JPH09256936A - Direct-injection ignition type internal combustion engine - Google Patents

Direct-injection ignition type internal combustion engine

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Publication number
JPH09256936A
JPH09256936A JP8064427A JP6442796A JPH09256936A JP H09256936 A JPH09256936 A JP H09256936A JP 8064427 A JP8064427 A JP 8064427A JP 6442796 A JP6442796 A JP 6442796A JP H09256936 A JPH09256936 A JP H09256936A
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JP
Japan
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fuel
injection
injected
ignition
cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP8064427A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Suzuki
隆広 鈴木
Takeo Yoshida
武雄 吉田
Seiji Inoue
清治 井上
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
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Publication of JPH09256936A publication Critical patent/JPH09256936A/en
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide stable combustion during a low load period, to reduce emission of exhaust gas (THC), and to improve fuel consumption at the time of a low load. SOLUTION: In a direct-injection ignition type internal combustion engine in which a fuel is directly injected from an injector 61 arranged on a wall of a combustion chamber 29 into the combustion chamber 29 formed by a cylinder head 23, a cylinder body 22 and a piston 26 and ignited by an ignition plug 30 provided at the cylinder head 23, the fuel is injected at least divided into twice at the time of low speed and/or low load, and the fuel injected at the latest timing is ignited by the timing passing near the ignition plug.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、シリンダ内に直
接燃料を噴射し、点火プラグに点火着火する2サイクル
あるいは4サイクルの直接噴射点火式内燃機関に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-cycle or four-cycle direct injection ignition type internal combustion engine in which fuel is directly injected into a cylinder and a spark plug is ignited and ignited.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料噴射式内燃機関には、例えばシリン
ダヘッド、シリンダボディ及びピストンにより燃焼室を
形成すると共に、シリンダヘッドに点火プラグを取り付
け、シリンダ側壁にインジェクタを取り付け、このイン
ジェクタから燃焼室内に燃料を噴射するものがある。例
えば、特表平6−508670号公報に開示される2サ
イクル点火式エンジンにシリンダ側壁にインジェクタを
配置したものがあり、このものは排気ポ―トと対向する
シリンダ側壁にインジェクタが配置され、ピストン方向
に燃料を噴射している。
2. Description of the Related Art In a fuel injection type internal combustion engine, for example, a combustion chamber is formed by a cylinder head, a cylinder body and a piston, an ignition plug is attached to the cylinder head, an injector is attached to a cylinder side wall, and the combustion chamber is introduced from the injector. Some inject fuel. For example, there is a two-cycle ignition type engine disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-508670, in which an injector is arranged on a side wall of a cylinder. In this engine, an injector is arranged on a side wall of a cylinder facing an exhaust port, and a piston is arranged. Fuel is being injected in the direction.

【0003】この燃料の噴射は、特に高速高負荷時十分
な出力を得るよう燃焼室内に均一な可燃混合気に点火す
る所謂予混合燃焼とするため、点火タイミングに十分先
行して実施される。
Since this fuel injection is so-called premixed combustion in which a uniform combustible mixture is ignited in the combustion chamber so as to obtain a sufficient output particularly at high speed and high load, it is carried out sufficiently before the ignition timing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低負荷
時に燃料を早期に噴射して予混合燃焼させて、燃料が確
実にCO2、H2Oに酸化される燃焼がなされるようとす
ると噴霧が拡散してしまい着火性が悪くなる。また、遅
角して噴射すると点火プラグ周りにも濃い噴霧があるた
め着火性が向上するが、空気との混合が不十分で排ガス
(THC)が多く排出される場合がある。
However, when the fuel is injected early at the time of low load and premixed combustion is performed to ensure that the fuel is oxidized to CO 2 and H 2 O, the atomization will occur. It spreads and the ignitability deteriorates. Further, if the fuel is retarded and injected, the ignitability is improved because there is a thick spray around the spark plug, but the exhaust gas (THC) may be discharged in a large amount due to insufficient mixing with air.

【0005】また、2サイクルエンジンにおいては、低
速あるいは/及び低負荷時において掃排気によるガス交
換が十分にできず、点火前の燃焼室内の新気に前回の燃
焼サイクルにおいて発生した排気ガスが混入(所謂EG
Rが増加)し、着火性が低下し失火が発生することがあ
る。この失火により噴射された燃料がそのままあるいは
排気通路で不完全燃焼して大気中に排出されることにな
る。
Further, in a two-cycle engine, gas exchange by sweeping exhaust cannot be sufficiently performed at low speed and / or low load, and exhaust gas generated in the previous combustion cycle is mixed into fresh air in the combustion chamber before ignition. (So-called EG
R may increase), ignitability may decrease, and misfire may occur. Due to this misfire, the fuel injected is directly or incompletely burned in the exhaust passage and discharged into the atmosphere.

【0006】この発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、低負荷時の期間の燃焼の安定性と、排ガス(TH
C)の排出量を低くでき、さらに低負荷時の燃費が改善
される直接噴射点火式内燃機関を提供することを目的と
している。
The present invention has been made in view of the above point, and has the stability of combustion in a low load period and exhaust gas (TH).
It is an object of the present invention to provide a direct injection ignition type internal combustion engine which can reduce the emission amount of C) and further improve fuel efficiency at low load.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明は、シリン
ダヘッド、シリンダボディ及びピストンにより形成され
た燃焼室内に、この燃焼室の壁に配置されたインジェク
タから直接燃料を噴射するとともに、シリンダヘッドに
設けた点火プラグにより点火着火するようにした直接噴
射点火式内燃機関において、低速あるいは/及び低負荷
時に、少なくとも2回に分けて燃料を噴射するととも
に、最も遅いタイミングで噴射した燃料が、点火プラグ
近傍を通過中のタイミングで点火するようにしたことを
特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, the invention according to claim 1 provides a combustion chamber formed by a cylinder head, a cylinder body and a piston. In a direct injection ignition type internal combustion engine in which fuel is directly injected from an injector arranged on a wall, and ignition is ignited by an ignition plug provided in a cylinder head, at least twice at low speed and / or low load. It is characterized in that the fuel is injected at the latest timing and the fuel injected at the latest timing is ignited at the timing while passing near the spark plug.

【0008】1燃焼サイクル当たりの混合気量が少ない
低負荷時あるいは/及びEGR量が多くなる低速時には
着火性が悪くなるが、点火時に点火プラグ近傍を噴射燃
料が通過しており、着火性は向上する。しかも、着火性
を向上するための最も遅いタイミングの燃料噴射より前
に噴射された燃料が、燃焼室に均一な混合気を形成する
ので、燃焼の安定性を増し、これにより出力向上、燃費
改善がなされると共に、排気ガス中のHCやCO或いは
NOxの排出量を低減できる。
[0008] At low load with a small amount of air-fuel mixture per combustion cycle and / or at low speed with a large amount of EGR, the ignitability deteriorates, but at the time of ignition, the injected fuel passes near the spark plug and the ignitability is improves. Moreover, the fuel injected prior to the fuel injection at the latest timing to improve ignitability forms a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber, which increases combustion stability, which improves output and improves fuel efficiency. As a result, the emission amount of HC, CO or NOx in the exhaust gas can be reduced.

