JPH07259707A - 燃料噴射式２サイクルエンジンにおける燃料噴射方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、燃料噴射式２サイクルエンジンにお
ける燃焼効率が高く燃費のよい燃料噴射方法を提供する
こと。 【構成】本発明の燃料噴射式2サイクルエンジンにおけ
る燃料噴射方法は、シリンダ室を形成するシリンダブロ
ック、クランク室を形成するクランクケース、前記シリ
ンダ室に開口する掃気出口と前記クランク室に開口する
掃気入口とを結ぶ少なくとも一つの掃気通路及び前記掃
気通路の掃気入口近くに燃料を噴射するようにクランク
ケースに設けられた少なくとも一つの燃料噴射装置とを
備えた２サイクルエンジンにおいて、エンジンが低速低
負荷域から中速中負荷域の間で駆動しているときに、前
記掃気出口が開いてからピストンが下死点に到達するま
での前半時期より、ピストンが下死点に達してから掃気
出口が閉じるまでの掃気期間の後半時期の方が混合気に
含まれる燃料の濃度が十分に高くなるように燃料噴射装
置に燃料を噴射させるようにしたことを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射式２サイクル
エンジンに使用される燃料噴射方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から燃料噴射式２サイクルエンジン
では、図６に符号ａ，ｂで示すデータのように掃気通路
の燃料噴射側に開口しピストンにより開閉される掃気出
口が開いた直後の、シリンダ室からの残留ガスの吹き返
しで実質的にシリンダ室側には新気が流入しない吹返し
期間が終了した後から、燃料室への燃料の噴射を開始
し、掃気出口が完全に閉じる期間に燃料噴射を完了する
ようにしていた。そして、燃焼室内に充満する混合気に
含まれるガソリン濃度がほぼ均一になるように（データ
ａ）、あるいは、掃気出口が開いた後、徐々にガソリン
濃度が高くなっていくように（データｂ）、燃料を噴射
していた。尚、図６はピストンが掃気通路の掃気出口を
開いてから（ＳｃＯ）、下死点（ＢＤＣ）を経て掃気出
口を閉じるまで（ＳｃＣ）の期間に、掃気出口から燃焼
室に供給される新気の量及び該新気と噴射されるガソリ
ンにより燃焼室内に形成されるガソリン濃度の変化を示
すグラフである。図５は燃料噴射装置の噴射期間をクラ
ンク角度に対応させて示した図で、図５（ａ）はエンジ
ンが低速低負荷域で駆動している時の燃料噴射期間を、
図５（ｂ）はエンジンが中速中負荷域で駆動している時
の燃料噴射期間を示した図である。噴射期間ａに示すよ
うに燃料噴射装置に燃料を噴射させた場合は燃焼室にお
ける混合気に含まれる燃料は図６のデータａに示す濃度
になり、噴射期間ｂのように噴射させた場合は図６のデ
ータｂに示す濃度になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】２サイクルエンジンで
は掃気出口が開いてから、ピストン４が下死点に達する
までの期間は排気通路から残留ガスと共に新しい混合気
の一部も吹き抜けてしまう。従って、上記した従来の噴
射期間ａ，ｂでは排気と共に吹き抜けてしまう混合気に
含まれる燃料の濃度が高ので燃料の燃焼効率が低く燃費
が悪いという問題点がある。本願発明者は、シリンダ室
を形成するシリンダブロック、クランク室を形成するク
ランクケース、前記シリンダ室に開口する掃気出口と前
記クランク室に開口する掃気入口とを結ぶ少なくとも一
つの掃気通路及び前記掃気通路の掃気入口近くに燃料を
噴射するようにクランクケースに設けられた少なくとも
一つの燃料噴射装置とを備えた２サイクルエンジンを平
成６年特許願第１８７０１号で提案しており、この２サ
イクルエンジンにおいても、上記問題が発生することな
しに、燃料の燃焼効率が高く燃費のよい燃料噴射方法を
提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の燃料噴射式２サイクルエンジンにおける燃料
噴射方法は、シリンダ室を形成するシリンダブロック、
クランク室を形成するクランクケース、前記シリンダ室
に開口する掃気出口と前記クランク室に開口する掃気入
口とを結ぶ少なくとも一つの掃気通路及び前記掃気通路
の掃気入口近くに燃料を噴射するようにクランクケース
に設けられた少なくとも一つの燃料噴射装置とを備えた
２サイクルエンジンにおいて、エンジンが低速低負荷域
から中速中負荷域の間で駆動しているときに、前記掃気
出口が開いてからピストンが下死点に到達するまでの前
半時期より、ピストンが下死点に達してから掃気出口が
閉じるまでの掃気期間の後半時期の方が混合気に含まれ
る燃料の濃度が十分に高くなるように燃料噴射装置に燃
料を噴射させるようにしたことを特徴とするものであ
る。好ましくは、燃料噴射の開始時期が制御され得、具
体的には、エンジンが低速低負荷域で駆動している期間
に、ピストンが下死点に達する前から掃気通路の掃気入
口に向かって燃料を噴射させ、ピストンが下死点に達し
た直後に燃料の噴射をやめさせるか、また、エンジンが
中速中負荷域で駆動している期間に、ピストンが掃気出
口を開口する前から燃料を噴射させ、ピストンが下死点
に達する前に燃料の噴射をやめさせるように制御され得
る。

