JP2010209805A - 筒内噴射式多気筒内燃機関 - Google Patents

筒内噴射式多気筒内燃機関 Download PDF

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Abstract

【課題】燃料噴射弁および空気噴射弁から成るとともに各気筒の燃焼室に混合気を直接噴射するようにして多気筒の機関本体に取付けられる複数の混合気噴射弁と、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動されて圧縮空気を吐出するようにして混合気噴射弁に共通に接続される空気ポンプとを備え、不等間隔爆発を行う筒内噴射式多気筒内燃機関において、いずれの気筒でも混合気噴射弁の噴射圧力に変化が生じることがないようにして、良好な燃焼性を得ることができるようにする。
【解決手段】空気ポンプの吐出時期が、全ての気筒の燃料噴射弁および空気気噴射弁の噴射時期を避けて設定される。
【選択図】 図5

Description

本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁ならびに該燃料噴射弁から噴射された燃料および噴射用空気の混合気を噴射する空気噴射弁から成るとともに各気筒の燃焼室に前記混合気を直接噴射するようにして多気筒の機関本体に取付けられる複数の混合気噴射弁と、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動されて前記噴射用空気となる圧縮空気を吐出するようにして前記混合気噴射弁に共通に接続される空気ポンプとを備え、不等間隔爆発を行う筒内噴射式多気筒内燃機関に関する。
燃料を噴射する燃料噴射弁ならびに該燃料噴射弁から噴射された燃料および噴射用空気の混合気を燃焼室に直接噴射する空気噴射弁から成る混合気噴射弁がシリンダヘッドに取付けられる筒内噴射式内燃機関が、たとえば特許文献1によって知られている。
特許第4135912号公報
上記特許文献1には、単気筒内燃機関において、混合気噴射弁を構成する燃料噴射弁および空気噴射弁の噴射時期が開示されるものの、その噴射時期を不等間隔爆発を行う多気筒内燃機関に適用すると、いずれかの気筒で空気ポンプの吐出時期が燃料噴射弁または空気噴射弁の噴射時期に重なってしまい、燃料噴射弁または空気噴射弁の噴射圧力に変化が生じてしまう可能性がある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、不等間隔爆発を行う多気筒内燃機関において、いずれの気筒でも燃料噴射弁または空気噴射弁の噴射圧力に変化が生じることがないようにして、良好な燃焼性を得ることができるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、燃料を噴射する燃料噴射弁ならびに該燃料噴射弁から噴射された燃料および噴射用空気の混合気を噴射する空気噴射弁から成るとともに各気筒の燃焼室に前記混合気を直接噴射するようにして多気筒の機関本体に取付けられる複数の混合気噴射弁と、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動されて前記噴射用空気となる圧縮空気を吐出するようにして前記混合気噴射弁に共通に接続される空気ポンプとを備え、不等間隔爆発を行う筒内噴射式多気筒内燃機関において、前記空気ポンプの吐出時期が、全ての気筒の前記燃料噴射弁および前記空気噴射弁の噴射時期を避けて設定されることを第1の特徴とする。
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記機関本体が2気筒に構成され、前記空気ポンプの吐出時期が、一方の気筒の前記空気噴射弁の噴射が完了した後であって他方の気筒の前記燃料噴射弁の噴射時期よりも前に設定されることを第2の特徴とする。
本発明は、第2の特徴の構成に加えて、前記一方の気筒の前記空気噴射弁の噴射が完了してから空気ポンプの吐出が開始されるまでの時間が、該空気ポンプの吐出が完了してから前記他方の気筒の燃料噴射弁の噴射が開始されるまでの時間よりも短く設定されることを第3の特徴とする。
本発明は、第2または第3の特徴の構成に加えて、前記空気ポンプの突出時期が、前記一方の気筒の空気噴射弁の噴射が完了した直後に設定されることを第4の特徴とする。
さらに本発明は、第2〜第4の特徴の構成のいずれかに加えて、前記空気ポンプの吐出時期が、前記他方の気筒の排気上死点直前から前記一方の気筒の圧縮上死点直後の間に設定されることを特徴とする。
