JP2015214953A - V-engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一対のシリンダブロック間にV字形状のシリンダバンク(Vバンク)を形成したV型エンジンに関する。 The present invention relates to a V-type engine in which a V-shaped cylinder bank (V bank) is formed between a pair of cylinder blocks.
従来、左右一対のシリンダブロックを平面視V字型に配置することによりシリンダブロック間にVバンクを形成するV型エンジンが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このV型エンジンにおいては、各シリンダヘッド内の燃焼室に連通する吸気ポートが、各シリンダブロックの内側に形成されるVバンク内に延出するように配置されている。燃焼用空気は、これらの吸気ポートの後端に連続して形成される吸気通路を介して燃焼室に供給される。 Conventionally, a V-type engine has been proposed in which a pair of left and right cylinder blocks are arranged in a V shape in plan view to form a V bank between the cylinder blocks (see, for example, Patent Document 1). In this V-type engine, an intake port communicating with the combustion chamber in each cylinder head is arranged so as to extend into a V bank formed inside each cylinder block. Combustion air is supplied to the combustion chamber via an intake passage formed continuously at the rear ends of these intake ports.
しかしながら、上述した特許文献1記載のV型エンジンにおいては、燃焼室から延出する吸気通路がエンジンの左右方向の中央近傍から側方側に急角度にて屈曲した形状を有している。このため、屈曲部近傍の吸気抵抗の増大に起因して吸気効率を向上することが困難であり、エンジン出力を向上することが困難であるという問題がある。
However, in the V-type engine described in
ところで、燃焼室に連通する吸気ポートを分岐部により分岐させ、それぞれの吸気ポートに燃焼を噴射するフューエルインジェクタ(以下、「インジェクタ」という)を備えるエンジンが知られている。このようなエンジンにおいては、分岐部の壁面に対する燃料の付着を低減すべくインジェクタを分岐部から離間させる必要がある。しかしながら、上述した特許文献1記載のように吸気通路が屈曲するV型エンジンにおいては、分岐部から離間させる場合、インジェクタの一部が吸気通路に干渉する事態が生じ得る。
By the way, an engine having fuel injectors (hereinafter referred to as “injectors”) in which intake ports communicating with combustion chambers are branched by branch portions and combustion is injected into the respective intake ports is known. In such an engine, it is necessary to separate the injector from the branch portion in order to reduce the adhesion of fuel to the wall surface of the branch portion. However, in the V-type engine in which the intake passage is bent as described in
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、一対のシリンダブロックがV字型に配置される場合であっても、フューエルインジェクタと吸気通路との干渉を防止すると共に、吸気通路の吸気効率を向上することができるV型エンジンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and even when a pair of cylinder blocks are arranged in a V shape, interference between the fuel injector and the intake passage is prevented and the intake passage is An object is to provide a V-type engine capable of improving the intake efficiency.
本発明のV型エンジンは、クランク軸を中心としてV字型に配置された一対のシリンダブロックと、前記一対のシリンダブロックを構成するシリンダヘッド内の燃焼室に連通する一対の吸気通路と、前記一対の吸気通路を開閉する一対の吸気バルブと、前記一対の吸気通路に燃料を噴射する一対のフューエルインジェクタとを備え、前記一対の吸気通路は、前記一対のシリンダブロックが対向する内側面に開口した吸気ポートを含み、それぞれの吸気通路が対向するシリンダブロックのシリンダ軸線と略平行に延出して互いにX字状に交差して配置されたV型エンジンであって、前記一対の吸気通路の各吸気ポートには、それぞれの吸気通路を二股に分岐する分岐部が設けられると共に、前記一対の吸気通路の交差する部分と前記シリンダヘッドの動弁室とで囲まれた領域であって、前記分岐部よりも前記燃焼室側に配置された吸気通路に燃料を噴射可能な位置に前記一対のフューエルインジェクタが配置されたことを特徴とする。 The V-type engine of the present invention includes a pair of cylinder blocks arranged in a V shape centered on a crankshaft, a pair of intake passages communicating with a combustion chamber in a cylinder head constituting the pair of cylinder blocks, A pair of intake valves for opening and closing the pair of intake passages, and a pair of fuel injectors for injecting fuel into the pair of intake passages, the pair of intake passages being open on inner surfaces facing the pair of cylinder blocks Each of the pair of intake passages, wherein the intake passages extend substantially parallel to the cylinder axis of the opposing cylinder block and are arranged to intersect each other in an X shape. The intake port is provided with a bifurcated portion for bifurcating each intake passage, and a portion where the pair of intake passages intersect with the cylinder. The pair of fuel injectors is disposed in a region surrounded by a valve operating chamber of the fuel tank and at a position where fuel can be injected into an intake passage disposed closer to the combustion chamber than the branch portion. And
この構成によれば、一対の吸気通路がX字状に交差して配置されると共に、この交差部分とシリンダヘッドの動弁室とで囲まれた領域に一対のフューエルインジェクタが配置される。このため、吸気通路を屈曲させることなく直線状に構成することができるので、吸気通路における吸気抵抗を低減することができる。また、直線状に構成された吸気通路の近傍の領域を利用してフューエルインジェクタを配置することができるので、フューエルインジェクタと吸気通路との干渉を防止することができる。この結果、一対のシリンダブロックがV字型に配置される場合であっても、フューエルインジェクタと吸気通路との干渉を防止すると共に、吸気通路の吸気効率を向上することが可能となる。 According to this configuration, the pair of intake passages are disposed so as to intersect in an X shape, and the pair of fuel injectors are disposed in a region surrounded by the intersecting portion and the valve operating chamber of the cylinder head. For this reason, since the intake passage can be configured in a straight line without bending, the intake resistance in the intake passage can be reduced. In addition, since the fuel injector can be arranged using the region in the vicinity of the intake passage configured in a straight line, interference between the fuel injector and the intake passage can be prevented. As a result, even when the pair of cylinder blocks are arranged in a V shape, it is possible to prevent the fuel injector and the intake passage from interfering with each other and improve the intake efficiency of the intake passage.
