JPH0494450A - 燃料噴射式エンジン - Google Patents

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】 ［ａ業上の利用分野］ この発明は、燃料噴射式エンジンに関するものである。

［従来の技術］ 例えば車両用エンジンにおいては、燃料制御の精度を向
上させ、或いは排気ガスの清浄化、低燃費等の観点から
燃料供給手段として、従来の気化器に代えて燃料噴射装
置を採用するものがある。

このような燃料噴射式エンジンを自動二輪車に搭載した
ものには、例えば特開平１−１５９４６３号及び同１−
１７０７５８号公報に開示されるように、エンジンの吸
気管に燃料噴射インジェクタを設け、この燃料噴射イン
ジェクタから燃料を吸気管に噴射するものがある。

［発明が解決しようとする課Ｎ］ ところで、例えば燃焼室内に空気と燃料とを噴射する燃
焼室燃料噴射装置を、エンジンの気筒に設け、さらにこ
の燃焼室燃料噴射装置に燃料を噴射する燃焼室燃料噴射
インジェクタを設け、エンジンの運転状態に応じて燃焼
室燃料噴射装置を制御する場合がある。しかし、このよ
うに燃焼室燃料噴射インジェクタを有する燃焼室燃料噴
射装置を気筒に取付ける場合には、燃焼室の高温度が気
筒から燃焼室撚Ｉ４１］ＩＩ射装置に伝達していき、燃
焼室燃料噴射インジェクタが高温にざらされる。これに
より、燃料がベーパーロックをおこしてしまい、燃料噴
射が影響を受たり、或いは燃料の圧力制御を適切に行な
うことができない等の問題が生じる。

この発明はかかる点に鑑みなされたもので、燃焼室の熱
の影響で、燃焼室燃料噴射装置の温度が上昇することを
防止する燃料噴射式エンジンを提供することを目的とし
ている。

［発明を解決するための手段コ 前記課題を解決するため、この燃料噴射式エンジンの発
明は、空気と燃料とを燃焼室内へ噴射する燃焼室燃料噴
射装置を気筒に設け、この燃焼室燃料噴射装置に燃焼室
燃料噴射インジェクタを気筒から隔離して取付け、かつ
萌記燃焼室燃料噴射装置に冷却手段を備えることを特徴
としている。

［作用コ この発明では、燃焼室燃料噴射装置に燃焼室燃料噴射イ
ンジェクタを気筒から隔離して取付けており、燃焼室燃
料噴射インジェクタが周囲の空気で冷却されると共に、
空気の断熱層で気筒からの熱の伝達が遮断され、熱の影
響が軽減される。

また、燃焼室燃料噴射装置に冷却手段を備えており、こ
の冷却手段で積極的に燃焼室燃料噴射装置を冷却するこ
とで、気筒からの熱の影響で燃料の温度が上昇すること
を防止する。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

７ｇ１図は燃料噴射式自動二輪車の側面図、第２図は燃
料噴射式エンジンの側面図、第３図はシリンダボディの
断面図、第４図はシリンダボディのメツキ部の拡大断面
図、第５図はピストンの側面図、第６図は燃焼室燃料噴
射装置の断面図である。

自動二輪車の車体１を構成するヘットバイブ２にはフロ
ントフォーク３が旋回可能に支持され、このフロントフ
ォーク３には前輪４が支持されている。ヘッドバイブ２
の後側にはメインフレーム５及びダウンチューブ６が接
続され、このメインフレーム５の後方には左右一対のシ
ートビラチューブ７が接続され、またダウンチューブ６
にも同様に左右一対の支持フレーム８が接続され、この
支持フレーム８及びシートビラチューブ７の後端部は接
続されている。メインフレーム５の後端から後方へ左右
一対のシートレール９が延びており、このシートレール
９はバックステー１０でシートビラチューブ７に支持さ
れている。シートビラチューブ７に設けたブラケット１
１にはリヤアーム１２が軸支され、このリヤアーム１２
の後端部に後輪１３が支持されている。メインフレーム
５には燃料タンク１４が跨ぐようにして載置され、この
燃料タンクＩ４の後方をシート１５が覆っており、この
シート１５はシートレール９に載置されている。

