JP2002349375A - 多気筒エンジン - Google Patents
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- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10216—Fuel injectors; Fuel pipes or rails; Fuel pumps or pressure regulators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
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- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/104—Intake manifolds
- F02M35/116—Intake manifolds for engines with cylinders in V-arrangement or arranged oppositely relative to the main shaft
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- F02M35/10373—Sensors for intake systems
- F02M35/1038—Sensors for intake systems for temperature or pressure
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スロットル弁の開度の変化による負圧の変動
を正確に検出して空燃比を精度よく制御することができ
る多気筒エンジンを提供すること。 【解決手段】 気筒２，３に気筒ごとに独立して吸気を
供給する複数の吸気通路１１ａ，１１ｂと、各吸気通路
に設けられた燃料噴射器６，７およびスロットル弁４ｃ
と、いずれか一つの吸気通路１１ａ，１１ｂの圧力を検
出する圧力センサＣと、前記検出された圧力を用いて各
気筒の燃料噴射器６，７の噴射量を制御する燃料制御手
段（コンピュータ）２０とを備え、前記吸気通路１１
ａ，１１ｂに負圧取出口１８ａが開口して吸気通路１１
ａ，１１ｂの圧力を前記圧力センサＣに導入する負圧取
出通路１８を有し、前記負圧取出通路１８に、前記負圧
取出口１８ａの通路面積の１/ ９以下の通路面積を有す
る絞り部１８ｂが設けられている。
を正確に検出して空燃比を精度よく制御することができ
る多気筒エンジンを提供すること。 【解決手段】 気筒２，３に気筒ごとに独立して吸気を
供給する複数の吸気通路１１ａ，１１ｂと、各吸気通路
に設けられた燃料噴射器６，７およびスロットル弁４ｃ
と、いずれか一つの吸気通路１１ａ，１１ｂの圧力を検
出する圧力センサＣと、前記検出された圧力を用いて各
気筒の燃料噴射器６，７の噴射量を制御する燃料制御手
段（コンピュータ）２０とを備え、前記吸気通路１１
ａ，１１ｂに負圧取出口１８ａが開口して吸気通路１１
ａ，１１ｂの圧力を前記圧力センサＣに導入する負圧取
出通路１８を有し、前記負圧取出通路１８に、前記負圧
取出口１８ａの通路面積の１/ ９以下の通路面積を有す
る絞り部１８ｂが設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＶ形２気筒
エンジン等の多気筒エンジンに関し、特に空燃比を精度
よく制御できる多気筒エンジンに関する。
エンジン等の多気筒エンジンに関し、特に空燃比を精度
よく制御できる多気筒エンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】農業用機械や小型発電機などに用いられ
る汎用ガソリンエンジンでは、一般に、吸気系に気化器
が使用されている。しかしながら、加速減速時のエンジ
ンの応答性、昨今の排出ガス規制対策、さらに一様な混
合気の分配等を考慮した場合、気化器よりも、ガソリン
を吸気管内に直接噴射する燃料噴射装置（特に電子制御
式燃料噴射システム）が有利であると考えられる。この
ような背景から、現在では、前記燃料噴射装置が採用さ
れつつある。
る汎用ガソリンエンジンでは、一般に、吸気系に気化器
が使用されている。しかしながら、加速減速時のエンジ
ンの応答性、昨今の排出ガス規制対策、さらに一様な混
合気の分配等を考慮した場合、気化器よりも、ガソリン
を吸気管内に直接噴射する燃料噴射装置（特に電子制御
式燃料噴射システム）が有利であると考えられる。この
ような背景から、現在では、前記燃料噴射装置が採用さ
れつつある。
【０００３】ここで、スロットル弁下流の吸気管負圧を
測定し、吸入空気量に換算して燃料噴射量を調整する燃
料噴射式Ｖ形エンジンを例にとって前記燃料噴射装置の
構成を簡単に説明する。この燃料噴射装置は、例えば図
８に示すように、各気筒８０，８０に共通の燃料噴射弁
８１と、燃料圧調整器８２と、圧力センサ８３とを備
え、各気筒８０，８０に共通の吸気通路８４と燃料圧調
整器８２との間、吸気通路８４と圧力センサ８３との間
はいずれも配管８５，８６で接続され、前記圧力センサ
８３の負圧取込口８５ａはスロットル弁８７の下流で前
記吸気通路８４に開口された構成となっている。
測定し、吸入空気量に換算して燃料噴射量を調整する燃
料噴射式Ｖ形エンジンを例にとって前記燃料噴射装置の
構成を簡単に説明する。この燃料噴射装置は、例えば図
８に示すように、各気筒８０，８０に共通の燃料噴射弁
８１と、燃料圧調整器８２と、圧力センサ８３とを備
え、各気筒８０，８０に共通の吸気通路８４と燃料圧調
整器８２との間、吸気通路８４と圧力センサ８３との間
はいずれも配管８５，８６で接続され、前記圧力センサ