【０００５】

【作用】上記した本発明の燃料噴射式２サイクルエンジ
ンにおける燃料噴射方法によれば、エンジンが低速低負
荷域もしくは中側中負荷域で駆動しているときに、前記
掃気出口が開いてからピストンが下死点に到達するまで
の前半時期より、ピストンが下死点に達してから掃気出
口が閉じるまでの掃気期間の後半時期の方が混合気に含
まれる燃料の濃度が十分に高くなるように燃料噴射装置
から燃料が噴射される。

【０００６】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る燃料
噴射式２サイクルエンジンにおける燃料噴射方法（以
下、単に燃料噴射方法と称する）についてついて説明す
る。

【０００７】図１は本発明の燃料噴射方法を採用する燃
料噴射式２サイクルエンジンの一実施例を示す図で、
（ａ）は概略中央縦断面図、（ｂ）は燃料噴射装置と掃
気通路の位置関係を示す概略上面図を各々示している。
図中１は燃料噴射式２サイクルエンジンを示しており、
この２サイクルエンジン１はシリンダヘッド（図示せ
ず）、シリンダブロック２及びクランクケース３を積層
締結して構成されている。シリンダブロック２の内部に
はピストン４が設けられており、このピストン４はコン
ロッド５を介してクランクケース３の内部に配置された
クランク軸６に連結されている。クランクケース３には
吸気管７が接続されており、ピストン４が上昇してクラ
ンクケース３内のクランク室３ａが負圧になる時に、そ
の負圧を利用してクランク室３ａ内に新しい空気（以
下、新気と称する。）を導入する。また、上記吸気管７
にはリードバルブ７ａが設けられており、このリードバ
ルブ７ａは、ピストン４が下降してクランク室３ａ内の
圧力が高くなった時にクランク室３ａ内の混合気が吸気
管７に逆流するのを防止している。シリンダブロック２
には排気管８が接続されており、この排気管８は排気通
路８ａを介してシリンダブロック２の内部に形成された
シリンダ室２ａに連通している。

【０００８】また、上記シリンダブロック２には１つの
主掃気通路９及び前記排気通路８ａを中心にシリンダ室
２ａ周り左右対称に２個づつ補助掃気通路１０（１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ）が形成されている。これ
ら掃気通路９，１０は各々シリンダ室２ａに開口する掃
気出口１１とクランク室３ａに開口する掃気入口１２を
有する。掃気通路９，１０の各掃気出口１１はピストン
４の上下運動に応じて開閉される。ピストン４が上昇し
て前記シリンダ室２ａの上部に形成される燃焼室（図示
せず）内に混合気を圧縮した後、図示していないシリン
ダヘッドに設けられた点火プラグ（図示せず）で圧縮混
合気に点火して爆発させる。爆発後にはピストン４の下
降に伴って前記掃気出口１１が開口され、それと同時に
クランク室３ａ内に導入された新気と燃料との混合気が
掃気通路９，１０を通ってシリンダ室２ａに導かれ、そ
の時にシリンダ室２ａ内の残留ガスを排気通路８ａへ押
し出す。掃気通路１０ｂ及び１０ｄは排気通路８ａを挟
むように設けられているのでこれらの掃気通路１０ｂ及
び１０ｄを通る混合気は排気通路８ａを通る高温の排気
ガスによって保温されている。

