JP3183896B2 - 筒内噴射式２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒内噴射式２サイクル
エンジンに採用される空気燃料噴射装置に関し、特に低
負荷，低速回転運転領域及び高負荷，高速回転運転領域
における燃料の霧化を向上できるとともに、高負荷，高
速回転運転領域における燃料量を増大できるようにした
燃料の噴射方法の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンが有する低速低負荷
時の不整燃焼，及び燃料の吹き抜けによる低燃費率等の
問題を改善するため、燃料を圧縮空気とともに気筒内に
直接噴射する筒内噴射式２サイクルエンジンが注目され
ている。

【０００３】上記筒内噴射式２サイクルエンジンに採用
される空気燃料噴射装置として、例えばエンジンの燃焼
室に向かって開口する噴射口を有するチャンバに圧縮空
気通路，及び燃料通路を接続し、上記チャンバ内にメイ
ンバルブ（開閉弁）を挿入配置するとともに、該メイン
バルブを移動させて上記噴射口を開閉するようにした構
造のものがある。このような空気燃料噴射装置における
空気，燃料の制御方法として、従来、いわゆるプリチャ
ージタイプの方法が採用されている。これは例えば図
９，図１０に示すように、いずれの領域においても、上
記チャンバ内に必要燃料の全量を予め計量供給してお
き、噴射タイミングになると上記メインバルブを開いて
上記チャンバ内の燃料を圧縮空気で気筒内に噴射供給す
るようになっている。この場合、低負荷，低速回転運転
領域では図９に示すように、排気ポートが閉じてからチ
ャンバ内に燃料を噴射し、この後メインバルブ（開閉
弁）を開くのに対し、高負荷，高速回転運転領域では燃
料の必要量が増大することから図１０に示すように、排
気ポートが開くはるか以前からチャンバ内に燃料を供給
しておき、掃気ポートが開いた時点付近からメインバル
ブ（開閉弁）を開いて上記燃料を圧縮空気で気筒内に噴
射供給するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のいわゆるプリチャージタイプの燃料噴射は、チャンバ
内に燃料を予め吹き込んでおき、これを気筒内に圧縮空
気で押し出すように供給するという方法であるから、い
ずれの運転領域においても燃料が液状のまま気筒内に吹
き込まれるおそれがあり、燃料の霧化が不充分となり易
いという問題がある。

【０００５】また、上記従来の燃料噴射方法では、燃料
のプリチャージ期間と、気筒内への噴射期間とを別個独
立に確保する必要があるので、１サイクルの時間が短
く、かつ必要燃料量の多い高負荷，高速回転運転領域で
は燃料不足が生じるおそれがある。ここで、上記燃料不
足の問題を解消するために、例えばメインバルブを閉じ
ると同時に燃料を吹き始めることが考えられるが、上記
メインバルブが完全に閉じる（静止する）には若干の時
間、いわゆるバウンス期間が必要であり、この期間に燃
料を吹き込むと漏れが生じることから、メインバルブの
閉と同時の燃料噴射開始は困難である。

【０００６】本発明は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、全ての運転領域における燃料の霧化を向上でき
るとともに、高負荷，高速回転運転領域における燃料不
足の問題を解消できる筒内噴射式２サイクルエンジンの
空気燃料噴射装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、圧縮空気が供給されるチャンバを有する噴射ボディ
と、該チャンバ内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁とを
備え、上記チャンバの噴射口をバルブで開閉することに
より空気及び燃料を気筒内に直接噴射供給するようにし
た筒内噴射式２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置に
おいて、上記噴射ボディを上記噴射口部分が燃焼室内に
臨むように燃焼室壁に取り付け、運転領域が、必要燃料
量が所定値未満の第１運転領域又は上記所定値以上の第
２運転領域のいずれであるかを判定する運転領域判定手
段と、第１運転領域では、空気噴射開始時期が燃料噴射
開始時期と同じあるいは燃料噴射開始時期より早くなる
ように、かつ必要燃料量の増加に伴って空気噴射開始時
期と燃料噴射開始時期を共に排気ポート開開始時期の近
傍でかつ該排気ポート開開始時期より後までの広い範囲
内において進角させることにより両噴射期間が進角側に
長くなるように空気，燃料の噴射を制御し、また第２運
転領域では、空気噴射開始時期が必要燃料量の増加にか
かわらず排気ポートが開いた後でかつピストンが下死点
に到達する前の範囲で略一定となるとともに、燃料噴射
開始時期を必要燃料量の増加に伴って排気ポートが開く
前まで進角させることにより燃料噴射期間が進角側に長
くなるように空気，燃料の噴射を制御する噴射制御手段
とを備えたことを特徴としている。また、請求項２の発
明は、請求項１において、上記噴射制御手段が、上記第
２運転領域において空気の噴射開始以前に噴射される燃
料量を噴射開始以後に噴射される燃料量より少なく制御
するように構成されていることを特徴としている。