８３の負圧取込口８５ａはスロットル弁８７の下流で前
記吸気通路８４に開口された構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のよう
な構成の場合、特に、燃料圧調整器８２については、２
気筒共通の吸気通路８４から１つの燃料圧調整器８２に
吸気圧を導入しても、吸気圧力は平均化されるので、燃
料圧調整器８２にとっては好都合である。しかし、圧力
センサ８３にとっては、吸気管の圧力（吸気圧）のピー
クが時間的に近づき過ぎると、そのピークが不明瞭とな
って検出しにくく、噴射量制御の精度が低下する。
な構成の場合、特に、燃料圧調整器８２については、２
気筒共通の吸気通路８４から１つの燃料圧調整器８２に
吸気圧を導入しても、吸気圧力は平均化されるので、燃
料圧調整器８２にとっては好都合である。しかし、圧力
センサ８３にとっては、吸気管の圧力（吸気圧）のピー
クが時間的に近づき過ぎると、そのピークが不明瞭とな
って検出しにくく、噴射量制御の精度が低下する。
【０００５】本発明は、前記した不具合に鑑みてなされ
たもので、スロットル弁の開度の変化による負圧の変動
を正確に検出して空燃比を精度よく制御することができ
る多気筒エンジンを提供することを目的とする。
たもので、スロットル弁の開度の変化による負圧の変動
を正確に検出して空燃比を精度よく制御することができ
る多気筒エンジンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ために、本発明にかかる多気筒エンジンは、複数の気筒
と、各気筒に気筒ごとに独立して吸気を供給する複数の
吸気通路と、各吸気通路に設けられた燃料噴射器と、各
吸気通路に設けられたスロットル弁と、いずれか一つの
吸気通路の圧力を検出する圧力センサと、前記検出され
た圧力を用いて各気筒の燃料噴射器の噴射量を制御する
燃料制御手段とを備えている。
ために、本発明にかかる多気筒エンジンは、複数の気筒
と、各気筒に気筒ごとに独立して吸気を供給する複数の
吸気通路と、各吸気通路に設けられた燃料噴射器と、各
吸気通路に設けられたスロットル弁と、いずれか一つの
吸気通路の圧力を検出する圧力センサと、前記検出され
た圧力を用いて各気筒の燃料噴射器の噴射量を制御する
燃料制御手段とを備えている。
【０００７】上記構成によれば、圧力センサが検出する
のは一つの気筒に対して独立して設けられた吸気通路か
らの負圧であって、他の気筒の影響を受けないので、正
確な負圧の検出が可能となる。したがって、負圧に基づ
く吸入空気量の検出精度がよくなり、この負圧に基づ
く、燃料制御手段による燃料制御の精度も向上する。こ
こで、負圧を検出していない吸気通路の吸入空気量は、
負圧を検出する吸気通路の吸入空気量との比を予め求め
ておき、そのデータを燃料制御手段に記憶させておくこ
とにより、負圧を検出する吸気通路の負圧、つまり吸入
空気量から容易に得られる。
のは一つの気筒に対して独立して設けられた吸気通路か
らの負圧であって、他の気筒の影響を受けないので、正
確な負圧の検出が可能となる。したがって、負圧に基づ
く吸入空気量の検出精度がよくなり、この負圧に基づ
く、燃料制御手段による燃料制御の精度も向上する。こ
こで、負圧を検出していない吸気通路の吸入空気量は、
負圧を検出する吸気通路の吸入空気量との比を予め求め
ておき、そのデータを燃料制御手段に記憶させておくこ
とにより、負圧を検出する吸気通路の負圧、つまり吸入
空気量から容易に得られる。
【０００８】本発明の好ましい実施形態では、前記吸気
通路に負圧取出口が開口して吸気通路の圧力を前記圧力
センサに導入する負圧取出通路を有し、前記負圧取出通
路に、前記負圧取出口の通路面積の１/ ９以下の通路面
積を有する絞り部が設けられている。
通路に負圧取出口が開口して吸気通路の圧力を前記圧力
センサに導入する負圧取出通路を有し、前記負圧取出通
路に、前記負圧取出口の通路面積の１/ ９以下の通路面
積を有する絞り部が設けられている。
【０００９】負圧値を検出する際、動圧を検知すると、
圧力変動の波形のピーク値とボトム値が不明瞭となり、
微少なスロットル弁の開度の変化による負圧の変動を正
確に検出しにくくなる結果、精度よく空燃比を制御する
ことが難しくなる。これに対し、上記構成によれば、負
圧取出通路に絞り部を設けたことで、動圧の影響で不安
定であつた圧力変動の波形が安定し、得られる波形のピ
ーク値とボトム値とが明確となり、圧力センサによる負
圧検出の精度が向上する結果、精度よく空燃比を制御で
きる。また、前記絞り部の通路面積を前記負圧取出口の
通路面積の１/９以下としたことで、微少なスロットル
弁開度の変化による負圧の変動にも対応でき、正確な負
圧の検出ができる。
圧力変動の波形のピーク値とボトム値が不明瞭となり、
微少なスロットル弁の開度の変化による負圧の変動を正
確に検出しにくくなる結果、精度よく空燃比を制御する
ことが難しくなる。これに対し、上記構成によれば、負
圧取出通路に絞り部を設けたことで、動圧の影響で不安
定であつた圧力変動の波形が安定し、得られる波形のピ
ーク値とボトム値とが明確となり、圧力センサによる負
圧検出の精度が向上する結果、精度よく空燃比を制御で
きる。また、前記絞り部の通路面積を前記負圧取出口の
通路面積の１/９以下としたことで、微少なスロットル
弁開度の変化による負圧の変動にも対応でき、正確な負
圧の検出ができる。
【００１０】また、本発明の好ましい実施形態では、前
記吸気通路の一部を形成し、かつスロットル弁を有する
スロットルボディと、前記複数の気筒の吸気口とが吸気
マニホールドにより接続されており、前記負圧取出通路
は、前記スロットルボディに形成されており、前記スロ
ットルボディにおける吸気マニホールドとの合わせ面
に、前記負圧取出通路の一部分を位置させている。