【０００９】以上のように構成されたエンジン１のクラ
ンクケース３には燃料噴射装置１５が取り付けられてい
る。この燃料噴射装置１５は一対の補助掃気通路１０
ｂ，１０ｄの各掃気入口１２に向けて燃料を噴射するよ
うに指向されており（図１（ａ）参照）、制御装置１６
からの信号を受けて所定のタイミングで燃料を掃気入口
に噴射する。制御装置１６はエンジン回転数信号、クラ
ンク角信号、スロットル開度信号等のエンジンの運転状
態を把握するための種々の信号を入力し、それらの信号
に基づいて前記燃料噴射のタイミングを決定して燃料噴
射装置１５に信号を送る。上記燃料噴射のタイミングは
上記運転状態やエンジンの基本性能等に応じて適当なタ
イミングに決定される。また、この燃料噴射装置１５は
ピストン４が下死点前後６０゜の位置にあるときでもピ
ストン４、コンロッド５に噴射した燃料が当たらないよ
うに位置決めされている。燃料噴射装置１５から噴射さ
れた燃料は、クランク室３ａ内を通過する最に気化が促
進され、その気化熱でクランク室３ａ内を冷却し、前記
吸気通路７から導入された新気と混合して混合気となっ
てピストン４の動きに伴って掃気通路９，１０を通って
シリンダ室内に導かれ、そこでピストン４によって圧縮
された後、図示していないプラグによって点火される。
噴射された燃料の大半は掃気通路１０ｂ，１０ｄを通っ
てシリンダ室に導かれるが、クランク室３ａ内で気化が
促進されるので、他の掃気通路９，１０ａ，１０ｃにも
混合気は通る。

【００１０】図２、図３は各々本発明の燃料噴射方法を
採用する燃料噴射式２サイクルエンジンの別の実施例を
示す図１に対応する図である。どちらの実施例も燃料噴
射装置１５の取付位置以外の構成は図１に示す実施例と
同じであるので図１と同じ符号を用いて説明する。図２
の実施例は補助掃気通路１０ａ，１０ｃの掃気入口１２
に向けて燃料を噴射するように燃料噴射装置１５をクラ
ンクケース３に取り付けている。また、図３の実施例で
は全ての補助掃気通路１０の掃気入口１２に向けて燃料
を噴射できるようにクランクケース３の左右に一個づつ
燃料噴射装置１５（１５Ｒ，１５Ｌ）を設けている。図
３上、右側の燃料噴射装置１５Ｒは補助掃気通路１０
ａ，１０ｄの掃気入口に向けて燃料を噴射するように指
向され、左側の燃料噴射装置１５Ｌは補助掃気通路１０
ｂ，１０ｄの掃気入口に向けて燃料を噴射するように指
向されている。図２及び図３に示す実施例における燃料
噴射装置１５はどちらも図１の燃料噴射装置と同様、制
御装置１６からの信号を受けて適当なタイミングで燃料
を噴射する。また、図２及び図３に示す実施例における
燃料噴射装置１５はいずれも図１に示す燃料噴射装置と
同様ピストン４が下死点に達した時に、噴射した燃料が
ピストン４及びコンロッド５に当たらないような位置に
取り付けられる。

【００１１】図１〜図３に示した各実施例はいずれも一
つの燃料噴射装置１５から２つの掃気口に向かって燃料
を噴射するように構成されているが、燃料噴射装置１５
の構成は本実施例に限定されることなく、掃気入口に向
かって燃料を噴射しうる構成の燃料噴射装置であれば任
意のものでよく、例えば一方向にしか燃料を噴射しない
構成の燃料噴射装置を用いてもよい。燃料を一方向にし
か噴射できない構成の燃料噴射装置を用いる場合には一
つの掃気入口に対して一つの燃料噴射装置を設けること
はいうまでもない。また、燃料噴射装置１５の取付位置
は図１〜図３に示した実施例に限定されることなく、掃
気通路の掃気入口に向けて燃料を噴射し得る位置であれ
ば任意の位置に取り付けてよい。例えば、図４に矢印ａ
で示すようにクランク室３ａ’を通過しないように外側
から掃気通路１０’の掃気入口１２’に向けて直接燃料
を噴射するような位置に取り付けてもよい。尚、図４は
２サイクルエンジンの概略図であり、図中、２ａ’はシ
リンダ室、４’はピストン、５’はコンロッドを各々示
している。

【００１２】以上図１〜図４で説明した本実施例の燃料
噴射式２サイクルエンジンによれば、燃料を掃気通路の
掃気入口に向けて噴射するように燃料噴射装置を設けて
いるので過渡応答性、始動性に優れているという効果を
奏する。また、図１〜図３の実施例によれば、掃気通路
１０の掃気入口に向けて燃料を噴射し、かつ、噴射した
燃料がクランク室内を通過するように燃料噴射装置１５
を取り付けているので、上記効果に合わせて、燃料が気
化する時の気化熱でクランク室３ａを冷却することがで
き、結果としてクランク室３ａ内の混合気を冷却して燃
焼室の充填効率を上げることができるという効果を奏す
る。

