JP3154878U - engine - Google Patents
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Abstract
【課題】高速回転・高負荷運転域での燃料の霧化を良動にするため、吸気抵抗を生じさせることなく、必要な吸気管長を確保できるエンジンを提供する。【解決手段】エンジンは吸気装置9を備えている。この吸気装置9は、所要の容量を有する全気筒共通のエアクリーナ(吸気箱)35と、該エアクリーナ35と各燃焼室とを連通接続する気筒毎に設けられた4組の吸気通路44と、該各吸気通路44に配設された吸気制御弁31と、該吸気制御弁31の下流側に燃料を供給する第1燃料噴射弁39と、上流側に燃料を供給する第2燃料噴射弁40とを備えている。前記第1燃料噴射弁39は、低,中速回転・低,中負荷運転域において燃料を噴射供給し、前記第2燃料噴射弁40は、中,高速回転・中,高負荷運転域において燃料を噴射供給するように制御される。【選択図】図4To provide an engine capable of ensuring a necessary intake pipe length without causing an intake resistance in order to make fuel atomization in a high-speed rotation / high-load operation range good. An engine includes an intake device. The intake device 9 includes an air cleaner (intake box) 35 having a required capacity that is common to all cylinders, four sets of intake passages 44 provided for each cylinder that connects the air cleaner 35 and each combustion chamber, An intake control valve 31 disposed in each intake passage 44, a first fuel injection valve 39 for supplying fuel to the downstream side of the intake control valve 31, and a second fuel injection valve 40 for supplying fuel to the upstream side; It has. The first fuel injection valve 39 injects and supplies fuel in a low, medium speed rotation / low, medium load operation region, and the second fuel injection valve 40 fuels in a medium, high speed rotation / medium, high load operation region. Is controlled to be supplied by injection. [Selection] Figure 4
Description
本考案は、吸気通路のスロットル弁の下流側及び上流側にそれぞれ燃料噴射弁を配置したエンジンに関する。 The present invention relates to an engine in which fuel injection valves are arranged on a downstream side and an upstream side of a throttle valve in an intake passage.
この種のエンジンでは、吸気通路のスロットル弁の下流側に低回転・低負荷用の燃料噴射弁を配置し、上流側に高速回転・高負荷用の燃料噴射弁を配置する場合がある。 In this type of engine, a low-rotation / low-load fuel injection valve may be disposed on the downstream side of the throttle valve in the intake passage, and a high-speed rotation / high-load fuel injection valve may be disposed on the upstream side.
この場合、高速回転・高負荷運転域での燃料の霧化を良好にするために、高速回転・高負荷用の燃料噴射弁から燃焼室までの吸気管長をできるだけ長くすることが行われている。例えば、特許文献1には、エアクリーナ内に位置する吸気通路の吸気開口を跨ぐようにブラケットを設け、該ブラケットに高速回転・高負荷用の燃料噴射弁を取り付けた構造が提案されている。
In this case, in order to improve the atomization of the fuel in the high speed rotation / high load operation region, the intake pipe length from the fuel injection valve for the high speed rotation / high load to the combustion chamber is made as long as possible. . For example,
ところで、前記従来の吸気開口を跨ぐようにブラケットを設ける構造では、該ブラケット及び燃料噴射弁が空気の流れの抵抗になるおそれがあり、高速回転・高負荷域での出力が低下する懸念がある。 By the way, in the structure in which the bracket is provided so as to straddle the conventional intake opening, there is a concern that the bracket and the fuel injection valve may become resistance to air flow, and there is a concern that the output in the high speed rotation / high load region may be reduced. .
本考案は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、吸気抵抗を生じさせることなく、必要な吸気管長を確保できるエンジンを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object thereof is to provide an engine that can secure a necessary intake pipe length without causing intake resistance.
