JPH0893599A - Fuel injection device for two-cycle engine - Google Patents
Fuel injection device for two-cycle engineInfo
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- JPH0893599A JPH0893599A JP6224365A JP22436594A JPH0893599A JP H0893599 A JPH0893599 A JP H0893599A JP 6224365 A JP6224365 A JP 6224365A JP 22436594 A JP22436594 A JP 22436594A JP H0893599 A JPH0893599 A JP H0893599A
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- injector
- cylinder
- port
- scavenging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、低負荷域において成層
燃焼を行わせ、中・高負荷域において予混合燃焼を行わ
せる2サイクルエンジンの燃料噴射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection system for a two-cycle engine which causes stratified charge combustion in a low load range and premixed combustion in a medium / high load range.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、2サイクルエンジンは低速・低
負荷域において失火を生じ易いため、その領域において
は成層燃焼を行わせ、高負荷域においては予混合燃焼を
行わせることが排ガス対策、出力向上、燃費の改善等の
上から望ましい。2. Description of the Related Art Generally, a two-cycle engine is prone to misfire in a low speed / low load range, so stratified combustion is performed in that range and premixed combustion is performed in a high load range. It is desirable from the standpoint of improving fuel efficiency and improving fuel efficiency.
【0003】そこで、図18に示すように、第1インジ
ェクタ131と第2インジェクタ132をシリンダヘッ
ド108に取り付け、低・中負荷域においては第1イン
ジェクタ131から燃料をシリンダ102a内の点火プ
ラグ109を指向して噴射して混合気の成層燃焼を行わ
せ、高負荷域においては第1インジェクタ131と第2
インジェクタ132の双方からシリンダ102a内に燃
料を噴射して混合気の予混合燃焼を行わせる燃料噴射装
置が提案されている(特開平4−103855号公報参
照)。Therefore, as shown in FIG. 18, the first injector 131 and the second injector 132 are attached to the cylinder head 108, and fuel is supplied from the first injector 131 to the spark plug 109 in the cylinder 102a in the low and medium load regions. Directly injects to perform stratified combustion of the air-fuel mixture, and in the high load range, the first injector 131 and the second injector 131
A fuel injection device has been proposed in which fuel is injected into the cylinder 102a from both of the injectors 132 to perform premixed combustion of an air-fuel mixture (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-103855).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第2イ
ンジェクタ132は第1インジェクタ131と共にシリ
ンダヘッド108に取り付けられ、該第2インジェクタ
132から燃料が下方(ピストン103方向)に向かっ
て噴射されていたため、燃料の噴霧が掃気ポート112
からの掃気流と共に排気ポート113に吹き抜け易く、
エンジン出力の低下、燃費の悪化等が懸念される。However, the second injector 132 is attached to the cylinder head 108 together with the first injector 131, and the fuel is injected downward from the second injector 132 (in the direction of the piston 103). Fuel spray is scavenging port 112
It is easy to blow through the exhaust port 113 with the scavenging air from
There is a concern that engine output will decrease and fuel consumption will deteriorate.
【0005】そこで、前記従来の燃料噴射装置にあって
は、排気ポート113がピストン103によって完全に
閉じられた後に第2インジェクタ132から燃料を噴射
するようにしている。しかし、特に高回転域においては
燃料噴射時間が極端に短くなるため、必要十分な量の燃
料を噴射することができないという問題が生ずる。Therefore, in the conventional fuel injection device, the fuel is injected from the second injector 132 after the exhaust port 113 is completely closed by the piston 103. However, the fuel injection time becomes extremely short especially in a high rotation speed range, so that there arises a problem that a necessary and sufficient amount of fuel cannot be injected.
【0006】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、燃料の吹き抜けを最小限に抑
えつつ、シリンダ内での燃料の拡散を促進してエンジン
出力の向上、燃費の改善等を図ることができる2サイク
ルエンジンの燃料噴射装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to promote diffusion of fuel in a cylinder to improve engine output and fuel consumption while minimizing blow-through of fuel. It is an object of the present invention to provide a fuel injection device for a two-cycle engine capable of improving the fuel consumption.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、第1及び第2インジェクタ
を備え、低負荷域においては第1インジェクタから燃料
を噴射して混合気を成層燃焼させ、中・高負荷域におい
ては第1及び第2インジェクタから燃料を噴射して混合
気を予混合燃焼させる2サイクルエンジンの燃料噴射装
置において、前記第2インジェクタを排気ポートに対向
する掃気ポートの上方のシリンダ壁に取り付けたことを
特徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with first and second injectors, and in a low load region, fuel is injected from the first injector to produce a mixture. In a fuel injection device for a two-cycle engine, which performs stratified combustion and injects fuel from the first and second injectors in a medium / high load range to premix and burn the air-fuel mixture, a scavenging gas in which the second injector faces an exhaust port It is characterized in that it is attached to the cylinder wall above the port.
【0008】又、請求項2記載の発明は、請求項1記載
の発明において、前記第2インジェクタを排気ポートの
上端よりも下方位置に取り付けたことを特徴とする。The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the second injector is attached to a position lower than an upper end of the exhaust port.
【0009】更に、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載の発明において、前記第2インジェクタに燃料
の噴霧を縦方向に長く拡散させるための微粒化手段を設
けたことを特徴とする。Further, the invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the second injector is provided with atomizing means for diffusing the fuel spray in the longitudinal direction. To do.
【0010】[0010]
【作用】請求項1記載の発明によれば、第2インジェク
タは排気ポートに対向する掃気ポート上方のシリンダ壁
に取り付けられるため、高負荷域において該第2インジ
ェクタから噴出される燃料の噴霧はシリンダ内の上方を
指向する対向掃気流に乗ってシリンダ内を旋回する。従
って、燃料が排気ポートに吹き抜けにくく、燃料はシリ
ンダ内で十分拡散されるため、エンジン出力の向上、燃
費と排ガス特性の改善等が図られる。According to the first aspect of the invention, since the second injector is mounted on the cylinder wall above the scavenging port facing the exhaust port, the spray of the fuel ejected from the second injector in the high load region is the cylinder. It swirls in the cylinder by riding on the opposite scavenging airflow that points upwards. Therefore, the fuel does not easily blow through the exhaust port, and the fuel is sufficiently diffused in the cylinder, so that the engine output is improved and the fuel consumption and the exhaust gas characteristics are improved.
【0011】又、請求項2記載の発明によれば、第2イ
ンジェクタは排気ポートの上端よりも下方位置に取り付
けられるため、排気ポートが開いて高温・高圧の排気ガ
スが排出された後に第2インジェクタがシリンダ内に開
口する。このため、第2インジェクタの噴射口が高温・
高圧の排気ガスに晒されることがなく、排気ガスに含ま
れるカーボンが該噴射口に付着して推積することがな
い。According to the second aspect of the invention, since the second injector is attached to a position lower than the upper end of the exhaust port, the second injector is opened after the exhaust port is opened and high temperature and high pressure exhaust gas is discharged. The injector opens into the cylinder. Therefore, the injection port of the second injector has a high temperature
It is not exposed to high-pressure exhaust gas, and carbon contained in the exhaust gas does not adhere to the injection port and accumulate.
