JPS61175266A

JPS61175266A - エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JPS61175266A
Application number: JP60014328A
Authority: JP
Inventors: Noboru Hashimoto; 昇橋本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1986-08-06
Also published as: JPH0447146B2

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、低負荷用吸気通路の他に、高負荷時にのみ吸
気を供給する高負荷用吸気通路を備えたエンジンの燃料
噴射装置に関するものである。

（従来技術）近時、燃費向」−のため、リーン運転（大きな空燃比の
運転）が行われることが多くなっており。

このため、例えば特開昭５６−１４８６３６号公報に示
すように、各気筒の吸気行程に含ませて燃料噴射を行う
ことにより成層化燃焼を得る等の工夫がなされている。

ところで、エンジンの吸気装置のなかには、各気筒毎に
低負荷用吸気通路と高負荷用吸気通路とを備えて、高負
荷用吸気通路に配設したシャッタ弁の開閉を制御するこ
とにより、低負荷時には低負荷用吸気通路のみから流速
の速い吸気を供給して運転性向上を図る一方、高負荷時
には高負荷用吸気通路からも吸気を供給して充填効率の
向上を図るようにしてたものがある。このようなエンジ
ンの吸気装置において、各気筒毎に１本の燃料噴射弁の
みによって燃料を供給可能とするため、特開昭５８−４
８７１２号公報に示すように、全運転域において吸入空
気が流れる低負荷用の吸気通路に対して燃料噴射弁を設
けるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、に述のように低負荷用吸気通路に対して
のみ燃料噴射弁からの燃料を供給するものにあっては、
シャッタ弁が開いた高負荷時に、高負荷用吸気通路から
の吸気通路に対する燃料の混合性が悪く、すなわち燃焼
室内で燃料が部分的に綿花することとなり、出力、燃費
、排気対策上不利となる。

本発明は以」二のような事情を勘案してなされたもので
、低負荷用吸気通路とシャッタ弁が配設された高負荷用
吸気通路とを備えたものにおいて、低負荷時の燃焼安定
性をより向−１ニさせると共に、高負荷時の出力および
燃費向上とυ１気対策１−より有利なエンジンの燃料噴
射装置を提供することを１」的とする。

（問題点を解決するための手段、作用）木発明において
は、各気筒毎に設けられた一木の燃料噴射弁を、その吸
気行程において燃料を噴射するいわゆる独立噴射式（タ
イムドインジェクション）とすると共に、その燃＃［供
給方向を特に工夫したもので、具体的には次のような構
成としである。すなわち、燃焼室に吸気のスワールを生成するように指向された低
負荷用吸気通路と、低負荷時に閉弁されるシャッタ弁が配設された高負荷用
吸気通路と、前記シャッタ弁下流側において前記高負荷用吸気通路に
配設され、吸気行程に同期して燃料を噴射する燃料噴射
弁と、を備え、前記燃料噴射弁は、その噴口部延長線が前記高
負荷用の吸気通路を横断して前記低負荷用吸気通路の下
流側開口部を通りかつ前記スワールの旋回方向順方向と
なるように設定されている、ような構成としである。

このような構成とすることにより、低負荷時にあっては
、スワールに対して燃料が順方向に供給されるため、ス
ワールが助長される格好となって燃焼安定性がより向上
される。また、高負荷時には、燃料が比校的大きな角度
をもって高負荷用吸気通路を横断するので、この横断す
る際に高負荷用吸気通路を流れる吸入空気に対しても燃
料が十分に混合されて、全体として燃料の霧化促進、均
一混合化が図られ、この結果、出力の向」二、燃費の向
上となり、また排気ガス中の有害成分も減少されること
になる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基ついて説明する
。

第１図および第２図は木発明の第１実施例を示すもので
ある。これらの図において、■はエンジン本体であって
、シリンダブロック２、シリングヘッド３およびシリン
タヘットカパー４等で構成されており、このエンジン本
体１の各気筒５内にはピストン６が装備され、このピス
トン６の４二方に燃焼室７が形成されている。この燃焼
室７には第１および第２の２つの吸気ポート８．９と損
気ポート１０とが開口している。上記両吸気ポート８．
９にはそれぞれ吸気弁１１（第２吸気ポート側の吸気弁
は図示せず）が装備され、何気ポーＩ・１０には排気弁
１２が装備されており、これらの弁は動弁機構１３によ
って作動され、それぞれ所定のタイミングで各ポート８
．９．１０を開閉するようになっている。また燃焼室７
には点火プラグ１４が具備されている。