【０００８】

【作用】図１（ａ），（ｂ）は請求項１の発明に係る筒
内噴射式２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置の作用
を説明するための図であり、それぞれ第１，第２運転領
域における噴射可能期間（駆動パルスＯＮ可能期間）を
示す。図１（ａ）に示すように、第１運転領域では、必
要燃料量の増加に伴って空気噴射期間と燃料噴射期間と
が略同様に排気ポートが開き始める時期の近傍でかつ該
開開始時期より後までの広い範囲内において進角側に延
長される。なお、空気，燃料の噴射期間は必ずしも同一
である必要はなく、空気噴射期間が若干長くても良い。
この場合、空気の噴射開始時期のみ進角させる（図１
（ａ）のａ参照）、あるいはさらに噴射終了時期を遅角
させる（図１（ａ）のｂ参照）等の各種の態様が採用で
きる。従ってこの第１運転領域においては、燃料は常に
空気の流れに向かって噴射されることとなり、それだけ
燃料の霧化を向上できる。

【０００９】また、図１（ｂ）に示すように、第２運転
領域では、必要燃料量の増加に伴って、燃料噴射時期は
排気ポートが開く前まで進角され、燃料噴射は空気の噴
射開始以前から該空気の略噴射終了付近まで行われる。
つまりこの第２運転領域においては、燃料の一部を予め
チャンバ内に噴射するとともに残りは空気と同時噴射す
る、いわゆる部分プリチャージ方式を採用したので、従
来のように燃料噴射期間と空気噴射期間とを別個独立に
確保する必要はなく、例えば図１（ｂ）からも明らかな
ように、バウンス期間を除く全期間を燃料の噴射期間と
して設定することが可能であるから、１サイクル当たり
の時間の短い高回転時においても必要燃料量を確保する
ことができる。また筒内への噴射開始の初期において
は、上記プリチャージされた燃料の分だけ一時的に燃料
が多くなる。この多量の燃料は、点火までの時間が比較
的長いことから十分に拡散し、また上昇してきた高温の
ピストンの頂部に確実に接触することから霧化が容易と
なる。従って必要燃料量の多い第２運転領域においても
霧化を向上できる。また部分プリチャージを行うように
したので、全燃料をプリチャージする場合に比べて空
気，燃料を同時噴射する期間が存在する点からも霧化を
向上できる。

【００１０】また、本発明では、第１運転領域では空気
噴射開始時期が燃料噴射開始時期と同一あるいは早くな
るように設定し、かつ必要燃料量の増加に伴って空気噴
射開始時期と燃料噴射開始時期の両方を進角させ、第２
運転領域では部分プリチャージを行うようにしたので、
両領域の空気／燃料比（Ａ／Ｆ）を近づけることがで
き、両領域のつながりがスムーズに行える。即ち、第１
運転領域においては単位時間当たりの燃料噴射量、つま
り噴射率が噴射期間中において略一定であることから、
点火プラグの周囲に、燃料が略均一に分布した混合気雲
を生成できる。そのためいわゆる層状燃焼を行うことが
できることから燃焼が安定化する。一方、第２運転領域
では、噴射開始初期にはプリチャージされた燃料に起因
して噴射率が高く、後期には低くなる。この初期に多量
に噴射された燃料は点火までの時間が長いため十分に拡
散するとともに高温のピストン頂部に確実に接触し、そ
のため燃料が容易確実に霧化されて燃焼室全体に均一に
分散され、その結果、この第２運転領域では燃料が略均
一に分布した混合気が燃焼室全体にゆきわたることとな
り燃焼が安定化すると共に、混合気のＡ／Ｆが第１運転
領域における混合気のＡ／Ｆに近づき、両運転領域のつ
ながりがスムーズに行える。ここで上記部分プリチャー
ジを行う場合、該プリチャージの量をあまり多くすると
霧化の悪化が懸念されるが、請求項２の発明によれば、
空気の噴射開始以前に噴射される燃料量を噴射開始以後
に噴射される燃料量より少なくしたので、多量の燃料を
プリチャージすることによる霧化の悪化を抑制できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図２ないし図６は本発明の一実施例による筒内噴射
式２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置を説明するた
めの図である。