本発明の第1の特徴によれば、空気ポンプが、全ての気筒の燃料噴射弁および空気噴射弁の噴射時期を避けて圧縮空気を吐出するので、空気ポンプの吐出による高圧空気配管系の圧力変化に起因した燃料噴射弁および空気噴射弁の噴射圧力変化を抑え、各気筒の混合気噴射弁に安定した圧力環境を与えて、良好な燃焼性を得ることができる。
また本発明の第2の特徴によれば、2気筒の内燃機関において、各気筒での燃料噴射弁および空気噴射弁の噴射時期間で空気ポンプから圧縮空気が吐出されることがないので、空気ポンプの圧縮空気吐出に基づく圧力変化によって燃料噴射弁または空気噴射弁の噴射圧力が変化することを効果的に防止することができ、安定した混合気噴射制御を行うことができる。
本発明の第3の特徴によれば、空気ポンプの吐出完了から他方の気筒の燃料噴射弁の噴射時期までの時間を大きくとることができ、空気噴射弁だけでなく、混合気噴射弁の一部を構成する燃料噴射弁の噴射圧力変化を小さく抑えることができる。また燃料噴射および空気噴射と、空気ポンプの吐出とを交互に繰り返すことで、加圧空気の圧力変化幅を抑えることができる。
本発明の第4の特徴によれば、空気ポンプの吐出完了から他方の気筒の燃料噴射弁の噴射時期までの時間を最大限大きくとることができ、燃料噴射弁の噴射圧力変化をより効果的に抑えることができる。
さらに本発明の第5の特徴によれば、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動される空気ポンプの吐出を一方の気筒の圧縮行程中に行うことで、動きの遅い圧縮行程を、空気ポンプの吐出による負荷によってさらに遅くさせることができる。これにより回転変動を大きくすることができ、不等間隔爆発である内燃機関の特性を協調し、内燃機関が搭載される車両での乗車フィーリングを高めることができ、また一方の気筒の圧縮行程の後半に空気ポンプの吐出時期を定めると、より効果的である。
実施例1のエンジンの側面図である。 図1の2−2線断面図である。 図2の3矢示部拡大図である。 混合気噴射弁に対する燃料供給系および圧縮空気供給系の構成を示すブロック図である。 ピストンストローク、燃料噴射弁の噴射時期、空気ポンプの吐出時期、空気噴射弁の噴射時期、点火時期および加圧空気室の圧力変化を示すタイミングチャートである。 実施例2の図5に対応したタイミングチャートである。。
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面を参照しながら説明する。
本発明の実施例1について図1〜図5を参照しながら説明すると、先ず図1において、この内燃機関Eは、たとえば前部バンクBFおよび後部バンクBRを有してV型2気筒に構成されて不等間隔爆発を行う筒内噴射式多気筒内燃機関であり、たとえば自動二輪車に搭載される。
前記内燃機関Eの機関本体10は、クランクケース11と、該クランクケース11に略V字形をなすように結合されるシリンダブロック12F,12Rと、それらのシリンダブロック12F,12Rの上部に結合されるシリンダヘッド13F,13Rと、両シリンダヘッド13F,13Rの上部に結合されるヘッドカバー14F,14Rとを備え、前部バンクBFがシリンダブロック12F、シリンダヘッド13Fおよびヘッドカバー14Fで構成され、後部バンクBRがシリンダブロック12R、シリンダヘッド13Rおよびヘッドカバー14Rで構成される。
前記両バンクBF,BR間には吸気装置15が配設されており、該吸気装置15は、両バンクBF,BRにおけるシリンダヘッド13F,13Rの内側面に接続される吸気管16F,16Rと、エアクリーナ17と、吸気管16F,16Rを流通する吸気量を制御するために前記エアクリーナ17および両吸気管16F,16R間に設けられるスロットルボディ18とで構成される。
図2を併せて参照して、前部バンクBFにおいてシリンダブロック12Fおよびシリンダヘッド13F間には、シリンダブロック12Fに摺動自在に嵌合されたピストン20の頂部を臨ませる燃焼室21が形成されており、前記吸気管16Fから燃焼室21への空気の流入を制御する吸気弁22(図1参照)と、前記燃焼室21からの排ガスの排出を制御する排気弁23(図1参照)とがシリンダヘッド13Fに開閉作動可能に配設される。
吸気弁22および排気弁23は動弁装置24により開閉駆動されるものであり、この動弁装置24は、吸気側および排気側カム25,26を有してシリンダブロック12Fで回転自在に支承されるカムシャフト27と、前記吸気側カム25に従動して揺動する吸気側第1ロッカアーム28と、前記排気側カム26に従動して揺動する排気側第1ロッカアーム29と、吸気弁22に連動、連結される吸気側第2ロッカアーム30と、排気弁23に連動、連結される排気側第2ロッカアーム31と、吸気側第1ロッカアーム28の揺動運動を吸気側第2ロッカアーム30に伝達するようにして吸気側第1および第2ロッカアーム28,30間に設けられる吸気側駆動ロッド32と、排気側第1ロッカアーム29の揺動運動を排気側第2ロッカアーム31に伝達するようにして排気側第1および第2ロッカアーム29,31間に設けられる排気側駆動ロッド33とを備える。