また、１６はサージタンク、１７はサージタンク１６に
接続された気筒別の吸気管であり、上記サージタンク１
６には、エアクリーナ１８、エアフローメータ１５、ス
ロットル弁１９を介して外気が導入されるようになって
いる。上記吸気管１７はシリングヘッド３に連結され、
この吸気管１７とシリングヘッド３の内部所定範囲とに
わたって共通吸気通路２１が形成されており、シリフタ
ヘット３内おいてこの共通吸気通路２１の下流端側から
分岐されてそれぞれ高負荷用吸気通路となる第１および
第２の分岐吸気通路２２．２３が、前記両吸気ボート８
．９に連通している。上記共通吸気通路２１の所定位置
にはこの共通吸気通路２１を開閉するシャッタ弁２４が
設けられておリ、このシャッタ弁２４は、図外のアクチ
ュエータにより、所定負荷未満の低負荷運転領域で閉じ
られすなわち全閉もしくは微小開度に閉しられ、逆に高
負荷運転領域では開かれるようにしている。またこのシ
ャッタカ゛２４より１−流の共通吸気通路２１所定箇所
からは、低負荷用吸気通路としての第３の分岐吸気通路
２５が分岐している。この第３の分岐吸気通路２５は比
Ｉ咬的’＋ｌＩｌ路断面積が小さく形成され、共通吸気
通路２１の下流側に沿って設けられており、その上流側
の入口部分２５ａが−［二記共通吸気通路２１所定箇所
に開口する−・方、下流端側の１１冒コ部分２５ｂが、
第１吸気ポート８の近傍において第１の分岐吸気通路２
２のド流側のｉｊ：ｆ　ｌ−１部分と合流されている。

そして、この出口部分２５ｂは、燃焼室７の円周方向に
向かって開口、すなわち燃焼室７内に吸気のスワールを
構成すべく開口されている。

！−記シャンタ弁２４より下流の共通吸気通路２１には
、１つの燃料噴射弁２６が装備されている。この燃料噴
射弁２６は、第１図に示すように、共通吸気通路２１の
幅方向において、吸気ポー１・８とは反対側に位置して
、その噴ＩＴＪ　ｉｊＢ　７６　ａが、第３の分岐吸気
通路２５の下がｔ側聞口部２５ｂに指向されている。よ
り具体的には、噴口部２６ａの延長線Ｘすなわち噴射燃
料は、第１の分岐吸気通路２２を横断して、上記下流側
開口部２５ｂを通るようにされており、しかも、燃焼室
７のほぼ接線方向となるようにされている。勿論、この
燃料噴射弁２６からの燃料噴射は、吸気弁１１が開いた
吸気行程に行われるようになっている。

以」−のような構成において、低負荷時には前記シャッ
タ弁２４が閉じられることにより、高負荷用吸気通路と
しての第１および第２の分＋ｌｉ吸気通路２２．２３へ
の吸気の流入が阻止もしくは抑制され、吸気は主に低負
荷用吸気通路としての分岐吸気通路２５を通り、その出
口部分２５ｂから第１の分岐吸気通路２２の下流端部お
よび第１の吸気ポート８を経て燃焼室７に送り込まれる
。これによって吸気流速が速められると共に、燃焼室７
にスワールが生じ、低負荷時における燃焼性の向りに有
利な吸気条件が！ｊ−えられる。特に、噴射された燃料
は、スワールＳの旋回方向順方向となるので、この噴射
燃料の勢いによってスワールＳがより助長されることに
もなって、燃焼安定性が犬きく向上され、これによりよ
り一層のリーン化を進めることができる。

