JPS61212666A - エンジンの空気‐燃料供給装置 - Google Patents

エンジンの空気‐燃料供給装置

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JPS61212666A
JPS61212666A JP61040116A JP4011686A JPS61212666A JP S61212666 A JPS61212666 A JP S61212666A JP 61040116 A JP61040116 A JP 61040116A JP 4011686 A JP4011686 A JP 4011686A JP S61212666 A JPS61212666 A JP S61212666A
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JP
Japan
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air
fuel
injector
air chamber
engine
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Pending
Application number
JP61040116A
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English (en)
Inventor
ポール ラスズロ コーラー
ロゲリオ ガルシア サムソン
ラスズロ ハイデツグ
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Ford Motor Co
Original Assignee
Ford Motor Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/08Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M71/00Combinations of carburettors and low-pressure fuel-injection apparatus

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

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) 本発明は一般的に自動車用内燃機に対する空気−燃料供
給装置に関する。
本発明は特に供給装置にして、空気の主供給量を実質的
に大気圧において空気清浄器からエンジンの吸気マニホ
ルドに配送する空気絞り機構体部と、同量の通気された
燃料を単一の回転燃料分配器により、独立したランナを
通してエンジンの各シリンダに供給する燃料インゼクタ
とを有している供給装置に関する。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の主なる目的は普通の空気絞り機構の体部から離
れで位置する単一の燃料インゼクタからエンジンの各シ
リンダに正確に燃料を分配することに関する。
本発明の他の目的は空気−燃料供給装置にして、燃料の
霧化が空気の霧化によって改良され、安価なインゼクタ
1の使用が可能にされ、全体的な燃料圧力に対する要求
が軽減され、かつ吸気マニホルドの加熱状態を低下させ
る壁の湿潤化が軽減されるようにbつだ供給装置を供す
ることであ、る。このような改良によってエンジンの出
力は大となり、発生COは減少し、全体的燃料効率が改
良され、かつ燃料効率および車の操縦しやすさを含むエ
ンジンの冷態起動特性が改善される。
(従来の技術) 各エンジンシリンダに対する燃料の分配をさらに均一に
するために、回転燃料分配器を使用することは周知であ
る。たとえばプレスネルの米国特許第2,730,33
9号にはエンジンによって駆動され、装入燃料を逐次各
マニホルドランナと整合させるようになった1に料分配
器が記載されている。この場合は燃料はただ絞り機構体
部を通して導入された空気と混合され、各ランナの中に
放出される前に該燃料を霧化するための追加空気は供給
されない。
なおインゼクタおよび分配器は絞り機構体部から遠く離
されてはいない。
マヘンの米国特許第3.046.894号には燃料ポン
プ室を備えた往復動型の燃料噴射ポンプが記載されてい
るが、燃料を霧化するためにポンプ室に別々に空気を供
給することは行われない。その理由は前記ポンプが実際
的にインゼクタを構成しており、かつその出力は吸気マ
ニホルドの真空および温度の変化によって制御されるか
らである。
ホワイトファーストの米国特許 第3,267.921号には空気絞り機構体部と、エン
ジンシリンダに連結されたプレナム内に燃料を放出する
単一のインゼクタとが記載されているが、燃料を霧化す
るための独立空気供給源も、絞り機構体部から遠く離れ
た燃料供給源も設けられておらず、各エンジンシリンダ
に燃料を均一に供給するために独立のランナがそれぞれ
シリンダに連結されている。
