JPH08232807A - 4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置 - Google Patents

4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置

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JPH08232807A
JPH08232807A JP6474295A JP6474295A JPH08232807A JP H08232807 A JPH08232807 A JP H08232807A JP 6474295 A JP6474295 A JP 6474295A JP 6474295 A JP6474295 A JP 6474295A JP H08232807 A JPH08232807 A JP H08232807A
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JP
Japan
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fuel injection
combustion chamber
cylinder
valve
intake
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Application number
JP6474295A
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English (en)
Inventor
Takeshi Ito
健 伊藤
直樹 ▲土▼田
Naoki Tsuchida
Masahisa Kuranishi
雅久 倉西
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/26Pistons  having combustion chamber in piston head

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気開口部等の多くの構成要素が燃焼室と係
りを持ってシリンダヘッドに配設された場合でも、ピス
トンが上死点になったときの燃焼室の容積が小さく抑え
られるようにして、高圧縮比を確保し、エンジン性能を
向上させるようにする。 【構成】 燃焼室11に向って開口しこの燃焼室11に
シリンダ2の外部を連通させる吸気開口部28をシリン
ダヘッド7に形成すると共に、このシリンダヘッド7に
支承されて上記各吸気開口部28を開閉自在とする吸気
弁29を設ける。同上燃焼室11に向って開口しこの燃
焼室11を同上シリンダ2の外部に連通させる排気開口
部32を同上シリンダヘッド7に形成すると共に、この
シリンダヘッド7に支承されて上記各排気開口部32を
開閉自在とする排気弁33を設ける。上記燃焼室11に
燃料38を噴射する燃料噴射弁39を設ける。上記燃料
噴射弁39を上記シリンダ本体4に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、燃焼室に向って燃料
を噴射する燃料噴射弁を備えた4サイクルエンジンの筒
内燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記4サイクルエンジンの筒内燃料噴射
装置には、従来、特開平5‐65811号公報の特に第
4図で示されるものがある。
【0003】これによれば、シリンダがシリンダ孔を有
するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を縦向きに
みたときこのシリンダ孔の上端を閉じるように上記シリ
ンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備
え、上記シリンダ孔に軸方向に摺動自在にピストンが嵌
入されている。
【0004】上記シリンダ孔内で上記シリンダヘッドと
ピストンとで囲まれた空間が燃焼室とされ、この燃焼室
に向って開口しこの燃焼室に上記シリンダの外部を連通
させる複数の吸気開口部が上記シリンダヘッドに形成さ
れると共に、このシリンダヘッドに支承されて上記各吸
気開口部を開閉自在とする吸気弁が設けられている。ま
た、同上燃焼室に向って開口しこの燃焼室を同上シリン