【００１３】次に、本発明の燃料噴射方法の一実施例と
して燃料噴射装置１５の噴射期間の一実施例を図５及び
図６を用いて説明する。図５（ａ）は低速低負荷域での
噴射期間、（ｂ）は中速中負荷域での噴射期間、（ｃ）
は高速高負荷域での噴射期間をクランク角度に対応させ
て示した図である。図５（ａ），（ｂ）中、噴射期間ａ
及び噴射期間ｂは前述のように従来、燃料噴射式２サイ
クルエンジンで採用されている噴射期間であり、噴射期
間ｃは本実施例の燃料噴射式２サイクルエンジン１で採
用する噴射期間を各々示している。また、図６は掃気通
路９，１０の掃気出口１１が開いてから（ＳｃＯ）、掃
気出口１１が閉じるまで（ＳｃＣ）の期間に燃焼室に供
給される混合気の量及び混合気に含まれるガソリン濃度
の変化を示すグラフである。図６中、データａは噴射期
間ａで燃料を噴射した時のガソリン濃度の変化を示すデ
ータ、データｂは噴射期間ｂで燃料を噴射した時のデー
タ、データｃは噴射期間ｃで燃料を噴射した時のデータ
を各々示している。また、図５及び図６中、ＴＤＣはピ
ストン４が上死点に達する時期、ＢＤＣはピストン４が
下死点に達する時期を各々示している。

【００１４】図面で示すように従来は、掃気出口が開い
た直後のシリンダ室からの残留ガスの吹き返しで実質的
にシリンダ室側には混合気は流れない吹返し期間が終了
した後から掃気出口が完全に閉じるまでの期間は燃焼室
内に流れる混合気に含まれるガソリン濃度がほぼ均一に
なるように（データａ）、あるいは、掃気入口が開いた
後助々にガソリン濃度が高くなっていくように（データ
ｂ）、燃料を噴射していた（噴射期間ａ、噴射期間ｂ参
照）。しかし、２サイクルエンジンでは掃気出口が開い
てから、ピストン４が下死点に達するまでの期間は排気
通路８ａから残留ガスと共に新しい混合気の一部も吹き
抜けてしまうので、この残留ガスと共に吹き抜けてしま
う混合気に含まれる燃料は全く無駄になってしまい効率
が悪い。これに対して、本実施例の燃料噴射装置が採用
する噴射期間ｃは、掃気出口が開いてからピストン４が
下死点に到達するまでの速い時期には混合気に含まれる
燃料の濃度を低く保ち、掃気出口が閉じる前の掃気期間
の後半では混合気に含まれる燃料の濃度が高くなるよう
に設定してあるので、掃気期間中に残留ガスと一緒に吹
き抜けてしまう混合気に含まれる燃料を少なくして燃費
を向上させることができるという効果を奏する。また、
高速高負荷時には十分に均一な混合気を掃気出口から燃
焼室に供給できるよに掃気出口が開く前から、掃気出口
が閉じた後まで連続的に燃料を噴射する。

【００１５】上記燃料の噴射期間の調節は上述したよう
に制御装置１６によって行われる。制御装置１６ではエ
ンジン回転数、スロットル開度等のエンジンの運転状態
の検知できるデータを入力して、低速、中速時には混合
気に含まれる燃料の濃度が変化するように、高速高負荷
時には混合気に含まれる燃料の濃度が均一になるように
制御信号を燃料噴射装置に送信して燃料噴射装置１５の
噴射期間を調節する。

【００１６】２サイクルエンジンの場合、上記した吹き
抜け現象があるため、遅い時期に燃焼室に入った混合気
の方が、燃焼室に留まりやすいので、本実施例のように
実用域では、遅い時期に燃焼室に入る混合気の含むガソ
リン濃度を高くして、早い時期に燃焼室に入る混合気の
含むガソリン濃度を低くするように燃料噴射装置１５を
制御すると燃料の損失が減少して燃費が向上するという
効果を奏する。

【００１７】図７〜図１０は燃料噴射式２サイクルエン
ジンのさらに違う実施例を説明するための図である。図
７は２サイクルエンジン２０の概略システム図である。
図面に示すようにこの２サイクルエンジンは外部に制御
装置２１を備え、この制御装置２１は運転状態を検知す
る後述する各センサからの検知信号を入力し、これらの
信号に基づいて、燃料噴射装置２２及びソレノイドバル
ブ２３へ作動信号を出力する。