【0012】更に、請求項3記載の発明によれば、第2
インジェクタから噴射された燃料の噴霧は微粒化手段に
よって縦方向に長く拡散されるため、燃料の吹き抜けが
更に効率良く抑えられる。Further, according to the invention of claim 3, the second
Since the atomization means diffuses the fuel spray injected from the injector in the vertical direction for a long time, the fuel blow-through can be suppressed more efficiently.
【0013】[0013]
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0014】図1は本発明に係る燃料噴射装置を備える
2サイクルエンジンの構成を示すブロック図、図2は同
2サイクルエンジンの内部構造を示す縦断面図、図3は
図2のA−A線断面図、図4は図2のB−B線断面図、
図5は空気量制御手段の作用説明図である。FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a two-cycle engine equipped with a fuel injection device according to the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of the same two-cycle engine, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the air amount control means.
【0015】先ず、図2に基づいて2サイクルエンジン
1の基本構成を説明する。First, the basic structure of the two-cycle engine 1 will be described with reference to FIG.
【0016】本実施例に係る2サイクルエンジン1は、
低負荷域において成層燃焼を行い、中・高負荷域におい
て予混合燃焼を行うものであって、そのシリンダブロッ
ク2に形成されたシリンダ2a内にはピストン3が上下
摺動自在に嵌装されている。そして、ピストン3は、こ
れの下方に図2の紙面垂直方向に長く配されたクランク
軸4にコンロッド5を介して連結されている。尚、シリ
ンダブロック2に一体に形成されたアッパークランクケ
ース2bとこれの下面に結着されたロアークランクケー
ス6の内部にはクランク室7が形成されており、該クラ
ンク室7内に前記クランク軸4が回転自在に支承されて
収納されている。The two-cycle engine 1 according to this embodiment is
Stratified combustion is performed in a low load region, and premixed combustion is performed in a medium / high load region. A piston 3 is vertically slidably fitted in a cylinder 2a formed in the cylinder block 2. There is. The piston 3 is connected via a connecting rod 5 to a crankshaft 4 arranged below the piston 3 in a direction perpendicular to the plane of FIG. A crank chamber 7 is formed inside the upper crankcase 2b integrally formed with the cylinder block 2 and the lower crankcase 6 connected to the lower surface of the upper crankcase 2b. 4 is rotatably supported and stored.
【0017】又、上記シリンダブロック2の上面にはシ
リンダヘッド8が被着されており、該シリンダヘッド8
には燃焼凹部8aが形成され、該燃焼凹部8aと前記ピ
ストン3とで燃焼室Sが画成されている。更に、シリン
ダヘッド8の頂部には点火プラグ9が螺着されており、
該点火プラグ9の電極部9aは前記燃焼室Sに臨んでい
る。A cylinder head 8 is attached to the upper surface of the cylinder block 2, and the cylinder head 8 is attached.
A combustion recess 8a is formed in the combustion chamber 8a, and the combustion chamber 8 is defined by the combustion recess 8a and the piston 3. Further, a spark plug 9 is screwed onto the top of the cylinder head 8,
The electrode portion 9a of the ignition plug 9 faces the combustion chamber S.
【0018】ところで、前記シリンダヘッド8には、図
3に示すように、2つの主掃気ポート10,11と1つ
の補助掃気ポート12及び1つの排気ポート13がそれ
ぞれ形成されている。尚、上記2つの主掃気ポート1
0,11は相対向する位置に形成されており、補助掃気
ポート12は排気ポート13に対向する位置に形成され
ている。そして、補助掃気ポート12は、その上端開口
部12aがシリンダ2aの上方に向かって開口してお
り、このため、該補助掃気ポート12からの掃気流の排
気ポート13への吹き抜けは殆ど生じない一方、前記シ
リンダブロック2の下部には、クランク室7に開口する
空気導入口14が形成されており、該空気導入口14に
は、空気のクランク室7方向への流れのみを許容するリ
ードバルブ15が設けられている。As shown in FIG. 3, the cylinder head 8 is formed with two main scavenging ports 10 and 11, one auxiliary scavenging port 12 and one exhaust port 13. The above two main scavenging ports 1
0 and 11 are formed at positions facing each other, and the auxiliary scavenging port 12 is formed at a position facing the exhaust port 13. The upper scavenging port 12 of the auxiliary scavenging port 12 opens toward the upper side of the cylinder 2a. Therefore, the scavenging air from the auxiliary scavenging port 12 is hardly blown to the exhaust port 13. An air inlet 14 that opens to the crank chamber 7 is formed in the lower portion of the cylinder block 2, and the air inlet 14 has a reed valve 15 that allows only air to flow toward the crank chamber 7. Is provided.
【0019】又、上記空気導入口14には吸気管16が
接続されており、該吸気管16には空気量調整装置17
を介して吸気マニホールド18が接続されている。An intake pipe 16 is connected to the air inlet 14, and an air amount adjusting device 17 is connected to the intake pipe 16.
The intake manifold 18 is connected via.
【0020】上記空気量調整装置17は、図1に示すア
クセル装置19における不図示のアクセルペダルの操作
量(エンジン負荷)とエンジン回転数をパラメータとし
て、空気導入口14からリードバルブ15を経てクラン
ク室7に吸入される空気の吸入量を制御するものであ
り、これは上下に形成された吸気ポート20a,21a
をそれぞれ開閉するメインバルブ20とサブバルブ21
を有している。尚、メインバルブ20とサブバルブ21
は不図示の付勢手段によって常時閉じ側に付勢されてい
る。The air amount adjusting device 17 uses the operation amount (engine load) of an accelerator pedal (not shown) in the accelerator device 19 shown in FIG. 1 and the engine speed as parameters to crank the air from the air inlet 14 through the reed valve 15. The amount of air sucked into the chamber 7 is controlled, and this is the intake ports 20a, 21a formed at the top and bottom.
Main valve 20 and sub valve 21 for opening and closing
have. The main valve 20 and the sub valve 21
Is always biased toward the closing side by a biasing means (not shown).
【0021】而して、図4に示すように、メインバルブ
20、サブバルブ21の各駆動軸22,23には、これ
らのバルブ20,21の各開度を検出するためのポテン
ショメータ24,25がそれぞれ設けられており、サブ
バルブ21の駆動軸23にはモータ26が連結されてい
る。As shown in FIG. 4, the drive shafts 22 and 23 of the main valve 20 and the sub-valve 21 are provided with potentiometers 24 and 25 for detecting the openings of the valves 20 and 21, respectively. A motor 26 is connected to the drive shaft 23 of each sub-valve 21.