【0009】特に2サイクルエンジンにおいてはガス交
換性が悪くEGRの増加し、4サイクルエンジンにおい
ては排気バルブの閉より前に吸気バルブが開となること
による排気ガスが吸気バルブから逆流することによるE
GRの増加があることが、燃焼の安定性を阻害し、また
着火性も阻害するのであるが、この欠点を補完し、確実
な着火、安定した燃焼を実現することができる。
Particularly in a two-cycle engine, gas exchangeability is poor, and EGR increases, and in a four-cycle engine, exhaust gas flows backward from the intake valve due to opening of the intake valve before closing of the exhaust valve.
The increase in GR hinders the stability of combustion and also the ignitability, but this defect can be complemented, and reliable ignition and stable combustion can be realized.

【0010】請求項2記載の発明は、シリンダヘッド、
シリンダボディ及びピストンにより形成された燃焼室壁
に少なくとも2つのインジェクタを配置し、このインジ
ェクタからの燃料噴射が終了した後シリンダヘッドに設
けた点火プラグにより点火着火するようにした直接噴射
点火式内燃機関において、低速あるいは/及び低負荷時
に、少なくとも2つのインジェクタの噴射時期を前後さ
せるとともに、最も遅いタイミングで噴射するインジェ
クタからの燃料を点火プラグ近傍を指向して噴射するよ
うにしたことを特徴としている。
The invention according to claim 2 is a cylinder head,
A direct injection ignition type internal combustion engine in which at least two injectors are arranged on a wall of a combustion chamber formed by a cylinder body and a piston, and ignition is ignited by an ignition plug provided on a cylinder head after fuel injection from the injectors is completed. In the above, at low speed and / or low load, the injection timing of at least two injectors is moved forward and backward, and the fuel from the injector that is injected at the latest timing is injected toward the vicinity of the spark plug. .

【0011】低速或いは低負荷時、燃焼室内により均一
な混合気を形成し、且つ遅いタイミングで噴射される燃
料は点火時点火プラグ近傍を通過中でなくても、点火プ
ラグを指向することにより、成層燃焼に近づいた焼焼が
可能となり、安定した燃焼を実現できる。また、複数の
インジェクタを配置するので、合計の噴射量を所定量す
るに際して小さなインジェクタとすることができ、ある
いは、噴射圧を低下させることができる。また、遅いタ
イミングの噴射は確実に点火プラグを指向させることが
できるので、より安定した燃焼を可能とする。なお、遅
いタイミングで噴射される燃料は点火時点火プラグ近傍
を通過中とするならば、より着火性が向上する。
By forming a more uniform mixture in the combustion chamber at low speed or low load, and by directing the fuel injected at a later timing toward the ignition plug even when it is not passing near the ignition plug at the time of ignition, Stable combustion can be realized by making it possible to perform firing close to stratified combustion. Further, since a plurality of injectors are arranged, it is possible to make the injector small when the total injection amount is set to a predetermined amount, or it is possible to reduce the injection pressure. Further, since the injection at the later timing can surely direct the spark plug, more stable combustion is possible. If the fuel injected at a late timing is passing near the ignition plug at the time of ignition, the ignitability is further improved.

【0012】請求項3記載の発明は、シリンダヘッド、
シリンダボディ及びピストンにより形成された燃焼室壁
に複数の方向を指向する燃料噴射流を発生させる複数の
噴射孔を有するインジェクタを配置し、このインジェク
タからの燃料噴射が終了した後シリンダヘッドに設けた
点火プラグにより点火着火するようにした直接噴射点火
式内燃機関において、一つの燃料噴射流が点火プラグ近
傍を指向するようにしたことを特徴としている。
The invention according to claim 3 is a cylinder head,
An injector having a plurality of injection holes for generating fuel injection flows directed in a plurality of directions is arranged on a combustion chamber wall formed by a cylinder body and a piston, and is provided on a cylinder head after fuel injection from the injector is completed. In a direct injection ignition type internal combustion engine in which ignition is ignited by a spark plug, one fuel injection flow is directed near the spark plug.

【0013】複数クランク軸回転当たり一回の燃焼サイ
クルとするための間欠噴射とするとともに、燃焼サイク
ルのための燃料噴射を複数回に分けて噴射するので、E
GR量を減少することができる(2サイクルエンジンに
おいても、4サイクルエンジンにおいても)。このた
め、EGRが減ることによる着火性の向上と、安定した
燃焼を実現することができる。また、間欠噴射のため、
毎クランク軸回転ごとに燃料噴射し点火燃焼させるもの
に比べて一回の噴射量は多く必要となるが、燃焼サイク
ルにおいては、複数回に噴射を分けた分、燃焼室内の圧
縮比が低いタイミングで燃料が噴射されることになり、
噴射圧との差圧が大きくなるので多くの燃料を噴射可能
とし、且つ燃焼室内に均等な混合気を形成する。遅いタ
イミングで噴射される燃料は点火時点火プラグ近傍を通
過中でなくても、点火プラグを指向することにより、成
層燃焼に近づいた燃焼が可能となり、安定した燃焼を実
現できる。なお、遅いタイミングで噴射される燃料は点
火時点火プラグ近傍を通過中とするならば、より着火性
が向上する。
Since the fuel injection for the combustion cycle is divided into a plurality of injections, the fuel injection for the combustion cycle is divided into a plurality of injections.
The amount of GR can be reduced (in both 2-stroke and 4-stroke engines). Therefore, it is possible to improve the ignitability due to the decrease in EGR and to realize stable combustion. Also, because of intermittent injection,
A larger amount of injection is required per injection than when fuel is injected and ignited and burned at each crankshaft rotation, but in the combustion cycle, the timing when the compression ratio in the combustion chamber is low due to the multiple injections. Fuel will be injected at
Since the pressure difference from the injection pressure becomes large, a large amount of fuel can be injected, and a uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber. Even if the fuel injected at a late timing does not pass through the vicinity of the spark plug at the time of ignition, by directing to the spark plug, combustion close to stratified combustion can be performed, and stable combustion can be realized. If the fuel injected at a late timing is passing near the ignition plug at the time of ignition, the ignitability is further improved.

【0014】請求項4記載の発明は、低速あるいは/及
び低負荷時に、クランク軸複数回転につき一回転中燃料
を噴射する間欠噴射とするとともに、燃焼室に少なくと
も2回に分けて燃料を噴射するようにしたことを特徴と
している。低速あるいは/及び低負荷時、燃焼室内によ
り均一な混合気を形成し、且つ遅いタイミングで噴射さ
れる燃料は点火時点火プラグ近傍を通過中でなくても、
点火プラグを指向することにより、成層燃焼に近づいた
燃焼が可能となり、且つ一つのインジェクタであり、安
価に安定した燃焼を実現できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the fuel is injected intermittently during one revolution per multiple revolutions of the crankshaft at low speed and / or low load, and the fuel is injected into the combustion chamber at least twice. It is characterized by doing so. At low speed and / or low load, a more uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber, and the fuel injected at a later timing does not pass near the ignition plug at the ignition point,
By directing the spark plug, it becomes possible to perform combustion close to stratified combustion, and since it is one injector, stable combustion can be realized at low cost.

