(57)【要約】【課題】吸気ポート径に係わらずエミッションを低減する。【解決手段】インジェクター６は、スライド式インジェクターホルダー８によって軸方向に摺動可能なように構成されている。これにより、インジェクター６と吸気弁１との間の距離を短くすることにより、インジェクター６から噴出された燃料噴霧が吸気弁１に到達するまでの時間が短くすることができるので、吸気弁１に付着した燃料噴霧が気化する時間を長くし、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。また、燃料噴霧の噴霧角度が広角になるので、燃料噴霧の粒径を細かくし、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁を利用して燃料を内燃機関の吸気弁に噴射する燃料噴射装置であって、
燃料噴射弁を移動制御することにより、燃料噴射弁と吸気弁間の距離を変化させる燃料噴射弁移動手段を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射装置であって、
前記燃料噴射弁移動手段は、
前記燃料噴射弁の燃料流入側を収容、保持するフォルダ部と、
前記フォルダ部に連結され、当該フォルダ部を前記燃料噴射弁の軸方向に移動制御することにより燃料噴射弁と吸気弁間の距離を変化させる駆動部と
を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射装置であって、
前記燃料噴射弁の吸気弁方向への移動距離を規制する規制部を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の燃料噴射装置であって、
前記フォルダ部はクリップ機構によって前記燃料噴射弁に固定されていることを特徴とする燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射弁を利用して燃料噴霧を内燃機関の吸気弁に噴射する燃料噴射装置に関し、より詳しくは、吸気ポート径に係わらずエミッションを低減するための技術に係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料噴射弁を回転駆動することにより、燃料噴霧を内燃機関の吸気弁（インテークバルブ）に均一に噴射してエミッションの低減を図る燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平４−１２１４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来までの燃料噴射装置は、燃料噴射弁を回転駆動することによりエミッションの低減を図る構成になっているために、二輪車用の内燃機関等、吸気ポート径が小さい内燃機関に適用した場合、燃料噴射弁の回転範囲を大きくした際に、燃料噴霧が吸気ポートの壁面に干渉することにより燃料噴霧の壁流量が増加し、エミッションが悪化することがある。なお、このような問題を解決するために、燃料噴射弁の回転範囲を制限する方法も考えられるが、この方法を用いた場合には、エミッション低減の効果を十分に発揮することができない。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、吸気ポート径に係わらずエミッションを低減することが可能な燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る燃料噴射装置は、燃料噴射弁を移動制御することにより、燃料噴射弁と吸気弁間の距離を変化させる燃料噴射弁移動手段を備える。そして、このような燃料噴射装置によれば、燃料噴射弁移動手段が、燃料噴射弁と吸気弁との間の距離を短くすることにより、燃料噴射弁から噴出された燃料噴霧が吸気弁に到達するまでの時間を短くすることができるので、吸気弁に付着した燃料噴霧が気化する時間を長くし、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。また、このような燃料噴射装置によれば、燃料噴射弁移動手段が、燃料噴霧の噴霧角度を広角にすることにより、燃料噴霧の粒径を細かくすることができるので、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。従って、吸気ポート径に係わらずエミッションを低減することができる。
【０００６】
なお、燃料噴射弁移動手段は、燃料噴射弁の燃料流入側を収容、保持するフォルダ部と、フォルダ部に連結され、フォルダ部を燃料噴射弁の軸方向に移動制御することにより燃料噴射弁と吸気弁間の距離を変化させる駆動部とを備えることが望ましい。また、燃料噴射弁の吸気弁方向への移動距離を規制する規制部を備えることが望ましい。このような構成によれば、燃料噴射弁を安全な位置で確実に停止させることができる。また、フォルダ部はクリップ機構によって燃料噴射弁に固定されていることが望ましい。このような構成によれば、燃料流入部と燃料通路との間の接続が緩むことを防止し、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係る燃料噴射装置は、例えば図１に示すような内燃機関の吸気弁に燃料噴霧を噴射する処理に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる内燃機関の構成について詳しく説明する。
【０００８】
本発明の実施形態となる内燃機関は、図１に示すように、吸気弁１，排気弁２，及び点火栓３を有するシリンダ４と、吸気ポート５側に設けられたインジェクター（燃料噴射弁）６とを主な構成要素として備え、インジェクター６は燃料流入部に供給された燃料を噴霧状にして吸気弁１に噴射するように構成されている。
【０００９】
上記インジェクター６の燃料流入部側は、インジェクタークリップ７（図３参照）により筒状のスライド式インジェクターホルダー８に収容，固定され、図２に示すように、伸縮自在な燃料通路管９及びスライド式インジェクターホルダー８を介してギャラリー１０の燃料排出孔に接続されている。ギャラリー１０の燃料排出孔から供給された燃料は、燃料通路管９及びスライド式インジェクターホルダー８を介してインジェクター６の燃料流入部に供給される。
