スロットル弁 3…3方弁型ISC 6…エアアシスト通路 7…燃料噴射弁 7i…エアアシスト導入路 8…ECU 9…ガス制御弁 10…圧力調整弁 11…加圧ガスボンベ 12…ワンウェイバルブ 21…エアポンプ 23…エアアシスト通路 26…通路切り換え弁 27…アシスト制御弁 28…ECU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 69/04 G

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エアアシストシステムを備えた内燃機関
    の燃料噴射装置において、エアアシスト通路に制御弁及
    び圧力調整弁を介して加圧ガスが封入されたボンベを接
    続し、機関始動時には制御弁を開弁して加圧ガスをエア
    アシスト通路に導入することを特徴とする内燃機関の燃
    料噴射装置。
  2. 【請求項2】 更に、機関暖機時にも制御弁を開弁して
    加圧ガスをエアアシスト通路に導入することを特徴とす
    る請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 前記エアアシストシステムが差圧型エア
    アシストシステムであって、更に機関高負荷運転時にも
    制御弁を開弁して加圧ガスをエアアシスト通路に導入す
    ることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関
    の燃料噴射装置。
  4. 【請求項4】 エアアシスト通路に導入される加圧ガス
    が燃料ガスであることを特徴とする前記請求項1から3
    のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
JP6037091A 1994-03-08 1994-03-08 内燃機関の燃料噴射装置 Pending JPH07247940A (ja)

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JP6037091A JPH07247940A (ja) 1994-03-08 1994-03-08 内燃機関の燃料噴射装置

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JP6037091A JPH07247940A (ja) 1994-03-08 1994-03-08 内燃機関の燃料噴射装置

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JPH07247940A true JPH07247940A (ja) 1995-09-26

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JP6037091A Pending JPH07247940A (ja) 1994-03-08 1994-03-08 内燃機関の燃料噴射装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013117B3 (de) * 2013-08-07 2014-11-27 L'orange Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013013117B3 (de) * 2013-08-07 2014-11-27 L'orange Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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