記吸気通路の一部を形成し、かつスロットル弁を有する
スロットルボディと、前記複数の気筒の吸気口とが吸気
マニホールドにより接続されており、前記負圧取出通路
は、前記スロットルボディに形成されており、前記スロ
ットルボディにおける吸気マニホールドとの合わせ面
に、前記負圧取出通路の一部分を位置させている。
【００１１】上記構成によれば、圧力センサに導かれる
負圧取出通路及びこれと連通する吸気通路の一部がスロ
ットルボディに形成されているので、前記負圧取出通路
形成のための別部材やボルト等の取付部品が不要とな
り、部品点数が削減され、組立も容易となる。また、前
記負圧取出通路の一部分を前記スロットルボディにおけ
る吸気マニホールドとの合わせ面に位置させたので、前
記一部分の形成が容易となる。
負圧取出通路及びこれと連通する吸気通路の一部がスロ
ットルボディに形成されているので、前記負圧取出通路
形成のための別部材やボルト等の取付部品が不要とな
り、部品点数が削減され、組立も容易となる。また、前
記負圧取出通路の一部分を前記スロットルボディにおけ
る吸気マニホールドとの合わせ面に位置させたので、前
記一部分の形成が容易となる。
【００１２】また、本発明の好ましい実施形態では、前
記燃料噴射器に供給される燃料の圧力を調整する燃料圧
調整器を備え、前記吸気通路の一部を形成し、かつスロ
ットル弁を有するスロットルボディと、前記複数の気筒
の吸気口とが、吸気マニホールドにより接続されてお
り、前記スロットルボディまたは吸気マニホールドに、
前記各吸気通路の圧力を前記燃料圧調整器に導入する圧
力導入通路が形成され、前記圧力導入通路の先端部が前
記スロットルボディと吸気マニホールドの合わせ面に位
置している。
記燃料噴射器に供給される燃料の圧力を調整する燃料圧
調整器を備え、前記吸気通路の一部を形成し、かつスロ
ットル弁を有するスロットルボディと、前記複数の気筒
の吸気口とが、吸気マニホールドにより接続されてお
り、前記スロットルボディまたは吸気マニホールドに、
前記各吸気通路の圧力を前記燃料圧調整器に導入する圧
力導入通路が形成され、前記圧力導入通路の先端部が前
記スロットルボディと吸気マニホールドの合わせ面に位
置している。
【００１３】上記構成によれば、圧力導入通路がスロッ
トルボディまたは吸気マニホールドに形成されており、
しかも前記圧力導入通路の先端部が前記スロットルボデ
ィと吸気マニホールドの合わせ面に位置しているので、
これら通路を形成するための別部材やボルト等の取付部
品が不要となり、部品点数が削減され、組立性も向上す
る。また、前記圧力導入通路の先端部が前記スロットル
ボディと吸気マニホールドの合わせ面に位置するので、
圧力導入通路の形成が容易となる。
トルボディまたは吸気マニホールドに形成されており、
しかも前記圧力導入通路の先端部が前記スロットルボデ
ィと吸気マニホールドの合わせ面に位置しているので、
これら通路を形成するための別部材やボルト等の取付部
品が不要となり、部品点数が削減され、組立性も向上す
る。また、前記圧力導入通路の先端部が前記スロットル
ボディと吸気マニホールドの合わせ面に位置するので、
圧力導入通路の形成が容易となる。
【００１４】さらに、本発明の好ましい実施形態では、
前記先端部が、膨張室と、この膨張室と前記吸気通路と
を接続する導入孔とを有し、前記導入孔の通路面積が膨
張室の最大通路面積よりも小さく設定されている。
前記先端部が、膨張室と、この膨張室と前記吸気通路と
を接続する導入孔とを有し、前記導入孔の通路面積が膨
張室の最大通路面積よりも小さく設定されている。
【００１５】上記構成によれば、吸気通路から導入孔に
導かれた空気は膨張室でその圧力などが平均化されたな
だらかなものとなる。したがって、前記膨張室から燃料
圧調整器に導かれると、燃料圧調整器で最適な燃料圧の
調整が可能となる。
導かれた空気は膨張室でその圧力などが平均化されたな
だらかなものとなる。したがって、前記膨張室から燃料
圧調整器に導かれると、燃料圧調整器で最適な燃料圧の
調整が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態にかか
るＶ形２気筒エンジンについて図１〜図５を参照しなが
ら説明する。図１において、Ｖ形２気筒エンジン１は、
産業用機械、農業機械等に用いられる汎用エンジンであ
って、クランク軸心ＣＴの回りに相異なる角度（例えば
９０°）位置でＶ形に配置された気筒２，３と、これら
の気筒２，３の間に形成されるＶ形空間（バンク空間）
に配置されたスロットルボディ４（前端のフランジ部分
のみ示されている）と、このスロットルボディ４と前記
両気筒２，３の吸気口２ａ，３ａとの間に介装された吸
気マニホールド５とを備えている。前記スロットルボデ
ィ４は、図３に示すように、前端フランジ面４ｅに取り
付けられた吸気ダクト部材１５を介して、上方のエアク
リーナＤに接続されている。エアクリーナＤの底部に
は、エアクリーナＤ内で浄化後の空気の温度を検出する
吸気温度センサＡが設けられている。
るＶ形２気筒エンジンについて図１〜図５を参照しなが
ら説明する。図１において、Ｖ形２気筒エンジン１は、
産業用機械、農業機械等に用いられる汎用エンジンであ
って、クランク軸心ＣＴの回りに相異なる角度（例えば
９０°）位置でＶ形に配置された気筒２，３と、これら
の気筒２，３の間に形成されるＶ形空間（バンク空間）
に配置されたスロットルボディ４（前端のフランジ部分
のみ示されている）と、このスロットルボディ４と前記
両気筒２，３の吸気口２ａ，３ａとの間に介装された吸
気マニホールド５とを備えている。前記スロットルボデ
ィ４は、図３に示すように、前端フランジ面４ｅに取り
付けられた吸気ダクト部材１５を介して、上方のエアク
