JPH03121255A - 空気燃料噴射式２サイクルエンジン - Google Patents

空気燃料噴射式２サイクルエンジン

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JPH03121255A
JPH03121255A JP1257451A JP25745189A JPH03121255A JP H03121255 A JPH03121255 A JP H03121255A JP 1257451 A JP1257451 A JP 1257451A JP 25745189 A JP25745189 A JP 25745189A JP H03121255 A JPH03121255 A JP H03121255A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気燃料噴射装置により空気及び燃料を気筒
内に直接噴射するようにした空気燃料噴射式２サイクル
エンジンに関し、特に複数気筒を有するエンジンの場合
の、各空気燃料噴射装置の組立性、および整備性の改善
に関する。
〔従来の技術〕
２サイクルエンジンは、小型軽量であり、しかも簡単な
構造で高出力が得られる点で有利であるが、低速低負荷
時に失火を含む不整燃焼が生じ易く、排気ガス中に炭化
水素が多（、また掃気方式に起因する吹き抜けにより燃
料消費率が悪い等の構造上の問題点を有している。空気
燃料噴射式２サイクルエンジンはこのような問題点の解
消が期待される２サイクルエンジンとして最近注目され
ている。
このエンジンに採用される空気燃料噴射装置として、従
来、例えば特許出願公表昭和６１−５０３０４３号公報
に記載されたものがある。これは、燃焼室に向かって開
口するチャンバに燃料ダクト及び圧縮空気ダクトを接続
するとともに、上記開口をパルプで開閉するように構成
されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで複数気筒の空気燃料噴射式２サイクルエンジン
の場合、各気筒毎に上記空気燃料噴射装置を配設し、該
各噴射装置を圧縮空気源（ニアコンプレッサ）に個別の
空気ダクトで連結することとなる。一方、このような複
数気筒エンジンが搭載されるエンジンルームには各種の
車載部品が配置されるから、上記空気ダクトを配索する
スペースを充分に確保するのは困難な場合が一般的であ
る。従って上記空気ダクトの配索においては必要スペー
スの削減が要請される。
また複数気筒エンジンの場合、各気筒に個別の空気燃料
噴射装置を組み付け、さらに該各噴射装置に個別の空気
ダクトを接続することとなるから、組立工数がそれだけ
増大する問題があり、また整備作業時に取り外す場合も
同様に多くの工数を要する問題がある。
本発明は上記従来の問題点を解消するためになされたも
ので、配置スペースを削減でき、組立性及び整備性を向
上できる空気燃料噴射式２サイクルエンジンを提供する
ことを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、空気及び燃料を気筒内に直接噴射する空気燃
料噴射装置を複数気筒のそれぞれに備えた空気燃料噴射
式２サイクルエンジンにおいて、上記各空気燃料噴射装
置を、該各噴射装置に圧縮空気を分配供給する１つのエ
アレールに接続固定することにより該複数の空気燃料噴
射装置をユニット化したことを特徴としている。
ここで本発明のエアレールは、各空気燃料噴射装置に空
気を供給するだけでなく、各装置を結合するステーとし
ても機能させるものであるから、上記ユニット化を実現
できる程度の剛性が必要があり、例えばアルミ合金の引
き抜き材、グイキャスト品あるいは樹脂の一体成形品等
が選択でき、−Ｍ的な空気ダクト（ゴムホース）等のよ
うに柔軟性を有するものは除かれる。
〔作用〕
本発明に係る空気燃料噴射装置をエンジンの各気筒に取
り付けるには、予め各噴射装置をエアレールに例えばボ
ルト締め等によって固定してユニット化し、各噴射装置
の噴射口部分をシリンダヘッドの燃焼室に臨む取付孔内
に挿入することにより、上記ユニットごとシリンダヘッ
ドに取り付ける。また点検整備等においては上記ユニ７
）ごと取り外す。
このように本発明では、複数の空気燃料噴射装置を１つ
のエアレールに固定するようにしたので、複数の空気燃
料噴射装置が１つのブロックにユニット化され、エンジ
ンへの組付、及び取り外しをユニットごと行うことがで
き、それだけ組立性。
整備性を向上できる。
また１つの共通のエアレールで各空気燃料噴射装置同士