ダの外部に連通させる複数の排気開口部が同上シリンダ
ヘッドに形成されると共に、このシリンダヘッドに支承
されて上記各排気開口部を開閉自在とする排気弁が設け
られている。
【0005】上記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁が
設けられ、この燃料噴射弁は上記シリンダヘッドに形成
された弁取付孔に嵌入されて取り付けられており、その
燃料噴射ノズルは上記弁取付孔を通し、燃焼室に向って
開口している。
【0006】上記エンジンの運転時には、ピストンの下
降に伴う吸入行程で燃焼室が負圧にされ、このとき、各
吸気弁の開弁動作で開かれた各吸気開口部を通ってシリ
ンダの外部から上記燃焼室に空気が吸入される。また、
この際、燃料噴射弁が燃料を噴射してこの燃料が上記空
気と混合させられ、混合気が生成される。
【0007】次に、ピストンが上記下降から上昇に転じ
て圧縮行程となり、これに続く爆発行程で、上記混合気
が着火、燃焼させられ、これにより、ピストンが押し下
げられて再び下降し、このピストンの動作が動力に変換
されて出力される。
【0008】次に、上記燃焼で生じたガスは、再び、ピ
ストンが上昇する排気行程で、各排気弁の開弁動作で開
かれた各排気開口部を通り排気としてシリンダの外部に
排出させられる。この後、上記吸気行程等の各行程が繰
り返される。
【0009】ところで、上記シリンダヘッドには、燃焼
室に向って開口するそれぞれ複数の吸気開口部と排気開
口部とが形成されると共に、これら各吸気開口部と排気
開口部とをそれぞれ開閉させる吸、排気弁が支承され、
しかも、これらに加えて、同上シリンダヘッドには燃料
噴射弁が取り付けられ、その燃料噴射ノズルが上記燃焼
室に向って開口させられている。つまり、上記シリンダ
ヘッドには、吸気開口部等の多くの構成要素が燃焼室と
係りを持って配設されている。
【0010】上記の場合、燃焼室の平面視の面積は限ら
れた狭いものであるため、上記燃焼室の天井面は全体的
にほぼ円弧凹状となるよう上方に向けて大きく凹まされ
て、その実際の面積が大きくされており、もって、この
燃焼室の天井面に上記吸気開口部等の多くの要素が配設
可能とされている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、燃焼室の天井面を上方に向けて大きく凹ませると、
ピストンが上死点になったときの燃焼室の容積が増加し
て、その分、圧縮比が低下し、これがエンジン性能の向
上を阻害するという問題がある。
【0012】
【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、吸気開口部等の多くの構成要素が燃
焼室と係りを持ってシリンダヘッドに配設された場合で
も、ピストンが上死点になったときの燃焼室の容積が小
さく抑えられるようにして、高圧縮比を確保し、エンジ
ン性能を向上させるようにすることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置
は、燃焼室11に向って開口する吸気開口部28や排気
開口部32をシリンダヘッド7に形成し、かつ、これら
吸気開口部28や排気開口部32を開閉する吸、排気弁
29,33を同上シリンダヘッド7に支承させ、しか
も、上記燃焼室11に燃料38を噴射する燃料噴射弁3
9を設けた場合において、上記燃料噴射弁39をシリン
ダ本体4に取り付けたものである。
【0014】上記の場合、平面視で、吸気開口部28を
燃焼室11の一側部に配置する一方、排気開口部32を
同上燃焼室11の他側部に配置した場合において、上記
燃焼室11の一側部がわ、もしくは他側部がわに位置す
るシリンダ本体4の部分に、燃料噴射弁39を取り付け
てもよい。
【0015】また、シリンダ本体4と、シリンダヘッド
7との接合面45の近傍に燃料噴射弁39の燃料噴射ノ
ズル41を位置させ、この燃料噴射ノズル41の軸心4
8の延長線が燃焼室11の天井面に向うようにしてもよ
い。
【0016】
【作 用】上記構成による作用は次の如くである。
【0017】従来では、吸気開口部28、排気開口部3
2、吸気弁29、および排気弁33が燃焼室11と係り
を持ちながらシリンダヘッド7に配設されているのに加
え、燃料噴射弁39も、同上シリンダヘッド7に取り付
けられている。しかし、上記構成では、上記燃料噴射弁
39はシリンダ本体4に取り付けられている。