【００１８】図８は２サイクルエンジン２０の概略中央
縦断面図である。この２サイクルエンジン２０は図１に
示した２サイクルエンジンと同様、シリンダヘッド（図
示せず）、シリンダブロック２４及びクランクケース２
５を積層締結して構成されている。シリンダブロック２
４の内部にはピストン２６が設けられており、このピス
トン２６はコンロッド２７を介してクランクケース２５
の内部に配置されたクランク軸２８に連結されている。
図中、２９は吸気管を示しており、この吸気管２９は一
端がクランクケース２５内に形成されるクランク室２５
ａに開口し、他端はエアクリーナ３０（図７参照）を介
して空気中に開口している。また、吸気管２９はスロッ
トルバルブ３１及び後述するソレノイドバルブ２３を備
えており、これらのバルブ３１，２３でシリンダ室２４
ａ内に入る新気の量を調節できるように構成されてい
る。図中３３は排気管を示しており、この排気管３３は
一端がシリンダブロック２４内に形成されるシリンダ室
２４ａに開口し、他端は触媒３４（図７参照）を介して
空気中に開口している。

【００１９】また、シリンダブロック２４には１つの主
掃気通路３５及び前記排気通路３３を中心にシリンダ室
２４ａ周り左右対称に２個づつ補助掃気通路３６（３６
ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ）が形成されている。これ
ら掃気通路３５，３６は各々シリンダ室２４ａに開口す
る掃気出口３７とクランク室２５ａに開口する掃気入口
３８を有する。クランクケース２５には燃料噴射装置２
２が設けられている。この燃料噴射装置２２は図１の実
施例と同様、一対の補助掃気通路３６ｂ，３６ｄの各掃
気入口３８に向かって燃料を噴射するように指向されて
おり（図８（ｂ）参照）、前記制御装置２１からの信号
を受けて所定のタイミングで燃料を掃気入口３８に噴射
する。さらに、シリンダブロック２４には酸素センサ３
９、クランクケース２５にはエンジン回転数検出センサ
４０が設けられている。前記酸素センサ３９はシリンダ
室２４ａの前記排気通路３３より上死点側に開口する既
燃ガス通路３９ａと、排気通路３３に開口する排気ガス
通路３９ｂとを備えている。前記既燃ガス通路３９ａ，
３９ｂには各々逆止弁（符号なし）が設けられている。
これら逆止弁は圧縮行程中の圧力では開かず、かつ燃焼
後の膨張時の圧力で開くような力で各々付勢され、未燃
ガスを通過させずに、既燃ガスだけがシリンダ室２４か
ら既燃ガス通路３９ａ，３９ｂを介して排気通路３３へ
流れるように構成されている。排気ガス通路３９ｂの逆
止弁は排気通路３３から既燃ガスが進入することないよ
うに作用する。酸素センサ３９は上記各通路３９ａ，３
９ｂを通過中の排気ガス中の酸素濃度を検出して制御装
置２１に出力する。前記エンジン回転数検出センサ４０
は、クランク軸２８の回転をピックアップできるように
構成され、クランク軸２８の回転数（即ちエンジン回転
数）を制御装置２１に出力する。

【００２０】図９は吸気管２９に設けられたソレノイド
バルブ２３の構成を示す吸気管２９の部分断面図であ
る。図中３１はバタフライ型のスロットルバルブで、こ
れはスロットルグリップ（図示せず）の操作で、軸３１
ａを中心に回転して吸気通路の開閉を行う。高速走行等
でスロットルを全開にしているときには吸気方向Ｖとほ
ぼ平行になるまで回転し、アイドリング等の極低速低負
荷時には吸気方向Ｖに対して垂直に近くなるまで回転し
て主吸気通路２９ａを塞ぐ。スロットルバルブ３１の下
方にはスロットルバルブ３１の前後をバイパスするよう
に補助吸気通路２９ｂが形成されている。この補助吸気
通路２９ｂにはソレノイドバルブ２３が設けられてい
る。このソレノイドバルブ２３は、制御装置２１からの
信号で励磁するコイル部２３ａとコイル部２３ａによっ
て上下に動かされる弁体２３ｂとから構成されており、
制御装置２１からの信号で補助吸気通路２９ｂも完全に
塞ぐことができるように構成されている。また、前記ス
ロットルバルブ３１にはスロットル開度検出センサ４１
が設けられている。このスロットル開度検出センサ４１
はスロットルバルブ３１の軸３１ａの回転角を検出して
制御装置２１に出力する。