【００１２】図３及び図４において、１は本実施例装置
が適用された水冷式２サイクル並列３気筒エンジンであ
り、該エンジン１はクランクケース２上に３つの気筒３
ａがクランク軸方向に並列に形成されたシリンダボディ
３を搭載してボルト締め固定するとともに、該シリンダ
ボディ３上にシリンダヘッド４を配設してボルト締め固
定した構造になっている。

【００１３】上記各気筒３ａ内に摺動自在に配設された
ピストン５は、上記クランクケース２内に配設されたク
ランク軸６のクランクアーム６ａにコンロッド６ｂを介
して連結されており、該各クランクアーム６ａは上記ク
ランクケース２のクランク室２ａ内に位置している。ま
た、各クランク室２ａには外気を導入するための吸気口
２ｂが形成されており、該各吸気口２ｂにはこれを開閉
するリード弁７が配設されている。さらに、上記シリン
ダボディ３には各クランク室２ａと各気筒３ａとを連通
する掃気通路３ｂが形成されている。また上記シリンダ
ボディ３には排気ポート３ｃが形成されており、該各排
気ポート３ｃには図示しない排気マニホールドの各分岐
管が接続されている。さらにまた、上記シリンダヘッド
４の下面の各気筒３ａに対向する部分には、上記ピスト
ン５の上面とで燃焼室８を構成する燃焼凹部４ａが半球
状に形成されており、この各燃焼室８にはこの燃焼室８
の燃焼室壁を構成するシリンダヘッド４に斜めから螺挿
された点火プラグ９の電極部９ａが挿入されている。

【００１４】上記シリンダヘッド４の上面の各燃焼室８
の上方部分には空気燃料噴射装置１０が装着されてい
る。この空気燃料噴射装置１０は、主としてシリンダヘ
ッド４に挿入固着された噴射ボディ１１と、該噴射ボデ
ィ１１内に形成されたチャンバ１２の上記燃焼室８への
噴射口１２ａを開閉するバルブ機構１３と、上記チャン
バ１２に燃料を供給する燃料噴射バルブ１４と、該チャ
ンバ１２に圧縮空気を供給するエアレール１５とから構
成されている。

【００１５】上記噴射ボディ１１は、シリンダヘッド４
の燃焼室８に臨むよう挿入されたハウジング１６と、該
ハウジング１６をシリンダヘッド４上に押圧固定すると
ともに、上記バルブ機構１３，燃料噴射バルブ１４，及
びエアレール１５を保持するボディ本体１７とから構成
されている。このボディ本体１７の外壁の一側に凹設さ
れた取付凹部１７ａに上記燃料噴射バルブ１４が挿入さ
れ、緩衝部材１８を介して弾性支持されている。なお、
この燃料噴射バルブ１４の上端にはフューエルレール
（図示せず）が装着されており、該レールは燃料ポンプ
に接続されている。また上記ボディ本体１７の外壁の他
側に上記エアレール１５がボルト締め固定されており、
該エアレール１５は圧縮空気源に接続されている。