また高負荷時には前記シャッタ弁２４が開かれることに
より、各分岐吸気通路２２．２３．２５から前記両吸気
ポー１−８．９に吸気が送られて、充填効率が高められ
ることになる。特に、この高負荷時には、燃料噴射弁２
６がら噴射された燃料が、高負荷用吸気通路となる第１
の分岐吸気通路２２を横断するため、この横断途中にお
いて吸入空気と良好に混合されることになる（第２の分
岐吸気通路２３へ流れようとする吸入空気に対しても同
じ）。これにより、燃焼室７へ供給された混合気は部分
的に燃料が編布することなくほぼ全体的に均一に存在す
ることとなって、完全燃焼を行う上で好ましいものとな
る。勿論、この完全燃焼により、出力向ヒ、燃費向」−
１排気ガス中の有害成分減少が図られるものである。

第３図、第４図は本発明の他の実施例を示すもので、前
記実施例と同一構成要素には同一符号を付してその説明
を省略する（このことは以下のさらに他の実施例につい
ても同様である）。

この実施例においては、各気筒５に対して、吸気ポート
８を只１つ設けたものとしである。すなわち、第１図に
示す実施例のものに対して、吸気ポート９を無くすと共
に、これに対応して第２の分岐吸気通路２３を無くシて
あり、これにより機構の簡単化が図られる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、２つ
の吸気ポート８．９．２つの排気ポート１０．１０′を
有するいわゆる４バルブタイプのものとされ、また吸気
通路としては、隔壁１７ａにより、吸気ボート８用と、
吸気ポート９用とに独立して構成された形式のものとし
である。そして、吸気ポー１−８に連なる吸気通路が低
負荷用吸気通路１７Ａとされ、また吸気ポート９に連な
る吸気通路が高負荷用吸気通路１７Ｂとされて、この高
負荷用吸気通路１７Ｂにシャッタ弁２４が配設されてい
る。また、燃料噴射弁２６は、１−記シャッタ弁２４の
直′Ｆ流側でかつ高負荷用吸気通路１７Ｂの幅方向いお
いて吸気ポート８とは反対側に位置される一方、前記隔
壁１７ａには連通［１２７が形成されている。これによ
り、燃料噴射弁２６からの噴射された燃料は、高負荷用
吸気通路１７Ｂを横断して、連通ｌＴ＋２７を通った後
、吸気ポート８へと流れて、スワールＳの旋回方向と順
方向となるようにして燃焼室７へ供給される。

（発明の効果）本発明は以に述べたことから明らかなように、低負荷時
に、噴射燃料によりスワールの勢いが助長されると共に
、この燃料がスワールに効果的に乗せられることになり
、この結果燃焼安定性確保やり一フ化を行うことができ
る。

また、高負荷時にも、燃料と吸入空気との混合がより良
好に行えて、出力や燃費向１−さらには排気対策」−も
有利なものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例を示す平面図。第２図は第１図のＨ−ＩＩ線に沿った断面図。第３図、第４図は本発明の他の実施例を示すもので、第
３図はその要部断面図、第４図は平１面図。第５図は本発明のさらに他の実施例を示す平面図。１：エンジン本体５：気筒７：燃焼室８．９：吸気ポート１７Ａ：低負荷用吸気通路１７Ｂ＝高負荷用吸気通路２１：共通吸気通路２２　、２３　：分岐吸気通路（高負荷用吸気通路）２
４：シャッタ弁２５：分岐吸気通路（低負荷用吸気通路）２６：燃料噴
射弁２６ａ：噴口部２７：連通［ＩＳニスワールＸ：燃料噴射方向

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃焼室に吸気のスワールを生成するように指向さ
れた低負荷用吸気通路と、低負荷時に閉弁されるシャッタ弁が配設された高負荷用
吸気通路と、前記シャッタ弁下流側において前記高負荷用吸気通路に
配設され、吸気行程に同期して燃料を噴射する燃料噴射
弁と、を備え、前記燃料噴射弁は、その噴口部延長線が前記高
負荷用の吸気通路を横断して前記低負荷用吸気通路の下
流側開口部を通りかつ前記スワールの旋回方向順方向と
なるように設定されている、ことを特徴とするエンジン
の燃料噴射装置。