【００２１】制御装置２１は、スロットル開度検出セン
サ４１、エンジン回転数検出センサ４０及び前記酸素セ
ンサ３９からの各信号を入力して燃料噴射装置２２の燃
料噴射量、燃料噴射時期及び燃料噴射サイクルを決定す
る。具体的には、前記燃料の噴射量はスロットル開度及
びエンジン回転数の情報に基づいて、予め実験等により
測定された前記２つの情報と燃料噴射量とからなる３次
元マップ等を検索することにより行われ、マップ検索後
の仮決定値はさらに酸素センサ３９からの出力結果に基
づいてＡ／Ｆのフィードバック修正がなされる。前記噴
射期間もまた、噴射量と同様スロットル開度及びエンジ
ン回転数の情報に基づいて所定のマップ（例えば、スロ
ットル開度、エンジン回転数及び噴射期間からなる３次
元マップ）を検索することによって求められる。この噴
射期間は図５に示した実施例と同様、低速中速時には混
合気に含まれる燃料の濃度が変化するように、高速高負
荷時には混合気に含まれる燃料の濃度が均一になるよう
に決定される。燃料噴射サイクルは現在のエンジン回転
数に応じて前記制御装置２１で判断、決定されアイドリ
ング時等の極低負荷域以外はエンジン１回転毎に燃料噴
射装置２２に駆動信号を送って燃料を噴射させる。但
し、前記極低負荷域においては、制御装置２１は、間欠
適に燃料を噴射しないサイクルを設けた間欠サイクルで
燃料の噴射を行わせて残留ガスによる希釈失火損失を防
止する。図１０（ａ）は前記極低負荷域で採用される間
欠噴射サイクルの複数の実施例で、制御装置２１はこれ
ら図１０（ａ）の（１）〜（４）のように間欠的に一定
量の燃料を噴射するように燃料噴射装置２２に駆動信号
を出力する。また、図１０（ｂ）は前記図１０（ａ）の
間欠サイクルに入る前、もしくは間欠サイクル終了直後
に採用される燃料噴射タイミングと燃料噴射量とを表す
移行期間噴射サイクルのタイムチャートで、毎サイクル
噴射する連続噴射と前記間欠噴射との切り替わりがスム
ーズに移行できるように、間欠するサイクルの燃料の噴
射量を減らしたものである。具体的にはこれら図１０
（ｂ）の（１）〜（４）に示す移行期間噴射サイクルは
現実の負荷が、極低負荷からそれより大きい所定の負荷
まで一定の範囲にある時に使用される。

【００２２】制御装置２１は上記燃料噴射装置２２の
他、吸気通路２９の補助吸気通路２９ａに設けられたソ
レノイドバルブ２３の動きを制御することでエンジンへ
の新気の供給量も制御している。具体的には、制御装置
２１は燃料噴射装置２２を間欠噴射させている期間（図
１０（ａ）参照）及び移行期間噴射（図１０（ｂ）参
照）をさせている期間以外はソレノイドバルブ２３に励
磁信号を送らずにソレノイドバルブ２３の弁体２３ｂを
全開にさせて補助吸気通路２９ｂを開口させる。前記間
欠噴射をさせている期間においては、制御装置２１は燃
料を噴射しないサイクルにエンジンに新気が供給されな
いように燃料噴射のタイミングに合わせてソレノイドバ
ルブ２３に励磁信号を出力し、燃料を噴射しない時のみ
弁体２３ｂを上昇させて補助吸気通路２９ａを閉鎖させ
る。この極低負荷域においては当然スロットルバルブ３
１も主吸気通路２３ａを閉鎖しているので、これによっ
て燃料を噴射しない時にはエンジンに新気が供給されな
くなり、従って燃焼していない冷たい新気が排気管に流
れるのが防止される。前記移行期間噴射（１０（ｂ））
のタイミングで燃料噴射装置２２に燃料を噴射させてい
る場合は燃料噴射量が少ないサイクルでの新気の供給量
を制限し噴射される燃料に見合った量の新気がエンジン
に供給されるように弁体２３ｂを駆動させる。

【００２３】以上説明したように図７〜図１０に示す実
施例では、極低負荷域では燃料を噴射を間欠的にし、燃
料を噴射しないサイクルではエンジンが慣性で動くよう
に構成しているので残留ガスによる希釈失火損失を防止
することができる。また、制御装置２１でソレノイドバ
ルブ２３の弁体２３ｂを駆動させて燃料が噴射されない
サイクルではエンジンに新気が供給されないように構成
しているので、燃焼していない冷たい新気が燃焼室を介
して排気管に流れ、排気管に設けられた触媒３４を冷却
してその触媒効率を低下させることはなくなる。