【0015】請求項5記載の発明は、複数気筒を有し、
低速あるいは/及び低負荷時に、少なくとも一つの気筒
においてクランク軸複数回転につき一回転中燃料を噴射
する間欠噴射としたことを特徴としている。複数気筒に
おいても、間欠噴射により安定した燃焼を実現できる。
The invention according to claim 5 has a plurality of cylinders,
It is characterized in that intermittent injection is performed in which fuel is injected during one revolution per a plurality of crankshaft revolutions in at least one cylinder at low speed and / or low load. Even in a plurality of cylinders, stable combustion can be realized by intermittent injection.

【0016】請求項6記載の発明は、複数気筒を有し、
低速あるいは/及び低負荷時に、全ての気筒において順
次間欠噴射としたことを特徴としている。全ての気筒に
おいて順次間欠噴射することにより熱負荷を均一にする
ことができる。また、複数気筒において位相差を設ける
場合には間欠噴射におけるトルク変動を小さくできる。
The invention according to claim 6 has a plurality of cylinders,
The feature is that intermittent injection is sequentially performed in all cylinders at low speed and / or low load. The heat load can be made uniform by performing intermittent injection in all cylinders in sequence. Further, when a phase difference is provided in a plurality of cylinders, torque fluctuations in intermittent injection can be reduced.

【0017】請求項7記載の発明は、低速あるいは/及
び低負荷時に、2回に分けて燃料を噴射するとともに、
早いタイミングで噴射する第1噴射の噴射量をq1と
し、遅いタイミングで噴射する第2噴射の噴射量をq2
とする時、噴射量q1を噴射量q2より大きくしたこと
を特徴としている。均一混合気の濃度を増すことができ
るので、より安定した燃焼とすることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, the fuel is injected twice at low speed and / or low load, and
The injection amount of the first injection injected at an early timing is q1, and the injection amount of the second injection injected at a late timing is q2.
In this case, the injection amount q1 is larger than the injection amount q2. Since the concentration of the homogeneous mixture can be increased, more stable combustion can be achieved.

【0018】請求項8記載の発明は、少なくとも高速高
負荷時には、噴射した燃料が、点火プラグ近傍を通過完
了したタイミングで点火するようにしたことを特徴とし
ている。高速高負荷時においてより確実な予混合燃焼と
することができるので、燃焼速度を速いエンジン速度に
合わせるべく速くすることができる。
The invention according to claim 8 is characterized in that the injected fuel is ignited at a timing when the injected fuel has completed passing through the vicinity of the spark plug, at least at a high speed and a high load. Since more reliable premixed combustion can be performed at high speed and high load, the combustion speed can be increased to match the high engine speed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の直接噴射点火式
内燃機関の実施例について説明する。図1乃至図6は直
接噴射点火式内燃機関を船外機に搭載した実施例を示
し、図1は直接噴射点火式内燃機関を船外機に搭載した
実施例の1気筒分を主体とした概略構成図、図2はシリ
ンダ側壁噴射の燃料及び空気のフローチャート、図3は
直接噴射点火式内燃機関の1つの気筒上部の縦断面図、
図4は直接噴射点火式内燃機関の横断面図、図5は排気
系を示す断面図、図6は直接噴射点火式内燃機関の平面
図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the direct injection ignition type internal combustion engine of the present invention will be described below. 1 to 6 show an embodiment in which a direct injection ignition type internal combustion engine is mounted on an outboard motor, and FIG. 1 mainly shows one cylinder of the embodiment in which a direct injection ignition type internal combustion engine is mounted on an outboard motor. FIG. 2 is a schematic configuration diagram, FIG. 2 is a flowchart of fuel and air for cylinder side wall injection, and FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of an upper portion of one cylinder of a direct injection ignition type internal combustion engine.
FIG. 4 is a cross sectional view of the direct injection ignition type internal combustion engine, FIG. 5 is a cross sectional view showing an exhaust system, and FIG. 6 is a plan view of the direct injection ignition type internal combustion engine.

【0020】図1において、符号1は乗り物である船舶
で、矢印Frは船舶1の進行方向前方を示している。な
お、後記する左右とは、前記前方に向っての方向をいう
ものとする。船舶1は船体2を有し、この船体2の船尾
には船外機3が着脱自在に取り付けられている。この船
外機3は、船尾に取り付けられるブラケット4と、この
ブラケット4に対し枢支軸5(Fr方向に直角水平に配
置される)により枢支される船外機本体6とで構成され
ている。船外機本体6は動力伝達装置8を備え、この動
力伝達装置8はその外殻を構成する伝動ケース9と、こ
の伝動ケース9内に収容される伝動機構とで構成され、
ブラケット4に対し枢支軸5により枢支されている船外
機本体6を構成するスイベルブラケット6aに対し、略
鉛直方向に配置される不図示の枢支軸により左右方向に
揺動可能な伝動ケ−ス9が枢支されている。また、船外
機本体6は燃料噴射式内燃機関である2サイクルのエン
ジン10を有し、このエンジン10は伝動ケース9の上
端に着脱自在に取り付けられて、下方はカバー11a
で、上方はカバー11bで開閉自在に覆われている。伝
動ケース9は、水中に向って下方に延び、この伝動ケー
ス9の下端に後方に伸びる不図示のシャフトが支承さ
れ、このシャフトにプロペラ14が取り付けられてい
る。エンジン10の出力部に、動力伝達装置8の伝動機
構を介してプロペラ14が連動するよう連結されてい
る。なお、13はプロペラに排気を導く、排気通路であ
る。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a ship which is a vehicle, and an arrow Fr indicates the forward direction of the ship 1. In addition, the left and right described below means the direction toward the front. The ship 1 has a hull 2, and an outboard motor 3 is detachably attached to the stern of the hull 2. The outboard motor 3 is composed of a bracket 4 attached to the stern and an outboard motor body 6 pivotally supported by a pivot shaft 5 (arranged horizontally at right angles to the Fr direction) with respect to the bracket 4. There is. The outboard motor body 6 includes a power transmission device 8, and the power transmission device 8 includes a transmission case 9 that forms an outer shell of the power transmission device 8 and a transmission mechanism that is housed in the transmission case 9.
With respect to a swivel bracket 6a that constitutes an outboard motor body 6 that is pivotally supported by a pivot shaft 5 with respect to the bracket 4, a transmission that is swingable in the left-right direction by a pivot shaft (not shown) that is arranged in a substantially vertical direction. Case 9 is pivotally supported. Further, the outboard motor main body 6 has a two-cycle engine 10 which is a fuel injection type internal combustion engine. The engine 10 is detachably attached to the upper end of the transmission case 9, and the lower portion is covered with a cover 11a.
The upper part is covered with a cover 11b so as to be openable and closable. The transmission case 9 extends downward into the water, and a shaft (not shown) extending rearward is supported at the lower end of the transmission case 9, and a propeller 14 is attached to the shaft. The propeller 14 is connected to the output portion of the engine 10 via the transmission mechanism of the power transmission device 8 so as to interlock with each other. In addition, 13 is an exhaust passage for guiding the exhaust to the propeller.