上記V型エンジンにおいては、前記一対の吸気通路の交差する部分を、前記吸気ポートとサージタンク内の吸気管とを連結する吸気マニホールドの一部に形成する一方、前記シリンダヘッドにおける前記吸気マニホールドとの接合部近傍に前記一対のフューエルインジェクタの取付け部及び燃料噴射通路を形成することが好ましい。この構成によれば、シリンダブロック等の別部品により一対の吸気通路の交差部分を構成することができる。これにより、シリンダヘッド等に一体に吸気通路の交差部分を設ける場合と比べて、X字状に交差する一対の吸気通路を複雑な工程を要することなく製造することが可能となる。また、シリンダヘッドにおける吸気マニホールドとの接合部近傍に一対のフューエルインジェクタの取付け部及び燃料噴射通路が形成されることから、シリンダヘッドと別部材にフューエルインジェクタを配置する場合と比べてフューエルインジェクタの位置精度を高めることができる。これにより、燃焼室における所望位置に燃料を噴射することができ、燃焼室に対する燃料供給を安定化させることが可能となる。 In the V-type engine, a portion where the pair of intake passages intersect is formed in a part of an intake manifold that connects the intake port and an intake pipe in a surge tank, while the intake manifold in the cylinder head It is preferable to form the attachment portion of the pair of fuel injectors and the fuel injection passage in the vicinity of the joint portion. According to this structure, the intersection part of a pair of intake passage can be comprised by another components, such as a cylinder block. As a result, it is possible to manufacture a pair of intake passages that intersect in an X shape without requiring a complicated process, compared to the case where the intersections of the intake passages are provided integrally with the cylinder head or the like. In addition, since the attachment portion of the pair of fuel injectors and the fuel injection passage are formed in the cylinder head in the vicinity of the joint portion with the intake manifold, the position of the fuel injector is compared with the case where the fuel injector is disposed separately from the cylinder head. Accuracy can be increased. Thereby, fuel can be injected to a desired position in the combustion chamber, and fuel supply to the combustion chamber can be stabilized.
例えば、前記V型エンジンは、略鉛直方向に延在して配設された前記クランク軸と、前記クランク軸の中心軸に対して直交する方向に延在して配設されたシリンダを有する前記シリンダブロックとを有し、前記分岐部により分岐された前記吸気ポート内の吸気通路が前記シリンダの中心軸線を挟んで上下に配置され、前記フューエルインジェクタは、燃料の噴射方向を、上下の吸気通路にそれぞれ設けられた前記吸気バルブのバルブステムよりも前記シリンダの中心軸線側のバルブ傘裏部に向けて配設されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線を上側の吸気通路への噴射中心軸線よりも前記シリンダの中心軸線側に寄せて配置することが好ましい。この構成によれば、フューエルインジェクタからの燃料の噴射中心軸線が上下の吸気通路に設けられた吸気バルブのバルブステムよりもシリンダの中心軸線側に配置されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線が上側の吸気通路への噴射中心軸線よりもシリンダの中心軸線側に寄せて配置される。このため、フューエルインジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響を受けて降下する場合であっても、下側の吸気通路にて燃料の噴霧がバルブステムと接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステムとの接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を低減でき、燃料の噴霧がシリンダ内周壁に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧がシリンダ内周壁に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化することが可能となる。 For example, the V-type engine includes the crankshaft extending in a substantially vertical direction, and the cylinder extending in a direction orthogonal to the central axis of the crankshaft. And an intake passage in the intake port that is branched by the branch portion is disposed above and below the central axis of the cylinder, and the fuel injector is configured to change the fuel injection direction to the upper and lower intake passages. Are arranged toward the valve umbrella back on the central axis side of the cylinder with respect to the valve stem of the intake valve respectively provided to the intake valve, and the injection central axis to the lower intake passage is connected to the upper intake passage. It is preferable that the cylinder is arranged closer to the center axis side of the cylinder than the injection center axis. According to this configuration, the fuel injection center axis of the fuel injector is disposed closer to the center axis of the cylinder than the valve stems of the intake valves provided in the upper and lower intake passages, and is injected into the lower intake passage. The central axis is arranged closer to the central axis of the cylinder than the injection central axis to the upper intake passage. For this reason, even when the fuel spray injected from the fuel injector descends due to the influence of gravity, the situation in which the fuel spray contacts the valve stem in the lower intake passage can be reduced. . As a result, it is possible to reduce the situation where the fuel spray scatters in contact with the valve stem, and to reduce the situation where the fuel spray adheres to the cylinder inner peripheral wall. As a result, even when the crankshaft extends in a substantially vertical direction, it is possible to reduce the situation where fuel spray injected from the injector adheres to the cylinder inner peripheral wall, and to stabilize the fuel supply to the combustion chamber. It becomes possible.