【0018】このため、燃料噴射弁39をシリンダヘッ
ド7に取り付けないで済む分、このシリンダヘッド7に
対する吸気開口部28、排気開口部32、吸気弁29、
および排気弁33の配設がし易くなって、同上シリンダ
ヘッド7に形成された燃焼室11の天井面の面積は小さ
くて足りることから、この燃焼室11の天井面を上方に
向けてあまり大きくは凹まさないで足りる。
【0019】上記の場合、平面視で、吸気開口部28を
燃焼室11の一側部に配置する一方、排気開口部32を
同上燃焼室11の他側部に配置した場合において、上記
燃焼室11の一側部がわ、もしくは他側部がわに位置す
るシリンダ本体4の部分に、燃料噴射弁39を取り付け
てもよい。
【0020】このようにすれば、次の作用が生じる。
【0021】即ち、燃焼室11で、燃料38と空気66
とを十分に混合させようとすれば、上記吸気開口部28
の近傍に、もしくは、この吸気開口部28を通って燃焼
室11に吸入された空気66が勢いよく流れるところの
近傍に、上記燃料噴射弁39を設けて、上記吸気開口部
28を通り燃焼室11に向って吸入された空気66に対
し、燃料噴射弁39により燃料38を噴射させることが
望ましく、このため、吸気開口部28や排気開口部32
を設けた燃焼室11の一側部がわ、もしくは他側部がわ
に上記燃料噴射弁39を設けることが考えられる。
【0022】しかし、上記吸気開口部28や排気開口部
32を設けた部分では、これらの配設により燃料噴射弁
39を配設させるための空間が狭くなって、上記シリン
ダヘッド7に上記燃料噴射弁39を取り付けることは困
難である。
【0023】そこで、上記構成では、上記燃料噴射弁3
9を、吸気開口部28を配置した燃焼室11の一側部が
わ、もしくは排気開口部32を配置した燃焼室11の他
側部がわに位置するシリンダ本体4の部分に取り付けて
ある。
【0024】このため、上記シリンダヘッド7に対し、
上記吸気開口部28や排気開口部32が設けられている
か否かにかかわらず、これら吸気開口部28の近傍、も
しくは、この吸気開口部28を通って燃焼室11に吸入
された空気66が勢いよく流れるところの近傍に、燃料
噴射弁39を配置でき、各吸気開口部28を通り燃焼室
11に向って吸入された空気66に対し、上記燃料噴射
弁39により燃料38を噴射させることができる。
【0025】また、シリンダ本体4と、シリンダヘッド
7との接合面45の近傍に燃料噴射弁39の燃料噴射ノ
ズル41を位置させ、この燃料噴射ノズル41の軸心4
8の延長線が燃焼室11の天井面に向うようにしてもよ
い。
【0026】このようにすれば、図1中仮想線で示すよ
うに、ピストン9の頂面が上記接合面45の近傍に達
し、つまり、ピストン9が上死点の近傍にある場合で
も、このピストン9に邪魔されずに、燃焼室11に対し
燃料噴射弁39によって燃料38の噴射ができる。よっ
て、ピストン9の動作にかかわらずに燃料38の噴射が
できる。
【0027】また、燃料噴射ノズル41の軸心48の延
長線が燃焼室11の天井面に向うようにしたため、その
分、軸心48を傾斜させて燃料噴射弁39のうち上記燃
料噴射ノズル41と反対側の部分を上記接合面45から
離れさせることができる。
【0028】よって、上記燃料噴射弁39はその径寸法
がある程度大きいものではあるが、この燃料噴射弁39
の上記シリンダ本体4に対する取り付けが上記接合面4
5の位置に影響されずにできることとなる。
【0029】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。
【0030】図1から図3において、図中符号Eは内燃
機関である4サイクルエンジンであり、説明の便宜上、
図中矢印Frの方向を前方とし、また、下記する左右と
は上記前方に向っての水平方向をいうものとする。
【0031】上記エンジンEは、クランク軸1aを支承
するクランクケース1と、このクランクケース1から上
方に突出するシリンダ2とを備えている。このシリンダ
2は、縦向きの軸心3を有するシリンダ本体4と、同上
軸心3上で上記シリンダ本体4に形成されるシリンダ孔
6と、このシリンダ孔6の上端を閉じるように上記シリ
ンダ本体4の上部の突出端である上端に取り付けられる
シリンダヘッド7と、このシリンダヘッド7の上面側を
覆うシリンダヘッドカバー8とを備えている。
【0032】上記シリンダ孔6には、同上軸心3に沿っ
てピストン9が上下方向である軸方向に摺動自在に嵌入
され、上記ピストン9は前記クランク軸に連接棒10に
