JPH08232807A

JPH08232807A - ４サイクルエンジンの筒内燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH08232807A
Application number: JP6474295A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ito; 健伊藤; 直樹 ▲土▼田; Naoki Tsuchida; Masahisa Kuranishi; 雅久倉西
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10

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
Ｏ₂ 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

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。