本発明のV型エンジンによれば、一対のシリンダブロックがV字型に配置される場合であっても、フューエルインジェクタと吸気通路との干渉を防止すると共に、吸気通路の吸気効率を向上することが可能となる。 According to the V-type engine of the present invention, even when a pair of cylinder blocks are arranged in a V shape, interference between the fuel injector and the intake passage is prevented and the intake efficiency of the intake passage is improved. Is possible.
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下においては、説明の便宜上、本実施の形態に係るV型エンジンが船外機に適用される場合について説明する。しかしながら、本実施の形態に係るV型エンジンが適用される対象は、船外機に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、自動二輪車や草刈り機等にも適用することができる。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Below, the case where the V-type engine which concerns on this Embodiment is applied to an outboard motor is demonstrated for convenience of explanation. However, the target to which the V-type engine according to the present embodiment is applied is not limited to the outboard motor, and can be changed as appropriate. For example, the present invention can also be applied to motorcycles, mowers, and the like.
まず、本実施の形態に係るV型エンジンが適用される船外機の概略構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るV型エンジンが適用される船外機の全体斜視図である。なお、以下の図においては、説明の便宜上、船外機前方側を矢印FR、船外機後方側を矢印RE、船外機左方側を矢印L、船外機側右方を矢印Rでそれぞれ示すものとする。 First, a schematic configuration of an outboard motor to which the V-type engine according to the present embodiment is applied will be described. FIG. 1 is an overall perspective view of an outboard motor to which a V-type engine according to the present embodiment is applied. In the following drawings, for convenience of explanation, the front side of the outboard motor is indicated by arrow FR, the rear side of the outboard motor is indicated by arrow RE, the left side of the outboard motor is indicated by arrow L, and the right side of the outboard motor is indicated by arrow R. Each shall be shown.
図1に示すように、本実施の形態に係る船外機100は、船外機本体110と、この船外機本体110を船体の船尾部(不図示)に取り付けるためのブラケット装置111とを含んで構成される。船外機本体110は、本体上部に設けられたエンジンカバー112と、このエンジンカバー112の下方に設けられた胴体部113とを有する。胴体部113の下端部近傍には、プロペラ114が設けられている。エンジンカバー112は、アッパーカバー115及びロアカバー116によって構成される。ブラケット装置111は、ロアカバー116及び胴体部113の前方側に配置されている。
As shown in FIG. 1, an
アッパーカバー115は、概して下方側に開口した形状を有する。一方、ロアカバー116は、概して上方側に開口した形状を有する。これらのアッパーカバー115とロアカバー116とを組み合わせることで、船外機本体110の内部にエンジンルームが形成される。このエンジンルームには、後述するV型エンジン(以下、単に「エンジン」という)1(図2参照)が収容される。なお、アッパーカバー115とロアカバー116との合わせ面には、図示しないシール部材が配置される。このシール部材は、概して環形状を有し、アッパーカバー115及びロアカバー116の合わせ面から海水等の水分が浸入するのを防止する役割を果たす。
The
アッパーカバー115の前方には、エンジン1を始動させるリコイルスタータ23(図2、図3参照)用のレバー117が船外機100の前方に向かって突出して設けられる。このレバー117を引くことでエンジン1が始動される。また、アッパーカバー115の後方には、エンジン1の燃焼用空気を取り込むための吸気取入口115aが設けられている。さらに、アッパーカバー115の左方側側面の上端部近傍には、エンジンカバー112内の空気を外部に排出する排気口115bが設けられている。
A
ロアカバー116の前方であって、ブラケット装置111の上方には、船外機100の前方に向かって突出するようにティラーハンドル118が設けられている。ティラーハンドル118は、ブラケット装置111が固定される船尾部分を支点として、船外機本体110を上下及び左右方向に揺動操作可能に構成されている。ティラーハンドル118の先端には、スロットルグリップ118aが取り付けられている。スロットルグリップ118aは、ティラーハンドル118の軸回りに回動可能に取り付けられている。スロットルグリップ118aの回動量に応じてスロットルバルブ(不図示)の開度が調整される。これにより、船体の速度や加減速を制御することができる。
A
船外機本体110には、鉛直方向に延在して後述するクランク軸22が配置されている(図4参照)。このクランク軸22の下端部には、図示しない動力変換機構が設けられている。エンジン1は、これらのクランク軸22及び動力変換機構を介してプロペラ114に連結されている。船外機100においては、これらのクランク軸22及び動力変換機構により、エンジン1の駆動力をプロペラ114の回転力に変換して推進力を得る。すなわち、エンジン1は、動力を略鉛直方向に取り出すバーチカルエンジンで構成される。
The outboard motor