より連結されている。上記シリンダ本体4、シリンダヘ
ッド7、およびピストン9で囲まれた空間のうちシリン
ダヘッド7側の部分が燃焼室11となっている。
【0033】上記燃焼室11に上記シリンダ2の外部か
ら通じる吸気通路12が設けられている。この吸気通路
12の下流側は上記シリンダヘッド7の後部に形成され
て前後方向に延びている。また、同上吸気通路12の上
流側は、上記シリンダヘッド7の後面側に連結された吸
気管13内で構成されている。この吸気管13内の吸気
通路12を開閉するスロットル弁14が設けられ、更
に、上記吸気管13の吸気通路12の上流端はエアクリ
ーナを通して大気側に連通させられている。
【0034】一方、上記燃焼室11から上記シリンダ2
の外部に通じる排気通路19が設けられ、この排気通路
19の上流側は上記シリンダヘッド7の前部に形成され
て前後方向に延びている。また、同上排気通路19の下
流側は、上記シリンダヘッド7の前面側に連結された排
気管20内で構成されている。この排気管20の排気通
路19の下流端はサイレンサ等を通して、大気側に開放
されている。
【0035】上記吸気通路12の燃焼室11側の端部
は、この燃焼室11に向って左右方向で複数(三本)に
分岐されて、吸気分岐通路21とされている。
【0036】一方、上記排気通路19の燃焼室11側の
端部は、この燃焼室11に向って左右方向で複数(二
本)に分岐されて、一対の排気分岐通路26,26とさ
れている。この場合、吸気分岐通路21の数の方が排気
分岐通路26よりも多くなっている。
【0037】上記各吸気分岐通路21の各下流端は、上
記軸心3を縦向きにみたときの平面視で、上記燃焼室1
1の前後方向の一側部である後部内に向って開口し、こ
れら開口部が吸気開口部28とされている。これら各吸
気開口部28をそれぞれ開閉する吸気弁29が設けら
れ、これら各吸気弁29は上記吸気開口部28を閉じる
ようばね30で付勢されている。
【0038】上記各排気分岐通路26の各上流端は、上
記燃焼室11の前後方向の他側部である前部内に向って
開口し、これら開口部が排気開口部32とされている。
これら各排気開口部32をそれぞれ開閉する排気弁33
が設けられ、これら各排気弁33は上記排気開口部32
を閉じるようばねで付勢されている。
【0039】上記シリンダヘッド7とシリンダヘッドカ
バー8とで囲まれた空間に動弁機構35が設けられてい
る。この動弁機構35は、前記クランク軸に連動する吸
気カム軸36と、排気カム軸37とを有し、これら吸気
カム軸36と排気カム軸37は上記各吸気弁29と排気
弁33とにカム係合している。そして、上記カム係合
と、各ばね30の付勢力とにより、上記各吸気弁29が
開閉弁動作して上記吸気開口部28を適宜開閉させる一
方、各排気弁33が開閉弁動作して上記排気開口部32
を適宜開閉させる。
【0040】上記燃焼室11に燃料38を噴射する燃料
噴射弁39が設けられている。この燃料噴射弁39は電
磁弁のオン、オフで燃料38の噴射を可能とするもの
で、上記シリンダ本体4に形成された弁取付孔40に嵌
脱自在に嵌入されて、同上シリンダ本体4に着脱自在に
取り付けられている。上記弁取付孔40はシリンダ本体
4をその径方向に貫通しており、その一端は上記燃焼室
11に向って開口している。上記燃料噴射弁39の燃料
噴射ノズル41は上記弁取付孔40の一端を通し同上燃
焼室11に向って開口している。
【0041】上記シリンダ本体4と、シリンダヘッド7
との接合面45の近傍に上記燃料噴射弁39の燃料噴射
ノズル41が位置させられ、かつ、この燃料噴射弁39
の燃料噴射ノズル41の軸心48の延長線が上記燃焼室
11の天井面に向って、かつ、軸心3の近傍に向って延
びている。
【0042】上記燃焼室11の後部がわに位置するシリ
ンダ本体4の部分(後部)に、上記弁取付孔40が形成
されると共に、この弁取付孔40に嵌入されて上記燃料
噴射弁39が取り付けられている。この場合、燃焼室1
1の前部がわに位置するシリンダ本体4の部分(前部)
に、上記弁取付孔40を形成して、この弁取付孔40に
燃料噴射弁39を嵌入させて取り付けてもよい。
【0043】不図示の燃料タンクから、上記燃料噴射弁
39に燃料38を供給する燃料供給ポンプ43が設けら
れ、この燃料供給ポンプ43は上記燃料噴射弁39に燃
料通路42により連通させられている。また、上記燃料
供給ポンプ43は前記クランク軸1aにベルト巻掛機構