【0022】又、図5に示すように、メインバルブ20
の駆動軸22の一端には第1揺動片27が、サブバルブ
21の駆動軸23の一端には第2揺動片28がそれぞれ
結着されている。そして、上記第1揺動片27の外周部
には溝27a(図4参照)と係止孔27b(図5参照)
が形成されており、溝27aには、その一端が前記アク
セル装置19に連結されたスロットルワイヤー29が巻
装され、該スロットルワイヤー29の他端は第1揺動片
27の前記係止孔27bに係止されている。As shown in FIG. 5, the main valve 20
A first swing piece 27 is connected to one end of the drive shaft 22 of the above, and a second swing piece 28 is connected to one end of the drive shaft 23 of the sub valve 21. A groove 27a (see FIG. 4) and a locking hole 27b (see FIG. 5) are provided on the outer peripheral portion of the first swing piece 27.
The throttle wire 29 having one end connected to the accelerator device 19 is wound around the groove 27a, and the other end of the throttle wire 29 is the locking hole 27b of the first swinging piece 27. Is locked to.
【0023】更に、図5に示すように、第1揺動片27
と第2揺動片28の間には連結ロッド30が配設されて
おり、該連結ロッド30の一端30aは第1揺動片27
に回動自在に枢着され、他端30bは第2揺動片28に
形成された円弧状のガイド溝28aに摺動自在に係合さ
れている。Further, as shown in FIG.
The connecting rod 30 is disposed between the first swinging piece 27 and the second swinging piece 28.
The other end 30b is slidably engaged with an arcuate guide groove 28a formed in the second swing piece 28.
【0024】一方、図2に示すように、前記シリンダヘ
ッド8の側壁部分には、主に低負荷運転域において成層
燃焼を行わせるとともに、それ以外の運転領域において
も補助的に燃料を供給するための第1インジェクタ31
が装着されており、又、前記シリンダブロック2の側壁
の前記補助装置ポート12の直上であって、且つ、前記
排気ポート13の上端よりも下方位置には、中・高負荷
域において予混合燃焼を行わせるための第2インジェク
タ32が装着されている。On the other hand, as shown in FIG. 2, the side wall portion of the cylinder head 8 is mainly subjected to stratified charge combustion in a low load operation range, and fuel is supplementarily supplied also in other operation ranges. First injector 31 for
Is mounted on the side wall of the cylinder block 2 just above the auxiliary device port 12 and below the upper end of the exhaust port 13 in the middle and high load regions. The 2nd injector 32 for performing is carried out.
【0025】ここで、前記第1インジェクタ31の構成
の詳細を図6乃至図8に基づいて説明する。尚、図6は
図2のC部拡大断面図、図7は図6の矢視D方向の図、
図8は図7のE−E線断面図である。Details of the structure of the first injector 31 will now be described with reference to FIGS. 6 to 8. 6 is an enlarged cross-sectional view of the C portion of FIG. 2, FIG. 7 is a view in the direction of arrow D of FIG. 6,
FIG. 8 is a sectional view taken along the line EE of FIG.
【0026】第1インジェクタ31は、図6乃至図8に
示すように、比較的大径の1つの噴射口33と比較的小
径の3つの噴射口34,35,36を有し、噴射口35
は軸中心線上に開口し、この噴射口35の両側に噴射口
34,36が開口している。As shown in FIGS. 6 to 8, the first injector 31 has one injection port 33 having a relatively large diameter and three injection ports 34, 35, 36 having a relatively small diameter, and the injection port 35.
Is opened on the axis center line, and injection ports 34 and 36 are opened on both sides of the injection port 35.
【0027】そして、前記噴射口33は、図6に示すよ
うに、縦断面において軸線に対して角度θ1 を成す方向
に上向きに形成され、前記両側の噴射口34,36は、
図8に示すように、横断面において軸線に対してそれぞ
れ角度θ2 を成す方向に形成されている。As shown in FIG. 6, the injection port 33 is formed upward in a direction forming an angle θ 1 with respect to the axis in the vertical section, and the injection ports 34, 36 on both sides are
As shown in FIG. 8, they are formed in a direction that forms an angle θ 2 with the axis in the cross section.
【0028】次に、前記第2インジェクタ32の構成の
詳細を図9に基づいて説明する。尚、図9は図2のF部
拡大詳細図である。Next, details of the configuration of the second injector 32 will be described with reference to FIG. Note that FIG. 9 is an enlarged detailed view of the F portion of FIG.
【0029】第2インジェクタ32は、所定角度θ3 を
成して開口する2つの噴射口38a,38bを有してお
り、角度θ3 の中心線は点火プラグ9の設置位置を指向
している。従って、両噴射口38a,38bからの噴射
燃料は互いに衝突して霧化しつつ、図16に示すように
上方向に長く拡散しつつ点火プラグ9の方向に進むこと
となる。The second injector 32 has two injection ports 38a and 38b which are opened at a predetermined angle θ 3, and the center line of the angle θ 3 is directed to the installation position of the spark plug 9. . Therefore, the fuel injected from the two injection ports 38a, 38b collides with each other and atomizes, and as shown in FIG.
【0030】次に、別実施例に係る第2インジェクタ3
2の構成の詳細を図10乃至図12に基づいて説明す
る。尚、図10は第2インジェクタ先部の拡大詳細図、
図11は図10の矢視G方向の図、図12は噴霧の断面
図(図10のN−N線断面図)である。Next, the second injector 3 according to another embodiment.
Details of the configuration 2 will be described with reference to FIGS. 10 to 12. In addition, FIG. 10 is an enlarged detailed view of the tip portion of the second injector,
11 is a view in the direction of arrow G in FIG. 10, and FIG. 12 is a sectional view of the spray (a sectional view taken along the line NN of FIG. 10).
【0031】第2インジェクタ32の先部に取り付けら
れたノズル37には大小異径の噴射口39,40が形成
されており、大径の噴射口39の開口部近傍には、燃料
の噴霧を縦方向に長く拡散させるための微粒化手段を構
成する直線状のワイヤー41が両噴射口39,40の軸
中心を通って横設されている。Nozzles 37 attached to the tip of the second injector 32 are formed with injection ports 39, 40 of different sizes, and fuel spray is injected in the vicinity of the openings of the injection ports 39 of large diameter. A straight wire 41, which constitutes atomization means for long diffusion in the vertical direction, is provided laterally through the axial centers of both injection ports 39, 40.
【0032】而して、上記ワイヤー41の位置を小径の
噴射口40に近づける程、又、ワイヤー41の径を大き
くする程、図12に示す噴霧の拡がりの縦方向長さyが
大きくなる。Thus, the closer the position of the wire 41 is to the small-diameter jet port 40 and the larger the diameter of the wire 41, the larger the vertical length y of the spray spread shown in FIG.
【0033】又、ワイヤー41の位置を小径の噴射口4
0の中心線より僅かに下方に配置することにより、噴霧
を全体として上方向を指向させることができる。Further, the position of the wire 41 is set to the small-diameter injection port 4
By arranging it slightly below the center line of 0, the spray can be directed upward as a whole.
