JP2000038941A - 筒内燃料噴射式エンジン - Google Patents
筒内燃料噴射式エンジンInfo
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Abstract
させ耐久性を向上させる。 【解決手段】気筒内に燃料を噴射するエンジンにおい
て、エンジン制御用の電装品を収納する電装品ボックス
59を多重防振材74、77を介してエンジン7に取り
付けたことを特徴とし、電装品ボックス59は、燃料噴
射弁13を駆動させるインジェクタドライバボックス5
9bを有し、エンジンに第1の防振材74を介して取付
部材73を固定し、該取付部材に第2の防振材77を介
してインジェクタドライバボックス59bを固定した構
成。
Description
噴射するエンジンの技術分野に属する。
料を筒内に直接噴射する際、従来の吸気管噴射エンジン
に比べて燃料噴射弁駆動電圧が高圧(100V程度)に
なり、そのため、燃料噴射弁に供給する電圧を昇圧する
装置としてインジェクタドライバが一般的に使用されて
いる。一方、筒内燃料噴射式エンジンを例えば船外機に
搭載する場合、コスト、信頼性等を考慮すると、自動車
用の既存部品を使用することが望ましい。
用のインジェクタドライバは、車体側に取り付けられて
いるが、船外機等のエンジンにおいては、コンパクト性
および高圧配線の安全性を考慮してエンジンに取り付け
られている。そのため、振動条件が厳しくなり、自動車
用のインジェクタドライバを直接エンジンに取り付けた
場合、振動によりインジェクタドライバの耐久性が低下
するという問題を有している。この問題は、インジェク
タドライバ以外にも振動に弱い電装品特有の問題となっ
ている。
であって、インジェクタドライバ等の電装品の振動を低
減させ耐久性を向上させることができる筒内燃料噴射式
エンジンを提供することを目的とする。
に請求項1記載の発明は、気筒内に燃料を噴射するエン
ジンにおいて、エンジン制御用の電装品を収納する電装
品ボックス59を多重防振材74、77を介してエンジ
ン7に取り付けたことを特徴とし、請求項2記載の発明
は、請求項1において、電装品ボックス59は、燃料噴
射弁13を駆動させるインジェクタドライバボックス5
9bを有し、エンジンに第1の防振材74を介して取付
部材73を固定し、該取付部材に第2の防振材77を介
してインジェクタドライバボックス59bを固定したこ
とを特徴とし、請求項3記載の発明は、請求項2におい
て、第1および第2の防振材74、77のバネ定数を異
ならせたことを特徴とし、請求項4記載の発明は、請求
項3において、前記第1の防振材を第2の防振材より硬
めに設定したことを特徴とし、請求項5記載の発明は、
請求項1〜4において前記エンジンが、クランク軸10
が縦方向に配設されるとともに複数の気筒7a〜7fが
2列にVバンクB1、B2をなすように配設される船外
機用エンジンであって、前記Vバンクの間に前記ボック
ス59を配設したことを特徴とし、請求項6記載の発明
は、請求項5において、前記複数の気筒に燃料を供給す
る燃料供給レール33を備え、該燃料供給レールは、前
記Vバンク間に配設された水平レール33aと、該水平
レールの両側に垂直方向に接続された垂直レール33b
を有し、前記ボックス59を前記水平レール及び垂直レ
ールの間に配設したことを特徴とし、請求項7記載の発
明は、請求項1〜6において、前記ボックスに冷却用フ
ィン80を設けたことを特徴とし、請求項8記載の発明
は、請求項7において、前記フィンの中央から左右両側
に向けて下向きに傾斜するようにしたことを特徴とす
る。なお、上記構成に付加した番号は、本発明の理解を
容易にするために図面と対比させるもので、これにより
本発明が何ら限定されるものではない。
を参照しつつ説明する。図1は、本発明の筒内燃料噴射
式エンジンの適用例を示す船外機の模式図であり、図
(A)はエンジンの平面図、図(B)は図(A)のB−
B線に沿う縦断面図、図(C)は船外機の側面図、図
(D)は燃料供給系の構成図である。
ク軸10が縦置状態で搭載されるエンジン2と、エンジ
ン2の下端面に接続されエンジン2を支持するガイドエ