オプランダー他の米国特許第3.742.923号には
プレナムに連結された空気絞り機構体部誘導通路にして
、該通路から各ランナがエンジン燃焼室に連結され、燃
料および空気の主供給を行なうようになった通路が記載
されている。空気清浄器から分岐したバイパス通路は空
気室に連結され、この室に遊び速度燃料がインゼクタか
ら噴霧されるようになっており、マニホルドランナの二
つにクランクケース蒸気および空気−燃料混合物を供給
するために分配器が設けられている。この場合のインゼ
クタは起動だけに使用され、各マニホルドランナに別々
に主燃料を供給するためのものではない。
前記参照特許のいずれにおいても、単一の燃料インゼク
タから燃料を分配する装置にして、燃料を霧化するため
に追加空気の供給源を有し、該燃料が回転分配器を通し
て各エンジンシリンダに配送され、すべてのシリンダに
対する燃料の供給が一様になるようにし、かつ空気の主
供給がプレナムに連結された普通の絞り機構体部を通し
て行なわれ、該プレナムから各ランナが各エンジンシリ
ンダに連結され、かつ燃料分配器からその中に装入燃料
を受け入れるようになった燃料分配装置は記載されてい
ない。
本発明の他の目的および利点は添付図面を参照して次に
述べる好適な実施例によって明らかとなる。
(実施例) 第1図はシリンダブロック(図示せず)の中に設けられ
、かつ複数の空気−燃料吸気口14と共働するシリンダ
ボア12を有する4シリンダ内燃機の部分10を示す。
各吸気口はそれぞれ吸気マニホルドランナ16に連結さ
れ、該ランナはその反対端においてプレナム18に連結
されている。このプレナムは空気絞り機構体部24内に
設けられた誘導通路22の下端に連結された中央孔20
を有している。
誘導通路の頂部26の上方には普通の乾燥エレメント型
の空気清浄器2Bが配置され、該清浄器は環状フィルタ
30を有し、このフィルタを通して普通の態様で大気圧
または周囲圧にある空気が吸気スノーケル32に流入す
る。
前記誘導通路22は蝶型絞り弁34を有し、該絞り弁は
絞り機構体部24の壁に装架され、図示のほぼ閉じた位
置と、さらに開いた垂直位置との間で枢動し、通路を通
る空気の流量を制御するようになっている。絞り弁34
の上には後述の理由により第2の蝶型弁36が装架され
ている。この蝶型弁も絞り機構体部内に回転自在に装架
され、該弁にはリンク38が固定され、このリンクは棒
40によってダイヤフラム型のサーボ機構42に連結さ
れている。前記サーボ機構は殻型のサーボハウジング4
4を有し、このハウジングは環状可撓性ダイヤフラム4
6によって大気圧室48および真空室50に分割されて
いる。この真空室は二つの蝶型弁34および36間の位
置において管52により誘導通路22に連結されている
。ばね53はダイヤフラムおよび弁36を弁閉鎖位置に
偏倚させるためのものである。
後述の如くエンジンの作動によって発生される吸引力は
ランナ16および誘導通路22の中に真空を誘起し、空
気清浄器28を通して実質的に大気圧または周囲圧レベ
ルにある空気を吸込み、この清浄空気を各エンジンシリ
ンダに供給する。
この場合はエンジンに対する燃料の供給は、空気絞り機
構体部から離れて位置する一つの燃料インゼクタ54に
よって行われる。このインゼクタは周知の構造のもので
あり、マイクロプロセッサ(図示せず)によって決定さ
れるような所定の計画にしたがって、電気的に燃料の脈
動流動を発生せしめ、エンジンの作動状態にしたがって
常に燃料の正確な農を供給するようになっている。燃料
はこの場合供給管56から供給され、インゼクタは電気
配線ハーネス58によってマイクロプロセッサに接続さ
れる。燃料はインゼクタ54から円錐形パターンによっ
て空気室60の頂部の中に噴射され、この空気室には空
気清浄器28の清浄空気側に連結された管62によって
空気が供給される。燃料噴射ノズルの真下においてこの
ノズルと整合するように、燃料分配器ロータ64が分配
器体部66の内側に回転自在に装架されている。
分配器ロータ64は軸線方向の通路68を有し、該通路
は室60の下壁と同じ高さにあり、かつ燃料インゼクタ
54および分配器の軸線と同心的に整合している。通路
68は図示の如くロータの円筒面を通る半径方向の通路
70と交差している。第2図によって明らかな如く、半
径方向通路70は4個の空気−燃料混合物入口、すなわ
ち90度にわたって隔置されかつ各個が通路72によっ
て別個のマニホルドランナ16に連結された入口と、一
時に1個の割合で整合するようにされている。これは分
配器ロータ64を、その軸が歯車装置を通してエンジン
クランク軸(図示せず)によりその半分の速度で同期的
に回転せしめられるように、軸受74に装架することに
よって行なわれる。
したがって燃料は室60および軸線方向通路68に噴射
され、バイパス通路62によって供給された空気と混合
せしめられ、これによって燃料を霧化しかつエンジン゛
燃焼室に流入させるに適した空気−燃料混合物が形成さ
れるようにする。空気清浄器と吸気マニホルドの特定分
岐16との間には空気通路が設定され、該吸気マニホル
ドには主誘導通路22を通して空気が導入される。吸気