【0034】ところで、第2インジェクタ32に設けら
れる微粒化手段としては、図13に示すようにニードル
42の先部にフランジ状のストッパ42aを設けたもの
も考えられる。ここで、ストッパ42aの外径をニード
ル42の径より大きくする程、噴霧を拡げることができ
る。又、ストッパ42aの外形を楕円にすることによ
り、噴霧を縦長にすることができ、楕円形状のストッパ
42aの中心をニードル42の中心線より僅かに上方に
偏位させるとともに、該ストッパ42aの外径を上側程
大きくすることにより、噴霧を全体として上方向を指向
させることができる。Incidentally, as the atomizing means provided in the second injector 32, it is also conceivable to provide a flange-shaped stopper 42a at the tip of the needle 42 as shown in FIG. Here, as the outer diameter of the stopper 42a is made larger than the diameter of the needle 42, the spray can be expanded. Further, by making the outer shape of the stopper 42a oval, the spray can be made vertically long, the center of the oval stopper 42a is slightly displaced from the center line of the needle 42, and the outside of the stopper 42a is By increasing the diameter toward the upper side, the spray can be directed upward as a whole.
【0035】ここで、本発明に係る燃料噴射装置の全体
構成を図1に基づいて説明する。尚、図1においては、
図2乃至図5に示したと同一要素には同一符号を付して
おり、以下、それらについての説明は省略する。Here, the overall construction of the fuel injection device according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in FIG.
The same elements as those shown in FIGS. 2 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted below.
【0036】図1において、45は前記吸気マニホール
ド18の吸気口であり、図示矢印aは該吸気口45から
吸入された空気(新気)の流れを、矢印bは2サイクル
エンジン1から排出される排気ガスの流れをそれぞれ示
す。In FIG. 1, reference numeral 45 denotes an intake port of the intake manifold 18, arrow a indicates the flow of air (fresh air) sucked in from the intake port 45, and arrow b exhausts the two-cycle engine 1. The respective exhaust gas flows are shown below.
【0037】ところで、2サイクルエンジン1のクラン
ク軸4の回転動力は、出力軸46、ギヤ47,48及び
入力軸49を経て外部負荷50に伝達されるが、クラン
ク軸4の端部には、エンジン回転数とクランク角を検出
するための計測用ギヤ51が結着されている。尚、上記
計測用ギヤ51には基準クランク角表示歯が形成されて
いる。By the way, the rotational power of the crankshaft 4 of the two-cycle engine 1 is transmitted to the external load 50 via the output shaft 46, the gears 47, 48 and the input shaft 49, but at the end of the crankshaft 4, A measurement gear 51 for detecting the engine speed and the crank angle is connected. A reference crank angle indicating tooth is formed on the measuring gear 51.
【0038】又、図1において、52は前記第1インジ
ェクタ31と第2インジェクタ32に一定圧の燃料を供
給するするための燃料供給装置、53は前記点火プラグ
9による点火の時期を制御するための点火時期制御装
置、54はクランク角センサを兼ねる回転数センサであ
り、該回転数センサ54は前記計測用ギヤ51の近傍に
配置されている。尚、計測用ギヤ51においては、ピス
トン3が下死点(B.D.C)にある時に対応して回転数セ
ンサ54と対向する歯のみの幅が小さく設定されてお
り、これに基づき回転数センサ54は基準クランク角信
号を後述のエンジン制御装置(ECU:Engine Control
Unit )55に送るとともに、クランク軸4の基準クラ
ンク角位置からの回転量を示すクランク角信号をエンジ
ン制御装置55に送る。尚、図1において、56はメモ
リである。Further, in FIG. 1, reference numeral 52 is a fuel supply device for supplying a constant pressure fuel to the first injector 31 and the second injector 32, and 53 is for controlling the timing of ignition by the spark plug 9. The ignition timing control device 54 is a rotation speed sensor that also serves as a crank angle sensor, and the rotation speed sensor 54 is arranged near the measurement gear 51. In the measurement gear 51, the width of only the teeth facing the rotation speed sensor 54 is set to be small corresponding to the time when the piston 3 is at the bottom dead center (BDC). The reference crank angle signal is sent to an engine control unit (ECU) described later.
Unit) 55 and a crank angle signal indicating the amount of rotation of the crankshaft 4 from the reference crank angle position to the engine control device 55. In FIG. 1, reference numeral 56 is a memory.
【0039】而して、当該燃料噴射装置には、上記エン
ジン制御装置(ECU)55が設けられており、このエ
ンジン制御装置55は、前記回転数センサ54によって
検出されたエンジン回転数とクランク角、前記ポテンシ
ョメータ24,25によって検出されたメインバルブ2
0とサブバルブ21の各開度(特に、メインバルブ20
の開度、つまり、エンジン負荷(アクセル装置19にお
けるアクセル操作量))に基づいて空気量制御手段17
(モータ26(サブバルブ21の開度))と第1、第2
インジェクタ31,32(燃料噴射タイミングと燃料噴
射量)及び点火時期制御装置53(点火時期)を制御す
ることによって、エンジン負荷が小さな低負荷域におい
ては成層燃焼を行わしめ、中・高負荷域においては予混
合燃焼を行わしめるものである。The fuel injection device is provided with the engine control unit (ECU) 55. The engine control unit 55 detects the engine speed and the crank angle detected by the speed sensor 54. , The main valve 2 detected by the potentiometers 24, 25
0 and each opening degree of the sub valve 21 (especially, the main valve 20
Of the air, that is, the engine load (accelerator operation amount in the accelerator device 19), the air amount control means 17
(Motor 26 (opening degree of sub-valve 21)) and first and second
By controlling the injectors 31 and 32 (fuel injection timing and fuel injection amount) and the ignition timing control device 53 (ignition timing), stratified charge combustion is performed in the low load region where the engine load is small, and in the medium and high load regions. Is for premixed combustion.
【0040】ここで、2サイクルエンジン1の作動を概
説する。Here, the operation of the two-cycle engine 1 will be outlined.
【0041】図2に示すように、ピストン3が下死点
(B.D.C )に位置するときには、主掃気ポート10,1
1と補助掃気ポート12及び排気ポート13は開口して
おり、このとき、前のサイクルでクランク室7に導入さ
れてピストン3で圧縮された新気は、主掃気ポート1
0,11と補助掃気ポート12を経てシリンダ2a内に
流入し、シリンダ2a内に残留する排気ガスを排気ポー
ト13からシリンダ2a外へ押し出す掃気作用を行う。As shown in FIG. 2, when the piston 3 is located at the bottom dead center (BDC), the main scavenging ports 10, 1 are
1, the auxiliary scavenging port 12 and the exhaust port 13 are open, and at this time, the fresh air introduced into the crank chamber 7 in the previous cycle and compressed by the piston 3 is the main scavenging port 1
The exhaust gas that flows into the cylinder 2a through 0 and 11 and the auxiliary scavenging port 12 and pushes out the exhaust gas remaining in the cylinder 2a from the exhaust port 13 to the outside of the cylinder 2a is performed.