キゾースト部3と、ガイドエキゾースト部3の下端面に
接続されるアッパケース4、ロアケース5及びプロペラ
6からなる。上記エンジン2は、筒内噴射式V型6気筒
2サイクルエンジンであり、6つの気筒7a〜7fが平
面視でVバンクをなすように横置き状態で且つ縦方向に
2列に配設されたシリンダボディ7に、シリンダヘッド
8が連結、固定されている。
が摺動自在に嵌合配置され、各ピストン11はクランク
軸10に連結されている。シリンダヘッド8には、磁力
で開閉作動されるソレノイド開閉式の燃料噴射弁13及
び点火プラグ14が挿入配置されている。気筒7a〜7
fは、それぞれ掃気ポート(図示せず)によりクランク
室12に連通され、また、気筒7a〜7fには排気ポー
ト15が接続されている。図1(B)の左バンクの排気
ポート15は左集合排気通路16に、右バンクの排気ポ
ート15は右集合排気通路17に合流されている。エン
ジン2のクランク室12には、吸気マニホールドから分
岐する吸気通路19が接続されており、該吸気通路19
のクランク室12への接続部には、逆流防止用のリード
弁20が配設され、また、リード弁20の上流側には、
エンジン内にオイルを供給するためのオイルポンプ21
と、吸気量を調節するためのスロットル弁22が配設さ
れている。
れている燃料タンク23内の燃料は、手動式の第1の低
圧燃料ポンプ25によりフィルタ26を経て船外機側の
第2の低圧燃料ポンプ27に送られる。この第2の低圧
燃料ポンプ27は、エンジン2のクランク室12のパル
ス圧により駆動されるダイヤフラム式ポンプであり、燃
料を気液分離装置であるベーパーセパレータタンク29
に送る。ベーパーセパレータタンク29内には、電動モ
ータにより駆動される燃料予圧ポンプ30が配設されて
おり、燃料を加圧し予圧配管31を経て高圧燃料ポンプ
32に送る。高圧燃料ポンプ32の吐出側は、各気筒7
a〜7fに沿って縦方向に配設された燃料供給レール3
3に接続されるとともに、高圧圧力調整弁35および燃
料冷却器36、戻り配管37を介してベーパーセパレー
タタンク29に接続されている。また、予圧配管31と
ベーパーセパレータタンク29間には予圧圧力調整弁3
9が設けられている。
ト40により駆動される。このポンプ駆動ユニット40
はベルト41を介してクランク軸10に連結されてい
る。ベーパーセパレータタンク29内の燃料は、燃料予
圧ポンプ30により例えば3〜10kg/cm2程度に
予圧され、加圧された燃料は、高圧燃料ポンプ32によ
り50〜100kg/cm2程度若しくはそれ以上に加
圧され、加圧された高圧燃料は、圧力調整弁35にて設
定圧を越える余剰燃料がベーパーセパレータタンク29
に戻され、必要な高圧燃料分のみを燃料供給レール33
に供給し、各気筒7a〜7fに装着した燃料噴射弁13
に供給するようにしている。
ン2の駆動状態、船外機1や船の状態を示す各種センサ
からの検出信号が入力される。例えば、クランク軸10
の回転角(回転数)を検出するエンジン回転数センサ4
3、吸気通路19内の温度を検出する吸気温センサ4
4、スロットル弁22の開度を検出するスロットル開度
センサ45、最上段の気筒7d内の空燃比を検出するに
空燃比センサ46、高圧燃料配管内の圧力を検出する燃
料圧力センサ47、エンジンの冷却水温度を検出する冷
却水温センサ48等が設けられている。ECU42は、
これら各センサの検出信号を制御マップに基づき演算処
理し、制御信号をインジェクタドライバ49、点火プラ
グ14、オイルポンプ21、予圧燃料ポンプ30に伝送
し、インジェクタドライバ49は、バッテリ電源を昇圧
しパワートランジスタによるスイッチング回路により燃
料噴射弁13を駆動する。
なお、以下の説明では前述の説明と同一の構成には同一
番号を付けて説明を省略する場合がある。シリンダボデ
ィ7には取付用ステー53が固定され、ポンプ駆動ユニ
ット40は、取付用ステー53及びシリンダボディ7に
3本のボルト54、55、56により取り付けられてい
る。クランク軸10には駆動プーリ50が設けられ、ま
た、ポンプ駆動ユニット40の回動軸51には従動プー
リ52が設けられ、駆動プーリ50と従動プーリ52に