【００２４】次に、図８（ａ）に示した燃料噴射式２サ
イクルエンジンにおける燃料噴射装置２２の燃料噴射方
向の別の実施例について説明する。図１１は燃料噴射装
置２２の燃料噴射方向の別の実施例を示す概略上面図、
図１２は燃料噴射装置２２から各掃気通路３５，３６へ
噴射する燃料噴射量（即ち、ガソリン噴射量）と噴射タ
イミングとの関係を表すグラフを各々示している。この
実施例の場合、図１１に示すように燃料噴射装置２２は
主掃気通路３５、補助掃気通路３６の全てに燃料を噴射
する。図１１中、１００は主掃気通路３５への噴射流
を、１０１は補助掃気通路３６ａ，３６ｃへの噴射流
を、そして、１０２は補助掃気通路３６ｂ，３６ｄへの
噴射流を各々示しており、これらの噴射流は図１２
（ａ）に示すように、掃気出口が開いてからピストン２
６が下死点に到達するまでの速い時期には混合気に含ま
れる燃料の濃度を低く保ち、掃気出口が閉じる前の掃気
期間の後半では混合気に含まれる燃料の濃度が高くなる
ように設定してある。また、この実施例の場合、燃料噴
射装置２２に設けられた燃料噴射孔（図示せず）の大き
さを、対応する掃気通路３５，３６に応じて変えてあ
る。即ち、図１２（ａ）に示すように、主掃気通路３５
への噴射流の方が、補助掃気通路３６ａ，３６ｃへの噴
射流よりも多く、かつ、補助掃気通路３６ａ，３６ｃへ
の噴射流の方が、補助掃気通路３６ｂ，３６ｄへの噴射
流よりも多くなるようにしてある。通常、排気管３３の
シリンダ室２４側の開口から近い掃気通路程、シリンダ
室２４内に供給される新気の吹き抜けが多くなる。従っ
て、上記したように、排気管３３のシリンダ室２４側の
開口から近い掃気通路３６ｂ，３６ｄ程、燃料噴射装置
２２からの噴射流の量（即ち燃料供給量）を少なくし、
掃気により燃焼室に入る混合気の濃度を薄くすることに
よって、排気管３３に吹き抜けるガソリンの濃度をさら
に減らすことができる。図１１及び図１２（ａ）では主
掃気通路３５及び補助掃気通路３６の全てに燃料を噴射
する場合の噴射流の量の調節について説明しているが、
これは全ての掃気通路３５，３６に燃料を噴射する場合
だけでなく、例えば、掃気通路３６のみに燃料を噴射す
る場合でも適用され得る。この場合もまた、排気管３３
のシリンダ室２４側の開口から近い掃気通路３６ｂ，３
６ｄへの噴射流１０２の量を掃気通路３６ａ，３６ｃへ
の噴射流１０１の量より少なくすることによって（図１
２（ｂ）参照）、排気管３３に吹き抜けるガソリンの濃
度をさらに減らすことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の燃料噴射式２サイクルエンジン
によれば、シリンダ室を形成するシリンダブロック、ク
ランク室を形成するクランクケース、前記シリンダ室に
開口する掃気出口と前記クランク室に開口する掃気入口
とを結ぶ少なくとも一つの掃気通路及び前記前記掃気通
路の掃気入口近くに燃料を噴射するようにクランクケー
スに設けられた少なくとも一つの燃料噴射装置とを備え
た２サイクルエンジンにおいて、エンジンが低速低負荷
域もしくは中側中負荷域で駆動しているときに、前記掃
気出口が開いてからピストンが下死点に到達するまでの
前半時期より、ピストンが下死点に達してから掃気出口
が閉じるまでの掃気期間の後半時期の方が混合気に含ま
れる燃料の濃度が十分に高くなるように燃料噴射装置に
燃料を噴射させるので、２サイクルエンジン特有の吹き
抜け現象が生じても、吹き抜けた混合気に含まれる燃料
の濃度が低いので燃料の燃焼効率がよく、燃費がよくな
るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の燃料噴射式２サイクルエンジ
ンの一実施例の概略中央断面図である。（ｂ）は図１
（ａ）に示した燃料噴射式２サイクルエンジンにおける
燃料噴射装と掃気通路との位置関係を表す概略上面図で
ある。

【図２】（ａ）は本発明の燃料噴射式２サイクルエンジ
ンの第２の実施例の概略中央断面図である。（ｂ）は図
２（ａ）に示した燃料噴射式２サイクルエンジンにおけ
る燃料噴射装と掃気通路との位置関係を表す概略上面図
である。

【図３】（ａ）は本発明の燃料噴射式２サイクルエンジ
ンの第３の実施例の概略中央断面図である。（ｂ）は図
３（ａ）に示した燃料噴射式２サイクルエンジンにおけ
る燃料噴射装と掃気通路との位置関係を表す概略上面図
である。