次に、図2〜図4を参照して、エンジンカバー112(エンジンルーム)内に配置されるエンジン1の構成について説明する。図2は、本実施の形態に係るエンジン1の概略構造を示す斜視図である。図3は、本実施の形態に係るエンジン1の概略構造を示す上面図である。図4は、本実施の形態に係るエンジン1の概略構造を示す水平断面図である。なお、図2においては、エンジン1を後方側から見た場合の斜視図を示している。また、図2においては、説明の便宜上、後述するサージタンク80に接続されるスロットルボディ83を省略している。
Next, the configuration of the
エンジンカバー112(エンジンルーム)内には、図2〜図4に示すエンジン1が収容されている。図2〜図4に示すように、エンジン1には左右一対のシリンダブロック20(20L、20R)が平面視V型に設置されることで、後方側に向かって開くV字形状のシリンダバンク(Vバンク)が形成されている。例えば、エンジン1は、シリンダブロック20が上下に配列された多気筒エンジンで構成される。本実施の形態では、エンジン1が水冷4サイクルのV型6気筒エンジンで構成されるものとする。
The
図4に示すように、エンジン1の最前部(船首側)には、クランクケース21が配置される。このクランクケース21の後方にシリンダブロック20が配置される。これらのクランクケース21とシリンダブロック20との間にクランク軸22が軸支されている。クランク軸22は、略鉛直方向に延在して配置される。クランク軸22の上端部は、エンジン1の上方に突出し、その突出部にリコイルスタータ23が設けられている(図2、図3参照)。
As shown in FIG. 4, a
シリンダブロック20は、左方側バンク部分20L及び右方側バンク部分20Rを有する。これらのシリンダブロック20の後方には、シリンダヘッド30が設けられている。シリンダヘッド30は、左方側バンク部分20L、右方側バンク部分20Rに対応するシリンダヘッド30L、30Rで構成される。左方側バンク部分20L及び右方側バンク部分20Rの内部には、3つずつシリンダ(気筒)24が形成されている(図5参照)。これらのシリンダ24及びシリンダヘッド30は、クランク軸22の中心軸に対して直交する水平なシリンダ軸線に沿って配設されている。各シリンダ24には、ピストン25が摺動自在に挿入されている。ピストン25は、コンロッド26を介してクランク軸22に連結されている。
The
シリンダヘッド30L、30Rには、各シリンダ24に対応して燃焼室31と、この燃焼室31に連通する吸気ポート40(40L、40R)、排気ポート50とが設けられている。シリンダヘッド30L、30Rには、それぞれヘッドカバー60L、60Rが被せられている。これらのシリンダヘッド30(30L、30R)と、ヘッドカバー60(60L、60R)との間に形成される動弁室(カム室)63内に吸気用カムシャフト61、排気用カムシャフト62がそれぞれ回転自在に軸支されている。
The cylinder heads 30 </ b> L and 30 </ b> R are provided with
吸気ポート40(40L、40R)は、各シリンダバンクが構成するV字形状の内側部分に開口して配置される。シリンダヘッド30Lに設けられた吸気ポート40Lは、エンジン1の右後方側に向かって延在して設けられている。一方、シリンダヘッド30Rに設けられた吸気ポート40Rは、エンジン1の左後方側に向かって延在して設けられている。この場合において、吸気ポート40Lは、右方側バンク部分20Rの延在方向と略平行に配置され、吸気ポート40Rは、左方側バンク部分20Lの延在方向と略平行に配置されている。これらの吸気ポート40(40L、40R)における燃焼室31への連通部分は、吸気バルブ41(41L、41R)により開閉される。なお、この吸気バルブ41の開閉は、吸気用カムシャフト61に設けられた不図示のカムにより制御される。なお、これらの吸気バルブ41L、41Rは、特許請求の範囲における一対の吸気バルブを構成する。
The intake port 40 (40L, 40R) is disposed so as to be opened in the V-shaped inner portion formed by each cylinder bank. An
排気ポート50は、各シリンダバンクが構成するV字形状の外側部分に配置される。排気ポート50は、シリンダヘッド30の外側部分からエンジン1の前方側に緩やかに湾曲して設けられている。排気ポート50の前端部には、鉛直方向に延在する排気管(不図示)が接続されている。これらの排気ポート50における燃焼室31への連通部分は、排気バルブ51により開閉される。なお、この排気バルブ51の開閉は、排気用カムシャフト62に設けられた不図示のカムにより制御される。
The
シリンダヘッド30には、吸気ポート40に燃料を噴射するフューエルインジェクタ(以下、適宜「インジェクタ」という)70が取り付けられている。インジェクタ70は、シリンダヘッド30Lに取り付けられるインジェクタ70Lと、シリンダヘッド30Rに取り付けられるインジェクタ70Rとで構成される。インジェクタ70L、70Rは、船外機100の前後方向に延在して配置される。なお、これらのインジェクタ70L、70Rは、特許請求の範囲における一対のフューエルインジェクタを構成する。
A fuel injector (hereinafter referred to as “injector” as appropriate) 70 for injecting fuel into the
より具体的にいうと、インジェクタ70L、70Rは、シリンダヘッド30に形成された取付け部421L、421Rに取り付けられる。これらの取付け部421L、421Rに取り付けられた状態にて、インジェクタ70L、70Rの前端部は、吸気ポート40L、40Rに形成された燃料噴射通路422L、422Rに僅かに露出して設けられている。一方、インジェクタ70L、70Rの後端部は、鉛直方向に延在するデリバリパイプ71L、71Rに接続されている。これらのデリバリパイプ71L、71Rは、インジェクタ70L、70Rから噴射される燃料を搬送するパイプとして機能する。これらのデリバリパイプ71L、71Rは、後述する吸気マニホールド72とサージタンク80との接合部分の側方に配置される。
More specifically, the
エンジン1の中央部後方には、吸気ポート40に接続される吸気マニホールド72を介してサージタンク80が設けられている。サージタンク80は、サージタンク本体81と、サージタンク本体81を密閉する蓋部材82とを備える。サージタンク本体81は、内部が中空であると共に後方側端面が開口している。サージタンク本体81には、複数(本実施の形態では、6本)の吸気管811が設けられている。これらの吸気管811の後端部は、蓋部材82側に開口している。また、サージタンク本体81の上面には、スロットルボディ83が接続される開口部812が設けられている(図2参照)。スロットルボディ83から取り込まれた外気は、サージタンク本体81及び蓋部材82内の空間を介して吸気管811の後端側の開口から入り込み、前方側に流れる。
A
スロットルボディ83は、エンジン1の上部に配設された不図示のサイレンサ内に収容される。スロットルボディ83は、このサイレンサ内に導入された外気を取り込む。サージタンク80は、スロットルボディ83から取り込んだ外気を一時的に溜め、複数のシリンダ24に対する空気(燃焼用空気)の供給量を均等化する役割を果たす。サージタンク80により燃焼用空気の供給量が均等化されることにより、特定のシリンダ24に対する燃焼用空気の過剰な流入を抑制することができる。