を連結する構造であるから、エアレールの配索スペース
が少なくて済み、上述のような個別の空気ダクトを接続
する場合に比較して配置スペースを大幅に削減できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第６図は本発明の一実施例による空気燃料
噴射式２サイクルエンジンを説明するための図であり、
第１図、第２図はそれぞれ空気燃料噴射装置をユニット
化した状態の平面図、正面図、第３図、第４図はそれぞ
れ空気燃料噴射装置単体の断面側面図、断面正面図、第
５図、第６図は該実施例エンジンの断面右側面図、正面
図である。
図において、１は空気及び燃料を気筒内に直接噴射させ
るように構成された水冷式２サイクル並列３気筒エンジ
ンであり、該エンジンｌはクランクケース２上に、３つ
の気筒３ａ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を配置してボル
ト締め固定した構成になっている。
上記各気筒３ａ内に摺動自在に挿入されたピストン５は
、上記クランクケース２内に配置されたクランク軸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の車載時後側（第５図左側）に位置する背面部に
は外気を導入するための吸気口２ｂが形成されており、
咳各吸気口２ｂにはこれを開閉するり一ド弁７が配設さ
れている。なお、上記吸気口はクランク室２ａの前側に
形成してもよい、また上記各吸気口２ｂには吸気マニホ
ールド８の分岐管８ａがそれぞれ接続されており、該各
分岐管８ａが合流するエアチャンバ８ｂは上記シリンダ
ボディ３の背面にてクランク軸６と略平行に延びている
。またこのエアチャンバ８ｂの一端には、スロットルバ
ルブを内蔵するスロットルボディ９が接続されており、
図示していないがこのスロットルボディ９は空気ダクト
を介してエアクリーナに接続されてる。
なお、１２は上記スロットルバルブが所定開度以上のと
き該バルブの上流側に燃料を噴射する副燃料噴射弁、１
３はスロットルバルブの開度を検出するボテンシッメー
タ、１４は発電機、１５は各種補器類駆動プーリである
。
また上記シリンダボディ３の背面側の上記吸気口２ｂ上
方部分には排気ボート３ｂが形成されており、該各排気
ポート３ｂに接続された排気マニホールド１６の各分岐
管は上記エアチャンバ８ｂの上方付近で合流した後、下
方に屈曲され、車両後方に延びている。なお、図示して
いないが、上記シリンダボディ３には上記各クランク室
２ａと各気筒３ａの上部とを連通させる掃気通路が形成
されている。
また上記シリンダヘッド４の下面の上記各気筒３ａに対
向する部分には、上記ピストン５の上面に凹設された凹
部５ａとで燃焼室１７を構成する燃焼凹部４ａが半球状
に凹設されている。該各燃焼室１７内には、シリンダヘ
ッド４に斜め後方から螺挿された点火プラグ１８の電極
部１８ａが挿入されている。
さらにまた上記シリンダへラド４の上面の各燃焼室１７
の上方部分には、それぞれ空気燃料噴射装置１９が装着
されている。咳各空気燃料噴射装置１９は主として、上
記シリンダへラド４に挿入固着された噴射ボディ２０と
、該噴射ボディ２０内に形成された空気室及び燃料室の
噴射口を開閉するバルブ機構２１と、上記噴射ボディ２
０の外壁の後側部分に装着され、上記燃料室に燃料を供
給する燃料噴射弁２２とから構成されている。
上記噴射ボディ２０は、シリンダヘッド４の燃焼室１７
に臨む取付孔４ｂ内に挿入されたハウジング２３と、該
ハウジング２３をシリンダへラド４上に押圧固定すると
ともに、上記バルブ機構２１及び上記燃料噴射弁２２を
保持するボディ本体２４とから構成されている。
上記ハウジング２３は、円筒状の胴部２５ａの上端にフ
ランジ部２５ｂを一体形成してなる外側ハウジング２５
内に同じく円筒状の胴部２６ａの上端にフランジ部２６
ｂを一体形成してなる内側ハウジング２６を上側から挿
入した２分割構造のもので、外側ハウジング２５のフラ
ンジ部２５ｂが上記ボディ本体２４によってシリンダへ
ラド４上に押圧固定されている。
ここで上記内側ハウジング２６の軸心を貫通する孔内が
空気室２７になっており、該貫通孔の下端開口が燃焼室
１７に臨む空気噴射口２６ｃとなっている。また上記内
側ハウジング２６の外周面の上部、及び下部には上、下
横凹溝２６ｄ、２６ｅがリング状に凹設されており、該
上、下横凹溝２６ｄ、２６ｅ同士は上記外周面に軸方向
に延びるよう形成された一対の縦凹溝２６ｆで連通され
ている。そして上記各横開ａ２６ｄ、２６ｅ及び縦凹溝