リーナＤに接続されている。エアクリーナＤの底部に
は、エアクリーナＤ内で浄化後の空気の温度を検出する
吸気温度センサＡが設けられている。
【００１７】図１に示す各気筒２，３は、ピストンＰが
摺動自在に嵌挿されたシリンダ本体２ｂ，３ｂとシリン
ダヘッド２ｃ，３ｃとを備えており、前記シリンダヘッ
ド２ｃ，３ｃには、点火プラグ２ｄ，３ｄと吸気バルブ
２ｅ，３ｅとが設けられ、前記ピストンＰの上下運動は
コンロッドＲを介してクランクシャフトＫに回転運動と
して伝えられる。
摺動自在に嵌挿されたシリンダ本体２ｂ，３ｂとシリン
ダヘッド２ｃ，３ｃとを備えており、前記シリンダヘッ
ド２ｃ，３ｃには、点火プラグ２ｄ，３ｄと吸気バルブ
２ｅ，３ｅとが設けられ、前記ピストンＰの上下運動は
コンロッドＲを介してクランクシャフトＫに回転運動と
して伝えられる。
【００１８】また、前記各気筒２，３の間には、それぞ
れ燃料噴射器６，７が，先端ノズル１０ａ，１０ｂを斜
め外側方下向きにして、傾斜して取り付けられている。
これらの燃料噴射器６，７は、前記吸気マニホールド５
の左右等間隔に設けられた取付孔８ａ，８ｂに、リング
状のゴムシール９ａ，９ｂを介して、その先端ノズル１
０ａ，１０ｂ側が前記各気筒２，３の吸気口２ａ，３ａ
に向けられるようにして、それぞれ取り付けられてい
る。
れ燃料噴射器６，７が，先端ノズル１０ａ，１０ｂを斜
め外側方下向きにして、傾斜して取り付けられている。
これらの燃料噴射器６，７は、前記吸気マニホールド５
の左右等間隔に設けられた取付孔８ａ，８ｂに、リング
状のゴムシール９ａ，９ｂを介して、その先端ノズル１
０ａ，１０ｂ側が前記各気筒２，３の吸気口２ａ，３ａ
に向けられるようにして、それぞれ取り付けられてい
る。
【００１９】また、Ｖ形２気筒エンジン１には、各気筒
２，３に気筒２，３ごとに独立して吸気を供給する２つ
の吸気通路１１ａ，１１ｂが形成されており、前記スロ
ットルボディ４には、前記吸気通路１１ａおよび吸気通
路１１ｂの一部を形成する２つの吸気通路４ａ，４ｂが
形成され、図３に示すように、それぞれ、その内部にス
ロットル弁４ｃを備えている。吸気ダクト部材１５の内
部にも前記吸気通路４ａ，４ｂに連通して吸気通路１１
ａ，１１ｂの一部を形成する２つの吸気通路１５ａ，１
５ｂが設けられている。
２，３に気筒２，３ごとに独立して吸気を供給する２つ
の吸気通路１１ａ，１１ｂが形成されており、前記スロ
ットルボディ４には、前記吸気通路１１ａおよび吸気通
路１１ｂの一部を形成する２つの吸気通路４ａ，４ｂが
形成され、図３に示すように、それぞれ、その内部にス
ロットル弁４ｃを備えている。吸気ダクト部材１５の内
部にも前記吸気通路４ａ，４ｂに連通して吸気通路１１
ａ，１１ｂの一部を形成する２つの吸気通路１５ａ，１
５ｂが設けられている。
【００２０】スロットルボディ４の上部側には、燃料通
路１２の噴射燃料導入部１２ａが設けられている。この
噴射燃料導入部１２ａから燃料噴射器６，７（図１）へ
燃料を供給する２つの燃料導入パイプ１３が、前記スロ
ットルボディ４と吸気マニホールド５とに差し込まれて
両者間に支持されている。燃料導入パイプ１３の支持手
段は、図４に示すように、燃料導入パイプ１３の一端に
設けた突起部１３ａを吸気マニホールド５に設けた位置
決め孔５ａに係合させると共に、燃料導入パイプ１３の
先端部分を、Ｏ−リング１２ｃを介して燃料導入部１２
ａに設けた燃料導入パイプ取付孔１２ｂ内に差し込む。
これにより、前記燃料導入パイプ１３は、前記スロット
ルボディ４と吸気マニホールド５との間に支持される。
また、スロットルボディ４と吸気マニホールド５とは、
図３に示す吸気マニホールド５のねじ孔１７にねじ込ま
れたボルト２１により固定される。
路１２の噴射燃料導入部１２ａが設けられている。この
噴射燃料導入部１２ａから燃料噴射器６，７（図１）へ
燃料を供給する２つの燃料導入パイプ１３が、前記スロ
ットルボディ４と吸気マニホールド５とに差し込まれて
両者間に支持されている。燃料導入パイプ１３の支持手
段は、図４に示すように、燃料導入パイプ１３の一端に
設けた突起部１３ａを吸気マニホールド５に設けた位置
決め孔５ａに係合させると共に、燃料導入パイプ１３の
先端部分を、Ｏ−リング１２ｃを介して燃料導入部１２
ａに設けた燃料導入パイプ取付孔１２ｂ内に差し込む。
これにより、前記燃料導入パイプ１３は、前記スロット
ルボディ４と吸気マニホールド５との間に支持される。
また、スロットルボディ４と吸気マニホールド５とは、
図３に示す吸気マニホールド５のねじ孔１７にねじ込ま
れたボルト２１により固定される。
【００２１】さらに、前記スロットルボディ４の上部に
は、スロットル弁４ｃ下流の吸気通路１１ａの吸気圧を
取り出す図６の負圧取出通路１８が設けられており、こ
の負圧取出通路１８の先端が圧力センサＣ（図７）に接
続されて、一方の吸気通路１１ａ（吸気通路１１ｂでも
よい）内の吸気圧を前記圧力センサＣで検出できるよう
に構成されている。前記圧力センサＣは、図５に示すよ
うに、吸気マニホールド５の後部にブラケット１９を介
して取り付けられている。この圧力センサＣで検出した
圧力値は、検出信号として、燃料制御手段である図１の
コンピュータ２０に送られ、このコンピュータ２０に予
めプログラムされたマップにより、圧力値とエンジン回
転数ｒｐｍとの関係から、各気筒２，３の燃料噴射器
６，７の燃料噴射量が決定される。この燃料噴射量の決
定に際し、前記吸気温度センサＡと、図３に示す冷却水
通路２２に挿入された水温計Ｂでの検出データもコンピ
ュータ２０に入力され、燃料の噴射量が補正される。
は、スロットル弁４ｃ下流の吸気通路１１ａの吸気圧を
取り出す図６の負圧取出通路１８が設けられており、こ
の負圧取出通路１８の先端が圧力センサＣ（図７）に接