サージタンク80が有する複数の吸気管811は、同一形状を有し、断面円形状に形成された略直線状に延びる筒状体で構成される。これらの吸気管811は、吸気マニホールド72及びシリンダヘッド30に設けられた吸気ポート40を介して各シリンダ24に接続される。より具体的には、複数の吸気管811は、エンジン1の右方側に配置される吸気管811Rと、エンジン1の左方側に配置される吸気管811Lとを有する。吸気管811Rは、吸気マニホールド72を挟んで吸気ポート40Lと同軸に配置される。一方、吸気管811Lは、吸気マニホールド72を挟んで吸気ポート40Rと同軸に配置される。
The plurality of
これらの吸気管811、吸気マニホールド72及び吸気ポート40内に形成される空間により吸気通路が構成される。より具体的には、吸気ポート40R、吸気マニホールド72及び吸気管811L内に形成される空間によって、シリンダヘッド30Rの燃焼室31に燃焼用空気を供給する吸気通路90が構成される。一方、吸気ポート40L、吸気マニホールド72及び吸気管811R内に形成される空間によって、シリンダヘッド30Lの燃焼室31に燃焼用空気を供給する吸気通路91が構成される。
A space formed in the
これらの一対の吸気通路90、91は、それぞれの吸気通路90、91が対向するシリンダブロック20L、20Rのシリンダ軸線と略平行に延出して互いにX字状に交差して配置されている。これらの吸気通路90、91の交差部分とシリンダヘッド30の動弁室63とで囲まれた領域に一対のインジェクタ70R、70Lが配置されている。すなわち、インジェクタ70Lは、吸気通路90、91の交差部分とシリンダヘッド30Lの動弁室63とで囲まれた領域に配置されている。一方、インジェクタ70Rは、吸気通路90、91の交差部分とシリンダヘッド30Rの動弁室63とで囲まれた領域に配置されている。
The pair of
このように一対の吸気通路90、91をX字状に交差して配置することにより、吸気通路90、91を直線状に構成することができるので、吸気通路90、91における吸気抵抗を低減することができる。また、直線状に構成された吸気通路90、91の近傍の領域を利用してインジェクタ70R、70Lを配置することができるので、インジェクタ70R、70Lと吸気通路90、91との干渉を防止することができる。このため、左右一対のシリンダブロック20R、20LがV字型に配置される場合であっても、インジェクタ70R、70Lと吸気通路90、91との干渉を防止すると共に、吸気通路90、91の吸気効率を向上することが可能となる。
By arranging the pair of
また、一対の吸気通路90、91の交差部分は、吸気マニホールド72の一部に形成されている。したがって、シリンダブロック20等の別部品である吸気マニホールド72によって一対の吸気通路90、91の交差部分を構成することができる。これにより、シリンダヘッド30等に一体に吸気通路90、91の交差部分を設ける場合と比べて、X字状に交差する一対の吸気通路90、91を複雑な工程を要することなく製造することが可能となる。
Further, the intersection of the pair of
さらに、インジェクタ70L、70Rが取り付けられる取付け部421L、421R、並びに、インジェクタ70L、70Rからの燃料が噴射される燃料噴射通路422L、422Rは、シリンダヘッド30における吸気マニホールド72との接合部近傍に形成されている。このため、シリンダヘッド30と別部材にインジェクタ70L、70Rを配置する場合と比べてインジェクタ70L、70Rの位置精度を高めることができる。これにより、燃焼室31における所望位置に燃料を噴射することができ、燃焼室31に対する燃料供給を安定化させることができるものとなっている。
Further, mounting
以下、本実施の形態に係るエンジン1の吸気通路90、91の構成について図5及び図6を参照しながら説明する。図5は、図4に示す一点鎖線A−Aにおける断面図である。図6は、図4に示す一点鎖線B−Bにおける断面図である。なお、吸気通路90と吸気通路91とは、延在方向を除いて共通の構成を有する。以下においては、吸気通路91を例に説明し、吸気通路90の説明を省略する。なお、図6においては、各シリンダ241〜243の中心軸線を「C1」と示している。
Hereinafter, the configuration of the
図5に示すように、左方側バンク部分20Lにおいては、上下に3つのシリンダ241〜243が配置されている。吸気通路91は、これらの3つのシリンダ24に接続される3本の吸気通路911〜913を含んで構成される。これらの吸気通路911〜913は、上下方向の配置を除き、共通の構成を有する。以下、これらの吸気通路911〜913の構成について吸気通路911を例に説明し、吸気通路912、913の説明を適宜省略する。
As shown in FIG. 5, in the
吸気通路91を構成する吸気ポート40Lにおける鉛直方向略中央には、吸気通路91を二股に分岐させる分岐部43が設けられている。図6に示すように、吸気通路911の下流側端部(図5、図6に示す右方側端部)は、この分岐部43により吸気通路911a、911bに分岐される。これらの吸気通路911a、911bは、シリンダ241の中心軸線C1を挟んで上下に配設されている。同様に、吸気通路912(913)は、分岐部43によりそれぞれ上下一対の吸気通路912a、912b(913a、913b)に分岐される。
A
吸気バルブ41Lは、これらの吸気通路911a、911b(912a、912b、913a、913b)を開閉可能に配置される。より具体的には、吸気バルブ41Lは、シリンダ241〜243毎に上下に配置された吸気バルブ41L1、41L2により構成される。これらの吸気バルブ41L1、41L2は、シリンダ241(242、243)の中心軸線C1を挟んで上下に並べて配置されている。
The
インジェクタ70Lは、これらの吸気通路911a、911b(912a、912b、913a、913b)に燃料を噴射可能な位置に配置されている。インジェクタ70Lは、吸気通路911a、911b(912a、912b、913a、913b)に対応してそれぞれ独立したインジェクタ70L1、70L2を含んで構成される。これらのインジェクタ70L1、70L2は、シリンダ241(242、243)の中心軸線C1を挟んで上下に並べて配置されている。
The
図6に示すように、吸気通路911a、911b(912a、912b、913a、913b)に配置されるインジェクタ70L1、70L2は、互いに平行に配設されている。そして、これらのインジェクタ70L1、70L2の後端部は、共通のデリバリパイプ71Lに接続されている。これにより、デリバリパイプ71Lに対して複数のインジェクタ70L1、70L2を同一角度にて組み付けることができる。したがって、複数のインジェクタ70L1、70L2の組み付けを容易化でき、加工工数及び組み付け工数の増大を抑制することができる。
As shown in FIG. 6, the