【００１６】上記ハウジング１６は、大径孔２０ａと小
径孔２０ｂとを有する円筒状の外側ハウジング２０と、
上記大径孔２０ａ内に挿入された円筒状の内側ハウジン
グ２１とからなる２分割構造のものであり、上記外側ハ
ウジング２０に一体形成されたフランジ部２０ｃが上記
ボディ本体１７にボルト締め固定されている。そして上
記内側ハウジング２１内部分及び上記外側ハウジング２
０の小径孔２０ｂ内部分が上記チャンバ１２になってお
り、該小径孔２０ｂの下端開口が上記噴射口１２ａにな
っている。また上記内側ハウジング２１の外周面には溝
２１ａが軸方向に形成されており、該溝２１ａと上記大
径孔２０ａの内周面とで燃料通路２２が形成されてい
る。この燃料通路２２の下端は複数の燃料供給孔２２ａ
によって上記チャンバ１２に連通しており、また上端は
外側ハウジング２０のフランジ部２０ｃ，ボディ本体１
７に形成された燃料通路２０ｄ，１７ｂを介して上記燃
料噴射バルブ１４用の取付凹部１７ａに連通している。
また上記チャンバ１２は上記ボディ本体１７に形成され
た空気通路１７ｃを介して上記エアレール１５の分岐空
気通路１５ａに連通している。

【００１７】また上記チャンバ１２内に上記バルブ機構
１３のメインバルブ２３が挿入されている。このメイン
バルブ２３の弁板部２３ａが上記噴射口１２ａを開閉す
るようなっており、またこのメインバルブ２３の弁軸部
２３ｂはボディ本体１７の上面から上方に突出してい
る。この突出部２３ｃにリテーナ２４がボルト締め固定
されており、該リテーナ２４は上記ボディ本体１７の上
面に装着されたキャップ２５で覆われている。このキャ
ップ２５は上下２分割構造のものであり、該上下部分に
より板ばね２６の外周を挟持しており、該板ばね２６の
中心部は上記弁軸部２３ｂの突出部２３ｃに固定されて
いる。また、上記リテーナ２４とボディ本体１７内に挿
入固定された調整部材２７との間には付勢ばね２８が介
設されており、この付勢ばね２８及び上記板ばね２６に
より上記メインバルブ１３は上記噴射口１２ａを閉じる
よう常時付勢されている。なお、２９は上記調整部材２
７を固定するロックボルトである。また上記ボディ本体
１７の上端部には駆動コイル３０が埋設されており、該
コイル３０が通電時に上記リテーナ２４を下方に引きつ
けて上記噴射口１２ａを開くこととなる。

【００１８】また、上記メインバルブ２３の弁軸部２３
ｂの下端付近には、平面視で略三角形をなすガイド部２
３ｄが一体形成されている。このガイド部２３ｄは上記
外側ハウジング２０の小径孔２０ｂの内周面に摺接し、
該メインバルブ２３の横振れを防止する。そして上記弁
軸部２３ｂの上記ガイド部２３ｄの上側部分には、他の
部分より若干大径の大径部２３ｅが形成されており、ま
た上記内側ハウジング２１の下端部には、上記大径部２
３ｅを若干の隙間をあけて囲む、他の部分より小径の小
径部２１ｂが形成されている。この小径部２１ｂ及び上
記大径部２３ｅにより上記チャンバ１２の断面積を絞り
込む絞り部３１が構成されており、該絞り部３１は圧縮
空気と燃料との圧力差を安定させて燃料の計量精度を向
上させるためのものである。

【００１９】３５はＥＣＵであり、これは上記バルブ機
構１３，燃料噴射バルブ１４による圧縮空気，燃料の噴
射タイミング，噴射量，及び点火装置（図示せず）によ
る点火タイミング等を制御するものである。このＥＣＵ
３５は運転領域判定手段と燃料噴射制御手段とを兼ねて
おり、各センサから例えばアクセル開度（エンジン負
荷），エンジン回転数等のエンジン運転状態を検出する
検出信号ａが入力されると、これから必要な燃料量を求
め、該燃料量が所定値未満の場合は第１運転領域と判定
し、所定値以上のときは第２運転領域と判定する。具体
的には例えば図５に示すように、低速低負荷側を第１運
転領域とし、高速高負荷側を第２運転領域とする。また
いずれの運転領域かに応じて圧縮空気噴射タイミング，
噴射期間を制御する空気噴射制御信号ｂをバルブ機構１
３に出力するとともに、燃料噴射タイミング，噴射期間
を制御する燃料噴射制御信号ｃを燃料噴射バルブ１４に
出力するよう構成されている。