【0021】エンジン10は、第1気筒16、第2気筒
17および第3気筒18の複数(3つ)の気筒を備え、
これらは上下に積み重ねられている。エンジン10は、
各気筒16〜18に共通のクランクケース19及びシリ
ンダボディ22を有し、このクランクケース19とシリ
ンダボディ22の合わせ部には軸心がほぼ垂直の縦向き
のクランク軸20が収容され、このクランク軸20はク
ランクケース19及びシリンダボディ22に対しその軸
心回りに回転自在に支承されている。クランクケース1
9の後部に、各気筒16〜18のそれぞれのシリンダボ
ディ22が一体的に取り付けられている。また、これら
各シリンダボディ22の突出端にはシリンダヘッド23
が着脱自在に取り付けられている。シリンダボディ22
同士は互いに一体化されてシリンダブロック24を構成
し、シリンダヘッド23同士も互いに一体化されてい
る。
The engine 10 is provided with a plurality of (three) cylinders including a first cylinder 16, a second cylinder 17, and a third cylinder 18,
These are stacked one above the other. Engine 10
A common crankcase 19 and a cylinder body 22 are provided for each of the cylinders 16 to 18, and a vertically oriented crankshaft 20 having a substantially vertical axis is accommodated in a joint portion between the crankcase 19 and the cylinder body 22. The shaft 20 is supported by the crankcase 19 and the cylinder body 22 so as to be rotatable around their axes. Crankcase 1
The cylinder body 22 of each of the cylinders 16 to 18 is integrally attached to the rear portion of the cylinder 9. Further, the cylinder head 23 is attached to the protruding end of each of the cylinder bodies 22.
Is detachably attached. Cylinder body 22
They are integrated with each other to form a cylinder block 24, and the cylinder heads 23 are also integrated with each other.

【0022】各シリンダボディ22は、その内部にそれ
ぞれ軸心が互いに平行に前後に延びるシリンダ孔25を
有し、これら各シリンダ孔25にピストン26が前後に
摺動自在に嵌入されている。これら各ピストン26は、
それぞれクランク軸20にコンロッド27により連結さ
れている。シリンダ孔25内でシリンダヘッド23とピ
ストン26とで囲まれた空間が「気筒内」に相当し、ピ
ストン26がシリンダヘッド23にある程度接近した状
態の「気筒内」が燃焼室29となる。シリンダヘッド2
3には、各燃焼室29に対応して各1つの点火プラグ3
0が取り付けられ、これら各点火プラグ30の放電部3
1が燃焼室29に臨んでいる。シリンダブロック24と
クランクケース19とで各気筒ごとにクランク室19a
が形成される。
Each cylinder body 22 has a cylinder hole 25 inside of which extends axially in parallel with each other in the front-rear direction, and a piston 26 is slidably fitted in the front-rear direction in the cylinder hole 25. Each of these pistons 26
Each of them is connected to the crankshaft 20 by a connecting rod 27. The space surrounded by the cylinder head 23 and the piston 26 in the cylinder hole 25 corresponds to the “in-cylinder”, and the “in-cylinder” in which the piston 26 is close to the cylinder head 23 to some extent serves as the combustion chamber 29. Cylinder head 2
3 includes one spark plug 3 corresponding to each combustion chamber 29.
0 is attached, and the discharge unit 3 of each of these spark plugs 30 is attached.
1 faces the combustion chamber 29. The cylinder block 24 and the crankcase 19 are provided for each cylinder in the crank chamber 19a.
Is formed.

【0023】クランクケース19の前面には各クランク
室19aとそれぞれ連通する吸気ポート33が3つ形成
され、これら各吸気ポート33にそれぞれリード弁34
が取り付けられている。また、これらリード弁34の前
面には、吸気マニホールド35、スロットル弁36aを
収容するスロットルボディ36および吸気サイレンサ3
7が順次連設されている。また、吸気サイレンサ37の
上端には後方に向って開口する入口管38が取り付けら
れ、カウリング開口510からの外気が吸入される。入
口管38、吸気サイレンサ37、スロットルボディ3
6、吸気マニホールド35およびリード弁34は、これ
らの各内部にそれぞれ設けられた吸気通路39によって
互いに連通させられ、かつ、これら各吸気通路39は吸
気ポート33に連通している。各スロットルボディ36
に設けられたスロットルレバー36bは連動手段40に
より互いに連結され、オペレータが操作部を操作すれ
ば、連動手段40を介し各スロットルレバー36bさら
にスロットル弁36aが互いに同期して、同じ開閉弁動
作を行うようになっている。
Three intake ports 33, which communicate with the crank chambers 19a, are formed on the front surface of the crankcase 19, and the reed valves 34 are provided in the intake ports 33, respectively.
Is attached. Further, on the front surface of these reed valves 34, an intake manifold 35, a throttle body 36 accommodating a throttle valve 36a, and an intake silencer 3 are provided.
7 are arranged in sequence. Further, an inlet pipe 38 opening rearward is attached to the upper end of the intake silencer 37, and the outside air is sucked from the cowling opening 510. Inlet pipe 38, intake silencer 37, throttle body 3
6, the intake manifold 35 and the reed valve 34 are communicated with each other by the intake passages 39 provided inside thereof, and the intake passages 39 are communicated with the intake port 33. Each throttle body 36
The throttle levers 36b provided in the above are connected to each other by the interlocking means 40, and when the operator operates the operation part, the throttle levers 36b and the throttle valve 36a are synchronized with each other through the interlocking means 40 to perform the same opening / closing operation. It is like this.

【0024】各シリンダ孔25の周りのシリンダボディ
22には、各シリンダ孔25についてそれぞれ掃気通路
41が形成されている。掃気通路41は、シリンダ孔2
5に開口する掃気ポート41a1を有する2個の主掃気
通路41aと、掃気ポート41b1を有する1個の副掃
気通路41bから構成され、主掃気通路41aの掃気ポ
ート41a1は対向する位置に形成され、副掃気通路4
1bの掃気ポート41b1は排気ポート44と対向する
位置に形成されている。これら各掃気通路41は、クラ
ンクケース19内を燃焼室29に連通させている。
In the cylinder body 22 around each cylinder hole 25, a scavenging passage 41 is formed for each cylinder hole 25. The scavenging passage 41 has the cylinder hole 2
The two main scavenging passages 41a having the scavenging port 41a1 opening to 5 and one auxiliary scavenging passage 41b having the scavenging port 41b1 are formed, and the scavenging ports 41a1 of the main scavenging passage 41a are formed at opposite positions, Sub-scavenging passage 4
The scavenging port 41b1 of 1b is formed at a position facing the exhaust port 44. Each of these scavenging passages 41 communicates the inside of the crankcase 19 with the combustion chamber 29.