ここで、本実施の形態に係るエンジン1が有するインジェクタ70の燃料の噴射方向について説明する。図7は、図5に示す最上段の吸気通路911周辺の拡大図である。ここでは、吸気通路911における燃料の噴射方向を例に説明するが、吸気通路912、913を含むその他の吸気通路における燃料の噴射方向も同様である。なお、図7においては、インジェクタ70L1、70L2により噴射される燃料の噴霧の中心軸線(以下、「噴射中心軸線」という)をそれぞれ「FC1」、「FC2」と示している。また、図6と同様に、シリンダ241の中心軸線を「C1」と示している。
Here, the fuel injection direction of the injector 70 included in the
図7に示すように、インジェクタ70Lは、燃料の噴射方向を、吸気バルブ41Lのバルブステム411よりもシリンダ241の中心軸線C1側のバルブ傘裏部に向けて配置されている。具体的には、上方側に配置されるインジェクタ70L1による燃料の噴射中心軸線FC1が吸気バルブ41L1のバルブステム411よりも下方側に配置され、下方側に配置されるインジェクタ70L2による燃料の噴射中心軸線FC2が吸気バルブ41L2のバルブステム411よりも上方側に配置される。
As shown in FIG. 7, the injector 70 </ b> L is arranged such that the fuel injection direction is directed toward the valve umbrella back portion on the central axis C <b> 1 side of the
また、インジェクタ70Lにおいては、下方側に配置されるインジェクタ70L2による燃料の噴射中心軸線FC2を、上方側に配置されるインジェクタ70L1による燃料の噴射中心軸線FC1よりもシリンダ241の中心軸線C1側に寄せて配置している。より具体的には、シリンダ241の中心軸線C1とインジェクタ70L2の噴射中心軸線FC2との長さLbは、シリンダ241の中心軸線C1とインジェクタ70L1の噴射中心軸線FC1との長さLaよりも小さく設定されている。これにより、インジェクタ70L2の噴射中心軸線FC2と吸気バルブ41L2のバルブステム411との間の距離は、インジェクタ70L1の噴射中心軸線FC1と吸気バルブ41L1のバルブステム411との間の距離より大きく確保されている。
In the
以下、上記構成を有するエンジン1における燃料噴射時の動作について説明する。エンジン1においては、操船者によりティラーハンドル118のスロットルグリップ118aが回動操作されると、スロットルボディ83内のスロットルバルブの開度が調整される。そして、このスロットルバルブの開度に応じて吸気バルブ41の開閉タイミング及びインジェクタ70による燃料噴射タイミングが制御される。
Hereinafter, the operation at the time of fuel injection in the
例えば、インジェクタ70L1、70L2からは、吸気通路911を分岐して上下に配置される一対の吸気通路911a、911bに燃料が供給される(図7参照)。ここで、インジェクタ70L1、70L2からの燃料は、吸気バルブ41Lのバルブステム411よりもシリンダ241の中心軸線C1側のバルブ傘裏部に向けて噴射される。特に、インジェクタ70L2からの燃料は、噴射中心軸線FC2がインジェクタ70L1からの燃料の噴射中心軸線FC1よりもシリンダ241の中心軸線C1側に接近した状態で噴射される。
For example, fuel is supplied from the
このようにインジェクタ70Lによる燃料の噴射方向を吸気バルブ41Lのバルブステム411よりもシリンダ241の中心軸線C1側に配置することにより、シリンダ241の内周壁までの距離を確保することができる。これにより、燃焼室31への燃焼用空気の吸気に伴ってシリンダ241の内周壁に燃料が付着する事態を低減することができる。
Thus, by arranging the fuel injection direction by the
また、下方側に配置されるインジェクタ70L2による燃料の噴射中心軸線FC2を、上方側に配置されるインジェクタ70L1による燃料の噴射中心軸線FC1よりもシリンダ241の中心軸線C1側に寄せて配置することにより、噴射中心軸線FC1に比べて噴射中心軸線FC2と吸気バルブ41Lのバルブステム411との間の距離を確保することができる。これにより、インジェクタ70L2から噴射され、重力の影響を受けて降下した燃料の噴霧がバルブステム411との接触に起因して飛散する事態を低減することができる。
Also, placing the injection center axis FC2 of the fuel by the
以上説明したように、本実施の形態に係るエンジン1においては、インジェクタ70L1、70L2による燃料の噴射方向を設定することにより、燃料の噴霧が重量の影響を受けて降下する場合であっても、下方側の吸気通路911bにて燃料の噴霧がバルブステム411と接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステム411との接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を低減でき、燃料の噴霧がシリンダ241の内周壁に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸22が鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタ70から噴射される燃料の噴霧がシリンダ241の内周壁に付着する事態を低減でき、燃焼室31に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
As described above, in the
特に、本実施の形態に係るエンジン1においては、一対の吸気通路911a、911bを、1本の吸気通路911を分岐部43により二股に分岐して形成すると共に、この分岐部43よりも燃焼室31側に配置された吸気通路911a、911bに燃料を噴射可能にそれぞれ独立したインジェクタ70L1、70L2を備えている。これにより、それぞれの吸気通路911a、911bに適した角度で燃料を噴射することができ、燃焼室31に対する燃焼効率を高めることができる。しかも、分岐部43よりも燃焼室31側に配置された吸気通路911a、911bに燃料が噴射されることから、燃料の噴霧が分岐部43の壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室31に対する燃料供給を更に安定化することが可能となる。
In particular, in the
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented with various modifications. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