などの連動手段44により連動連結され、上記エンジン
Eが駆動すれば、上記クランク軸1aに連動手段44を
介し連動する燃料供給ポンプ43が、上記燃料通路42
を通して加圧された燃料38を上記燃料噴射弁39に供
給する。
【0044】上記ピストン9の頂部には切り欠き47が
形成され、図1中仮想線で示すように、ピストン9が上
死点に達したとき、上記燃料噴射弁39の燃料噴射ノズ
ル41の軸心48の延長線が上記切り欠き47をほぼ通
過することとなっている。
【0045】上記シリンダヘッド7には点火プラグ51
が取り付けられ、この点火プラグ51の放電部52は上
記軸心3の近傍に位置して燃焼室11に臨んでいる。
【0046】図2において、前記吸気通路12における
スロットル弁14の上、下流側を連通させる連通路54
が設けられると共に、この連通路54を開閉させる電磁
式の制御弁55が設けられている。
【0047】上記エンジンEの回転数であるクランク軸
1aの回転数を検出するエンジン回転数検出センサ56
が設けられている。また、上記スロットル弁14よりも
下流側の吸気通路12内の吸気圧力を検出する吸気圧力
検出センサ57と、温度を検出する吸気温度検出センサ
58とが設けられている。また、上記排気通路19には
2 濃度を検出するO2 センサである排気性状検出セン
サ59が設けられている。また、シリンダ2を冷却させ
るための冷却水の温度を検出する冷却水温検出センサ6
0が設けられ、更に、ノックセンサ61が設けられてい
る。また、燃料供給ポンプ43から燃料噴射弁39に向
う燃料38の圧力を検出する燃料圧力センサ62が設け
られている。また、上記燃焼室11内の圧力を検出する
燃焼室圧力センサ63が設けられている。
【0048】上記燃料噴射弁39、点火プラグ51、制
御弁55、および各センサ56〜63はいずれも電子的
なエンジン制御装置64に電気的に接続されている。
【0049】図1から図4において、エンジンEの運転
時に、ピストン9が上死点(図1中仮想線、図4中のク
ランク角360°)から下死点に向って下降するときが
吸入行程であり、このとき、各吸気弁29の開弁動作
(図4中A部)によって、各吸気開口部28が開かれ
る。すると、燃焼室11、および吸気通路12内の負圧
により、シリンダ2の外部から空気66が吸入される。
【0050】この際、燃焼室11に吸入される空気66
に対し、エンジン制御装置64の制御に基づき作動する
燃料噴射弁39が燃料38を噴射して(図4中B部)、
これにより燃焼室11で混合気67が生成される(図1
中矢印C)。
【0051】前記したように、シリンダ本体4と、シリ
ンダヘッド7との接合面45の近傍に燃料噴射弁39の
燃料噴射ノズル41が位置し、この燃料噴射ノズル41
の軸心48の延長線が燃焼室11の天井面に向うように
なされている。
【0052】このため、図1中仮想線で示すように、ピ
ストン9の頂面が上記接合面45の近傍に達し、つま
り、ピストン9が上死点の近傍にある場合でも、このピ
ストン9に邪魔されずに、燃焼室11に対し燃料噴射弁
39によって燃料38が噴射される。よって、ピストン
9の動作にかかわらずに燃料38の噴射ができることか
ら、この噴射の開始タイミングを早くできて噴射時間を
長くとれるなど、噴射時期や噴射期間の自由度が向上す
ることとなっている。
【0053】また、燃料噴射ノズル41の軸心48の延
長線が燃焼室11の天井面に向うようにされていて、そ
の分、軸心48を傾斜させて燃料噴射弁39のうち上記
燃料噴射ノズル41と反対側の部分が上記接合面45か
ら離れさせられている。よって、上記燃料噴射弁39は
その径寸法がある程度大きいものではあるが、この燃料
噴射弁39の上記シリンダ本体4に対する取り付けが上
記接合面45の位置に影響されずにできることとなっ
て、上記シリンダ本体4に対する燃料噴射弁39の取り
付けが容易とされている。
【0054】また、上記ピストン9が上死点の近傍にあ
るときでも、燃料噴射弁39により噴射された燃料38
は、切り欠き47を通るため、この噴射された燃料38
が、上記ピストン9の頂部に衝突することはより確実に
防止されて、燃焼室11内に円滑に噴射され、噴射時期
の自由度が更に向上する。
【0055】次に、ピストン9が上記下降で下死点(図
4中のクランク角540°)付近に達したとき、吸気弁
29が閉弁動作し、この後、上昇するときが、圧縮行程
であり、このピストン9が上死点(図4中のクランク角