前記カムシャフト27の両端部はシリンダブロック12Fで回転自在に支承されており、前記ピストン20にコネクティングロッド34を介して連接されるとともに前記クランクケース11で回転自在に支承されるクランクシャフト(図示せず)からの回転動力が、前記カムシャフト27に相対回転不能に装着された被動スプロケット35、前記クランクシャフトに固定される駆動スプロケット、ならびに前記被動スプロケット35および駆動スプロケットに巻き掛けられる無端状のカムチェーン36により、1/2に減速されて前記カムシャフト27に伝達される。
ところで前記燃焼室21には、ピストン20の作動軸線と平行な軸線を有して吸気弁22および排気弁23間に配置されるようにして機関本体10のシリンダヘッド13Fに配設される混合気噴射弁40によって、燃料および噴射用空気から成る混合気が直接噴射されるものであり、燃焼室21内に噴射された燃料を着火するための点火プラグ41が、先端を燃焼室21に突入させるようにしてシリンダヘッド13Fに取付けられる。
前記混合気噴射弁40には、前方側にシリンダブロック12Fの前部側壁に取付けられる空気ポンプ42からの圧縮空気が供給され、この空気ポンプ42は、前記クランクシャフトから伝達される動力で駆動される。
混合気噴射弁40は、燃料を噴射するようにしてヘッドカバー14Fに取付けられる燃料噴射弁43と、圧縮空気とともに燃料を燃焼室21に直接噴射するようにしてシリンダヘッド13Fに取付けられる空気噴射弁44とが同軸に連接されて成るものであり、空気噴射弁44は、燃焼室21に突入するノズル44aを一端部に有するとともに、大径部44bを軸方向中間部に有する。
シリンダヘッド13Fには、一端を燃焼室21に開口せしめる小径孔部45aと、小径孔部45aよりも大径に形成されるとともに小径孔部45aの他端との間に外方に臨む環状段部45cを形成して小径孔部45aの他端に一端が同軸に連なる大径孔部45bとから成る取付け孔45が、ピストン20の作動軸線と平行に設けられ、空気噴射弁44は、その一端側のノズル44aを小径孔部45aに気密に嵌合するようにして、ヘッドカバー14F側から取付け孔45に挿入され、空気噴射弁44がその軸方向中間部に備える大径部44bは取付け孔45の大径孔部45b内に配置される。
前記空気噴射弁44は、前記環状段部45cと、シリンダヘッド13Fに取付けられるダンパカバー46との間に挟持されるものであり、環状段部45cおよび空気噴射弁44間には制振性を有する第1のダンパ手段47が介装され、前記ダンパカバー46および前記空気噴射弁44間には制振性を有する第2のダンパ手段48が介装される。
図3を併せて参照して、第1のダンパ手段47は、制振鋼板または制振合金等から成るとともに複数枚たとえば4枚重ねた制振ワッシャ49…と、ウエイブワッシャ50とが重合されて成り、環状段部45cと、空気噴射弁44の大径部44bの下端との間に介装される。
ダンパカバー46は、取付け孔45と同軸である中心孔51を中央部に有してリング状に形成され、シリンダヘッドボス52…にボルト55…で締結される。
第2のダンパ手段48は、前記取付け孔45の外方側から前記空気噴射弁44に当接するとともに前記取付け孔45の軸線に沿う方向の摺動を可能として前記ダンパカバー46に支承されるダンパホルダ56と、該ダンパホルダ56に保持されて該ダンパホルダ56および前記ダンパカバー46間に介装されるダンパ部材57とを備え、前記取付け孔45の軸線に沿う方向での前記ダンパホルダ56の前記ダンパカバー46に対する摺動をガイドするカラー58が前記ダンパカバー56に装着される。
ダンパホルダ56は、空気噴射弁44が備える大径部44bの上端に下端部を当接させるとともに上部をダンパカバー46の中心孔51に挿通させる円筒部56aと、該円筒部56aの下部から半径方向外方に張り出す鍔部56bとを一体に有して、たとえば制振鋼により形成される。また前記ダンパ部材57は、ダンパホルダ46の円筒部46aを囲繞するリング状のゴム59がたとえば鉄製であるリング状のワッシャ60,61間に焼き付けられて成るものであり、第1のダンパ手段47が備えるウエイブワッシャ50の弾発力は前記ゴム59の弾発力よりも低く設定される。