はベルト41が張設されている。これによりクランク軸
10の回転がベルト41を介して回動軸51に伝達さ
れ、高圧燃料ポンプ32を駆動するようにしている。
ル33が固定されている。燃料供給レール33は、水平
レール33aと、水平レール33aの両側に接続され、
左右のバンクB1、B2に固定される垂直レール33b
を有し、垂直レール33bに各気筒毎に燃料噴射弁13
が装着されている。また、左右のバンクB1、B2の間
のシリンダボディ7に電装品ボックス59が取り付けら
れている。なお、図中、1aはエンジン2を覆うカウリ
ング、58はテンションプーリ、59はサイレンサであ
る。
式エンジンの1実施形態を示し、図3は、図2のY方向
から見た一部断面図、図4は電装品ボックスの取付構造
を示す断面図である。
回転軸51には、従動プーリ52の下部に冷却用ファン
57が取り付けられている。ポンプ駆動ユニット40は
取付用ステー53を介してボルト54により取り付けら
れている。ポンプ駆動ユニット40の回転軸51にはカ
ム40aが固定され、カム40aが高圧燃料ポンプ32
のプランジャ32aを押圧することにより高圧燃料を発
生するように構成されている。高圧燃料ポンプ32は4
本のボルト61によりポンプ駆動ユニット40に取り付
けられている。
バンクB1、B2をなすように縦方向に2列に配設して
おり、燃料供給レール33は、各列のシリンダヘッド8
に固定された垂直レール33bと、垂直レール33bの
上端に接続された水平レール33aとからなり、水平レ
ール33aと垂直レール33bは、ボルト62により連
結されている。水平レール33a及び垂直レール33b
の内部には燃料通路63が形成され、両者の接続部には
Oリング64でシールされたコネクタ65が配設されて
いる。2本の垂直レール33bは、それぞれボルト66
によりシリンダヘッド8に固定され、また、燃料噴射弁
13はボルト67により垂直レール33bに固定されて
いる。
a、燃料入口管60b、オーバーフロー管60cを一体
化したユニットを構成しており、燃料出口管60aは、
Oリング69でシールされたコネクタ70により水平レ
ール33aの燃料通路63に接続されている。なお、オ
ーバーフロー管60cはベーパーセパレータタンク29
(図2)に接続されている。また、高圧圧力調整弁35
は、ボルトによりポンプ駆動ユニット40に固定され、
Oリング71でシールされたコネクタ72により水平レ
ール33aの燃料通路63に接続されている。
B2間には、電装品ボックス59が装着されている。図
3及び図4に示すように、電装品ボックス59は、EC
Uボックス59aとインジェクタドライバボックス59
bとからなり、それぞれのボックス内に図1に示すEC
U42とインジェクタドライバ49の回路部品が内蔵さ
れている。シリンダボディ7には、取付部材73の周辺
5箇所が第1の防振材74を介してボルト75により固
定され、この取付部材73にECUボックス59aがボ
ルト76により固定されている。取付部材73にはボス
73aが形成されており、このボス73aにインジェク
タドライバボックス59bが、第2の防振材77を介し
てボルト78により固定されている。なお、ECUボッ
クス59aと取付部材73を一体に形成してもよい。
bにはボルト79により冷却用フィン80が取り付けら
れている。この冷却用フィン80は多数のフィンからな
り、フィンの中央から左右両側に向けて下向きに傾斜す
るようにされ、これにより、フィンの剛性を高めるとと
もに水が溜まらないようようにしている。
74と第2の防振材77のバネ定数を異ならせ、第1の
防振材74として硬めの材質のものを用いてエンジン側
からの高周波数の振動を低減させ、第2の防振材77と
して第1の防振材74より軟らかめの材質のものを用い
てECUボックス59aからの比較的低周波数の振動を
低減させることができ、例えば、エンジンの振動が30
G程度の場合、ECUボックス59aでの振動を8G程
度に、インジェクタドライバボックス59bでの振動を
1G程度と、効果的に振動を低減させるとともに、防振
材の選択または組み合わせにより特定の周波数の振動を
抑えることができる。
動を生じさせる最大回転数(5330rpm)における