720°、および0°)に近づいたとき、上記混合気6
7が燃焼室11内にて十分に圧縮される。
【0056】このとき、上記エンジン制御装置64の制
御に基づき作動する点火プラグ51がその放電部52で
放電して、上記混合気67が着火、燃焼させられて爆発
行程となり、これにより、上記ピストン9が上記上死点
から押し下げられて再び下死点(図4中のクランク角1
80°)に向って下降し、これが動力に変換され、これ
はクランク軸を介して出力される。
【0057】また、この下死点に続く同上ピストン9の
上昇に伴う排気行程で、上記燃焼で生じたガスが排気弁
33の開弁動作(図4中D部)で開かれた排気開口部3
2、および排気通路19を通し、排気68としてシリン
ダ2の外部に排出させられ、ピストン9は前記上死点
(図4中のクランク角360°)に戻る。
【0058】以下、上記吸入行程等の各行程が繰り返さ
れて、エンジンEが動力を出力する。
【0059】図4から図6において、エンジンEの運転
状態と、エンジン制御装置64による燃料噴射弁39の
制御につき、より詳しく説明する。
【0060】図5は上記エンジン制御装置64のフロー
チャートを示し、(P‐1)〜(P‐15)はプログラ
ムの各ステップを示している。
【0061】エンジンEの運転開始時には、まず、エン
ジン制御装置64のメインスイッチをオン(ON)する
(P‐1)。
【0062】次に、スタータスイッチをオンする(P‐
2)。すると、クランク軸1aに連動手段44を介し燃
料供給ポンプ43が連動して、この燃料供給ポンプ43
から燃料噴射弁39に加圧された燃料38が供給され始
める。このとき、燃料圧力センサ62の検出信号によ
り、燃料圧力が設定圧力P0 を越えたと判断されれば
(P‐3)、(P‐4)が実行される。
【0063】この(P‐4)で、エンジン回転数検出セ
ンサ56、吸気圧力検出センサ57、吸気温度検出セン
サ58、および冷却水温検出センサ60の各検出信号に
より、マップ制御によりそのとき必要な燃料38の噴射
量が決定され、このための燃料噴射弁39の開弁時間
(図4中B部)が決定される。即ち、まず、燃料噴射弁
39の開弁開始時期が吸気弁29の開き始めからピスト
ン9の上死点後の約45°の間に設定される。そして、
噴射量が過多であれば、燃料噴射弁39の開弁終了時期
が早められて噴射期間が少し短くされ(図4中E部)、
これとは逆に、噴射量が過少であれば、同上燃料噴射弁
39の開弁終了時期が遅くされて噴射が少し長くされ
(図4中F部)、このようにして、噴射量が決定され、
これに基づき、燃料噴射弁39のオンの期間が定められ
て燃料38が噴射される(P‐5)。
【0064】燃焼室圧力センサ63の検出信号により、
上記エンジン制御装置64で平均有効圧力が演算され、
この値が所定値を越えるまで、燃料噴射弁39による燃
料38の噴射量が増加させられる(P‐6)。
【0065】所定のアイドル回転が得られるよう、制御
弁55が開閉制御される(P‐7)。
【0066】排気性状検出センサ59の検出信号によ
り、上記エンジン制御装置64で、そのときの混合気6
7のリッチ、リーンが判定され、もしくは空燃比(A/
F)が演算され、これに所望の値が得られるように、燃
料噴射弁39による燃料38の噴射量が制御される(P
‐8)。
【0067】スロットル弁14のスロットル開度の変化
率△THがエンジン制御装置64によって演算される
(P‐9)。図6において、上記変化率△THは、スロ
ットル開度(θ)を時間(t)で微分した値である。
【0068】そして、上記変化率△THが予め設定され
た所定の最大値(MAX)を越えたとすれば(P‐1
0)、スロットル弁14が急加速操作されたと判断され
て、これに対応するために、燃料噴射弁39による燃料
38の噴射量が多くされ、つまり、加速補正がなされる
(P‐11)。
【0069】一方、上記変化率△THが所定の最大値
(MAX)と、予め設定された最小値(MIN)の間に
あると判断されれば(P‐12)、スロットル弁14
は、通常の操作がなされていると判断されて、燃料38
の噴射はそのままとされ、つまり、加、減速補正はなさ
れない(P‐13)。
【0070】一方、上記変化率△THが所定の最小値
(MIN)未満であれば(P‐14)、スロットル弁1
4が急減速操作されたと判断されて、これに対応するた
めに、燃料38の噴射量が少なくされ、つまり、減速補
正がなされる(P‐15)。
【0071】よって、上記した変化率△THによって、