【００２０】そして、上記ＥＵＣ３５は、第１運転領域
と判定した場合は、空気噴射期間を燃料噴射期間より若
干長く設定する。例えば低速，低負荷の場合は図２
（ａ）に実線で示すように、排気ポートが閉じると略同
時に圧縮空気の噴射が開始する、つまりメインバルブ２
３が開くとともに、該空気噴射開始より約１０°遅れて
燃料噴射が開始し、つまり燃料噴射バルブ１４が開き、
かつ上記空気噴射終了より約１０°早く燃料噴射が終了
するように空気燃料噴射装置１０を制御する。そして同
図に破線で示すように、必要燃料量の増大、つまり負荷
の増大に伴って上記実線の場合と略同様の関係を保ちな
がら、つまり空気噴射期間を燃料噴射期間より若干長く
した状態で進角側に延長する。

【００２１】また、第２運転領域と判定した場合は、必
要燃料量が増加しても空気噴射期間は一定とし、燃料噴
射期間のみを進角側に延長する。例えば、ＥＵＣ３５
は、アクセル全開，７０００ｒｐｍのような高回転高負
荷時においては、図２（ｂ）に示すように、メインバル
ブ２３が開くより約９０°以前から燃料噴射バルブ１４
を開いて燃料を吹き始め、掃気ポートが開いた後にメイ
ンバルブ２３を開いて圧縮空気の噴射を開始するととも
に、該空気，燃料の噴射を同時に終えるよう空気燃料噴
射装置１０を制御する。なおこの場合、上記燃料の吹き
始めから圧縮空気の噴射開始までの期間における燃料は
チャンバ１２内に溜められている。またこの間の燃料量
は全燃料量の３６％となっている。

【００２２】図６はＥＵＣ３５による制御方法を、エン
ジン回転数５０００ｒｐｍ一定の場合の負荷とバルブ開
期間との関係で示した図である。同図からも明らかなよ
うにエンジン負荷が所定値未満（第１運転領域）の場合
は両バルブの開期間は負荷（燃料）の増大に伴って同様
に延びており、上記所定値以上（第２運転領域）の場合
はメインバルブの開期間（空気噴射期間）は一定であ
り、燃料噴射バルブの開期間（燃料噴射期間）は負荷と
ともに延びている。なお、上記バルブ開期間が長くなる
とは、噴射開始時期が進角するとの意味である。

【００２３】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例エンジン１のＥＣＵ３５は、各センサの検
出信号ａからエンジン運転状態が第１運転領域又は第２
運転領域のいずれに属するかを判定し、第１運転領域と
判定した場合は、空気噴射期間を燃料噴射期間より若干
長く設定するとともに、必要燃料量の増大に伴って両方
の期間とも同様に進角側に延長する。つまり第１運転領
域においては、燃料は常に圧縮空気と同時に、つまり空
気流に向かって噴射される。従って上述のいわゆるプリ
チャージ方式の場合に比べて燃料の霧化を促進できる。

【００２４】またＥＣＵ３５は第２運転領域と判定した
場合は、圧縮空気の噴射期間は一定とし、燃料の噴射期
間のみを進角側に延長する。つまり第２運転領域では、
燃料の一部はいわゆるプリチャージされることとなる。
従って従来の燃料の全量をチャンバ内にプリチャージし
た後、これを圧縮空気で気筒内に噴射する場合のような
燃料噴射期間と空気噴射期間とを別個独立に確保する必
要はなく、圧縮空気噴射開始以前から噴射終了までの全
期間にわたって燃料噴射できるので、１サイクル時間が
短く、かつ必要燃料量の多い高負荷高回転時においても
燃料不足を生じることはない。