【００１０】
上記スライド式インジェクターホルダー８は、図２に示すように、端部にリフトギア１１が設けられたホルダーリフトシャフト１２に連結され、リフトギア１１はモータ１３により回転駆動されるモータギア１４と噛合している。ホルダーリフトシャフト１２は、モータ１３がモータギア１４が回転駆動するのに応じて、図３に示すように、インジェクター６の軸方向にスライド式インジェクターホルダー８を所定距離範囲（例えば２０ｍｍ）摺動し、インジェクター６の燃料噴出口と吸気弁１との間の距離を変化させる。
【００１１】
具体的には、モータギア１４が負回転駆動した場合、ホルダーリフトシャフト１２は、ギャラリー１０のインジェクター取付位置に設けられた筒状のインジェクターホルダー１５の内部方向（上方向）にスライド式インジェクターホルダー８を移動し、吸気弁１から遠ざかる方向にインジェクター６を移動する。一方、モータギア１４が正回転駆動した場合には、ホルダーリフトシャフト１２は、インジェクタホルダー１５の外側方向（下方向）にスライド式インジェクターホルダー８を移動し、吸気弁１に近づく方向にインジェクター６を移動する。
【００１２】
上記スライド式インジェクターホルダー８の上端部には、図３に示すように、スライド式インジェクターホルダー８の移動範囲を規制するためのフォルダーストッパー１６が設けられており、フォルダーストッパー１６とインジェクターホルダー１５の下端部が当接することにより、スライド式インジェクタホルダー８の下方向への移動範囲が規制されるようになっている。
【００１３】
上記スライド式インジェクターホルダー８の内壁とインジェクター６の外壁間は、図３に示すように、筒状のＯリング１７によってシールされている。同様に、インジェクター６の外壁とシリンダヘッド１８の内壁間は、図４に示すように、筒状のＯリング１９によってシールされている。これにより、インジェクター６が移動する際に、構成部品間をシールし、燃料噴霧が外部に流出することを防止できる。
【００１４】
従来までの燃料噴射装置は、インジェクターを回転させることによりエミッションの向上を図る構成になっているために、吸気ポート径が小さい内燃機関に適用した場合、インジェクターの回転可動範囲を大きくした際に、燃料噴霧が吸気ポートの壁面に干渉することにより、燃料噴霧の壁流量が増加し、エミッションが悪化することがある。なお、このような問題を解決するために、図５に示すように、吸気ポートのポート径に応じて燃料噴射弁の回転可動範囲を制限する方法も考えられるが、この方法を用いた場合には、エミッション低減の効果を十分に発揮することができない。
【００１５】
これに対して、上述の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる内燃機関によれば、インジェクター６は、ホルダーリフトシャフト１２によって摺動するスライド式インジェクターホルダー８に固定され、スライド式インジェクターホルダー８によって軸方向に移動可能なように構成されている。そして、このような構成によれば、インジェクター６と吸気弁１との間の距離を短くすることにより、インジェクター６から噴出された燃料噴霧が吸気弁１に到達するまでの時間が短くすることができるので、図７に示すように、吸気弁１に付着した燃料噴霧が気化する時間を長くすることによって、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。また、このような構成によれば、燃料噴霧の噴霧角度が広角になるので、図６に示すように、燃料噴霧の粒径を細かくすることによって、燃料噴霧の気化特性を向上させることができる。従って、本発明の実施形態となる内燃機関によれば、吸気ポート径に係わらずエミッションを低減することができる。
【００１６】
また、本発明の実施形態となる内燃機関によれば、スライド式インジェクターホルダー８の上端部には、図３に示すように、スライド式インジェクターホルダー８摺動範囲を規制するためのフォルダーストッパー１６が設けられ、フォルダーストッパー１６とインジェクターホルダー１５の下端部が当接することにより、スライド式インジェクタホルダー８の吸気弁１方向への移動範囲が規制されているので、インジェクター６を安全な位置で確実に停止させることができる。
【００１７】
また、本発明の実施形態となる内燃機関によれば、スライド式インジェクターホルダー８はインジェクタークリップ７によってインジェクター６と強固に接続されているので、スライド式インジェクターホルダー８が摺動を停止した際の衝撃によって、スライド式インジェクターホルダー８とインジェクター６間の接続状態が緩むことを防止し、安全性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、吸気ポート径が小さい内燃機関に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態となる内燃機関の構成を示す模式図である。
【図２】スライド式インジェクターホルダーとホルダーリフトシャフトの連結状態を示す図である。
【図３】スライド式インジェクターホルダーの摺動に伴いインジェクターが軸方向に移動する様子を示す図である。
【図４】インジェクターとシリンダとの接続状態を示す図である。
【図５】従来までの燃料供給装置における回転可動範囲とポート径の関係を示す図である。
【図６】図１に示す内燃機関における燃料噴霧の粒径及びエミッションと噴霧角の関係を示す図である。
【図７】図１に示す内燃機関におけるエミッションと燃料の気化時間の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１：吸気弁
２：排気弁
３：点火栓
４：シリンダ
５：吸気ポート
６：インジェクター
７：インジェクタークリップ７
８：スライド式インジェクターホルダー
１１：リフトギア
１２：ホルダーリフトシャフト
１３：モータ
１４：モータギア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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