続されて、一方の吸気通路１１ａ（吸気通路１１ｂでも
よい）内の吸気圧を前記圧力センサＣで検出できるよう
に構成されている。前記圧力センサＣは、図５に示すよ
うに、吸気マニホールド５の後部にブラケット１９を介
して取り付けられている。この圧力センサＣで検出した
圧力値は、検出信号として、燃料制御手段である図１の
コンピュータ２０に送られ、このコンピュータ２０に予
めプログラムされたマップにより、圧力値とエンジン回
転数ｒｐｍとの関係から、各気筒２，３の燃料噴射器
６，７の燃料噴射量が決定される。この燃料噴射量の決
定に際し、前記吸気温度センサＡと、図３に示す冷却水
通路２２に挿入された水温計Ｂでの検出データもコンピ
ュータ２０に入力され、燃料の噴射量が補正される。
【００２２】一方、図１に示す前記燃料噴射器６，７
は、その先端ノズル１０ａ，１０ｂ側が前記吸気マニホ
ールド５の取付孔８ａ，８ｂにてゴムシール９ａ，９ｂ
を介して支持され、その基端側が、燃料噴射器６におけ
る場合を代表として説明すると、図４に示す燃料導入パ
イプ１３の燃料噴射器挿入用孔１３ａ内に吸振用のダン
バ６ａとＯ−リング６ｂとを介して挿入されることで、
前記燃料導入パイプ１３と前記吸気マニホールド５とに
差し込まれて、両者間でシールされた状態で支持され
る。なお、前記噴射燃料導入部１２ａは、望ましくはス
ロットルボディ４と一体形成されるが、噴射燃料導入部
１２ａを別部材で構成し、これをスロットルボディ４に
対してねじ止め等の取付手段で取付けた構成であっても
よい。
は、その先端ノズル１０ａ，１０ｂ側が前記吸気マニホ
ールド５の取付孔８ａ，８ｂにてゴムシール９ａ，９ｂ
を介して支持され、その基端側が、燃料噴射器６におけ
る場合を代表として説明すると、図４に示す燃料導入パ
イプ１３の燃料噴射器挿入用孔１３ａ内に吸振用のダン
バ６ａとＯ−リング６ｂとを介して挿入されることで、
前記燃料導入パイプ１３と前記吸気マニホールド５とに
差し込まれて、両者間でシールされた状態で支持され
る。なお、前記噴射燃料導入部１２ａは、望ましくはス
ロットルボディ４と一体形成されるが、噴射燃料導入部
１２ａを別部材で構成し、これをスロットルボディ４に
対してねじ止め等の取付手段で取付けた構成であっても
よい。
【００２３】図２に示すように、前記燃料噴射器６，７
の間で、その若干上方には、前記燃料噴射器６，７へ供
給される燃料の圧力を調整する共通の燃料圧調整器１４
が装着されている。この燃料圧調整器１４は、図３に示
すように、その前部（図３の右側）から延設した側管部
１４ａを、スロットルボディ４に設けた燃料圧調整器取
付孔４ｄにＯ−リング１４ｂを介して取り付けることに
より、シールされた状態でスロットルボディ４に接続さ
れ、図示しないボルトによりスロットルボディ４に取り
付けられている。
の間で、その若干上方には、前記燃料噴射器６，７へ供
給される燃料の圧力を調整する共通の燃料圧調整器１４
が装着されている。この燃料圧調整器１４は、図３に示
すように、その前部（図３の右側）から延設した側管部
１４ａを、スロットルボディ４に設けた燃料圧調整器取
付孔４ｄにＯ−リング１４ｂを介して取り付けることに
より、シールされた状態でスロットルボディ４に接続さ
れ、図示しないボルトによりスロットルボディ４に取り
付けられている。
【００２４】また、前記燃料圧調整器１４は、図５に示
すように、平面視において、エンジンの回転軸心ＣＴに
沿った前後方向における燃料噴射器６，７を挟んでその
一方側（前側）に配置され、他方側（後側）には吸気通
路１１ａ，１１ｂ内の圧力を検出する圧力センサＣが配
置されている。なお、図示するように、燃料タンク（図
示を省略）内の燃料は、スロットルボディ４内の燃料導
入部１２ａに接続された燃料接続管１６に燃料配管を取
り付けることにより、噴射燃料導入部１２ａを経て図３
の燃料導入パイプ１３に導かれる。前記噴射燃料導入部
１２ａ内に導かれた燃料は、実線矢印ａで示すように、
燃料導入パイプ１３から燃料噴射器６，７（図２）に流
れ、一方、余分な燃料は、点線矢印ｂで示すように、燃
料圧調整器１４からリターン通路２８を通って燃料タン
ク側へリターンされるようになっている。このような配
置とした場合、一般的な気化器型のＶ形２気筒エンジン
の気化器と気化器用のマニホールドを、前記スロットル
ボディ４および吸気マニホールド５で置き替えることに
より、容易に本発明の燃料噴射型のＶ形２気筒エンジン
とすることができる。したがって、ニーズに応じて直ち
に気化器型から本発明の燃料噴射装置型へ仕様変更する
ことができる。
すように、平面視において、エンジンの回転軸心ＣＴに
沿った前後方向における燃料噴射器６，７を挟んでその
一方側（前側）に配置され、他方側（後側）には吸気通
路１１ａ，１１ｂ内の圧力を検出する圧力センサＣが配
置されている。なお、図示するように、燃料タンク（図
示を省略）内の燃料は、スロットルボディ４内の燃料導
入部１２ａに接続された燃料接続管１６に燃料配管を取
り付けることにより、噴射燃料導入部１２ａを経て図３
の燃料導入パイプ１３に導かれる。前記噴射燃料導入部
１２ａ内に導かれた燃料は、実線矢印ａで示すように、
燃料導入パイプ１３から燃料噴射器６，７（図２）に流
れ、一方、余分な燃料は、点線矢印ｂで示すように、燃
料圧調整器１４からリターン通路２８を通って燃料タン
ク側へリターンされるようになっている。このような配
置とした場合、一般的な気化器型のＶ形２気筒エンジン
の気化器と気化器用のマニホールドを、前記スロットル
ボディ４および吸気マニホールド５で置き替えることに
より、容易に本発明の燃料噴射型のＶ形２気筒エンジン
とすることができる。したがって、ニーズに応じて直ち
に気化器型から本発明の燃料噴射装置型へ仕様変更する
ことができる。
【００２５】上記構成のＶ形２気筒エンジンにおいて、