【0042】次に、ピストン3がシリンダ2a内を下死
点から上方へ移動すると、先ず主掃気ポート10,11
と補助掃気ポート12がピストン3によって閉じられ、
その後、排気ポート13が同じくピストン3によって閉
じられ、シリンダ2a内に導入された新気が圧縮される
圧縮行程に移行するが、エンジン負荷が小さな低負荷域
においては前記掃気行程の後の圧縮行程中に第1インジ
ェクタ31から燃料が点火プラグ9の電極部9aに向か
って局所的に噴射される。即ち、第1インジェクタ31
の前記噴射口33(図6参照)からは燃料が図14に示
すように点火プラグ9を指向して噴射されて噴射燃料流
q1 が形成され、前記3つの噴射口34〜36からは燃
料が燃焼室Sの点火プラグ9とピストン3間の中間領域
を指向して噴射されて噴射燃料流q2 が形成される。こ
の結果、点火プラグ9の電極部9aの周りに濃混合気が
形成され、この濃混合気が点火プラグ9により点火され
て着火し、成層燃焼が行われる。Next, when the piston 3 moves upward in the cylinder 2a from the bottom dead center, first, the main scavenging ports 10 and 11 are released.
And the auxiliary scavenging port 12 is closed by the piston 3,
After that, the exhaust port 13 is also closed by the piston 3 and the compression stroke in which the fresh air introduced into the cylinder 2a is compressed is shifted, but in the low load region where the engine load is small, the compression stroke after the scavenging stroke is performed. Fuel is locally injected from the first injector 31 toward the electrode portion 9a of the spark plug 9. That is, the first injector 31
Fuel is injected from the injection port 33 (see FIG. 6) toward the ignition plug 9 as shown in FIG. 14 to form an injection fuel flow q 1, and the fuel is injected from the three injection ports 34 to 36. Is injected toward an intermediate region between the spark plug 9 and the piston 3 of the combustion chamber S to form an injected fuel flow q 2 . As a result, a rich air-fuel mixture is formed around the electrode portion 9a of the ignition plug 9, and this rich air-fuel mixture is ignited and ignited by the ignition plug 9, and stratified combustion is performed.
【0043】他方、エンジン負荷が所定値より大きな中
・高負荷域においては、掃気行程中に既に第1及び第2
インジェクタ31,32からシリンダ2a内へ燃料噴射
が開始され、この燃料噴射は圧縮行程前に終了する。On the other hand, in the medium / high load range where the engine load is larger than the predetermined value, the first and second engine speeds have already been reached during the scavenging stroke.
Fuel injection is started from the injectors 31 and 32 into the cylinder 2a, and this fuel injection ends before the compression stroke.
【0044】ここで、第2インジェクタ32から噴射さ
れる燃料の噴霧の挙動を図14乃至図16に従って説明
する。尚、図14は2サイクルエンジンのシリンダ部の
縦断面図、図15は同シリンダ部の模式的平断面図、図
16は図15のH−H線断面図である。Here, the behavior of the spray of fuel injected from the second injector 32 will be described with reference to FIGS. 14 to 16. 14 is a vertical sectional view of the cylinder portion of the two-cycle engine, FIG. 15 is a schematic plan sectional view of the cylinder portion, and FIG. 16 is a sectional view taken along line HH of FIG.
【0045】掃気行程においては、前述のように前のサ
イクルでクランク室7に導入されてピストン3で圧縮さ
れた新気が主掃気ポート10,11と補助掃気ポート1
2を経てシリンダ2a内に流入し、シリンダ2a内に残
留する排気ガスは新気によって排気ポート13からシリ
ンダ2a外へ押し出されて排出される。このとき、主排
気ポート10,11からシリンダ2a内に流入する新気
は、図15に示すように、排気ポート13と同一高さの
略水平面内で排気ポート13に向かう掃気流q3 となっ
てシリンダ2a内に残留する排気ガスを素早く排気ポー
ト13へと押し出す。In the scavenging stroke, as described above, the fresh air introduced into the crank chamber 7 and compressed by the piston 3 in the previous cycle is the main scavenging ports 10 and 11 and the auxiliary scavenging port 1.
The exhaust gas flowing into the cylinder 2a via 2 and remaining in the cylinder 2a is pushed out of the exhaust port 13 to the outside of the cylinder 2a by the fresh air and is discharged. At this time, the fresh air flowing into the cylinder 2a from the main exhaust ports 10 and 11 becomes a scavenging air flow q 3 toward the exhaust port 13 in a substantially horizontal plane at the same height as the exhaust port 13, as shown in FIG. The exhaust gas remaining in the cylinder 2a is quickly pushed out to the exhaust port 13.
【0046】一方、排気ポート13に対向する補助掃気
ポート12からシリンダ2a内に流入する新気は、図1
4に示すように、燃焼室Sを指向する上向きの対向掃気
流q4 となってシリンダ2a内を旋回するため、該新気
が排気ポート13へ排出されるまでの時間は主掃気ポー
ト11,12から流入する新気のそれに比して長くな
る。On the other hand, the fresh air flowing into the cylinder 2a from the auxiliary scavenging port 12 facing the exhaust port 13 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, an upward facing scavenging air flow q 4 directed to the combustion chamber S is turned and swirls in the cylinder 2a. Therefore, the time until the fresh air is discharged to the exhaust port 13 is the main scavenging port 11, It becomes longer than that of fresh air flowing in from 12.
【0047】而して、本実施例では、前述のように第2
インジェクタ32から噴出される燃料の噴霧はシリンダ
2a内の上方を指向する前記対向掃気流q4 に乗ってシ
リンダ2a内を旋回し、長い距離を移動するため、燃料
は排気ポート13に吹き抜けにくく、シリンダ2a内で
十分拡散される。そして、ピストン3が上死点近くに達
すると、点火プラグ9の花火によって燃焼室S内の十分
拡散された可燃混合気が着火燃焼せしめられ、所謂予混
合燃焼が行われるが、前述のように燃料の排気ポート1
3への吹き抜けが抑えられるため、所定燃料量当りのエ
ンジン出力の向上、即ち、燃費の向上と排ガス特性の改
善等が図られる。Thus, in this embodiment, as described above, the second
The fuel spray ejected from the injector 32 rides on the counter scavenging air flow q 4 directed upward in the cylinder 2a and swirls in the cylinder 2a to travel a long distance. Therefore, the fuel is hard to blow through the exhaust port 13, It is sufficiently diffused in the cylinder 2a. Then, when the piston 3 reaches near the top dead center, the combustible air-fuel mixture in the combustion chamber S is ignited and burned by the fireworks of the spark plug 9, and so-called premixed combustion is performed. Fuel exhaust port 1
Since the blow-through to No. 3 is suppressed, the engine output per predetermined amount of fuel is improved, that is, the fuel consumption is improved and the exhaust gas characteristics are improved.