【図４】本発明の燃料噴射式２サイクルエンジンの第４
の実施例を示す概略図である。

【図５】（ａ）は低速低負荷域での燃料噴射装置の噴射
タイミングを表す図である。（ｂ）は中速中負荷域での
燃料噴射装置の噴射タイミングを表す図である。（ｃ）
は高速高負荷域での燃料噴射装置の噴射タイミングを表
す図である。

【図６】掃気通路の掃気出口が開いてから（ＳｃＯ）、
掃気出口が閉じるまで（ＳｃＣ）の期間に燃焼室に供給
される混合気に含まれるガソリン濃度の変化を示すグラ
フである。

【図７】本発明の燃料噴射式２サイクルエンジンの第５
の実施例の概略システム図である。

【図８】（ａ）は図７に示した２サイクルエンジンの概
略中央断面図である。（ｂ）は図８（ａ）に示した燃料
噴射式２サイクルエンジンにおける燃料噴射装と掃気通
路との位置関係を表す概略上面図である。

【図９】吸気管に設けられたソレノイドバルブの構成を
示す吸気管の部分断面図である。

【図１０】（ａ）は極低負荷域で採用される間欠噴射サ
イクルの複数の実施例を示すタイムチャートである。
（ｂ）は間欠サイクルに入る前、もしくは間欠サイクル
終了直後に採用される移行期間噴射サイクルの複数の実
施例を示すタイムチャートである。

【図１１】燃料噴射装置の燃料噴射方向の別の実施例を
示す概略上面図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）は各々、燃料噴射装置から各
掃気通路へ噴射する燃料噴射量（即ち、ガソリン噴射
量）と噴射タイミングとの関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１ 燃料噴射式２サイクルエンジン ２ シリンダブロック ２ａ シリンダ室 ３ クランクケース ３ａ クランク室 ４ ピストン ５ コンロッド ６ クランク軸 ７ 吸気管 ７ａ リードバルブ ８ 排気管 ９ 主掃気通路 １０ 補助掃気通路 １１ 掃気出口 １２ 掃気入口 １５ 燃料噴射装置 １６ 制御装置 ２０ ２サイクルエンジン ２１ 制御装置 ２２ 燃料噴射装置 ２３ ソレノイドバルブ ２３ａ コイル部 ２３ｂ 弁体 ２４ シリンダブロック ２４ａ シリンダ室 ２５ クランクケース ２５ａ クランク室 ２６ ピストン ２７ コンロッド ２８ クランク軸 ２９ 吸気管 ３０ エアクリーナ ３１ スロットルバルブ ３３ 排気管 ３４ 触媒 ３５ 主掃気通路 ３６ 補助掃気通路 ３７ 掃気出口 ３８ 掃気入口 ３９ 酸素センサ ３９ａ 既燃ガス通路 ３９ｂ 排気ガス通路 ４０ エンジン回転数検出センサ ４１ スロットル開度検出センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ室を形成するシリンダブロッ
   ク、クランク室を形成するクランクケース、前記シリン
   ダ室に開口する掃気出口と前記クランク室に開口する掃
   気入口とを結ぶ少なくとも一つの掃気通路及び前記掃気
   通路の掃気入口近くに燃料を噴射するようにクランクケ
   ースに設けられた少なくとも一つの燃料噴射装置とを備
   えた２サイクルエンジンにおいて、エンジンが低速低負
   荷域から中速中負荷域の間で駆動しているときに、前記
   掃気出口が開いてからピストンが下死点に到達するまで
   の前半時期より、ピストンが下死点に達してから掃気出
   口が閉じるまでの掃気期間の後半時期の方が混合気に含
   まれる燃料の濃度が十分に高くなるように燃料噴射装置
   に燃料を噴射させるようにしたことを特徴とする燃料噴
   射式２サイクルエンジンにおける燃料噴射方法。
2. 【請求項２】 燃料噴射の開始時期を制御することを特
   徴とする請求項１に記載の燃料噴射式２サイクルエンジ
   ンにおける燃料噴射方法。
3. 【請求項３】 エンジンが低速低負荷域で駆動している
   期間に、ピストンが下死点に達する前から燃料を噴射
   し、ピストンが下死点に達した直後に燃料の噴射をやめ
   るように燃料噴射装置に燃料を噴射させるようにしたこ
   とを特徴とうする請求項１に記載の燃料噴射式２サイク
   ルエンジンにおける燃料噴射方法。
4. 【請求項４】 エンジンが中速中負荷域で駆動している
   期間に、ピストンが掃気出口を開口する前から燃料を噴
   射し、ピストンが下死点に達する前に燃料の噴射をやめ
   るよに燃料噴射装置に燃料を噴射させるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の燃料噴射式２サイクルエ
   ンジンにおける燃料噴射方法。