車体１のメインフレーム５、ダウンチューブ６、シート
ビラチューブ７及び支持フレーム８で囲まれる部分には
燃料噴射式エンジン１６が搭載され、この燃料噴射式エ
ンジン１６は単気筒）２サイクルエンジンが用いられて
いる。

燃料噴射式エンジン１６のクランクケース１７には気筒
１８が車体前側へ傾斜して設けられ、この気筒１８の前
側に排気管１９が接続され、この排気管１９は燃料噴射
式エンジン１６の右側を通って後方へ延びている。気筒
１８を構成するシリンダボディ２０にはピストン２１が
往復動可能に設けられ、このピストン２１はクランクケ
ース１７に軸支されたクランク軸２２にコンロット２３
を介して連結されている。

シリンダボディ２０にはシリンダヘッド２４が載置して
取付けられ、このシリンダボディ２０及びシリンダヘッ
ド２４には冷却水通路２５．２６が形成されている。シ
リンダボディ２０の冷却水通路２５には、ダウンチュー
ブ６に支持されたラジェータ２７から配管２８を介して
供給され、シリンダヘット２４の冷却水通路２６から配
管２９を介してラジェータ２７へ送られ、この冷却水の
循環でエンジンを冷却する。

シリンダボディ２０は第３図及び第４図に示すように、
シリンダボディ２０をアルミニウムシリンダ母材２００
で形成し、この内摺面はホーニング加工され、さらにＮ
１−Ｐ−Ｓｉｃメツキを行ないメツキ層２０１を設け、
摺動性能の良好なプラトーホーニング面２０１ａを形成
している。

また、ピストン２１は第５図に示すように、その外周面
２１ａは初期スカッフ防止のためＳｎメツキとし、ヘッ
ド面２１ｂにはＮｉメツキを、またリングランド部２１
ｃには硬買アルマイトを施している。

空気と燃料とを燃焼室３０へ噴射する燃料噴射式エンジ
ン１６は、排気を大量の新気によって掃気するため、排
気孔２０ａの下流に設けた図示しない触媒装置は新気中
のオイルにより劣化が進む、そこで、触媒の性能劣化を
防ぐため、オイルの量を大幅に絞らなければならない。

また、２サイクルエンジンのピストンはクランク室に入
った混合気によりピストン裏側の冷却が行なわれるが、
燃焼室内へのみの燃料と空気の噴射では、ピストン裏側
への燃料冷却が行なわれない。

このように、潤滑オイルの排気孔２０ａからの吹き抜け
によって、触媒が性能劣化をおこすことを防ぐために、
潤滑オイル量を削減した際に、シリンダボディ２０の摺
動面の摺動性を向上させ、ピストン２１の外周面２１ａ
の剛性をもたせることで、ピストン焼付、リングスカッ
フ等が発生することを防止する。

また、ピストン２１の裏側への燃料冷却が行なわれない
場合には、ピストン２１の冷却不足になって、ピストン
２１の温度が上がるが、シリンダボディ２０の摺動面と
、ピストン２１の外周面とを前記のように構成すること
で、ピストン溶損が発生する等のピストン摺動面のトラ
ブルを予防する。

気筒１８を構成するシリンダヘッド２４には燃焼室３０
内に空気と燃料とを噴射する燃焼室燃料噴射装置３１及
び点火プラグ３２が備えられている。

この燃焼室燃料噴射装置３１は第６図に示すように、そ
のハウジング３３がシリンダヘット２４に取付けられて
いる。このハウジング３３でシリンダヘット２４に臨む
ように取付けられた弁座体３４を保持し、ハウジング３
３及び弁座体３４には空気を燃焼室３０へ噴射する空気
通路３５が連通して形成されている。この弁座体３４の
空気通路３５の開口部３５ａは弁軸３６の作動で開閉さ
れ、この弁軸３６の開閉作動はハウジング３３に内蔵し
たソレノイド３７で行なわれる。