【0025】シリンダブロック24の左側には排気マニ
ホールド42が取り付けられ、この排気マニホールド4
2内の第1排気通路43の一端側は複数(3つ)に分岐
し、各シリンダボディ22に形成された排気ポート44
を介し各燃焼室29内に開口している。一方、シリンダ
ブロック24と伝動ケース9との間には排気ガイド46
が介設され、この排気ガイド46内の第2排気通路47
と、第1排気通路43の他端側とが互いに連通させられ
ている。伝動ケース9内に第3排気通路48が形成さ
れ、この第3排気通路48の一端が第2排気通路47に
連通し、他端が円筒状の排気通路13であり、プロペラ
14内の排気通路に連通し、この排気通路の端部が排出
口506として水中に開口している。
An exhaust manifold 42 is attached to the left side of the cylinder block 24.
One end side of the first exhaust passage 43 in 2 is branched into a plurality (three), and the exhaust port 44 formed in each cylinder body 22.
It opens to each combustion chamber 29 through. On the other hand, the exhaust guide 46 is provided between the cylinder block 24 and the transmission case 9.
And a second exhaust passage 47 in the exhaust guide 46.
And the other end side of the first exhaust passage 43 are communicated with each other. A third exhaust passage 48 is formed in the transmission case 9, one end of the third exhaust passage 48 communicates with the second exhaust passage 47, and the other end is a cylindrical exhaust passage 13, which is an exhaust passage in the propeller 14. And an end portion of this exhaust passage is opened in the water as a discharge port 506.

【0026】エンジン10には、水冷式の冷却装置50
が設けられている。この冷却装置50は、シリンダヘッ
ド23とシリンダブロック24に形成される第1冷却水
ジャケット51と、排気マニホールド42に形成される
第2冷却水ジャケット52と、第2排気通路47を囲む
ように排気ガイド46に形成される第3冷却水ジャケッ
ト53と、第3排気通路48を囲むように伝動ケース9
に形成される第4冷却水ジャケット54とを備え、これ
ら各冷却水ジャケット51〜54は、直接に、もしくは
複数の冷却水連通路55を介して互いに連通している。
また、第4冷却水ジャケット54の下端は第3排気通路
48の下流側に連通している。
The engine 10 has a water-cooling type cooling device 50.
Is provided. The cooling device 50 includes a first cooling water jacket 51 formed in the cylinder head 23 and the cylinder block 24, a second cooling water jacket 52 formed in the exhaust manifold 42, and an exhaust gas so as to surround the second exhaust passage 47. The transmission case 9 surrounds the third cooling water jacket 53 formed in the guide 46 and the third exhaust passage 48.
And a fourth cooling water jacket 54 formed in the above. The cooling water jackets 51 to 54 are in communication with each other directly or through a plurality of cooling water communication passages 55.
The lower end of the fourth cooling water jacket 54 communicates with the downstream side of the third exhaust passage 48.

【0027】第1冷却水ジャケット51に対し海水など
の冷却水56を供給する水ポンプが設けられ、冷却水5
6は第1冷却水ジャケット51の内の排気マニホールド
外周部51a、第2冷却水ジャケット52、第1冷却水
ジャケット51の内のシリンダ上部外周部51b、同シ
リンダヘッド部51c、さらに53、54の各冷却水ジ
ャケットを順次通り抜け、かつ、第3排気通路48の下
流端を通って水中に排水され、この流れの途中で、第1
〜第3気筒16〜18を冷却する。
A water pump for supplying cooling water 56 such as seawater to the first cooling water jacket 51 is provided, and the cooling water 5
Reference numeral 6 denotes an exhaust manifold outer peripheral portion 51a in the first cooling water jacket 51, a second cooling water jacket 52, a cylinder upper outer peripheral portion 51b in the first cooling water jacket 51, the cylinder head portion 51c, and 53, 54. Each cooling water jacket is sequentially passed through, and the water is drained into the water through the downstream end of the third exhaust passage 48.
-The 3rd cylinder 16-18 is cooled.

【0028】エンジン10には、燃料59を供給する燃
料供給装置60が設けられている。燃料供給装置60は
第1〜第3気筒16〜18に対応する複数(3つ)のイ
ンジェクタ61を有し、これら各インジェクタ61はシ
リンダボディ22のシリンダ側壁22aに着脱自在に取
り付けられている。これらインジェクタ61は、シリン
ダ側壁22aから燃焼室29内に向って、適宜燃料59
を噴射する。各インジェクタ61に船体2に配置される
燃料タンク63内に溜められた燃料59を吸引して船外
機3内の燃料溜り(小タンク)であるベーパーセパレー
タ67へ供給するクランク室19a内の圧力変動により
稼動する第1燃料ポンプ64と、このベーパーセパレー
タ67の燃料59を加圧して供給する第2燃料ポンプ6
5とが直列に設けられている。
The engine 10 is provided with a fuel supply device 60 for supplying fuel 59. The fuel supply device 60 has a plurality of (three) injectors 61 corresponding to the first to third cylinders 16 to 18, and each injector 61 is detachably attached to the cylinder side wall 22 a of the cylinder body 22. The injectors 61 are arranged so that the fuel 59 is appropriately introduced from the cylinder side wall 22a into the combustion chamber 29.
Inject. Each injector 61 sucks the fuel 59 stored in the fuel tank 63 arranged in the hull 2 and supplies it to the vapor separator 67, which is a fuel pool (small tank) in the outboard motor 3, inside the crank chamber 19a. The first fuel pump 64 that operates due to fluctuations, and the second fuel pump 6 that pressurizes and supplies the fuel 59 of the vapor separator 67.
And 5 are provided in series.

【0029】燃料タンク63と第1燃料ポンプ64との
間にプライマリポンプ600が配置され、プライマリポ
ンプ600と第1燃料ポンプ64はホース側コネクタ6
01とカウリング側コネクタ602により接続される。
プライマリポンプ600は始動前に手動で燃料を送るた
めのものである。
A primary pump 600 is arranged between the fuel tank 63 and the first fuel pump 64, and the primary pump 600 and the first fuel pump 64 are connected to the hose side connector 6
01 and the cowling side connector 602.
The primary pump 600 is for manually feeding fuel before starting.

【0030】また、第1燃料ポンプ64と第2燃料ポン
プ65の間には燃料フィルタ66とベーパーセパレータ
67とが直列に介設されている。ベーパーセパレータ6
7内にはニードル弁603とフロート604が設けら
れ、ベーパーセパレータ67内の燃料59が少なくなり
フロート604が所定レベル以下になるとニードル弁6
03が開き、燃料59が燃料タンク63側から供給され
る。第2燃料ポンプ65により燃料配送管605を介し
て各インジェクタ61に燃料59が供給される。燃料配
送管605にはインジェクタ61に供給される燃料59
の圧力を所定圧に調整する調圧器69が設けられ、噴射
されない燃料は燃料通路70により第2燃料ポンプ65
上流のベーパーセパレータ67に戻される。ベーパーセ
パレータ67で、燃料中の細かい気泡状の燃料蒸気ある
いは混入した空気が分離される。
A fuel filter 66 and a vapor separator 67 are provided in series between the first fuel pump 64 and the second fuel pump 65. Vapor separator 6
7 is provided with a needle valve 603 and a float 604, and when the fuel 59 in the vapor separator 67 is low and the float 604 is below a predetermined level, the needle valve 6
03 is opened, and the fuel 59 is supplied from the fuel tank 63 side. The fuel 59 is supplied to each injector 61 via the fuel delivery pipe 605 by the second fuel pump 65. The fuel delivery pipe 605 has a fuel 59 supplied to the injector 61.
A pressure regulator 69 that adjusts the pressure of the second fuel pump 65 to a predetermined pressure is provided.
It is returned to the upstream vapor separator 67. The vapor separator 67 separates fine bubble-like fuel vapor or mixed air in the fuel.