【0048】特に、本実施例では、第2インジェクタ3
2に微粒化手段として噴射口38a,38bをθ3 の角
度を付けて設けたため、該第2インジェクタ32から噴
射された燃料の噴霧は図16に斜線領域Iにて示すよう
に縦方向に長く拡散される(つまり、噴霧の縦方向の長
さyが幅xよりも大きくなる(y>x))ため、燃料の
排気ポート13への吹き抜けが更に効率良く抑えられ
る。尚、前述したように図10に示す例では、ワイヤー
41を小径の噴射口40の中心線より僅かに下方に配置
し、このワイヤー41に噴射燃料を衝突させることによ
り、又、図13に示す例では、上方に偏位した楕円形の
フランジ状ストッパ42aに噴射燃料を衝突させること
により、それぞれ図16に示すように燃料の噴霧を縦方
向に長く拡散させることができる。Particularly, in this embodiment, the second injector 3
Since the injection ports 38a and 38b are provided at 2 in FIG. 2 at an angle of θ 3 , the spray of the fuel injected from the second injector 32 is long in the vertical direction as shown by the hatched area I in FIG. Since the vertical length y of the spray becomes larger than the width x (y> x), the blow-through of the fuel to the exhaust port 13 can be suppressed more efficiently. As described above, in the example shown in FIG. 10, the wire 41 is arranged slightly below the center line of the small-diameter injection port 40, and the injected fuel collides with the wire 41, as shown in FIG. In the example, by colliding the injected fuel with the elliptic flange-shaped stopper 42a that is deviated upward, the fuel spray can be diffused in the longitudinal direction for a long time as shown in FIG.
【0049】又、本実施例においては、前述のように第
2インジェクタ32は排気ポート13の上端よりも下方
位置に取り付けられているため、排気ポート13が開い
て高温・高圧の排気ガスが排出された後に第2インジェ
クタ32がシリンダ2a内に開口する。このため、第2
インジェクタ32の噴射口38a,38bが高温・高圧
の排気ガスに晒されることがなく、排気ガスに含まれる
カーボンが該噴射口38a,38bに付着して推積する
ことがない。Further, in this embodiment, as described above, since the second injector 32 is attached to a position lower than the upper end of the exhaust port 13, the exhaust port 13 is opened and high temperature and high pressure exhaust gas is discharged. Then, the second injector 32 opens in the cylinder 2a. Therefore, the second
The injection ports 38a, 38b of the injector 32 are not exposed to high-temperature and high-pressure exhaust gas, and carbon contained in the exhaust gas does not adhere to the injection ports 38a, 38b and accumulate.
【0050】尚、本実施例では、第2インジェクタ32
を略水平に取り付けたが、図14に鎖線にて示すよう
に、第2インジェクタ32をその先端部が燃焼室Sに向
かって開口するよう斜めに取り付けても良い。In the present embodiment, the second injector 32
Is attached substantially horizontally, but as shown by the chain line in FIG. 14, the second injector 32 may be attached obliquely so that its tip end opens toward the combustion chamber S.
【0051】一方、ピストン3の上昇によってクランク
室7内には負圧が発生し、この負圧によって新気が吸気
マニホールド18、吸気量制御装置17、吸気管16及
びリードバルブ15を経て空気導入口14からクランク
室7内に導入される。On the other hand, as the piston 3 rises, a negative pressure is generated in the crank chamber 7, and this negative pressure introduces fresh air through the intake manifold 18, the intake amount control device 17, the intake pipe 16 and the reed valve 15. It is introduced into the crank chamber 7 through the mouth 14.
【0052】而して、燃焼室Sでの混合気の燃焼による
爆発力によってピストン3が上死点を過ぎて下降する
と、クランク室7内に導入された新気はピストン3によ
って圧縮され、圧縮された新気は次のサイクルにおける
掃気及び混合気形成に供される。そして、ピストン3が
下死点近くまで下降すると、先ず排気ポート13が開
き、混合気の燃焼によって生じた排気ガスが排気ポート
13から排出される。その後、続いて主掃気ポート1
0,11と補助排気ポート12が開くと、クランク室7
内で圧縮された新気は、主掃気ポート10,11と補助
掃気ポート12からシリンダ2a内に流入して前記掃気
作用を行なう。When the piston 3 descends past the top dead center by the explosive force due to the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber S, the fresh air introduced into the crank chamber 7 is compressed by the piston 3 and compressed. The generated fresh air is used for scavenging and mixture formation in the next cycle. Then, when the piston 3 descends to near the bottom dead center, the exhaust port 13 is first opened, and the exhaust gas generated by the combustion of the air-fuel mixture is discharged from the exhaust port 13. After that, continue to main scavenging port 1
When 0, 11 and the auxiliary exhaust port 12 are opened, the crank chamber 7
The fresh air compressed inside flows into the cylinder 2a from the main scavenging ports 10 and 11 and the auxiliary scavenging port 12 to perform the scavenging action.
【0053】以後、上述と同様の作動が繰り返されて2
サイクルエンジン1は連続的に運転される。Thereafter, the same operation as described above is repeated, and 2
The cycle engine 1 is continuously operated.
【0054】次に、燃焼制御方法を図5及び図17に基
づいて説明する。尚、図17はメインバルブ20の開度
α(エンジン負荷)に対する吸気ポート20aの開口面
積の変化を示す図である。Next, the combustion control method will be described with reference to FIGS. Note that FIG. 17 is a diagram showing changes in the opening area of the intake port 20a with respect to the opening α of the main valve 20 (engine load).
【0055】2サイクルエンジン1が停止状態にあると
きには、メインバルブ20とサブバルブ21は共に全閉
状態にあり、アイドリング状態にあるときには、エンジ
ン制御装置55からの制御信号によってモータ26が駆
動され、サブバルブ21は図5に鎖線にて示すように矢
印方向に所定角度だけ開く。従って、エンジン1のアイ
ドリング状態(メインバルブ20の開度α=0)におい
ては、吸気ポートの開口面積は図17の点IDにて示す
値(吸気ポート21aの開口面積)を示し、不図示のア
イドルポート及びサブバルブ21を通過した空気がリー
ドバルブ15を通って空気導入口14からクランク室7
内に導入され、これにより従来のアイドリング状態より
も多量の空気がシリンダ2a内に導入されて掃気に供さ
れるため、アイドリング時の掃気効率が高められる。When the two-cycle engine 1 is in the stopped state, both the main valve 20 and the sub valve 21 are in the fully closed state, and in the idling state, the motor 26 is driven by the control signal from the engine control unit 55, and the sub valve is driven. 21 is opened by a predetermined angle in the direction of the arrow as shown by the chain line in FIG. Therefore, in the idling state of the engine 1 (opening α = 0 of the main valve 20), the opening area of the intake port has a value (opening area of the intake port 21a) indicated by point ID in FIG. 17, and is not shown. The air that has passed through the idle port and the sub-valve 21 passes through the reed valve 15 and flows from the air inlet 14 to the crank chamber 7.
Since it is introduced into the cylinder 2a, a large amount of air is introduced into the cylinder 2a and supplied to the scavenging air as compared with the conventional idling state, so that the scavenging efficiency during idling is enhanced.