本考案は、所定の容量を有する吸気箱と、該吸気箱とエンジンの燃焼室とを接続する吸気通路と、該吸気通路の中途部に介設された吸気制御弁と、前記吸気通路の吸気制御弁より下流側に燃料を供給する第1燃料噴射弁と、前記吸気通路の吸気制御弁より上流側に燃料を供給する第2燃料噴射弁とを備えたエンジンであって、前記吸気通路は、前記吸気箱内に突出する筒部を有し、前記第2燃料噴射弁は、前記筒部の吸気箱内突出部の壁部を通して内部に燃料を噴射供給することを特徴としている。 The present invention provides an intake box having a predetermined capacity, an intake passage connecting the intake box and a combustion chamber of the engine, an intake control valve interposed in the middle of the intake passage, and intake air in the intake passage An engine comprising: a first fuel injection valve that supplies fuel downstream from a control valve; and a second fuel injection valve that supplies fuel upstream from the intake control valve of the intake passage, wherein the intake passage is The second fuel injection valve has a cylindrical portion protruding into the intake box, and the second fuel injection valve injects and supplies fuel to the inside through a wall portion of the protruding portion in the intake box of the cylindrical portion.
本考案によれば、第2燃料噴射弁を、吸気箱内突出部内に燃料を供給するように配置したので、筒部の吸気箱内突出部の分だけ第2燃料噴射弁から燃焼室までの吸気管長を長くすることができ、高速回転・高負荷域での燃料の霧化を促進でき、燃料と空気を均一に混合できる。 According to the present invention, since the second fuel injection valve is arranged so as to supply fuel into the protrusion in the intake box, the second fuel injection valve to the combustion chamber is equivalent to the protrusion in the intake box of the cylinder portion. The length of the intake pipe can be lengthened, fuel atomization can be promoted at high speed and high load, and fuel and air can be mixed uniformly.
また第2燃料噴射弁を、筒部の吸気箱内突出部の壁部を通して内部に燃料を噴射供給するように配置したので、前記筒部の吸気開口には吸気抵抗になるものが何もなく、吸入空気量を増加でき、エンジン出力を向上できる。 Further, since the second fuel injection valve is arranged so as to inject and supply the fuel through the wall portion of the protruding portion in the intake box of the cylindrical portion, there is nothing that becomes an intake resistance in the intake opening of the cylindrical portion. The amount of intake air can be increased and the engine output can be improved.
以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1ないし図4は、本考案の実施例1によるエンジンを説明するための図である。 1 to 4 are views for explaining an engine according to a first embodiment of the present invention.