所望の空燃比が直ちに得られることから、エンジンEの
加速性が向上する。
【0072】
【発明の効果】この発明によれば、燃焼室に向って開口
する吸気開口部や排気開口部をシリンダヘッドに形成
し、かつ、これら吸気開口部や排気開口部を開閉する
吸、排気弁を同上シリンダヘッドに支承させ、しかも、
上記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁を設けた場合に
おいて、上記燃料噴射弁をシリンダ本体に取り付けてあ
る。このため、次の効果がある。
【0073】即ち、従来では、吸気開口部、排気開口
部、吸気弁、および排気弁が燃焼室と係りを持ちながら
シリンダヘッドに配設されているのに加え、燃料噴射弁
も、同上シリンダヘッドに取り付けられているが、これ
に代えて、上記燃料噴射弁はシリンダ本体に取り付けら
れている。
【0074】このため、燃料噴射弁をシリンダヘッドに
取り付けないで済む分、このシリンダヘッドに形成され
た燃焼室の天井面の面積は小さくて足りることから、こ
の燃焼室の天井面を上方に向けてあまり大きくは凹まさ
ないで足りる。
【0075】よって、ピストンが上死点となったときの
燃焼室の容積は小さく抑えられて、高圧縮比が確保さ
れ、もって、エンジン性能の向上が達成される。
【0076】上記の場合、平面視で、吸気開口部を燃焼
室の一側部に配置する一方、排気開口部を同上燃焼室の
他側部に配置した場合において、上記燃焼室の一側部が
わ、もしくは他側部がわに位置するシリンダ本体の部分
に、燃料噴射弁を取り付けてもよい。
【0077】このようにすれば、次の効果が生じる。
【0078】即ち、燃焼室で、燃料と空気とを十分に混
合させようとすれば、上記吸気開口部の近傍に、もしく
は、この吸気開口部を通って燃焼室に吸入された空気が
勢いよく流れるところの近傍に、上記燃料噴射弁を設け
て上記吸気開口部を通り燃焼室に向って吸入された空気
に対し、燃料噴射弁により燃料を噴射させることが望ま
しく、このため、吸気開口部や排気開口部を設けた燃焼
室の一側部がわ、もしくは他側部がわに上記燃料噴射弁
を設けることが考えられる。
【0079】しかし、上記吸気開口部や排気開口部を設
けた部分では、これらの配設により上記燃料噴射弁を配
設させるための空間が狭くなって、上記シリンダヘッド
に上記燃料噴射弁を取り付けることは困難である。
【0080】そこで、この発明では、上記したように燃
料噴射弁を、吸気開口部を配置した燃焼室の一側部が
わ、もしくは排気開口部を配置した他側部がわに位置す
るシリンダ本体の部分に取り付けてある。
【0081】このため、上記シリンダヘッドに対し、上
記吸気開口部や排気開口部が設けられているか否かにか
かわらず、これら吸気開口部の近傍、もしくは、この吸
気開口部を通って燃焼室に吸入された空気が勢いよく流
れるところの近傍に、燃料噴射弁を配置でき、吸気開口
部を通り燃焼室に向って吸入された空気に対し、上記燃
料噴射弁により燃料を噴射させることができる。よっ
て、燃料の霧化、かつ気化が促進されて十分に混合され
た混合気が得られ、これにより、エンジン性能の向上が
達成される。
【0082】また、シリンダ本体と、シリンダヘッドと
の接合面の近傍に燃料噴射弁の燃料噴射ノズルを位置さ
せ、この燃料噴射ノズルの軸心の延長線が燃焼室の天井
面に向うようにしてもよい。
【0083】このようにすれば、ピストンの頂面が上記
接合面の近傍に達し、つまり、ピストンが上死点の近傍
にある場合でも、このピストンに邪魔されずに、燃焼室
に対し燃料噴射弁によって燃料の噴射ができる。よっ
て、ピストンの動作にかかわらずに燃料の噴射ができる
ことから、この噴射の開始タイミングを早くできて噴射
時間を長くとれるなど、噴射時期や噴射期間の自由度が
向上して、エンジン性能の向上が達成される。
【0084】また、燃料噴射ノズルの軸心の延長線が燃
焼室の天井面に向うようにしたため、その分、軸心を傾
斜させて燃料噴射弁のうち上記燃料噴射ノズルと反対側
の部分を上記接合面から離れさせることができる。
【0085】よって、上記燃料噴射弁はその径寸法があ
る程度大きいものではあるが、この燃料噴射弁の上記シ
リンダ本体に対する取り付けが上記接合面の位置に影響
されずにできることとなって、上記シリンダ本体に対す
る燃料噴射弁の取り付けが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の部分拡大図である。