前記カラー58は、たとえばフッ素樹脂から成るものであり、ダンパカバー46の中心孔51に挿入されてダンパホルダ56の円筒部56aおよびダンパカバー46間に介装される円筒部58aと、該円筒部58aの下端から半径方向外方に張り出してダンパカバー46の下面に当接する鍔部58bとを一体に有するものであり、前記ダンパ部材57は、ダンパホルダ56の鍔部56bと、前記カラー58のうちダンパカバー46に当接した鍔部58bとの間に挟まれる。
前記空気噴射弁44の他端部は、シリンダヘッド13Fに対して固定位置に在る弁保持部材64に気密にかつ摺動可能に嵌合される。この弁保持部材64には、前記取付け孔45と同軸の保持孔65が設けられており、該保持孔65は、空気噴射弁44の他端部を気密にかつ摺動可能に嵌合せしめる小径孔部65aと、該小径孔部65aよりも大径である中径孔部65bと、中径孔部65bよりも大径である大径孔部65cとが下方から順に同軸に連設されて成るものであり、小径孔部65aおよび中径孔部65b間にはテーパ状の段部65dが形成され、中径孔部65bおよび大径孔部65c間には外方に臨む環状段部65eが形成される。
弁保持部材64の下部には、ダンパカバー46に上方から当接する複数の支持脚部64a…が一体に設けられており、弁保持部材64の上部には、ガスケット66を介してヘッドカバー14Fが当接する。すなわち弁保持部材64は、シリンダヘッド13Fに取付けられたダンパカバー46とヘッドカバー14Fとの間に挟持されることになる。
燃料噴射弁43は、前記保持孔65に挿入されるものであり、先端部を空気噴射弁44の他端内に挿入するようにして保持孔65の小径孔部65aに気密に嵌合されるノズル部43aを一端に有するとともに、保持孔65の環状段部65eに当接する鍔部43bを他端寄りに有する。しかも燃料噴射弁43を上方から覆うカバー67が複数のボルト68…によってヘッドカバー14Fに締結されており、このカバー67がガスケット69を介して前記燃料噴射弁43の鍔部43bに上方から当接する。したがって燃料噴射弁43は、シリンダヘッド13Fに対して固定位置に在る弁保持部材64の環状段部65eと、ヘッドカバー14Fに締結されるカバー67とで挟持されることになる。
ところで、弁保持部材64および燃料噴射弁43間には、燃料噴射弁43内に通じる環状の燃料室70が形成されており、保持孔65における小径孔部65aの内周に弾発接触するようにしてノズル部43aの外周に装着される環状のシール部材71と、保持孔65における中径孔部65bの内周に弾発接触するようにして燃料噴射弁43の外周に装着される環状のシール部材72とで、前記燃料室70の軸方向両側がシールされる。
しかも弁保持部材64には、前記燃料室70に通じる燃料供給通路73が設けられており、図示しない燃料供給源から燃料を導くホースが継手74を介して燃料供給通路73に接続される。
また燃料噴射弁43の先端部および空気噴射弁44の後端部との間で、弁保持部材64内には、空気噴射弁44の他端すなわち後端を連通させる加圧空気室75が形成されており、この加圧空気室75の軸方向両側は、燃料噴射弁43のノズル部43aに装着された前記シール部材71と、空気噴射弁44の他端寄り外周に装着されて保持孔65の小径孔部65aの内周に弾発接触する環状のシール部材76とでシールされる。
前記弁保持部材64には、加圧空気室75に通じる加圧空気通路77が設けられる。一方、シリンダヘッド13Fには、図2で示すように、前記空気ポンプ42から吐出された圧縮空気が導入される空気圧レギュレータ79Fがボルト80…で取付けられており、この空気圧レギュレータ79Fで調圧された圧縮空気を導く空気供給管78の一端が空気圧レギュレータ79Fに気密に接続され、該空気供給管78の他端が前記加圧空気通路77に気密に通じるようにして弁保持部材64に接続される。
後部バンクBRでの燃料供給構造は、空気ポンプ42を前部バンクBFと共用することを除けば、前部バンクBF側の燃料供給構造と同様であり、詳細な説明は省略する。
図4において、燃料タンク81にフィルタ82を介して吸入側が接続される燃料ポンプ83の吐出側は、フィルタ84を介して前部および後部バンクBF,BRの混合気噴射弁40…における燃料噴射弁43…に接続され、燃料噴射弁43…および前記フィルタ84間には、燃料圧および空気圧の差圧を一定に調圧するための燃料圧レギュレータ85が接続される。
一方、空気ポンプ42はエアフィルタ86で浄化された空気を吸入するものであり、この空気ポンプ42からの空気圧は、前部および後部バンクBF,BRの分岐点から前記燃料圧レギュレータ85に供給される。また空気ポンプ42の吐出側は、前部および後部バンクBF,BRの混合気噴射弁40…における空気噴射弁44…の加圧空気室75…に接続され、前部バンクBFの空気噴射弁44および空気ポンプ42間には空気圧レギュレータ79Fが接続され、後部バンクBRの空気噴射弁44および空気ポンプ42間には空気圧レギュレータ79Rが接続される。