【0031】各インジェクタ61は電磁式で、これを電
気的にオン(もしくはオフ)すれば、その期間だけ、燃
料59が燃焼室29内に噴射されるようになっている。
この燃料供給装置60のうち燃料タンク63からホース
側コネクタ601だけが船体2内に配置されており、他
のものは船外機3を構成している。
Each injector 61 is an electromagnetic type, and when it is electrically turned on (or off), the fuel 59 is injected into the combustion chamber 29 only during that period.
Of this fuel supply device 60, only the hose side connector 601 from the fuel tank 63 is arranged inside the hull 2, and the other components constitute the outboard motor 3.

【0032】図1において、エンジン10を制御するた
めのエンジン制御装置73が設けられている。エンジン
制御装置73は電子的な制御装置本体74を備え、アク
チュエータとして機能する各点火プラグ30、インジェ
クタ61、第2燃料ポンプ65が、制御装置本体74に
電気的に接続されている。また、クランク軸20の上端
にはフライホイールマグネト75が取り付けられてい
る。フライホイールマグネト75は、直接もしくはバッ
テリを介して制御装置本体74に電力を供給するように
なっている。
In FIG. 1, an engine control device 73 for controlling the engine 10 is provided. The engine control device 73 includes an electronic control device body 74, and each spark plug 30, which functions as an actuator, the injector 61, and the second fuel pump 65 are electrically connected to the control device body 74. A flywheel magnet 75 is attached to the upper end of the crankshaft 20. The flywheel magneto 75 supplies power to the control device body 74 directly or via a battery.

【0033】エンジン10の駆動状態を検出する各種セ
ンサが設けられ、これらはいずれも制御装置本体74に
電気的に接続されている。即ち、センサとして、クラン
ク軸20の基準クランク角及び回転角を検出するクラン
ク角センサ76、クランクケース19内の圧力を検出す
るクランクケース内圧センサ77、各気筒16〜18の
いずれかの気筒の圧力を検出する筒内圧センサ78、気
筒16〜18内の状態を検出するノックセンサ79、吸
気通路39内の温度を検出する吸気温センサ80、スロ
ットルボディ36の開度を検出するスロットル開度セン
サ81が設けられている。なお、吸気通路39の圧力を
検出する吸気圧センサを設けても良い。
Various sensors for detecting the driving state of the engine 10 are provided, and all of these are electrically connected to the controller main body 74. That is, as a sensor, a crank angle sensor 76 for detecting a reference crank angle and a rotation angle of the crank shaft 20, a crank case internal pressure sensor 77 for detecting a pressure in the crank case 19, and a pressure of any one of the cylinders 16-18. In-cylinder pressure sensor 78, a knock sensor 79 that detects the state of the cylinders 16 to 18, an intake temperature sensor 80 that detects the temperature in the intake passage 39, and a throttle opening sensor 81 that detects the opening of the throttle body 36. Is provided. An intake pressure sensor that detects the pressure in the intake passage 39 may be provided.

【0034】また、1つのシリンダボディ22の温度を
検出するシリンダ温度センサ82、第3排気通路48内
の上流側の圧力を検出する背圧センサ83、大気圧を検
出する大気圧センサ84、冷却水56の温度を検出する
冷却水温度センサ85、動力伝達装置8の前進、中立、
後退の間のシフト動作あるいは変速状態を検出するシフ
トセンサ86、枢支軸5回りの船外機3の上下回動位置
を検出するトリム角センサ87が設けられている。
A cylinder temperature sensor 82 for detecting the temperature of one cylinder body 22, a back pressure sensor 83 for detecting the upstream pressure in the third exhaust passage 48, an atmospheric pressure sensor 84 for detecting the atmospheric pressure, and a cooling. Cooling water temperature sensor 85 for detecting the temperature of water 56, forward movement of power transmission device 8, neutral,
A shift sensor 86 for detecting a shift operation or a gear shift state during reverse movement, and a trim angle sensor 87 for detecting a vertical rotation position of the outboard motor 3 around the pivot 5 are provided.

【0035】また、各気筒16〜18には、O2センサ
90が設けられ、このO2センサ90はセンサ収客室9
1に配置され、ピストン26が下降しシリンダ側壁22
aのリリーフ弁孔92を通過すると燃焼ガス圧によりリ
リーフ弁93が開き、燃焼ガスがセンサ収客室91に入
る。O2センサ90が排気ガス中のO2濃度を検知し、こ
れに基づき燃焼室29での空燃比を算出する。センサ収
容室91の排気ガスは逆止弁94を通過して第1排気通
路43へ出る。エンジン10には、その他、スタータ9
5及びオイルタンク96が備えられている。
Further, each cylinder 16-18, O 2 sensor 90 is provided, the O 2 sensor 90 is a sensor Osamu Room 9
1, the piston 26 descends and the cylinder side wall 22
When passing through the relief valve hole 92 of a, the relief valve 93 is opened by the combustion gas pressure, and the combustion gas enters the sensor collection room 91. The O 2 sensor 90 detects the O 2 concentration in the exhaust gas and calculates the air-fuel ratio in the combustion chamber 29 based on this. The exhaust gas in the sensor housing chamber 91 passes through the check valve 94 and exits into the first exhaust passage 43. The engine 10 also includes a starter 9
5 and an oil tank 96 are provided.

【0036】エンジン10の駆動時に、第1〜第3気筒
16〜18のそれぞれにおいて順次、ピストン26がク
ランク軸20側の下死点位置から燃焼室29側に移動す
ると、ピストン26によって掃気通路41の掃気ポート
41a1,41b1と第1排気通路43の排気ポート4
4とが順次閉じられる。また、このように、ピストン2
6が燃焼室29側に移動すると、クランクケース19内
のクランク室19aが負圧になる。すると、リード弁3
4、吸気ポート33内の吸気通路39、吸気マニホール
ド35、スロットルボディ36及び吸気サイレンサ37
が順次負圧になって、空気である外気97が吸気ポート
33から吸気通路39に吸入され、クランクケース19
内のクランク室19aに吸入される。これが「吸入行
程」である。
When the piston 26 moves from the bottom dead center position on the crankshaft 20 side to the combustion chamber 29 side in sequence in each of the first to third cylinders 16 to 18 when the engine 10 is driven, the scavenging passage 41 is formed by the piston 26. Scavenging ports 41a1, 41b1 and the exhaust port 4 of the first exhaust passage 43
4 and 6 are sequentially closed. Also, like this, the piston 2
When 6 moves to the combustion chamber 29 side, the crank chamber 19a in the crankcase 19 becomes negative pressure. Then, the reed valve 3
4, intake passage 39 in intake port 33, intake manifold 35, throttle body 36, and intake silencer 37
Gradually becomes negative pressure, and the outside air 97 as air is sucked into the intake passage 39 from the intake port 33, and the crankcase 19
It is sucked into the internal crank chamber 19a. This is the "suction stroke".