【図2】エンジンの縦断面図である。
【図3】図1の3‐3線矢視図である。
【図4】各弁の開閉動作とクランク角との関係を示す図
である。
【図5】エンジン制御装置のタイムチャートを示す図で
ある。
【図6】スロットル開度と時間との関係を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 クランクケース 2 シリンダ 3 軸心 4 シリンダ本体 6 シリンダ孔 7 シリンダヘッド 9 ピストン 11 燃焼室 12 吸気通路 19 排気通路 28 吸気開口部 29 吸気弁 32 排気開口部 33 排気弁 38 燃料 39 燃料噴射弁 41 燃料噴射ノズル 45 接合面 47 切り欠き 48 軸心 64 エンジン制御装置 66 空気 67 混合気 68 排気 E エンジン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 69/04 F02M 69/04 Z

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダがシリンダ孔を有するシリンダ
    本体と、上記シリンダ孔の軸心を縦向きにみたときこの
    シリンダ孔の上端を閉じるように上記シリンダ本体の上
    端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリ
    ンダ孔に軸方向に摺動自在にピストンを嵌入し、上記シ
    リンダ孔内で上記シリンダヘッドとピストンとで囲まれ
    た空間を燃焼室とし、この燃焼室に向って開口しこの燃
    焼室に上記シリンダの外部を連通させる吸気開口部を上
    記シリンダヘッドに形成すると共に、このシリンダヘッ
    ドに支承されて上記各吸気開口部を開閉自在とする吸気
    弁を設け、同上燃焼室に向って開口しこの燃焼室を同上
    シリンダの外部に連通させる排気開口部を同上シリンダ
    ヘッドに形成すると共に、このシリンダヘッドに支承さ
    れて上記各排気開口部を開閉自在とする排気弁を設け、
    かつ、上記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁を設けた
    4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置において、 上記燃料噴射弁を上記シリンダ本体に取り付けた4サイ
    クルエンジンの筒内燃料噴射装置。
  2. 【請求項2】 平面視で、吸気開口部を燃焼室の一側部
    に配置する一方、排気開口部を同上燃焼室の他側部に配
    置した4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置におい
    て、 上記燃焼室の一側部がわ、もしくは他側部がわに位置す
    るシリンダ本体の部分に、上記燃料噴射弁を取り付けた
    4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置。
  3. 【請求項3】 シリンダ本体と、シリンダヘッドとの接
    合面の近傍に燃料噴射弁の燃料噴射ノズルを位置させ、
    この燃料噴射ノズルの軸心の延長線が燃焼室の天井面に
    向うようにした請求項1、もしくは2に記載の4サイク
    ルエンジンの筒内燃料噴射装置。
JP6474295A 1995-02-27 1995-02-27 4サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置 Pending JPH08232807A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038096A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Yamaha Motor Co Ltd エンジン

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010038096A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Yamaha Motor Co Ltd エンジン

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