ハウジング３３の側部には空気配管接続部３８が設けら
れ、この空気配管接続部３８から導入通路３９を介して
空気が空気通路３５に供給される。

燃焼室燃料噴射装置３１の弁軸Ｌ１はシリンダ軸Ｌ２と
略平行に設定され、さらに燃焼室燃料噴射装置３１のハ
ウジング３８にはその弁軸Ｌ１に対して所定の角度θを
もってシリンダヘッド２４から隔離して燃焼室燃料噴射
インジェクタ４ｏが取付けられている。

この燃焼室燃料噴射インジェクタ４ｏの取付は、その先
端部４０ａを燃焼室燃料噴射装置３１のハウジング３３
に嵌合し、シリンダヘッド２４に取付けたブラケット４
１にビス４２で締付固定して保持されている。これによ
り、燃焼室燃料噴射インジェクタ４ｏは燃焼室燃料噴射
装置３１のハウジング３３からの熱伝達が軽減されると
共に、周囲の空気で冷却される。さらに、燃焼室燃料噴
射インジェクタ４０をシリンダヘット２４から隔離して
取付けることで空気の断熱層が形成され、これにより燃
焼室燃料噴射インジェクタ４゜の温度が上昇することを
防止し、燃料温度が上昇してベーパロックをおこすこと
がないようにしている。

燃焼室燃料噴射インジェクタ４ｏから供給される燃料は
、ハウジング３３に形成された燃料通路４３から、弁座
体３４の空気通路３５の外周に形成された燃料通路４４
に供給される。この燃料通路４４の開口部４４ａは、空
気通路３５の開口部３５ａを開閉する弁軸３６の作動に
よりて開閉され、この弁軸３６の作動で空気と燃料が混
合して燃焼室３０に噴射される。

燃焼室燃料噴射装置３１のハウジング３３には、冷却手
段である冷却水通路４５が形成されており、冷却水通路
４５はシリンダヘッド２４に形成された冷却水通路２６
に連通している。燃焼室燃料噴射装置３１は内蔵される
ソレノイド３７やシリンダヘッド２４からの熱の影響が
あるが、冷却水通路４５を流れる冷却水で積極的に冷却
され、これにより燃料温度が上昇することないようにし
ている。

クランクケース１７には吸気管４６が接続され、この吸
気管４６にはリードバルブ４７が設けられ、さらにこの
リードバルブ４フの上流側には吸気管４６に燃料を噴射
する吸気管燃料噴射インジェクタ４８が設けられ、この
吸気管燃料噴射インジェクタ４８は気筒１８に近接して
、その後方に位置している。

吸気管４６にはエアクリーナ４９がら空気が図示しない
スロットル弁の作動で供給される。エアクリーナ４９は
燃料噴射式エンジン１６の後方位置で、車体１のシート
ビラチューブ７、シートレール９及びバックステー１０
に囲まれる部分に配置されている。

クランクケース１７には空気ポンプ５０及び燃料ポンプ
５１が設けられ、それぞれクランク軸２２の動力がギヤ
機構５２を介して伝達され、この機械的機構により駆動
される。

空気ポンプ５０は配管５３を介して燃焼室燃料噴射装置
３１に空気を送る。この燃焼室燃料噴射装置３１から配
管５４を介して空気がレギュレータ５５へ送られて、さ
らに配管５６で大気に連通している。なお、この配管５
６は排気管１９へ接続して、空気に含まれる燃料を燃焼
させてもよく、また燃料タンク１４内の空気を大気へ開
放する図示しない配管へ設けられたキャニスタへ接続し
て、空気に含まれる燃料を吸着させるようにしてもよい
。

燃料ポンプ５１の入力端には燃料フィルタ５７が備えら
れ、この燃料フィルタ５７は配管５８を介して燃料タン
ク１４に接続されている。燃料タンク】４は燃料噴射式
エンジン１６の上方に位置している。燃料ポンプ５１の
出力側は配管５９を介して、吸気管燃料噴射インジェク
タ４８が接続され、さらにこの吸気管燃料噴射インジェ
クタ４８に配管６０を介して燃焼室燃料噴射インジェク
タ４０が接続される。さらに、燃焼室燃料噴射インジェ
クタ４０には配管６１を介して燃料圧力を一定に調整す
るレギュレータ５５が接続され、さらに配管６２を介し
て燃料タンク１４の順序に配管されている。