【0037】一方、掃気通路41の掃気ポート41a
1,41b1と第1排気通路43の排気ポート44とが
閉じられた後、更に、ピストン26が燃焼室29側へ移
動すれば、この燃焼室29に既に吸入されていた混合気
が圧縮される。これが「圧縮行程」である。「吸入行
程」は「圧縮行程」中にも同時に行われる。
On the other hand, the scavenging port 41a of the scavenging passage 41
If the piston 26 further moves to the combustion chamber 29 side after the 1, 41b1 and the exhaust port 44 of the first exhaust passage 43 are closed, the air-fuel mixture that has already been sucked into the combustion chamber 29 is compressed. . This is the "compression stroke". The "suction stroke" is performed simultaneously during the "compression stroke".

【0038】ピストン26が上死点に達する直前で、エ
ンジン制御装置73により制御された点火プラグ30の
放電部31の放電により、混合気が着火、燃焼させられ
て気体が膨張し、これにより、ピストン26が上死点を
越えた後クランク軸20側に押し戻される。これが「爆
発行程」である。
Immediately before the piston 26 reaches the top dead center, the discharge of the discharge portion 31 of the spark plug 30 controlled by the engine control device 73 ignites and combusts the air-fuel mixture to expand the gas. After the piston 26 exceeds the top dead center, it is pushed back to the crankshaft 20 side. This is the “explosion process”.

【0039】ピストン26のクランク軸20側への移動
により、クランクケース19内のクランク室19aに吸
入されていた空気が予圧縮される。なお、このときの圧
力でリード弁34は閉弁させられている。ピストン26
がクランク軸20側へ移動する途中で、まず、排気ポー
ト44が開かれる。すると、排気ポート44を通し、混
合気の既燃ガスである排気100が、排気ポート44を
通って排出される。これが「排気行程」である。
The movement of the piston 26 toward the crankshaft 20 pre-compresses the air sucked into the crank chamber 19a in the crankcase 19. The reed valve 34 is closed by the pressure at this time. Piston 26
The exhaust port 44 is first opened while the vehicle moves toward the crankshaft 20. Then, the exhaust 100, which is the burned gas of the air-fuel mixture, is discharged through the exhaust port 44 through the exhaust port 44. This is the "exhaust stroke".

【0040】そして、排気100は第1排気通路43、
第2排気通路47、第3排気通路48、および排気通路
13内を順次通って水中に排出される。この場合、各気
筒16〜18を冷却した後の冷却水56が第4冷却水ジ
ャケット54と冷却水連通路55を通り、排気100と
共に上記水中に排出される。
Then, the exhaust 100 is the first exhaust passage 43,
It is discharged into the water through the second exhaust passage 47, the third exhaust passage 48, and the exhaust passage 13 sequentially. In this case, the cooling water 56 after cooling the cylinders 16 to 18 passes through the fourth cooling water jacket 54 and the cooling water communication passage 55, and is discharged into the water together with the exhaust 100.

【0041】ピストン26がクランク軸20側に移動し
て排気ポート44が開かれると、これに続いて掃気通路
41が開かれる。すると、前記したようにクランクケー
ス19内で予圧縮されていた吸気が掃気通路41を通っ
て燃焼室29に流入させられ、この吸気が燃焼室29に
残留している既燃ガスの一部を第1排気通路43に押し
出すと共に、空気が燃焼室29に充満する。これが「掃
気行程」である。排気行程の途中から掃気行程が始ま
り、掃気行程の途中で排気行程が終了するので、この2
つの行程を合わせて掃排気行程ともいう。そして、この
後、ピストン26は下死点位置に戻る。そして、掃排気
行程の途中から圧縮行程の初期にかけての期間に燃料が
インジェクタ61から噴射される。
When the piston 26 moves to the crankshaft 20 side and the exhaust port 44 is opened, the scavenging passage 41 is subsequently opened. Then, as described above, the intake air that has been pre-compressed in the crankcase 19 is caused to flow into the combustion chamber 29 through the scavenging passage 41, and this intake air partially removes the burned gas remaining in the combustion chamber 29. The combustion chamber 29 is filled with air while being pushed out into the first exhaust passage 43. This is the “scavenging stroke”. Since the scavenging stroke starts in the middle of the exhaust stroke, and the exhaust stroke ends in the middle of the scavenging stroke, this 2
The two strokes are collectively referred to as the sweep stroke. Then, after this, the piston 26 returns to the bottom dead center position. Then, the fuel is injected from the injector 61 during the period from the middle of the sweeping exhaust stroke to the beginning of the compression stroke.

【0042】この場合、掃気通路41を通って燃焼室2
9に流入した空気のいくらかは、第1排気通路43側に
吹き抜け、これは既燃ガスと混ざって排気100として
排出される。一方排出されず残留した既燃ガスが新気と
混ざり、この状態から、ピストン26が再び燃焼室29
側に移動し、以下、上記した各行程が繰り返されて、ク
ランク軸20が回転させられる。なお、燃料噴射は、下
記するように、燃料の排気ポート44への侵入がないタ
イミングで実施される。そして、このクランク軸20を
通しエンジン10が動力を出力し、この動力は動力伝達
装置8を介してプロペラ14を回転させ、被駆動体であ
る船1を航走可能とさせる。第1気筒16、第2気筒1
7および第3気筒18は、この順序で、クランク角が1
20゜の位相差で駆動する。
In this case, the combustion chamber 2 passes through the scavenging passage 41.
Some of the air that has flowed into 9 is blown to the side of the first exhaust passage 43, which is mixed with the burnt gas and is exhausted as the exhaust 100. On the other hand, the burnt gas remaining without being discharged is mixed with the fresh air, and in this state, the piston 26 again moves to the combustion chamber 29.
After that, the crankshaft 20 is rotated by repeating the above steps. It should be noted that the fuel injection is performed at a timing when fuel does not enter the exhaust port 44, as described below. Then, the engine 10 outputs power through the crankshaft 20, and this power causes the propeller 14 to rotate via the power transmission device 8 to allow the ship 1 as a driven body to travel. First cylinder 16, second cylinder 1
7 and the third cylinder 18 have a crank angle of 1 in this order.
Drive with a phase difference of 20 °.

【0043】図3において、ピストン26はスリーブ5
20に摺動可能に設けられ、このピストン26には第1
のリング溝26a及び第2のリング溝26bが上下に形
成され、第1のリング溝26aに第1のピストンリング
521が、第2のリング溝26bに第2のピストンリン
グ522が係合されている。シリンダ側壁22aにはイ
ンジェクタ61がキャップ523を介して設けられ、キ
ャップ523の前側と後側はそれぞれシール体524,
525でシールされている。インジェクタ61の先端部
61aはスリーブ520に形成されて開口部520aに
臨むように配置され、このインジェクタ61の取付位置
は次のように設定される。
In FIG. 3, the piston 26 is the sleeve 5
20 is slidably provided on the piston 26, and the piston 26 has a first
Ring groove 26a and second ring groove 26b are formed vertically, and the first piston ring 521 is engaged with the first ring groove 26a and the second piston ring 522 is engaged with the second ring groove 26b. There is. An injector 61 is provided on the cylinder side wall 22a via a cap 523, and the front side and the rear side of the cap 523 are respectively seal bodies 524 and
It is sealed at 525. A tip portion 61a of the injector 61 is formed on the sleeve 520 and arranged so as to face the opening 520a, and the mounting position of the injector 61 is set as follows.