図において、1はスノーモービルを示している。このスノーモービル1は、車体フレーム2と、該車体フレーム2の前部に搭載されたエンジン3と、前記車体フレーム2の後部上方に配設された鞍乗型のシート4と、該シート4の前方に配設された燃料タンク8と、前記シート4の前方に左,右操向可能に配設されたバー型の操向ハンドル5と、前記車体フレーム2の左,右前端部に配設されたスキー6,6と、前記車体フレーム2の後部に搭載された駆動トラック7とを備えている。
In the figure,
前記スノーモービル1は、車体フレーム2のエンジン4を含む前部を覆うフロントカバー10と、前記シート4下方周囲を覆うサイドカバー11と、該シート4の下方の左,右側部に配置された前後方向に延びるフートボード12,12とを備えている。
The
また、前記操向ハンドル5の前方には、ウィンドシールド45が配設され、該ウィンドシールド45にはヘッドライト13が配設されている。
A
前記駆動トラック7は、幅広のトラックベルト15と、前記エンジン3により回転駆動される駆動ホイール16と、前記トラックベルト15を雪面に押圧するスライドレール17と、前記トラックベルト15を概ね平行四辺形をなすように支持する下ガイドホイール18及び上ガイドホイール19とを有する。
The drive track 7 includes a
前記左,右のスキー6は、前懸架装置20を介して車体フレーム2により上下揺動可能に支持され、かつ前記操向ハンドル5により左,右操向可能となっている。また前記スライドレール17は、後懸架装置21を介して車体フレーム2により上下揺動可能に支持されている。
The left and right skis 6 are supported by the vehicle body frame 2 via a
前記スノーモービル1は、前記エンジン3により駆動ホイール16の駆動軸16aを回転駆動することにより、トラックベルト15を回転させて雪上を自在に走行するものである。
The
前記エンジン3は、4サイクル並列4気筒エンジンであり、気筒軸線Aを車両前後方向の後方に傾斜させて、かつクランク軸25を車幅方向に向けて搭載されている。
The
前記エンジン3は、クランク軸25及び該クランク軸25の後側に配置された不図示の変速機が収容されたクランクケース26と、該クランクケース26上に結合されたシリンダブロック27と、該シリンダブロック27上に結合されたシリンダヘッド28と、該シリンダヘッド28に装着されたヘッドカバー29とを有する。
The
前記シリンダヘッド28の下合面には、気筒毎の燃焼室を構成する4つの燃焼凹部28aが形成されている。また前記シリンダヘッド28の前側壁には、各燃焼凹部28aに連通する吸気ポート28bが開口しており、後側壁には、各燃焼凹部28aに連通する排気ポート28cが開口している。該各排気ポート28cには、不図示の排気管が接続され、該排気管の下流端には各気筒共通のマフラ30(図1参照)が接続されている。
On the lower joint surface of the
前記エンジン3は吸気装置9を備えている。この吸気装置9は、所要の容量を有する全気筒共通のエアクリーナ(吸気箱)35と、該エアクリーナ35と前記各燃焼室とを連通接続する気筒毎に設けられた4組の吸気通路44と、該各吸気通路44に配設された吸気制御弁31と、該吸気制御弁31の下流側に燃料を供給する第1燃料噴射弁39と、上流側に燃料を供給する第2燃料噴射弁40とを備えている。
The
前記第1燃料噴射弁39は、低,中速回転・低,中負荷運転域において燃料を噴射供給し、前記第2燃料噴射弁40は、中,高速回転・中,高負荷運転域において燃料を噴射供給するように制御される。
The first
前記エアクリーナ35は、エンジン3の前方、かつフロントカバー10の下方近傍に配置されており、下側に位置する第1箱半体35aと、上側に位置する第2箱半体35bとを互いの合面35cを着脱可能に嵌合接続した構造を有する。前記エアクリーナ35は、不図示の空気吸込み口から導入した空気をエレメントによりろ過して前記エンジン3に供給する。
The
前記吸気通路44は、前記吸気ポート28bと、該吸気ポート28bの外部開口に接続されたスロットルボディ32と、該スロットルボディ32に接続されたファンネル(筒部)33とで構成されている。
The
前記スロットルボディ32は直線状の金属製の円筒体で構成されている。一方、前記ファンネル33は、略円筒状をなすゴム製のものであり、前記スロットルボディ32にバンド36により締結固定された略直線状の直線筒部33aと、該直線筒部33aに続いて前記第1箱半体35aの後壁35a′を貫通して内部に突出し、該後壁35a′から吸気流の上流側に向かって湾曲する湾曲筒部(吸気箱内突出部)33bを有する。該湾曲筒部33bの吸気開口33eはラッパ状に拡開している。前記直線筒部33a及びスロットルボディ32の軸線Bは概ね直線状をなしている。
The
前記湾曲筒部33bと直線筒部33aとの境界部には係合溝33dを有するフランジ部33cが形成されており、該係合溝33dに第1箱半体35aの開口縁部35dが気密に係合している。