【0056】尚、図17において、破線Jはメインバル
ブ20の吸気ポート20aの開口面積を、鎖線Kは両バ
ルブ20,21の吸気ポート20a,21aの開口面積
の合計をそれぞれ示している。又、破線Lはエンジン回
転数を1500rpmに保持した状態におけるサブバル
ブ21の吸気ポート21aの開口面積の変化を、実線M
はエンジン回転数を4000rpmに保持した状態にお
けるサブバルブ21の吸気ポート21aの開口面積の変
化をそれぞれ示している。In FIG. 17, the broken line J indicates the opening area of the intake port 20a of the main valve 20, and the chain line K indicates the total opening area of the intake ports 20a and 21a of both valves 20 and 21. Further, a broken line L represents a change in the opening area of the intake port 21a of the sub-valve 21 when the engine speed is maintained at 1500 rpm, and a solid line M
Shows changes in the opening area of the intake port 21a of the sub-valve 21 when the engine speed is kept at 4000 rpm.
【0057】而して、アクセル装置19におけるアクセ
ルペダルの踏み込み量が小さく、スロットルワイヤー2
9によって回動せしめられる第1揺動片27とメインバ
ルブ20の回動角が小さいために、ポテンショメータ2
4によって検出されるメインバルブ20の開度αが設定
値α0 (この値α0 はエンジン回転数によって変化す
る)よりも小さな低負荷域(α<α0 )においては、エ
ンジン制御装置55は連結ロッド30によりサブバルブ
21を駆動制御するのではなく、モータ26を駆動制御
してサブバルブ21を図5に実線にて示すように矢印方
向に回動せしめてこれを開くとともに、第1インジェク
タ31と点火時期制御装置53を制御して燃焼室Sで混
合気の成層燃焼を行わせる。Thus, the amount of depression of the accelerator pedal in the accelerator device 19 is small and the throttle wire 2
Since the turning angle between the first swinging piece 27 and the main valve 20 which are turned by 9 is small, the potentiometer 2
In a low load range (α <α 0 ) in which the opening degree α of the main valve 20 detected by 4 is smaller than a set value α 0 (this value α 0 changes depending on the engine speed), the engine control device 55 Instead of driving and controlling the sub-valve 21 by the connecting rod 30, the motor 26 is controlled and driven to rotate the sub-valve 21 in the direction of the arrow as shown by the solid line in FIG. By controlling the ignition timing control device 53, stratified combustion of the air-fuel mixture is performed in the combustion chamber S.
【0058】従って、成層燃焼が実行される低負荷域に
おいては、アクセル装置19のアクセルペダルを徐々に
踏み込むと、メインバルブ20が徐々に開くとともに、
該メインバルブ20の動作により直接駆動されることな
く、エンジン制御装置55はメインバルブ20の動作
(エンジン負荷)をポテンショメータ24により読み取
り、この値に基づく所定の開度とするようポテンショメ
ータ25によるフィードバックを掛けながらモータ26
を制御する。そして、モータ26の駆動制御によってサ
ブバルブ21が開き、該サブバルブ21の吸気ポート2
1aの開口面積は図16の破線L(エンジン回転数が1
500rpmのとき)又は実線M(エンジン回転数が4
000rpmのとき)に沿って増加する。このように、
成層燃焼が行なわれる低負荷域においては、サブバルブ
21を通しても新気が供給されるため、一時的に多量の
新気がシリンダ2aでの掃気に供され、掃気効率及び排
ガス特性の改善が図られる。Therefore, in the low load region where the stratified charge combustion is executed, when the accelerator pedal of the accelerator device 19 is gradually depressed, the main valve 20 gradually opens and
The engine control device 55 reads the operation (engine load) of the main valve 20 by the potentiometer 24 without being directly driven by the operation of the main valve 20, and feeds back the potentiometer 25 so as to set a predetermined opening based on this value. Motor 26 while hanging
Control. Then, the sub valve 21 is opened by the drive control of the motor 26, and the intake port 2 of the sub valve 21 is opened.
The opening area of 1a is the broken line L in FIG. 16 (when the engine speed is 1
500 rpm) or solid line M (engine speed is 4)
000 rpm). in this way,
In the low load region where stratified charge combustion is performed, fresh air is also supplied through the sub-valve 21, so that a large amount of fresh air is temporarily supplied to the scavenging air in the cylinder 2a, and scavenging efficiency and exhaust gas characteristics are improved. .
【0059】そして、メインバルブ20の開度αが設定
値α0 (エンジン回転数が1500rpmではα0 =1
5°、4000rpmではα0 =25°)に達すると、
エンジン制御装置55はモータ26の駆動制御を解除す
るため、サブバルブ21は第2揺動片28に形成された
ガイド溝28aの端部が連結ロッド30の端部30bに
当接するまで閉じ方向に急速に回動する。この結果、図
17に示すように、サブバルブ21の吸気ポート21a
の開口面積は急激に減少し、それ以後、アクセルペダル
の踏み込みによってメインバルブ20の開度αが増加す
ると、第2揺動片28は連結ロッド30により駆動され
て第1揺動片27の回動に連動する。これによって、サ
ブバルブ21はメインバルブ20と一体的に開き方向に
回動し、両バルブ20,21の吸気ポート20a,21
aの開口面積の和は図17の鎖線Kに沿って増加する。
尚、図17において斜線を付す領域は成層燃焼領域を示
す。Then, the opening α of the main valve 20 is set to a value α 0 (α 0 = 1 when the engine speed is 1500 rpm).
At 5 ° and 4000 rpm, α 0 = 25 °) is reached,
Since the engine control device 55 releases the drive control of the motor 26, the sub-valve 21 rapidly closes in the closing direction until the end of the guide groove 28a formed in the second swing piece 28 contacts the end 30b of the connecting rod 30. Turn to. As a result, as shown in FIG. 17, the intake port 21a of the sub-valve 21 is
When the opening α of the main valve 20 increases by depressing the accelerator pedal thereafter, the second swinging piece 28 is driven by the connecting rod 30 to rotate the first swinging piece 27. Interlock with the movement. As a result, the sub-valve 21 rotates integrally with the main valve 20 in the opening direction, and the intake ports 20a, 21 of both valves 20, 21 are rotated.
The sum of the opening areas of a increases along the dashed line K in FIG.
In addition, in FIG. 17, a hatched region indicates a stratified combustion region.
【0060】而して、メインバルブ20の開度αが設定
値α0 以上(α≧α0 )となる中・高負荷域において
は、前述のように予混合燃焼が行われる。先ず、メイン
バルブ20の開度αが或る設定値α1 (>α0 )未満で
あるとき、つまり、サブバルブ21が急激に閉じた後に
開くまでの間では、低負荷域におけると同様に、第1イ
ンジェクタ31のみから燃料が噴射され、点火時期制御
装置53によって点火時期が低負荷域における値より十
分遅角され、十分に拡散された燃料によって形成された
混合気に点火が行われ、該混合気が着火燃焼されて予混
合燃焼が行われる。Thus, in the medium / high load range in which the opening degree α of the main valve 20 becomes equal to or larger than the set value α 0 (α ≧ α 0 ), the premix combustion is performed as described above. First, when the opening degree α of the main valve 20 is less than a certain set value α 1 (> α 0 ), that is, until the sub valve 21 is suddenly closed and then opened, as in the low load region, The fuel is injected only from the first injector 31, the ignition timing control device 53 retards the ignition timing sufficiently from the value in the low load region, and the mixture formed by the sufficiently diffused fuel is ignited. The air-fuel mixture is ignited and burned to perform premixed combustion.