このようなV型2気筒の筒内噴射式多気筒内燃機関であって不等間隔爆発を行うものにおいて、ピストンストローク、燃料噴射弁43…の噴射時期、空気ポンプ42の吐出時期、空気噴射弁44…の噴射時期および点火時期は、図5で示すように設定され、それに応じて加圧空気室75の圧力も図5で示すように変化する。而して図5は、2気筒の一方、たとえば前部バンクBF側の気筒のクランク角変化によるタイミングを示すものであり、前部バンクBF側の気筒のピストンストローク、燃料噴射弁43の噴射時期、空気ポンプ42の吐出時期、空気噴射弁44の噴射時期および点火時期は図5の実線で示され、後部バンクBR側の気筒のピストンストローク、燃料噴射弁43の噴射時期、空気ポンプ42の吐出時期、空気噴射弁44の噴射時期および点火時期は図5の破線で示される。
本発明に従えば、空気ポンプ42の吐出時期が、全ての気筒の燃料噴射弁43および空気噴射弁44すなわち混合気噴射弁40の噴射時期を避けて設定される。
しかも空気ポンプ42の吐出時期が、前部バンクBF側の気筒の空気噴射弁44の噴射が完了した後であって後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射時期よりも前に設定されており、前部バンクBF側の気筒の空気噴射弁44の噴射が完了してから空気ポンプ42の吐出が開始されるまでの時間ΔAが、該空気ポンプ42の吐出が完了してから後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射が開始されるまでの時間ΔBよりも短く設定される。
また空気ポンプ42の吐出時期は、後部バンクBR側の気筒の排気上死点直前から前部バンクBF側の気筒の圧縮上死点直後の間ΔCに設定されるものであり、望ましくは、前部バンクBF側の気筒の圧縮行程の後半に空気ポンプ42の吐出時期が設定される。
次にこの実施例1の作用について説明すると、空気ポンプ42が、前部および後部バンクBF,BRがそれぞれ気筒の燃料噴射弁43…および空気噴射弁44…の噴射時期を避けて圧縮空気を吐出するので、空気ポンプ42の吐出による高圧空気配管系の圧力変化に起因した燃料噴射弁43…および空気噴射弁44の噴射圧力変化を抑え、各気筒の混合気噴射弁40…に安定した圧力環境を与えて、良好な燃焼性を得ることができる。
また空気ポンプ42の吐出時期が、一方の気筒の空気噴射弁44の噴射が完了した後であって他方の気筒の燃料噴射弁43の噴射時期よりも前に設定されるので、各気筒での燃料噴射弁43…および空気噴射弁44…の噴射時期間で空気ポンプ42から圧縮空気が吐出されることがなく、空気ポンプ42の圧縮空気吐出に基づく圧力変化によって混合気噴射弁40…の噴射圧力が変化することを効果的に防止することができ、安定した混合気噴射制御を行うことができる。
さらに前部バンクBF側の気筒の空気噴射弁40の噴射が完了してから空気ポンプ42の吐出が開始されるまでの時間ΔAが、該空気ポンプ42の吐出が完了してから後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射が開始されるまでの時間ΔBよりも短く設定されるので、空気ポンプ42の吐出完了から後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射時期までの時間を大きくとることができ、空気噴射弁44だけでなく、混合気噴射弁40の一部を構成する燃料噴射弁43の噴射圧力変化を小さく抑えることができる。また燃料噴射および空気噴射と、空気ポンプ42の吐出とを交互に繰り返すことで、加圧空気室75の圧力変化幅ΔP(図5参照)を抑えることができる。
しかも空気ポンプ42の吐出時期が、後部バンクBR側の気筒の排気上死点直前から前部バンクBF側の気筒の圧縮上死点直後の間ΔCに設定されるので、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動される空気ポンプ42の吐出を一方の気筒の圧縮行程中に行うことで、動きの遅い圧縮行程を、空気ポンプ42の吐出による負荷によってさらに遅くさせることができる。これにより回転変動を大きくすることができ、不等間隔爆発である内燃機関の特性を協調し、内燃機関Eが搭載される自動二輪車での乗車フィーリングを高めることができる。特に、一方の気筒の圧縮行程の後半に空気ポンプ42の吐出時期を定めているので、より効果的である。