マニホルドの圧力低下に起因して空気−支援流動が生じ
、この空気は霧化された燃料を適当なマニホルド分岐1
6に搬送し、かつすべての分岐16に均一に分配する。
分配器ロータの外径とそのハウジングとの間に漏洩が生
じてもこの動作に影響を及ぼすことはない。
したがって以上の説明により、本発明によれば空気−燃
料供給装置において、空気の主供給が普通の空気絞り機
構体部を通して各マニホルドに対して行われ、かつ燃料
が遠(に位置する燃料分配器と、燃料を霧化するばかり
で□なく該燃料をエンジンシリンダに搬送する空気支援
室とを通して、直接的にかつ別個にマニホルドランナに
供給されるようになった供給装置の得られることがわか
る。
本装置は上述の如く始動および他の低マニホルド真空レ
ベル状態以外の常態エンジン作動時においては適当な空
気支援流動を発生させる。しかしながら、蝶型弁36お
よびサーボ機構42は始動および他の低マニホルド真空
状態においても充分な空気−支援流動を可能にし、すな
わち最少吸気真空調整装置を形成する。ばね負荷ダイヤ
フラム46は調整弁36を閉鎖状態に維持し、かつ二つ
の蝶型弁36および34の間の真空レベルに応答して弁
を自動的に開き、所要の最低吸気真空が得られるように
する。
以上の説明によって明らかな如く、前記最低真空調整器
の代りに任意の空気支援ポンプにして、エンジンまたは
電動機によって駆動されるポンプを使用し、インゼクタ
54から噴射される燃料内を通る空気の大きな速度によ
ってさらに空気の霧化作用を増進させるようになすこと
ができる。
好適な実施例においては上述の如く、電子的にパルスの
変調・される燃料インゼクタ54が使用される。
しかしながらこの燃料分配装置の利点は、制御的に中断
せしめ得る他の型の、または連続型の燃料放出装置によ
っても得られる。このような変型の可能な理由は、イン
ゼクタは燃料を霧化するためには必ずしも必要ではなく
、各シリンダに対する燃料の分配は分配器自体を適当に
設計することによって″行い得るからである。
この特別な空気−燃料装置は非同期的吸気行程を行なう
エンジンシリンダに燃料を供給することができる。同時
噴射周期が必要とされる場合には二つ以上の分配器が使
用される。
以上の説明によって明らかな如く本発明によれば、遠く
離れて位置する燃料インゼクタから内燃機の各エンジン
シリンダに正確に燃料を分配する空気−燃料装置が得ら
れる。さらに本発明によれば、空気の霧化による燃料の
霧化装置にして、燃料インゼクタ自体内の霧化を必要と
せず、したがって安価な設計のインゼクタの使用を容易
にすると共に、全体的な燃料圧力の必要性を最少限にと
どめるような霧化装置が得られ、かつ空気−支援流動お
よび燃料霧化が−の湿潤を減少せしめ、したがって吸気
マニホルドの加熱を軽減することができる。
以上好適な実施例について説明したが、本発明は特許請
求の範囲内において種々の変型を行い得ることは明らか
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による空気−燃料供給装置の略断面図、
第2図は第1図の矢印I[−Itによって表された面上
における断面図。 14:吸気口、16:吸気マニホルドランナ、18:プ
レナム、24:絞り機構体部、28:空気清浄器、34
:絞り弁、36:蝶型弁、42:サーボ、46:ダイヤ
フラム、54:インゼクタ、60:空気室、64:ロー
タ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のシリンダと、吸気マニホルドにして、その
    一端に位置するプレナムおよびここから発出する同数の
    独立ランナを有し、該ランナが各シリンダに連結され、
    これらシリンダに燃料および空気を流入させるようにな
    つている吸気マニホルドとを有する供給装置において、
    空気誘導通路にして、その一端が実質的に大気圧にある
    空気に開放され、かつその他端において前記吸気マニホ
    ルドプレナムに連結され、その中の変動圧力を受けるよ
    うになつた通路を有する空気絞り機構体部と、前記通路
    内に装架され、該通路を横ぎつて回転し、各エンジンシ
    リンダに流入する空気を制御するようになつている絞り
    弁と、シリンダと同数の燃料通路にして、その一端にお
    いて各ランナに別個に連結された燃料通路と、前記絞り
    機構体部から遠く離れて位置し、かつ前記通路の反対端
    部に連結され、該通路に燃料を供給するようになつた燃
    料分配装置とを有しており、前記分配装置が空気供給源
    に連結された空気室と、単一の燃料インゼクタにして、
    前記空気室の一部分に燃料を噴射し、その中の空気と混
    合せしめて燃料を無化すると共に、混合空気−燃料装入
    物を形成するようになつているインゼクタと、エンジン
    によつて回転せしめられる装入物分配ロータにして、イ
    ンゼクタの下流において空気室と軸線的に整合するよう
    に、該空気室の反対端部に連結されたロータとを有して
    おり、前記分配器ロータが前記室およびインゼクタから