吸気工程で図１に示す吸気バルブ２ｅ，３ｅが開き、ピ
ストンＰが下降するにつれ、気筒６，７内の圧力が下が
り、スロットルボディ４および吸気マニホールド５に形
成された吸気通路１１ａ，１１ｂから空気が吸い込まれ
る。この際、吸い込まれる空気の吸気負圧は，圧力セン
サＣ（図５）によって高い精度で検出され、得られた検
出値がエンジン回転数と共に、燃料制御手段であるコン
ピュータ２０に入力され、燃料の噴射量が決定される。
この際、吸気温度センサＡおよび水温計Ｂ（図３）での
検出データもコンピュータ２０に入力され、上記で決定
された噴射量を補正する。そして、前記コンピュータ２
０の指示に基づき、燃料噴射器６，７による噴射量が制
御され、前記燃料噴射器６，７から制御された噴射量の
燃料が前記吸気マニホールド５の吸気通路１１ａ，１１
ｂ内に噴射され、最適な混合気として，気筒６，７内に
均等に分配されて送り込まれる。
吸気工程で図１に示す吸気バルブ２ｅ，３ｅが開き、ピ
ストンＰが下降するにつれ、気筒６，７内の圧力が下が
り、スロットルボディ４および吸気マニホールド５に形
成された吸気通路１１ａ，１１ｂから空気が吸い込まれ
る。この際、吸い込まれる空気の吸気負圧は，圧力セン
サＣ（図５）によって高い精度で検出され、得られた検
出値がエンジン回転数と共に、燃料制御手段であるコン
ピュータ２０に入力され、燃料の噴射量が決定される。
この際、吸気温度センサＡおよび水温計Ｂ（図３）での
検出データもコンピュータ２０に入力され、上記で決定
された噴射量を補正する。そして、前記コンピュータ２
０の指示に基づき、燃料噴射器６，７による噴射量が制
御され、前記燃料噴射器６，７から制御された噴射量の
燃料が前記吸気マニホールド５の吸気通路１１ａ，１１
ｂ内に噴射され、最適な混合気として，気筒６，７内に
均等に分配されて送り込まれる。
【００２６】ここで、各気筒２，３ごとにそれぞれ燃料
噴射器６，７をＶ空間内に設けたので、混合気の分配を
均等にすることが可能である。しかも前記燃料噴射器
６，７のみならず、これに付随する燃料圧調整器１４を
も前記Ｖ形空間内に集約した構成とし、しかも吸気通路
１１ａ，１１ｂや燃料通路１２をスロットルボディ４や
吸気マニホールド５内に一体的に形成することで、使用
する配管類を必要最小限にとどめているので、全体とし
てコンパクト化が図れる。しかも燃料噴射器６，７およ
び燃料導入パイプ１３をボルト締めでなく、差し込みに
よってスロットボディ４および吸気マニホールド５に取
付けているから、取付性・組付性も向上する。
噴射器６，７をＶ空間内に設けたので、混合気の分配を
均等にすることが可能である。しかも前記燃料噴射器
６，７のみならず、これに付随する燃料圧調整器１４を
も前記Ｖ形空間内に集約した構成とし、しかも吸気通路
１１ａ，１１ｂや燃料通路１２をスロットルボディ４や
吸気マニホールド５内に一体的に形成することで、使用
する配管類を必要最小限にとどめているので、全体とし
てコンパクト化が図れる。しかも燃料噴射器６，７およ
び燃料導入パイプ１３をボルト締めでなく、差し込みに
よってスロットボディ４および吸気マニホールド５に取
付けているから、取付性・組付性も向上する。
【００２７】次に、図６および図７を参照しながら、吸
気通路の負圧取出部の詳細について説明する。なお、図
６〜図７は、特に前記負圧取出路１８の構成を理解しや
すくするために便宜上、燃料噴射器６，７および燃料圧
調整器１４を省略したものを示している。
気通路の負圧取出部の詳細について説明する。なお、図
６〜図７は、特に前記負圧取出路１８の構成を理解しや
すくするために便宜上、燃料噴射器６，７および燃料圧
調整器１４を省略したものを示している。
【００２８】図６において、前記負圧取出通路１８は、
スロットルボディ４における吸気マニホールド５との合
わせ面であるフランジ面４ｆに対して直交する方向に延
びて形成されており、一端に、一方の吸気通路４ａ（１
１ａ）に開口する負圧取出口１８ａを備え、他端はフラ
ンジ面４ｆに開口する図２の細長い溝１８ｃとなってい
る。この溝１８ｃの一端部は、図７に示すように、吸気
マニホールド５に設けた連通路２３および接続パイプ２
４を介して圧力センサＣに接続されている。また、図６
に示すように、前負圧取出通路１８には、絞り部１８ｂ
が形成され、この絞り部１８ｂの通路面積は、前記負圧
取出口１８ａの通路面積の約１/ ９以下の通路面積とな
るように設定する。前記絞り部１８ｂの通路面積が前記
負圧取出口１８ａの通路面積の約１/ ９を越える通路面
積である場合、実験によれば、圧力センサＣ（図７）で
検出される負圧値が動圧の影響を受けて不安定となる場
合がある。
スロットルボディ４における吸気マニホールド５との合
わせ面であるフランジ面４ｆに対して直交する方向に延
びて形成されており、一端に、一方の吸気通路４ａ（１
１ａ）に開口する負圧取出口１８ａを備え、他端はフラ
ンジ面４ｆに開口する図２の細長い溝１８ｃとなってい
る。この溝１８ｃの一端部は、図７に示すように、吸気
マニホールド５に設けた連通路２３および接続パイプ２
４を介して圧力センサＣに接続されている。また、図６
に示すように、前負圧取出通路１８には、絞り部１８ｂ
が形成され、この絞り部１８ｂの通路面積は、前記負圧
取出口１８ａの通路面積の約１/ ９以下の通路面積とな
るように設定する。前記絞り部１８ｂの通路面積が前記
負圧取出口１８ａの通路面積の約１/ ９を越える通路面
積である場合、実験によれば、圧力センサＣ（図７）で
検出される負圧値が動圧の影響を受けて不安定となる場
合がある。
【００２９】一方、図７の燃料圧調整器１４を制御する
ための制御用負圧の検出経路として、スロットルボディ
４に、前記吸気通路１１ａ，１１ｂの圧力を燃料圧調整