本発明の実施例2について図6を参照しながら説明すると、空気ポンプ42の吐出時期が、たとえば前部バンクBF側の気筒の空気噴射弁44の噴射が完了した後であって後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射時期よりも前に設定されるだけでなく、空気ポンプ42の吐出時期が、前記前部バンクBF側の空気噴射弁44の噴射が完了した直後に設定される。
この実施例2によれば、空気ポンプ42の吐出完了から後部バンクBR側の気筒の燃料噴射弁43の噴射時期までの時間を最大限大きくとることができ、燃料噴射弁43の噴射圧力変化をより効果的に抑えることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
10・・・機関本体
21・・・燃焼室
40・・・混合気噴射弁
42・・・空気ポンプ
43・・・燃料噴射弁
44・・・空気噴射弁

Claims (5)

  1. 燃料を噴射する燃料噴射弁(43)ならびに該燃料噴射弁(43)から噴射された燃料および噴射用空気の混合気を噴射する空気噴射弁(44)から成るとともに各気筒の燃焼室(21)に前記混合気を直接噴射するようにして多気筒の機関本体(10)に取付けられる複数の混合気噴射弁(40)と、クランクシャフトからの動力伝達によって駆動されて前記噴射用空気となる圧縮空気を吐出するようにして前記混合気噴射弁(40)に共通に接続される空気ポンプ(42)とを備え、不等間隔爆発を行う筒内噴射式多気筒内燃機関において、前記空気ポンプ(42)の吐出時期が、全ての気筒の前記燃料噴射弁(43)および前記空気噴射弁(44)の噴射時期を避けて設定されることを特徴とする筒内噴射式多気筒内燃機関。
  2. 前記機関本体(10)が2気筒に構成され、前記空気ポンプ(42)の吐出時期が、一方の気筒の前記空気噴射弁(44)の噴射が完了した後であって他方の気筒の前記燃料噴射弁(43)の噴射時期よりも前に設定されることを特徴とする請求項1記載の筒内噴射式多気筒内燃機関。
  3. 前記一方の気筒の前記空気噴射弁(44)の噴射が完了してから空気ポンプ(42)の吐出が開始されるまでの時間が、該空気ポンプ(42)の吐出が完了してから前記他方の気筒の燃料噴射弁(43)の噴射が開始されるまでの時間よりも短く設定されることを特徴とする請求項2記載の筒内噴射式多気筒内燃機関。
  4. 前記空気ポンプ(42)の吐出時期が、前記一方の気筒の空気噴射弁(44)の噴射が完了した直後に設定されることを特徴とする請求項2または3記載の筒内噴射式多気筒内燃機関。
  5. 前記空気ポンプ(42)の吐出時期が、前記他方の気筒の排気上死点近傍から前記一方の気筒の圧縮上死点近傍の間に設定されることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の筒内噴射式多気筒内燃機関。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2798870C (en) 2012-12-17 2014-07-22 Westport Power Inc. Air-enriched gaseous fuel direct injection for an internal combustion engine
JP6473045B2 (ja) * 2015-05-20 2019-02-20 ヤマハ発動機株式会社 多気筒エンジン及び船外機
CN114303011A (zh) * 2019-06-28 2022-04-08 奥比托澳大利亚有限公司 燃料空气调节器定位

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340046A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Honda Motor Co Ltd 筒内噴射式内燃機関
JP2005299454A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Denso Corp 内燃機関用制御装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1149142A (en) * 1914-09-05 1915-08-03 Dayton H Hornor Internal-combustion engine.
US2048243A (en) * 1932-01-12 1936-07-21 Zoller Arnold Internal combustion engine