A
前記吸気制御弁31は前記スロットルボディ32の軸方向略中央に配設され、また該スロットルボディ32に前記第1燃料噴射弁39が配設されている。詳細には、前記第1燃料噴射弁39は、スロットルボディ32の上壁部32bに形成されたボス部32aに装着されている。該第1燃料噴射弁39の噴射口39aは前記吸気制御弁31より下流側に位置し、かつ吸気ポート28b内を通って吸気弁の裏面に向けて燃料を噴射供給するように配置されている。
The
前記吸気制御弁31は、バタフライ式のものであり、弁板31aと、該弁板31aが固定された弁軸31bとを有する。この弁軸31bは、前記クランク軸25と平行に配置され、スロットルボディ32を貫通し、かつ該スロットルボディ32により回動可能に支持されている。なお、各気筒の弁軸31bは不図示の連結機構を介して互いに連結されている。
The
ここで前記吸気制御弁31は、全閉時において、弁板31aの弁軸31bより前記第2燃料噴射弁40に近い部分、つまり上側部分31a′が遠い部分(下側部分)より下流に位置するよう傾斜させて配置されている。従って、前記吸気制御弁31は、前記上側部分31a′が、下流方向(矢印C方向)に開くこととなる。そのため弁開度が小さい運転域では、前記噴射口39aに近い部分に吸気流Dが生じる。
Here, when the
前記各第1燃料噴射弁39には、各気筒共通の1本の第1燃料供給レール41が接続されている。該第1燃料供給レール41は、前記各スロットルボディ32に取り付けられており、これの軸方向端部には、燃料供給管41aが接続形成されている。該燃料供給管41aには不図示の燃料ホースを介して前記燃料タンク8内に配置された不図示の燃料ポンプが接続されている。
Each first
前記各第2燃料噴射弁40は、前記エアクリーナ35の第2箱半体35bに支持され、かつ前記湾曲筒部33bの中途部内に燃料を噴射供給するように配置されており、詳細には以下の取付け構造を有する。
Each of the second
前記第2箱半体35bの上壁35b′の後端部には、車幅方向に延びる1つの凹部35eが凹接されている。そしてこの凹部35eの底壁には、4つの支持ボス部35fが下方に膨出するように形成されており、該各凹部35eは、前記各ファンネル33の湾曲筒部33bの反曲率中心側(外側)に位置する上壁部33fに近接している。
One
そして前記湾曲筒部33bの上壁部33fには挿入ボス部33gが一体形成されており、該挿入ボス部33gは内部に貫通する噴射孔33hを有する。
An
前記各第2燃料噴射弁40は、第2箱半体35bの上方から支持ボス部35fに装着されており、該第2燃料噴射弁40の噴射口40aは挿入孔3535gから前記挿入ボス部33gの噴射孔33hを通って湾曲筒部33bの内部に臨んでいる。
Each of the second
前記各第2燃料噴射弁40は、前記軸線Bと概ね同軸をなすように配置されており、該軸線Bに沿うように燃料を噴射供給する。また前記第2燃料噴射弁40及び第1燃料噴射弁39は前記軸線Bに対して同じ側に配置されている。
Each of the second
前記第2燃料噴射弁40には、各気筒共通の1本の第2燃料供給レール42が接続されており、該第2燃料供給レール42は前記凹部35eに取り付けられている。前記第2燃料供給レール42の中央部と前記第1燃料供給レール41の中央部とは燃料供給ホース43により接続されている。
One second
前記第2燃料噴射弁40は、車両側方から見ると、前記凹部35e内に没入しており、これにより第2燃料噴射弁40をエアクリーナ35の外側に配置しながらその配置位置がエアクリーナ35より高くなるのを回避している。
When viewed from the side of the vehicle, the second
ここで前記凹部35eは、吸気開口33eより反エレメント側に配置されている。従ってエレメントでろ過された空気流は、前記凹部35eが抵抗となることなく前記吸気開口33eに流入する。即ち、本実施例では前記凹部35eをエアクリーナ35内の空気流に影響をほとんど与えないデッドスペースを利用して形成しており、エアクリーナ35の容量を犠牲にすることなく、第2燃料噴射弁40から燃料を湾曲筒部33b内に供給できる。
Here, the
本実施例によれば、第2燃料噴射弁40を、ファンネル33のエアクリーナ35内に突出して延びる湾曲筒部33bの中途部内に燃料を供給するように配置したので、該湾曲筒部33bがエアクリーナ内に突出する分、第2燃料噴射弁40から燃焼凹部28aまでの吸気管長を長くすることができる。これにより、高速回転・高負荷域での燃料の霧化を促進でき、燃料と空気との混合を均一化でき、エンジン出力を向上できる。また霧化の促進による気化潜熱により吸気温度が低くなる分充填効率を高めることができ、この点からもエンジン出力を向上できる。
According to the present embodiment, the second
また前記湾曲筒部33bをエアクリーナ35内に延ばすことで吸気管長を長くしたので、エアクリーナ35からエンジン3までの吸気通路長を長くする、ひいてはエアクリーナ35の高さを高くする必要がなく、エアクリーナ35とフロントカバー10との干渉の問題を回避できる。