２６ｆ内が燃料室２８になっており、該燃料室２８は内
側ハウジング２６の下端に形成された燃料噴射口２６ｇ
によって燃焼室１７内に連通している。なお、３０はシ
ールリングである。
また上記各ボディ本体２４の車載時後側に位置する部分
の上記点火プラグ１８上方に、上記噴射弁２２を取り付
けるため取付凹部２４ａが該点火プラグ１８と略平行に
凹設されている。この各取凹部２４ａ内は、該ボディ本
体２４．上記外側ハウジング２５のフランジ部２５ｂに
斜め下方に延びるよう形成された燃料通路２４ｂ、２５
ｃによって上記燃料室２８の上側の横凹溝２６ｄに連通
している。そして上記各取付凹部２４ａ内に上記燃料噴
射弁２２の噴射ノズル側端部が挿入されており、該噴射
弁２２の先端面２２ａが取付凹部２４ａの底面２４Ｃに
若干の隙間を開けて対向し、かつ該先端部と底面２４Ｃ
との間にはゴム製の緩衝部材２９が介在されている。
また上記各燃料噴射弁２２の上端の燃料供給口２２ｂは
１本のフューエルレール３１内に挿入され、該レール３
１内の燃料通路３１ａに連通している。このフューエル
レール３１は３本の燃料噴射弁２２の配置幅に渡る長さ
のアルミ合金鋳造品であり、ステー３２によって上記シ
リンダヘッド４の上面にボルト締め固定されている。こ
のようにして該各燃料噴射弁２２は、相互にはフューエ
ルレール３１によって連結されてユニット化されており
、また上記ボディ本体２４に対しては、保持凹部２４ａ
内に緩衝部材２９が介在されていることから弾性支持さ
れている。
また上記内側ハウジング２６の貫通孔内には、上述のバ
ルブ機構２１を構成するバルブ３３が下側から挿入され
ている。このバルブ３３は弁軸３３ａの下端に茸状の弁
板３３ｂを一体形成してなり、この弁板３３ｂによって
上記空気噴射口２６Ｃ及び燃料噴射口２６ｇを開閉する
。また上記弁軸３３ａには、上、下２箇所にガイド片３
３ｄ。
３３ｅが一体形成されており、該ガイド片が上記内側ハ
ウジング２６の内周面に摺接する。また上記弁軸３３ａ
は、ボディ本体２４の上面から突出し、該突出部３３ｃ
には円盤状のリテーナ３４が螺装され、ロックナツト３
５で固定されている。
また上記ボディ本体２４の上端面にはリテーナ３４を囲
むようにキャップ４３が着脱可能に配設されており、該
キャップ４３の内周面に上記リテーナ３４の外周面が摺
接している。またボディ本体２４のリテーナ３４下方部
分には通電時に励磁されて該リテーナ３４を下方に吸引
する電磁コイル３６が埋設されている。さらに咳！磁コ
イル３６０軸心には円筒状のばね座３７がその上下位置
を可変に螺挿されており、該ばね座３７と上記リテーナ
３４との間には該バルブ３３を閉方向に付勢する付勢ば
ね３８が介設されている。なお、３９は上記ばね座を所
定位置に固定するためのセットボルトである。
さらにまた上記ボディ本体２４には、空気導入口２４ｄ
が形成されており、該導入口２４ｄは上記ばね座３７に
形成された連通孔３７ａを介して上記内側ハウジング２
６内の空気室２７に連通している。また該各空気燃料噴
射装置１９の前側には、上記空気導入口２４ｄを覆うよ
うにエアレール４０が配設されている。このエアレール
４０は、上記３つの空気燃料噴射装置１９の配置幅に渡
る長さのアルミ合金引き抜き材からなるものであり、該
各噴射装置ｍ１９に圧縮空気を供給するとともに、該各
噴射装置１９を相互に連結してユニット化するステーと
しても機能している。即ち、該各噴射装置１９は固定ボ
ルト４１によりこのエアレール４０に固定されており、
また該エアレール４０に貫通形成された空気通路４０ａ
は、分岐通路４０ｂにより上記ボディ本体２４側の空気
導入口２４ｄに連通している。なお４２は分岐通路４０
ｂ形成時の加工孔を閉塞するプラグであり、また図示し
ていないが上記空気通路４０ａの一端は圧縮空気源に、
他端は圧力調整弁に接続されており、これにより該空気
通路４０ａ内、ひいては上記内側ハウジング２６の空気
室２７内は所定の空気圧に調整されている。
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では、ピストン５の上昇に伴ってク
ランク室２ａ内が負圧になるとり一ド弁７が開いて外気
が導入され、ピストン５の下降に伴ってクランク室２ａ
内の空気が一次圧縮されるとともに、排気ポート３ｂが
開き、またこれに少し遅れて掃気ボートが開き、これに
より気筒３ａ内に、新気が掃気ボートから併給され、燃
焼ガスが排気ポートから排出される。またこのとき、各
空気燃料噴射装置１９の空気室２７内には所定圧の圧縮
空気がエアレール４０の空気通路４０ａを介して供給さ