振動周波数と振動の大きさを示し、各振動周波数での振
動を1.3G程度以下に抑えることができる。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変
更が可能である。例えば、上記実施形態においては、イ
ンジェクタドライバボックスを第1及び第2の防振材を
介した2重の防振構造としたが、さらに多重の防振構造
を採用してもよい。また、上記実施形態においては、船
外機の2サイクルエンジンに適用した例について説明し
ているが、船体側にエンジンを搭載するマリン用エンジ
ンや、芝刈り機等の移動式エンジン、あるいは定置式エ
ンジン等にも適用可能であり、さらに、4サイクルエン
ジンにも適用可能である。
1、2記載の発明によれば、インジェクタドライバの振
動を低減させ耐久性を向上させることができ、請求項
3、4記載の発明によれば、防振材の選択または組み合
わせにより特定の周波数の振動を抑えることができ、請
求項5、6記載の発明によれば、Vバンクの間にインジ
ェクタドライバを配設することにより、ドライバから燃
料噴射弁への高圧配線を短く、且つコンパクトに配置す
ることができ、請求項7記載の発明によれば、インジェ
クタドライバの温度上昇を低減させることができ、請求
項8記載の発明によれば、フィンの剛性を高めるととも
に水が溜まらないようようにすることができる。
す船外機の模式図であり、図(A)はエンジンの平面
図、図(B)は図(A)のB−B線に沿う縦断面図、図
(C)は船外機の側面図、図(D)は燃料供給系の構成
図である。
平面図である。
を示し、図2のY方向から見た一部断面図である。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】気筒内に燃料を噴射するエンジンにおい
て、エンジン制御用の電装品を収納する電装品ボックス
を多重防振材を介してエンジンに取り付けたことを特徴
とする筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項2】前記電装品ボックスは、燃料噴射弁を駆動
させるインジェクタドライバボックスを有し、エンジン
に第1の防振材を介して取付部材を固定し、該取付部材
に第2の防振材を介してインジェクタドライバボックス
を固定したことを特徴とする請求項1記載の筒内燃料噴
射式エンジン。 - 【請求項3】前記第1および第2の防振材のバネ定数を
異ならせたことを特徴とする請求項2記載の筒内燃料噴
射式エンジン。 - 【請求項4】前記第1の防振材を第2の防振材より硬め
に設定したことを特徴とする請求項3記載の筒内燃料噴
射式エンジン。 - 【請求項5】前記エンジンが、クランク軸が縦方向に配
設されるとともに複数の気筒が2列にVバンクをなすよ
うに配設される船外機用エンジンであって、前記Vバン
クの間に前記ボックスを配設したことを特徴とする請求
項1ないし4のいずれかに記載の筒内燃料噴射式エンジ
ン。 - 【請求項6】前記複数の気筒に燃料を供給する燃料供給
レールを備え、該燃料供給レールは、前記Vバンク間に
配設された水平レールと、該水平レールの両側に垂直方
向に接続された垂直レールを有し、前記ボックスを前記
水平レール及び垂直レールの間に配設したことを特徴と
する請求項5記載の筒内燃料噴射式エンジン。 - 【請求項7】前記ボックスに冷却用フィンを設けたこと
を特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の筒内
燃料噴射式エンジン。 - 【請求項8】前記フィンの中央から左右両側に向けて下
向きに傾斜するようにしたことを特徴とする請求項7記
載の筒内燃料噴射式エンジン。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10207755A JP2000038941A (ja) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | 筒内燃料噴射式エンジン |
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