例えば、上記実施の形態においては、シリンダブロック20が上下に配列された多気筒エンジンでエンジン1が構成される場合について説明している。しかしながら、エンジン1の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、シリンダブロック20が上下に配列されない単気筒エンジンやV型2気筒エンジンで構成するようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施の形態においては、燃焼室31に燃焼用空気を供給する吸気通路911a、911bを、1本の吸気通路911を分岐部43により分岐して形成する場合について示している。しかしながら、燃焼室31に燃焼用空気を供給する吸気通路の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、1本の吸気通路を分岐する構成ではなく、燃焼室31に燃焼用空気を供給する2本の吸気通路を予め備えるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、上記実施の形態においては、燃焼室31に燃焼用空気を供給する吸気通路911a、911bにそれぞれ独立してインジェクタ70L1、70L2を備える場合について示している。しかしながら、吸気通路911a、911bに燃料を噴射するインジェクタ70の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸気通路911a、911bにそれぞれ燃料を噴射可能な単一のインジェクタ70を備えるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the
図8は、本実施の形態の変形例に係るV型エンジンの最上段の吸気通路周辺の拡大図である。なお、図8においては、説明の便宜上、図7に示す構成要素と共通の構成要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。図8においては、図7と同様に、吸気通路911周辺の拡大図を示している。また、図8においては、後述するインジェクタ701の噴射ノズル701a、701bから噴射される燃料の噴霧の中心軸線(噴射中心軸線)が吸気バルブ41L1、41L2と接触する位置をそれぞれ「FC3」、「FC4」と示している。
FIG. 8 is an enlarged view of the vicinity of the uppermost intake passage of the V-type engine according to a modification of the present embodiment. In FIG. 8, for convenience of explanation, the same reference numerals are given to the same components as those shown in FIG. 7, and description thereof is omitted. FIG. 8 shows an enlarged view around the
図8に示すV型エンジンにおいては、吸気通路911a、911bに対して燃料を噴射する単一のインジェクタ701を備える。このインジェクタ701は、吸気通路911a、911bにそれぞれ燃料を噴射可能な噴射ノズル701a、701bを有する。インジェクタ701は、これらの噴射ノズル701a、701bからの燃料の噴射方向を、吸気バルブ41L1、41L2のバルブステム411よりもシリンダ241の中心軸線C1側のバルブ傘裏部に向けて配置している。
The V-type engine shown in FIG. 8 includes a
特に、インジェクタ701は、下方側に配置される噴射ノズル701bによる燃料の噴射中心軸線FC4を、上方側に配置される噴射ノズル701aによる燃料の噴射中心軸線FC3よりもシリンダ241の中心軸線C1側に寄せて配置している。より具体的には、シリンダ241の中心軸線C1と噴射ノズル701bの噴射中心軸線FC4との長さLdは、シリンダ241の中心軸線C1と噴射ノズル701aの噴射中心軸線FC3との長さLcよりも小さく設定されている。これにより、噴射ノズル701bの噴射中心軸線FC4と吸気バルブ41L2のバルブステム411との間の距離は、噴射ノズル701aの噴射中心軸線FC3と吸気バルブ41L1のバルブステム411との間の距離より大きく確保されている。
In particular, the
図8に示すインジェクタ701においては、噴射ノズル701a、701bによる燃料の噴射方向を設定することにより、上記実施の形態と同様に、燃料の噴霧が重量の影響を受けて降下する場合であっても、下方側の吸気通路911bにて燃料の噴霧がバルブステム411と接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステム411との接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を抑制でき、燃料の噴霧がシリンダ241の内周壁に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸22が鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタ70から噴射される燃料の噴霧がシリンダ241の内周壁に付着する事態を低減でき、燃焼室31に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
In the
また、上記実施の形態においては、一対の吸気通路90、91の交差部分を吸気マニホールド72の一部に形成する場合について説明している。しかしながら、一対の吸気通路90、91の交差部分が形成される部材は、吸気マニホールド72に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、シリンダヘッド30の一部に形成するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the case where the intersection of the pair of
さらに、上記実施の形態においては、シリンダヘッド30における吸気マニホールド72との接合部近傍に一対のインジェクタ70L、70Rの取付け部421L、421R及び燃料噴射通路422L、422Rを形成する場合について説明している。しかしながら、一対のインジェクタ70L、70Rの取付け部421L、421R及び燃料噴射通路422L、422Rが形成される部材は、シリンダヘッド30に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、吸気マニホールド72の一部に形成するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, a case where the mounting
以上説明したように、本発明は、一対のシリンダブロックがV字型に配置される場合であっても、フューエルインジェクタと吸気通路との干渉を防止すると共に、吸気通路の吸気効率を向上することができるという効果を有し、例えば、船外機等に搭載されるV型エンジンに有用である。 As described above, the present invention prevents the interference between the fuel injector and the intake passage and improves the intake efficiency of the intake passage even when the pair of cylinder blocks are arranged in a V shape. For example, it is useful for a V-type engine mounted on an outboard motor or the like.