れており、また燃料噴射弁２２には所定圧の燃料がフュ
ーエルレール３１を介して供給されている。そして上記
排気ポート３ｂの開タイミングに合わせて各空気燃料噴
射装置１９の電磁コイル３６が通電され、またこれと略
同時に燃料噴射弁２２がオンする。これによりバルブ３
３が下降して空気噴射口２６ｃ及び燃料噴射口２６ｇを
開き、空気室２７内の圧縮空気が空気噴射口２６ｃから
、燃料噴射弁２２からの燃料が燃料噴射口２６ｇからそ
れぞれ燃焼室１７内に噴射される。
このように動作する本実施例装置において、上記各空気
燃料噴射装置１９をシリンダヘッド４の各取付孔４ｂ部
分に取り付けるには、まずエアレール４０に各噴射装置
１９のボディ本体２４を固定ボルト４１によりボルト締
め固定して３つの噴射装置１９をユニット化する。そし
て該ユニットを、各ハウジング２３部分がシリンダ４の
取付孔４ｂ内に挿入されるようシリンダヘッド４上に配
置し、ボディ本体２４のフランジ部２４ｄを固定ボルト
４４によりシリンダヘッド４に固定する。
そして各ボディ本体２４の取付凹部２４ａ内に各燃料噴
射弁２２を嵌挿して装着し、この各燃料噴射弁２２の上
端にフューエルレール３１を装着スるとともに、８亥フ
ューエルレール ２によりシリンダへラド４に固定する．なお、上記各噴
射装置１９のユニット化に際して、各燃料噴射弁２２，
フエーエルレール３１も同時にユニット化するようにし
てもよい。
また点検整備等のために空気燃料噴射装置１９を取り外
す場合は、上記組立と逆に、フューエルレール３１から
ステー３２を外し、ボディ本体２４の固定ボルト４４を
外して３つの噴射装置１９をユニットごと取り外す。
このように本実施例では、各空気燃料噴射装置１９をエ
アレール４０に固定することにより、１つのブロックに
ユニット化したので、シリンダヘッド４への組付．該ヘ
ッド４がらの取り外しが容易であり、各噴射装置１９を
ばらばらに組み付けたり取り外したりする場合に比較し
て、組立性及び整備性を大幅に向上できる。
また本実施例では、１本のエアレール４ｏを各空気燃料
噴射装置１９の前側を横切るように配置するだけで圧縮
空気の供給が可能であり、各噴射装置１９ごとに個別の
空気供給ダクトを接続する場合に比較して配置スペース
を削減できる。また各燃料噴射弁２２を１本のフューエ
ルレール３１に接続することにより燃料を供給するよう
にしたので、個別の燃料ホースを接続する場合に比較し
て配置スペースを削減できる。
また本実施例では、上記エアレール４０を前側に配置し
、後側に位置する上記フューエルレール３１は前方に臨
むよう上方に配置したので、いずれのレールにも走行風
がよく当たり、冷却性を確保できる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る空気燃料噴射式２サイクルエ
ンジンによれば、各空気燃料噴射装置を１本のエアレー
ルに固定してユニット化したので、シリンダヘッドへの
組付，該ヘッドからの取り外しをユニットごと行うこと
ができ、ばらばらに組付，取り外しする場合に比較して
組立性及び整備性を向上できる効果があり、また１本の
エアレールで複数の噴射装置に圧縮空気を供給できるか
ら、個別の空気ダクトを接続する場合に比較して配置ス
ペースを削減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図ないし第６図は本発明の一実施例による空気燃料
噴射式２サイクルエンジンを説明するための図であり、
第１図，第２図はそれぞれ空気燃料噴射装置をユニット
化した状態を示す平面図。 正面図、第３図．第４図はそれぞれ空気燃料噴射装置単
体の断面側面図，断面正面図、第５図，第６圀は該実施
例エンジンの断面右側面図．一部断面正面図である。 図において、１は空気燃料噴射式２サイクルエンジン、
３ａは気筒、１９は空気燃料噴射装置、４０はエアレー
ル、である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）空気及び燃料を気筒内に直接噴射する空気燃料噴
    射装置を複数気筒のそれぞれに備えた空気燃料噴射式２
    サイクルエンジンにおいて、上記各空気燃料噴射装置を
    該各噴射装置に圧縮空気を分配供給する１つのエアレー
    ルに接続固定することにより該複数の空気燃料噴射装置
    をユニット化したことを特徴とする空気燃料噴射式２サ
    イクルエンジン。
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