【００２５】この第２運転領域では、プリチャージされ
た燃料の分だけ噴射開始初期における燃料量が多くな
り、後期においては少なくなる。この初期に噴射された
多くの燃料は、点火までの時間が長いことから十分に拡
散され、かつピストン頂部に十分に接触して確実に霧化
する。従って第２運転領域においても霧化を向上でき
る。また、この場合、必要燃料量の３６％のみをプリチ
ャージし、残りは同時噴射するようにしているので、全
量をプリチャージする場合に比べて同時噴射期間がある
点からも霧化を向上させることができる。ここで、上記
プリチャージ量は３６％に限定されるものではなく、全
燃料量の１／２以下であれば上述の霧化向上効果が得ら
れる。

【００２６】また本実施例では、第１運転領域では噴射
率が略一定であることから、燃料が略均一に分布した混
合気雲が点火プラグの周囲に生成され、いわゆる層状燃
焼によって燃焼が安定化する。一方、第２運転領域では
上述のように噴射率が噴射開始初期には高く、後期には
低くなるが、初期に噴射された多量の燃料は点火までの
時間が長いとともに高温ピストン頂部に確実に接触する
ことからその霧化が容易であり、燃料が略均一に分布し
た混合気が燃焼室全体に分散され、その結果第２運転領
域においても燃焼が安定的に行われる。またこの理由に
より第２運転領域における混合気のＡ／Ｆが第１運転領
域におけるＡ／Ｆに近似することから、両運転領域のつ
ながりがスムーズに行える。

【００２７】ここであるサイクルにおいて噴射された燃
料は必ずしも全てをそのサイクルにおいて燃焼室内に供
給できるものではなく、その一部は空気室等に残留し、
次のサイクルにおいて空気噴射開始時に供給される場合
がある。空気噴射期間を一定にして、燃料噴射期間のみ
変化させる場合は、低速，低負荷領域においては、空気
噴射開始時に上記残留していた燃料が噴射供給され、次
に無噴射の期間が生じ、しかる後そのサイクルにおける
燃料が噴射供給される。その結果燃料噴射期間の増大に
伴って、無噴射の期間が変化するため、燃料噴射率を一
定に維持することが困難となり、全運転領域のつながり
がスムーズに行えないと共に、燃焼が不安定化するおそ
れがある。本実施例では低負荷領域では必要燃料量の増
大に伴って空気噴射開始時期と燃料噴射開始時期の両方
を進角させているので、このような問題が生じることは
ない。また、上記第２運転領域において、必要燃料量の
増加に伴って、空気噴射期間も進角側に延長することが
考えられ、そのために排気ポートが開く前から空気を噴
射することが考えられる。しかしこのようにすると、排
気ポートが開いた際の気筒内圧力低下が著しくなるとと
もに吹き抜け量が増加し、排気ガス対策上好ましくな
い。これに対して本実施例では第２運転領域においては
空気噴射期間を略一定にしているので、排気ポートが開
く前における空気噴射を行うことはなく、その結果上述
の吹き抜けの問題を回避できる。

【００２８】なお、上記実施例では燃料噴射の終了タイ
ミングを、第１運転領域では空気より早く、第２運転領
域では空気の噴射終了タイミングを進角させることによ
って空気と同時に設定したが、上記タンミングは両領域
とも同時に終了するよう設定してもよく、あるいは両領
域とも燃料の方を早く終了するよう設定してもよい。

【００２９】また、上記第２運転領域における圧縮空気
の噴射開始タイミングを掃気ポートが開いた後に設定し
たが、上記タイミングはこれに限られるものではなく、
エンジン要求特性に応じて適宜設定すればよい。但し該
タイミングが遅いほど吹き抜けを抑制でき、早いほど霧
化と拡散を確実にできる。