燃焼室燃料噴射装置３１と吸気管燃料噴射インジェクタ
４８は図示しないコントローラで各センサから得られる
情報に基づき、運転状態に応して制御される。

第７図は他の実施例の燃焼室燃料噴射装置の断面図であ
る。

燃焼室燃料噴射装置３１及び燃焼室燃料噴射インジェク
タ４０等、前記実施例と同し符号を付した部材は同様に
構成されている。この実施例ではシリンダヘット２４に
冷却水通路２６の排水部７０が設けられている。この排
水部７０にはフレキシブル接続バイブ７１を介して冷却
手段を構成する冷却水貯溜箱７２が接続され、この冷却
水貯溜箱７２から冷却水が配管７３を介してラジェータ
へ送られる。

この冷却水貯溜箱７２は燃焼室燃料噴射装置３１のハウ
ジング３３に直接接触させて取付けられており、これで
燃焼室燃料噴射装置３１を冷却する。また、冷却水貯溜
箱７２の側部には空気導入配管接続部７４及び空気排出
配管接続部７５が設けられており、空気ポンプ５０から
送られる空気は空気導入配管接続部７４がら空気通路７
６を通って燃焼室燃料噴射装置３１のハウジング３３に
形成された空気通路３９へ導かれる。冷却水貯溜箱７２
内に空気通路７６を配管することで、空気温度の上昇を
も防止している。

第８図はさらに他の実施例の燃焼室燃料噴射装置の断面
図である。

燃焼室燃料噴射装置３１及び燃焼室燃料噴射インジェク
タ４０等は、前記実施例と同し符号を付した部材は同様
に構成されている。この実施例では、燃焼室燃料噴射装
置３１のハウジング３３に冷却手段を構成する冷却フィ
ン８０が設けられている。

この冷却フィン８０で、燃焼室燃料噴射装置３１のハウ
ジング３３を積極的に冷却して、燃料温度上昇を抑えて
ベーパロックを防止すると共に、空気温度の上昇をも抑
え、燃料圧力及び空気圧力の制御が適切にできるように
している。

［発明の効果］ 前記のように、この発明は、燃焼室燃料噴射装置に燃焼
室燃料噴射インジェクタを気筒から隔離して取付けたか
ら、燃焼室燃料噴射インジェクタが気筒からの熱の影響
が軽減される。

また、燃焼室燃料噴射装置に冷却手段を備えたから、こ
の冷却手段で構格的に燃焼室燃料噴射装置を冷却するこ
とで、気筒からの熱の影響で燃料の温度が上昇すること
を防止し、適切な燃料噴射を行なうことができると共に
、燃料の圧力制御を高精度に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は燃料噴射式自動二輪車の側面図、第２図は燃料
噴射式エンジンの側面図、第３図はシリンダボディの断
面図、第４図はシリンダボディのメツキ部の拡大断面図
、第５図はピストンの側面図、第６図は燃焼室燃料噴射
装置の断面図、第７図及び′ｓ８図は他の実施例の燃焼
室燃料噴射装置の断面図である。 図中符号１４は燃料タンク、１６は燃料噴射式エンジン
、１８は気筒、３０は燃焼室、３１は燃焼室燃料噴射装
置、３３はハウジング、４０は燃焼室燃料噴射インジェ
クタ、４５は冷却水通路、７２は冷却水貯溜箱、８０は
冷却フィン、５０は空気ポンプ、５１は燃料ポンプであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 空気と燃料とを燃焼室内へ噴射する燃焼室燃料噴射装置
   を気筒に設け、この燃焼室燃料噴射装置に燃焼室燃料噴
   射インジェクタを気筒から隔離して取付け、かつ前記燃
   焼室燃料噴射装置に冷却手段を備えることを特徴とする
   燃料噴射式エンジン。