In addition, since the length of the intake pipe is increased by extending the curved
前記第2燃料噴射弁40を湾曲筒部33bの中途部に配置したので、該湾曲筒部33bの吸気開口33eには吸気抵抗になるものは何も無く、高速域での吸気量を充分に確保することができ、エンジン出力を向上できる。
Since the second
本実施例では、前記第2燃料噴射弁40を、湾曲筒部33bの反曲率中心側(曲がりの外側)に配置したので、第2燃料噴射弁40をスロットルボディ32の略中心部に向けて配置することができ、燃料を軸線Bと同軸をなすように供給できる。これにより燃料が通路壁面に付着するのを抑制でき、この点からも燃料と空気との混合を均一化できる。
In the present embodiment, since the second
また前記湾曲筒部33bの中途部から燃料を噴射供給するようにしたので、噴射した燃料が吸気通路外に逃げるのを防止でき、確実に燃焼室に供給することができる。即ち、前記従来装置のように、吸気開口33eの上流側から燃料を噴射した場合、噴霧の拡がりにより燃料の一部が吸気通路外に逃げる場合がある。
Further, since the fuel is injected and supplied from the middle portion of the curved
本実施例では、前記第2燃料噴射弁40を、エアクリーナ35により支持したしたので、第2燃料噴射弁40の支持剛性を確保できるとともに支持構造を簡素化できる。仮にファンネル33により燃料噴射弁を支持する場合は、ファンネルを樹脂製等の強度のある構造にする必要があり、形状状の自由度が樹脂成型上の制約により低下する場合がある。本実施例では、ファンネル33の強度を高くする必要はないためゴム製等にすることができ、湾曲筒部33bを容易に、かつ低コストで形成できる。
In this embodiment, since the second
本実施例では、前記エアクリーナ35の第1箱半体35aにファンネル33を接続し、第2箱半体35bにより第2燃料噴射弁40を支持したので、ファンネル33と第2燃料噴射弁40とをそれぞれ分けて組み付けることができ、組み付け作業が容易になるとともに、第2燃料噴射弁40のメンテナンスを容易に行うことができる。
In this embodiment, since the
本実施例では、第1燃料噴射弁39と第2燃料噴射弁40を、軸線Bに対して同じ側に配置したので、第1燃料噴射弁39,第2燃料噴射弁40に燃料供給する第1燃料供給レール41,第2燃料供給レール42を含む燃料供給経路を簡単な構造で、かつコンパクトに構成できる。
In the present embodiment, the first
本実施例では、吸気制御弁31を、弁板31aの第2燃料噴射弁40側に近い部分、つまり上側部分31a′が下流方向に開くようにしたので、弁開度が小さい運転域では第1燃料噴射弁39の噴射口39a付近に吸気流Dを形成でき、燃料の霧化を促進できる。
In this embodiment, the
なお、前記実施例では、吸気箱としてエアクリーナを例に説明したが、本考案は、サージタンクを備えたエンジンにも適用でき、この場合にはサージタンクの上流側にエアクリーナを接続し、下流側に吸気通路を接続するとともに該サージタンクに第2燃料噴射弁を配置することとなる。 In the above-described embodiment, the air cleaner is described as an example of the intake box. However, the present invention can also be applied to an engine having a surge tank. In this case, an air cleaner is connected to the upstream side of the surge tank, and the downstream side. The intake passage is connected to the second tank, and the second fuel injection valve is disposed in the surge tank.
また前記実施例では、4気筒エンジンを例に説明したが、本考案は、他の複数気筒エンジンにも、単気筒エンジンにも適用できる。 In the above embodiment, a four-cylinder engine has been described as an example. However, the present invention can be applied to other multi-cylinder engines and single-cylinder engines.