US2080846A (en) * 1934-04-30 1937-05-18 Alfaro Heraclio Internal combustion engine
US3766894A (en) * 1971-03-22 1973-10-23 L Mize Two cycle internal combustion engine with sequential opening and closing of exhaust and intake ports
AU6675074A (en) * 1973-03-19 1975-09-18 Yamaha Motor Co Ltd Internal combustion machine
DE2523712C3 (de) * 1975-05-28 1978-04-06 Bernhard Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Buechner Zweitaktbrennkraftmaschine mit Doppelkolben
US4288326A (en) * 1978-03-14 1981-09-08 Keefer Bowie Rotary shaft driven reverse osmosis method and apparatus
FR2437506A1 (fr) * 1978-09-29 1980-04-25 Thomson Csf Capteur de position angulaire pour moteur a combustion interne equipe d'un systeme d'allumage electronique
DE2923941C2 (de) * 1979-06-13 1982-12-30 Bernhard Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Büchner Zweitaktbrennkraftmaschine
US4290394A (en) * 1980-03-07 1981-09-22 Brunswick Corporation Two-cycle engine with fuel injection
JP2848491B2 (ja) * 1988-11-16 1999-01-20 株式会社日立製作所 燃料噴射制御装置
US5148788A (en) * 1991-06-19 1992-09-22 Hitachi America, Ltd. Air-assist fuel injection system
KR100237532B1 (ko) * 1996-03-01 2000-01-15 나까무라 히로까즈 내연기관의 기통판별장치
US6629650B2 (en) * 2001-07-10 2003-10-07 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector with integral damper
EP1366279B1 (en) * 2002-01-31 2006-10-18 Mazda Motor Corporation Control device for spark-ignition engine
JP2005016496A (ja) * 2003-06-30 2005-01-20 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4187109B2 (ja) * 2004-09-27 2008-11-26 本田技研工業株式会社 空気・燃料混合気噴射式内燃機関
ITTO20060187A1 (it) * 2005-03-30 2006-09-30 Honda Motor Co Ltd Motore a combustione interna del tipo a 'v'.
JP4546404B2 (ja) * 2006-01-25 2010-09-15 本田技研工業株式会社 エンジンの燃料噴射弁取付け構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004340046A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Honda Motor Co Ltd 筒内噴射式内燃機関
JP2005299454A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Denso Corp 内燃機関用制御装置

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