器１４に導入する圧力導入通路２５が形成されており、
この圧力導入通路２５の一部分である先端部は、吸気マ
ニホールド５におけるスロットルボディ４との合わせ面
５ｆに位置している。この先端部は、図２に示すよう
に、膨張室２５ａと、この膨張室２５ａと吸気通路４
ａ，４ｂとを接続する導入孔２５ｂ，２５ｃを有してい
る。前記導入孔２５ｂ，２５ｃの通路面積は膨張室２５
ａの最大通路面積よりも小さくなるように設定されてい
る。ここで、膨張室２５ａの通路面積とは、膨張室２５
ａ内の空気の流れに直交する断面の面積である。なお、
前記導入孔２５ｂ，２５ｃは、微小断面に形成されてお
り、前記膨張室２５ａは望ましくは導入孔２５ｂ，２５
ｃの５倍以上の通路面積を有する。
ための制御用負圧の検出経路として、スロットルボディ
４に、前記吸気通路１１ａ，１１ｂの圧力を燃料圧調整
器１４に導入する圧力導入通路２５が形成されており、
この圧力導入通路２５の一部分である先端部は、吸気マ
ニホールド５におけるスロットルボディ４との合わせ面
５ｆに位置している。この先端部は、図２に示すよう
に、膨張室２５ａと、この膨張室２５ａと吸気通路４
ａ，４ｂとを接続する導入孔２５ｂ，２５ｃを有してい
る。前記導入孔２５ｂ，２５ｃの通路面積は膨張室２５
ａの最大通路面積よりも小さくなるように設定されてい
る。ここで、膨張室２５ａの通路面積とは、膨張室２５
ａ内の空気の流れに直交する断面の面積である。なお、
前記導入孔２５ｂ，２５ｃは、微小断面に形成されてお
り、前記膨張室２５ａは望ましくは導入孔２５ｂ，２５
ｃの５倍以上の通路面積を有する。
【００３０】図６の負圧取出通路１８および図７の膨張
室２５ａは、いずれもスロットルボディ４と吸気マニホ
ールド５との合わせ面であるフランジ面４ｆ，５ｆに対
して直交する方向に形成されているので、その加工が容
易となる。
室２５ａは、いずれもスロットルボディ４と吸気マニホ
ールド５との合わせ面であるフランジ面４ｆ，５ｆに対
して直交する方向に形成されているので、その加工が容
易となる。
【００３１】上記構成の負圧検出手段によれば、図７の
圧力センサＣが検出するのは一つの吸気通路４ａ（１１
ａ）からの負圧であって、複数の吸気通路からの負圧で
はないので、負圧が平均化されることがなくなり、正確
な負圧の検出が可能となる。したがって、負圧に基づく
吸入空気量の検出精度がよくなり、この負圧に基づく、
コンピュータ２０（図１）による燃料制御の精度も向上
する。ここで、負圧を検出していない吸気通路１１ｂの
吸入空気量は、負圧を検出する吸気通路１１ａの吸入空
気量との比を予め求めておき、そのデータをコンピュー
タ２０に記憶させておくことにより、負圧を検出する吸
気通路１１ａの負圧、つまり吸入空気量から容易に得ら
れる。
圧力センサＣが検出するのは一つの吸気通路４ａ（１１
ａ）からの負圧であって、複数の吸気通路からの負圧で
はないので、負圧が平均化されることがなくなり、正確
な負圧の検出が可能となる。したがって、負圧に基づく
吸入空気量の検出精度がよくなり、この負圧に基づく、
コンピュータ２０（図１）による燃料制御の精度も向上
する。ここで、負圧を検出していない吸気通路１１ｂの
吸入空気量は、負圧を検出する吸気通路１１ａの吸入空
気量との比を予め求めておき、そのデータをコンピュー
タ２０に記憶させておくことにより、負圧を検出する吸
気通路１１ａの負圧、つまり吸入空気量から容易に得ら
れる。
【００３２】また、図７の圧力センサＣについては、検
出された負圧値が負圧取出通路１８に設けた絞り部１８
ｂの存在によって圧力変動の波形が安定し、図８（Ａ）
に示すように、ピーク値およびボトム値が明確になる。
このため、所望の空燃比となるように、燃料噴射量を調
整できる。この点、図８（Ｂ）に示すように、絞り部が
ない場合、動圧の影響により圧力変動が不安定で、ピー
ク値およびボトム値が不明確になって、所望の空燃比が
得られなかった。
出された負圧値が負圧取出通路１８に設けた絞り部１８
ｂの存在によって圧力変動の波形が安定し、図８（Ａ）
に示すように、ピーク値およびボトム値が明確になる。
このため、所望の空燃比となるように、燃料噴射量を調
整できる。この点、図８（Ｂ）に示すように、絞り部が
ない場合、動圧の影響により圧力変動が不安定で、ピー
ク値およびボトム値が不明確になって、所望の空燃比が
得られなかった。
【００３３】なお、上記実施形態では、特にＶ形２気筒
エンジンを例示的に示したが、本願発明は、これ以外の
多気筒エンジンすべてに対して同様に適用することがで
きる。
エンジンを例示的に示したが、本願発明は、これ以外の
多気筒エンジンすべてに対して同様に適用することがで
きる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明にかかる多気筒エ
ンジンによれば、圧力センサが検出するのは一つの吸気
通路からの負圧であって、複数の吸気通路からの負圧で
はないので、正確な負圧の検出が可能となる。したがっ
て、負圧にもとづく吸入空気量の検出精度がよくなり、
この負圧に基づく、燃料制御手段による燃料制御の精度
も向上する。ここで、負圧を検出していない吸気通路の
吸入空気量は、負圧を検出する吸気通路の吸入空気量と
の比を予め求めておくことにより、容易に得られる。
ンジンによれば、圧力センサが検出するのは一つの吸気
通路からの負圧であって、複数の吸気通路からの負圧で
はないので、正確な負圧の検出が可能となる。したがっ
て、負圧にもとづく吸入空気量の検出精度がよくなり、
この負圧に基づく、燃料制御手段による燃料制御の精度
も向上する。ここで、負圧を検出していない吸気通路の
吸入空気量は、負圧を検出する吸気通路の吸入空気量と
の比を予め求めておくことにより、容易に得られる。
【図１】本発明の一実施形態に係るＶ形２気筒エンジン