【００３０】また、上記実施例では、第１運転領域にお
ける空気，燃料の噴射開始時期，及び噴射期間が略等し
い場合を説明したが、図８に示すように、空気噴射開始
時期を大幅に進角させることによって空気噴射期間を燃
料噴射期間より長くしても良い。また、上記実施例で
は、筒内噴射のみで必要燃料量を確保するようにした
が、図７，図８に示すように、第２運転領域において吸
気管噴射を併用しても良い。このようにすれば、筒内噴
射用の燃料噴射バルブ１４の最小噴射量を小さくして供
給可能の最小燃料量を極力少なくでき、アイドリングを
安定化できる。一方上記部分プリチャージと吸気管噴射
との併用によって供給可能の最大燃料量を極力多くする
ことが可能となり、結果的にダイナミックレンジを大幅
に拡大できる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明に係る筒内噴射式２
サイクルエンジンの空気燃料噴射装置によれば、第１運
転領域では空気，燃料の噴射期間を必要燃料量の増大に
伴って両者とも噴射開始時期を排気ポートが開き始める
時期の近傍でかつ該排気ポート開開始時期より後までの
広い範囲内において進角させることによって進角側に延
長し、第２運転領域では空気噴射開始時期を排気ポート
が開いた後でピストンが下死点に到達する前の範囲内で
略一定にするとともに燃料の噴射開始時期のみを排気ポ
ートが開く前まで進角させることによって進角側に延長
したので、第１，第２運転領域における燃料の霧化を向
上できるとともに、第２運転領域における燃料噴射量を
増大できる効果があり、また第１，第２運転領域におけ
る運転状態のつながりをスムーズに行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用効果を説明するための第１，第２
運転領域における空気燃料噴射条件を示す特性図であ
る。

【図２】本発明の一実施例装置の第１，第２運転領域に
おける噴射条件を示す特性図である。

【図３】本発明の一実施例エンジンの断面図である。

【図４】本発明の一実施例装置の断面図である。

【図５】本発明の一実施例装置の運転領域を示す図であ
る。

【図６】本発明の一実施例装置の負荷とバルブ開期間と
の関係を示す特性図である。

【図７】第１，第２運転領域における噴射条件の変形例
を示す図である。

【図８】第１，第２運転領域におけるバルブ開期間の変
形例を示す図である。

【図９】従来の噴射条件を示す特性図である。

【図１０】従来の噴射条件を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 筒内噴射式２サイクルエンジン １０ 空気燃料噴射装置 ３５ ＥＣＵ（運転領域判定手段，噴射制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 41/02 - 41/36 F02D 45/00 F02B 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気が供給されるチャンバを有する
   噴射ボディと、該チャンバ内に燃料を噴射供給する燃料
   噴射弁とを備え、上記チャンバの噴射口をバルブで開閉
   することにより空気及び燃料を気筒内に直接噴射供給す
   るようにした筒内噴射式２サイクルエンジンの空気燃料
   噴射装置において、上記噴射ボディを上記噴射口部分が
   燃焼室内に臨むように燃焼室壁に取り付け、運転領域
   が、必要燃料量が所定値未満の第１運転領域又は上記所
   定値以上の第２運転領域のいずれであるかを判定する運
   転領域判定手段と、第１運転領域では、空気噴射開始時
   期が燃料噴射開始時期と同じあるいは燃料噴射開始時期
   より早くなるように、かつ必要燃料量の増加に伴って空
   気噴射開始時期と燃料噴射開始時期を共に排気ポートが
   開き始める時期（以下、排気ポート開開始時期、と記
   す））の近傍でかつ該排気ポート開開始時期より後まで
   の広い範囲内において進角させることにより両噴射期間
   が進角側に長くなるように空気，燃料の噴射を制御し、
   また第２運転領域では、空気噴射開始時期が必要燃料量
   の増加にかかわらず排気ポートが開いた後でかつピスト
   ンが下死点に到達する前の範囲で略一定となるととも
   に、燃料噴射開始時期を必要燃料量の増加に伴って排気
   ポートが開く前まで進角させることにより燃料噴射期間
   が進角側に長くなるように空気，燃料の噴射を制御する
   噴射制御手段とを備えたことを特徴とする筒内噴射式２
   サイクルエンジンの空気燃料噴射装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記噴射制御手段
   が、上記第２運転領域において空気の噴射開始以前に噴
   射される燃料量を噴射開始以後に噴射される燃料量より
   少なく制御するように構成されていることを特徴とする
   筒内噴射式２サイクルエンジンの空気燃料噴射装置。