さらに前記実施例では、スノーモービルのエンジンを例に説明したが、本考案の適用範囲は、これに限られるものでなく、例えば自動二輪車,不整地走行用3,4輪車等の車両用エンジンにも適用可能である。 Furthermore, in the above-described embodiment, a snowmobile engine has been described as an example. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and for example, a vehicle engine such as a motorcycle, a three- or four-wheeled vehicle for running on rough terrain, and the like. It is also applicable to.
3 エンジン
31 吸気制御弁
31a 弁板
31b 弁軸
33 ファンネル(筒部)
33b 湾曲筒部
35 エアクリーナ(吸気箱)
35a 第1箱半体
35b 第2箱半体
39 第1燃料噴射弁
40 第2燃料噴射弁
44 吸気通路
B 吸気通路の軸線
3
33b
35a
Claims (7)
前記吸気通路は、前記吸気箱内に突出する筒部を有し、
前記第2燃料噴射弁は、前記筒部の吸気箱内突出部の壁部を通して内部に燃料を噴射供給することを特徴とするエンジン。 An intake box having a predetermined capacity, an intake passage connecting the intake box and the combustion chamber of the engine, an intake control valve interposed in the middle of the intake passage, and downstream of the intake control valve of the intake passage An engine comprising: a first fuel injection valve that supplies fuel to a side; and a second fuel injection valve that supplies fuel upstream of the intake control valve of the intake passage,
The intake passage has a cylindrical portion protruding into the intake box,
The engine is characterized in that the second fuel injection valve injects and supplies fuel to the inside through a wall portion of the protruding portion in the intake box of the cylindrical portion.
前記筒部の前記吸気箱内突出部は、吸気流の上流側に向かって湾曲する湾曲部を有し、
前記第2燃料噴射弁は、前記湾曲部の反曲率中心側に位置するよう配置されていることを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 1,
The protruding portion in the intake box of the cylindrical portion has a curved portion that curves toward the upstream side of the intake flow,
2. The engine according to claim 1, wherein the second fuel injection valve is disposed so as to be positioned on a side of the curvature center of the curved portion.
前記吸気通路の、前記湾曲部とエンジンの吸気ポートとの間の部分は、略直線状に延びており、
前記第2燃料噴射弁は、前記吸気通路の前記略直線状をなす部分の軸線に略沿うように燃料を噴射供給することを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 2,
A portion of the intake passage between the curved portion and the intake port of the engine extends substantially linearly,
The engine is characterized in that the second fuel injection valve injects and supplies fuel substantially along an axis of the substantially straight portion of the intake passage.
前記第2燃料噴射弁は、前記吸気箱の外側に配置され、かつ該吸気箱に支持されていることを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 1,
The engine, wherein the second fuel injection valve is disposed outside the intake box and supported by the intake box.
前記吸気箱は、前記吸気通路が接続された第1箱半体と、該第1箱半体に接続された第2箱半体とを有し、
前記第2燃料噴射弁は、前記第2箱半体に支持されていることを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 4,
The intake box has a first box half connected to the intake passage, and a second box half connected to the first box half,
The engine, wherein the second fuel injection valve is supported by the second box half.
前記第1燃料噴射弁と第2燃料噴射弁は、前記吸気通路の軸線に対して同じ側に配置されていることを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 2,
The engine, wherein the first fuel injection valve and the second fuel injection valve are disposed on the same side with respect to the axis of the intake passage.
前記吸気制御弁は、弁軸に弁板を固定したバタフライ式のものであり、前記弁板の、前記第1燃料噴射弁の噴射口に近い部分が遠い部分より下流側に位置するよう傾斜させて配置されていることを特徴とするエンジン。 The engine according to claim 1,
The intake control valve is a butterfly type in which a valve plate is fixed to a valve shaft, and the valve plate is inclined so that a portion close to the injection port of the first fuel injection valve is located on a downstream side from a far portion. An engine characterized by being arranged.
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