【0061】そして、メインバルブ20の開度αが前記
設定値α1 を超えると、第1インジェクタ31と第2イ
ンジェクタ32の双方から燃料が供給されるとともに、
点火時期制御装置41によって点火時期が制御され、十
分に拡散された燃料によって形成された混合気に点火さ
れ、該混合気が着火燃焼されて予混合燃焼が行われる。When the opening α of the main valve 20 exceeds the set value α 1 , fuel is supplied from both the first injector 31 and the second injector 32, and
The ignition timing is controlled by the ignition timing control device 41, the air-fuel mixture formed by the sufficiently diffused fuel is ignited, and the air-fuel mixture is ignited and burned to perform premixed combustion.
【0062】[0062]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、第1及び第2インジェクタを備え、低負荷域に
おいては第1インジェクタから燃料を噴射して混合気を
成層燃焼させ、中・高負荷域においては第1及び第2イ
ンジェクタから燃料を噴射して混合気を予混合燃焼させ
る2サイクルエンジンの燃料噴射装置において、前記第
2インジェクタを排気ポートに対向する掃気ポートの上
方のシリンダ壁に取り付けたため、燃料の吹き抜けを最
小限に抑え、且つ、シリンダ内での燃料の拡散を促進し
てエンジン出力の向上、燃費の改善等を図ることができ
るという効果が得られる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the first and second injectors are provided, and in the low load region, fuel is injected from the first injector to perform stratified combustion of the air-fuel mixture, In a fuel injection device for a two-cycle engine in which fuel is injected from the first and second injectors to premix and combust the air-fuel mixture in the medium / high load range, the second injector is provided above the scavenging port facing the exhaust port. Since it is attached to the cylinder wall, it is possible to obtain the effect that the blow-through of the fuel can be minimized, the diffusion of the fuel in the cylinder can be promoted, and the engine output and the fuel consumption can be improved.
【図1】本発明に係る燃料噴射装置を備える2サイクル
エンジンの構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a two-cycle engine including a fuel injection device according to the present invention.
【図2】本発明に係る燃料噴射装置を備える2サイクル
エンジンの内部構造を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of a two-cycle engine including a fuel injection device according to the present invention.
【図3】図2のA−A線断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図4】図2のB−B線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図5】空気量制御手段の作用説明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the air amount control means.
【図6】図2のC部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a C part of FIG.
【図7】図6の矢視D方向の図である。7 is a view in the direction of arrow D in FIG.
【図8】図7のE−E線断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
【図9】図2のF部拡大詳細図である。FIG. 9 is an enlarged detailed view of an F portion of FIG.
【図10】別実施例に係る第2インジェクタ先部の拡大
詳細図である。FIG. 10 is an enlarged detailed view of a second injector tip portion according to another embodiment.
【図11】図10の矢視G方向の図である。11 is a view in the direction of arrow G in FIG.
【図12】噴霧の断面図(図10のN−N線断面図)で
ある。12 is a sectional view of the spray (a sectional view taken along the line NN of FIG. 10).
【図13】微粒化手段の変更実施例を示す第2インジェ
クタ先部の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a second injector tip portion showing a modified embodiment of atomization means.
【図14】本発明に係る燃料噴射装置を備える2サイク
ルエンジンのシリンダ部の縦断面図である。FIG. 14 is a vertical cross-sectional view of a cylinder portion of a two-cycle engine including a fuel injection device according to the present invention.
【図15】本発明に係る燃料噴射装置を備える2サイク
ルエンジンのシリンダ部の模式的平断面図である。FIG. 15 is a schematic plan sectional view of a cylinder portion of a two-cycle engine including a fuel injection device according to the present invention.
【図16】図15のH−H線断面図である。16 is a cross-sectional view taken along line HH of FIG.
【図17】メインバルブの開度(エンジン負荷)に対す
る吸気ポートの開口面積の変化を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing changes in the opening area of the intake port with respect to the opening of the main valve (engine load).
【図18】従来の燃料噴射装置を備える2サイクルエン
ジン要部の断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view of a main part of a two-cycle engine including a conventional fuel injection device.
1 2サイクルエンジン 10,11 主掃気ポート 12 補助掃気ポート 13 排気ポート 31 第1インジェクタ 32 第2インジェクタ 38a,38b 噴射口(微粒化手段) 41 ワイヤー(微粒化手段) 42a ストッパ(微粒化手段) 1 2 cycle engine 10,11 Main scavenging port 12 Auxiliary scavenging port 13 Exhaust port 31 First injector 32 Second injector 38a, 38b Injection port (atomization means) 41 Wire (atomization means) 42a Stopper (atomization means)
───────────────────────────────────────────────────── 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 69/00 310 P 69/04 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display area F02M 69/00 310 P 69/04 Z
Claims (3)
荷域においては第1インジェクタから燃料を噴射して混
合気を成層燃焼させ、中・高負荷域においては第1及び
第2インジェクタから燃料を噴射して混合気を予混合燃
焼させる2サイクルエンジンの燃料噴射装置において、
前記第2インジェクタを排気ポートに対向する掃気ポー
トの上方のシリンダ壁に取り付けたことを特徴とする2
サイクルエンジンの燃料噴射装置。1. A first injector and a second injector, wherein fuel is injected from the first injector in a low load range to stratify the air-fuel mixture, and fuel is injected from the first and second injectors in a medium / high load range. In a fuel injection device of a two-cycle engine that injects
The second injector is attached to the cylinder wall above the scavenging port facing the exhaust port.
Fuel injection device for cycle engine.
端よりも下方位置に取り付けたことを特徴とする請求項
1記載の2サイクルエンジンの燃料噴射装置。2. The fuel injection device for a two-cycle engine according to claim 1, wherein the second injector is attached below an upper end of the exhaust port.
方向に長く拡散させるための微粒化手段を備えることを
特徴とする請求項1又は2記載の2サイクルエンジンの
燃料噴射装置。3. The fuel injection device for a two-cycle engine according to claim 1, wherein the second injector includes atomizing means for diffusing the fuel spray in a longitudinal direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224365A JPH0893599A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Fuel injection device for two-cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6224365A JPH0893599A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Fuel injection device for two-cycle engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0893599A true JPH0893599A (en) | 1996-04-09 |
Family
ID=16812620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6224365A Pending JPH0893599A (en) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | Fuel injection device for two-cycle engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0893599A (en) |
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-
1994
- 1994-09-20 JP JP6224365A patent/JPH0893599A/en active Pending
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