1 V型エンジン(エンジン)
20、20L、20R シリンダブロック
21 クランクケース
22 クランク軸
23 リコイルスタータ
24、241〜243 シリンダ
25 ピストン
26 コンロッド
30、30L、30R シリンダヘッド
40、40L、40R 吸気ポート
41L、41R 吸気バルブ
41L1、41L2 吸気バルブ
411 バルブステム
421L、421R 取付け部
422L、422R 燃料噴射通路
43 分岐部
50、50L、50R 排気ポート
60L、60R ヘッドカバー
63 動弁室(カム室)
70、70L、70R フューエルインジェクタ(インジェクタ)
70L1、70L2 フューエルインジェクタ(インジェクタ)
71L、71R デリバリパイプ
72 吸気マニホールド
80 サージタンク
811、811L、811R 吸気管
83 スロットルボディ
90、91 吸気通路
911a、911b 一対の吸気通路
912a、912b 一対の吸気通路
913a、913b 一対の吸気通路
100 船外機
110 船外機本体
111 ブラケット装置
112 エンジンカバー
113 胴体部
114 プロペラ
115 アッパーカバー
116 ロアカバー
1 V-type engine (engine)
20,20L,
70, 70L, 70R Fuel injector (injector)
70L 1 , 70L 2 fuel injector (injector)
71L,
Claims (3)
前記一対の吸気通路の各吸気ポートには、それぞれの吸気通路を二股に分岐する分岐部が設けられると共に、前記一対の吸気通路の交差する部分と前記シリンダヘッドの動弁室とで囲まれた領域であって、前記分岐部よりも前記燃焼室側に配置された吸気通路に燃料を噴射可能な位置に前記一対のフューエルインジェクタが配置されたことを特徴とするV型エンジン。 A pair of cylinder blocks arranged in a V shape around the crankshaft, a pair of intake passages communicating with combustion chambers in the cylinder heads constituting the pair of cylinder blocks, and a pair for opening and closing the pair of intake passages Each of the intake valves and a pair of fuel injectors for injecting fuel into the pair of intake passages, the pair of intake passages including an intake port opened on an inner surface facing the pair of cylinder blocks, A V-type engine in which an intake passage extends substantially parallel to a cylinder axis of an opposing cylinder block and is arranged so as to intersect each other in an X-shape;
Each intake port of the pair of intake passages is provided with a branching portion that branches the respective intake passages into two branches, and is surrounded by the intersecting portion of the pair of intake passages and the valve chamber of the cylinder head The V-type engine is characterized in that the pair of fuel injectors is disposed in a region where fuel can be injected into an intake passage disposed closer to the combustion chamber than the branch portion.
前記フューエルインジェクタは、燃料の噴射方向を、上下の吸気通路にそれぞれ設けられた前記吸気バルブのバルブステムよりも前記シリンダの中心軸線側のバルブ傘裏部に向けて配設されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線を上側の吸気通路への噴射中心軸線よりも前記シリンダの中心軸線側に寄せて配置したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のV型エンジン。 The V-type engine includes the cylinder block having the crankshaft extending in a substantially vertical direction and the cylinder extending in a direction orthogonal to the central axis of the crankshaft. And an intake passage in the intake port branched by the branch portion is disposed above and below the central axis of the cylinder,
The fuel injector is disposed such that the fuel injection direction is directed toward the valve umbrella back portion on the central axis side of the cylinder from the valve stem of the intake valve provided in the upper and lower intake passages, respectively, 3. The V-type engine according to claim 1, wherein an injection center axis to the intake passage is arranged closer to a center axis side of the cylinder than an injection center axis to the upper intake passage. 4.
Priority Applications (3)
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