を示す正面断面図である。
を示す正面断面図である。
【図２】同実施形態に係るＶ形２気筒エンジンの要部を
示す正面図であり、スロットルボディ、燃料圧調整器、
燃料導入パイプ等の配置を示す。
示す正面図であり、スロットルボディ、燃料圧調整器、
燃料導入パイプ等の配置を示す。
【図３】同実施形態に係るＶ形２気筒エンジンの要部縦
断面図であり、吸気通路、燃料通路等を示す。
断面図であり、吸気通路、燃料通路等を示す。
【図４】図１のIV―IV線断面図である。
【図５】同実施形態に係るＶ形２気筒エンジンの要部を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】図２のＶ―Ｖ線に沿って切断し、吸気マニホー
ルドを付加した断面図である。
ルドを付加した断面図である。
【図７】図２のVI―VI線に沿って切断し、吸気マニホー
ルドを付加した断面図である。
ルドを付加した断面図である。
【図８】負圧取出通路における絞り部の有無による圧力
変動についての負圧値と時間との関係を示す図である。
変動についての負圧値と時間との関係を示す図である。
【図９】従来の燃料噴射装置を示す断面図である。
２，３…気筒、４…スロットルボディ、４ｃ…スロット
ル弁、４ｆ…合わせ面、５…吸気マニホールド、５ｆ…
合わせ面、６，７…燃料噴射器、１１ａ，１１ｂ…吸気
通路、１２…燃料通路、１２ａ…噴射導入部、１３…燃
料導入パイプ、１４…燃料圧調整器、１８ａ…負圧取出
通路、１８ｂ…絞り部、２０…コンピュータ、２５ａ…
膨張室、２５…圧力導入通路、２５ｂ，２５ｃ…導入
孔、Ｃ…圧力センサ。
ル弁、４ｆ…合わせ面、５…吸気マニホールド、５ｆ…
合わせ面、６，７…燃料噴射器、１１ａ，１１ｂ…吸気
通路、１２…燃料通路、１２ａ…噴射導入部、１３…燃
料導入パイプ、１４…燃料圧調整器、１８ａ…負圧取出
通路、１８ｂ…絞り部、２０…コンピュータ、２５ａ…
膨張室、２５…圧力導入通路、２５ｂ，２５ｃ…導入
孔、Ｃ…圧力センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 稔 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 Ｆターム(参考） 3G065 AA04 BA04 CA00 CA12 GA01 GA09 GA10 GA27 3G084 BA13 DA04 FA02 FA11 3G301 HA08 LA01 LB06 MA13 PA07Z PA10Z
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の気筒と、 各気筒に気筒ごとに独立して吸気を供給する複数の吸気
通路と、 各吸気通路に設けられた燃料噴射器と、 各吸気通路に設けられたスロットル弁と、 いずれか一つの吸気通路の圧力を検出する圧力センサ
と、 前記検出された圧力を用いて各気筒の燃料噴射器の噴射
量を制御する燃料制御手段とを備えた多気筒エンジン。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記吸気通路に負圧取出口が開口して吸気通路の圧力を
前記圧力センサに導入する負圧取出通路を有し、 前記負圧取出通路に、前記負圧取出口の通路面積の１/
９以下の通路面積を有する絞り部が設けられている多気
筒エンジン。 - 【請求項３】 請求項１または２において、 前記吸気通路の一部を形成し、かつスロットル弁を有す
るスロットルボディと、前記複数の気筒の吸気口とが、
吸気マニホールドにより接続されており、 前記負圧取出通路は、前記スロットルボディに形成され
ており、前記スロットルボディにおける吸気マニホール
ドとの合わせ面に、前記負圧取出通路の一部分を位置さ
せている多気筒エンジン。 - 【請求項４】 請求項３において、 前記燃料噴射器に供給される燃料の圧力を調整する燃料
圧調整器を備え、 前記スロットルボディまたは吸気マニホールドに、前記
各吸気通路の圧力を前記燃料圧調整器に導入する圧力導
入通路が形成され、 前記圧力導入通路の先端部が前記スロットルボディと吸
気マニホールドの合わせ面に位置している多気筒エンジ
ン。 - 【請求項５】 請求項４において、 前記先端部は、膨張室と、この膨張室と前記各吸気通路
とを接続する導入孔とを有し、 前記導入孔の通路面積が膨張室の最大通路面積よりも小
さく設定されている多気筒エンジン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001151676A JP3555111B2 (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | Ｖ形２気筒エンジン |
| US10/146,930 US6837220B2 (en) | 2001-05-21 | 2002-05-17 | Multiple cylinder engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001151676A JP3555111B2 (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | Ｖ形２気筒エンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002349375A true JP2002349375A (ja) | 2002-12-04 |
| JP3555111B2 JP3555111B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18996474
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