    装入物を受入れるための軸線方向通路と、該軸線方向通
    路に連結された単一の側方排出通路とを有しており、前
    記分配器が円周方向において等距離に隔置された複数の
    口を有する固定ハウジング内に回転自在に装架されてお
    り、該口の数が前記燃料通路の数に対応しかつそれぞれ
    この燃料通路に連結されると共に、前記分配器ロータが
    回転する度に一時に1個ずつ側方排出通路と整合し、各
    燃料通路に逐次燃料を供給するようになつており、前記
    吸気マニホルドの真空が誘導通路を通る空気のほかに、
    シリンダに至る空気室を通して空気を流動せしめ、前記
    室を通る空気がそれと共に各ランナに均一に分配された
    燃料を搬送するようになつていることを特徴とする供給
    装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の供給装置において、
    エンジン空気清浄器にして、実質的に大気圧にある空気
    をその中に受け入れ、かつ該空気を前記誘導通路の一端
    に排出するようになつている空気清浄器と、該空気清浄
    器から空気室に連結され、この空気室に実質的に誘導通
    路と同じ圧力レベルにある空気を供給するようになつて
    いる供給装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項または第2項記載の供給装
    置において、最初に述ベた絞り弁の上流の誘導通路内に
    装架されたばね閉鎖誘導通路真空調節蝶型空気弁と、前
    記空気弁に連結された装置にして、絞り弁および空気弁
    の間の誘導通路内の真空レベルの関数として該空気弁を
    可変的に開き、エンジンの始動が行われる時に、空気室
    を通つてランナに至る空気の誘導を低マニホルド真空レ
    ベルに維持するようになつた装置とを有する供給装置。
  4. (4)特許請求の範囲第3項記載の供給装置において、
    最後に述べた装置が真空管によつて弁の間の誘導通路に
    作動的に連結された真空ダイヤフラム型のサーボを有し
    ている供給装置。
  5. (5)特許請求の範囲第1項または第2項記載の供給装
    置において、各シリンダランナと関連する空気−燃料吸
    気弁を有し、前記弁が非同期吸気行程によつて作動する
    ようになつている供給装置。
  6. (6)特許請求の範囲第1項記載の供給装置において、
    空気室に連結された空気ポンプ装置にして、該空気室に
    マニホルド真空レベルとは関係なく、適当な加圧空気を
    高速度で供給し、この高速度の空気が燃料を霧化するよ
    うになつている供給装置。
JP61040116A 1985-03-18 1986-02-25 エンジンの空気‐燃料供給装置 Pending JPS61212666A (ja)

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US71307985A 1985-03-18 1985-03-18
US713079 1985-03-18

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JPS61212666A true JPS61212666A (ja) 1986-09-20

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JP61040116A Pending JPS61212666A (ja) 1985-03-18 1986-02-25 エンジンの空気‐燃料供給装置

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DE (1) DE3608670A1 (ja)
GB (1) GB2172654B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62119476U (ja) * 1986-01-20 1987-07-29

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159097A1 (de) 2001-12-01 2003-06-12 Mahle Filtersysteme Gmbh Ansaugluftfilter für eine Brennkraftmaschine

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Publication number Publication date
GB2172654B (en) 1988-02-03
DE3608670A1 (de) 1986-09-25
GB8602691D0 (en) 1986-03-12
GB2172654A (en) 1986-09-24

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