【0044】シリンダ上端22bより取付位置までの距
離をAとし、下死点にピストン26が位置する時のピス
トン頂部外周部までのシリンダ上端22bよりの距離を
Lとする時、ピストン外周に少なくとも1つのピストン
リングを嵌合させるリング溝を設け、ピストン26が上
死点にある時のシリンダ上端22bよりリング溝の下端
位置までの距離をRSとする時、この実施例では、ピス
トン26が上死点にある時のシリンダ上端22bより第
1のピストンリング521が嵌合する第1のリング溝2
6aの下端位置までの距離をRSとする時、 RS<A<0.3L としている。
When the distance from the cylinder upper end 22b to the mounting position is A and the distance from the cylinder upper end 22b to the piston top outer circumference when the piston 26 is located at the bottom dead center is L, at least 1 is set on the outer circumference of the piston. When a ring groove for fitting two piston rings is provided and the distance from the cylinder upper end 22b to the lower end position of the ring groove when the piston 26 is at the top dead center is RS, in this embodiment, the piston 26 is top dead. The first ring groove 2 into which the first piston ring 521 is fitted from the cylinder upper end 22b when the point is at the point
When the distance to the lower end position of 6a is RS, RS <A <0.3L.

【0045】また、シリンダ上端22bより排気ポート
44までの距離をESとする時、 0.35ES<A<0.65ES としている。
When ES is the distance from the cylinder upper end 22b to the exhaust port 44, 0.35ES <A <0.65ES.

【0046】このように、所定の位置にインジェクタ6
1を取り付けることで、爆発行程の初期においてピスト
ン26によりインジェクタヘの熱負荷を低下させつつ、
且つ、従来のものより、長い噴射可能域を確保可能であ
る。
In this way, the injector 6 is placed at the predetermined position.
By attaching 1, while reducing the heat load on the injector by the piston 26 at the beginning of the explosion stroke,
In addition, it is possible to secure a longer jettable range than the conventional one.

【0047】また、インジェクタ61から燃料噴射が行
なわれ、噴射流Xは主にピストン26の下死点から上死
点ヘの上昇中のピストン頂部26c目掛けて燃料が噴射
される。噴射流Xがピストン頂部26cを冷却し、かつ
燃料自身が気化促進される。
Further, fuel is injected from the injector 61, and the injection flow X is injected mainly toward the piston top portion 26c which is rising from the bottom dead center of the piston 26 to the top dead center. The injection flow X cools the piston top portion 26c, and the fuel itself is promoted to be vaporized.

【0048】そして、インジェクタ61では、中高負荷
時に、1燃焼サイクル中に吹き抜けない時期に1回で燃
料を噴射する。この中高負荷時は、燃焼室29内熱や空
気流動が大きいため、吹き抜けない時期に1回で噴射す
ることで、適切な燃料が供給されて燃費が改善される。
Then, the injector 61 injects fuel once at a time when it does not blow through during one combustion cycle when the load is medium and high. Since the heat and the air flow in the combustion chamber 29 are large at the time of this medium and high load, by appropriately injecting once at a time when the air does not blow through, an appropriate fuel is supplied and fuel efficiency is improved.

【0049】一方、低負荷時あるいは/及び低速時に、
インジェクタ61からクランク軸20が複数回回転して
いる内1回転中に噴射する間欠噴射が行なわれる。クラ
ンク軸20の複数回回転の内噴射される回において、第
1噴射を噴霧が噴き抜けない条件を満足させる早い時期
に設定し、第2噴射を噴射終りの燃料がピストン側壁に
掛らない遅い時期に設定し、第2噴射はピストン26の
頭部26cに形成された凹部26dに向けて噴射され
る。
On the other hand, at low load and / or low speed,
Intermittent injection is performed from the injector 61 during one rotation of the crankshaft 20 rotating a plurality of times. In the multiple injections of the crankshaft 20, the first injection is set to an early timing that satisfies the condition that the spray does not escape, and the second injection is late so that the fuel at the end of injection does not fall on the side wall of the piston. Depending on the timing, the second injection is injected toward the recess 26d formed in the head 26c of the piston 26.

【0050】第1噴射の燃料がピストン26に反射し、
排気ポート44に到達する寸前に排気ポート44がピス
トン26により閉じられるので燃料の吹き抜けはない。
かつピストン26に反射する時ピストン26と熱交換し
つつ噴射流が拡がるので、燃焼室29の全体に拡がり気
化し、燃焼室29の広い範囲に混合気を形成する。しか
し、第1噴射の噴射量をq1とし、また第2噴射の噴射
量をq2とすると、q1そのものは噴射燃科の一部であ
り、混合気は希薄状態にある。第1噴射が終了してから
所定の時間をおいて第2噴射が実施される。この第2噴
射は遅く、ピストン26がインジェクタ61を覆う寸前
に実施されるので、第2噴射がピストン26の頭部26
cに形成された凹部26dに向けて噴射され、燃料が凹
部26dに当たることで向きが変えられて点火プラグ3
0の周りに向かう。
The fuel of the first injection is reflected by the piston 26,
Since the exhaust port 44 is closed by the piston 26 just before reaching the exhaust port 44, there is no fuel blow-through.
Further, when reflected by the piston 26, the injection flow spreads while exchanging heat with the piston 26, and therefore spreads over the entire combustion chamber 29 and is vaporized, forming a mixture in a wide range of the combustion chamber 29. However, when the injection amount of the first injection is q1 and the injection amount of the second injection is q2, q1 itself is a part of the injection fuel family, and the air-fuel mixture is in a lean state. The second injection is performed after a predetermined time has elapsed from the end of the first injection. This second injection is slow, and is performed just before the piston 26 covers the injector 61. Therefore, the second injection is performed by the head 26 of the piston 26.
The fuel is injected toward the recess 26d formed in c, and the direction of the fuel is changed when the fuel hits the recess 26d.
Head around 0.

【0051】点火プラグ30を指向した燃料噴射流が点
火プラグ30の発火部そのもの或いはその近傍を通過中
に点火プラグ30に火花電流が流れ、燃料噴射流が通過
中に発火部に形成される濃混合気が着火し燃焼が開始さ
れる。
A spark current flows through the ignition plug 30 while the fuel injection flow directed toward the ignition plug 30 passes through the ignition portion itself of the ignition plug 30 or in the vicinity thereof, and a rich concentration is formed in the ignition portion during the passage of the fuel injection flow. The air-fuel mixture ignites and combustion begins.

【0052】このようにして、点火プラグ30周りに濃
い噴霧があるため、着火性が向上するとともに、点火プ
ラグから離間した空間において希薄ながら空気との混合
が十分で燃焼の安定性と、排ガス(THC)の排出量を
低減でき、さらに低負荷時の燃費が改善される。なお、
間欠して噴射するので噴射時の噴射合計量は毎回噴射す
る場合に比べて大きくなる。このため、特に4サイクル
エンジンの場合にはスロットル開度を少し間欠噴射をし
ないとする時の開度より大きくする。
In this way, since the thick spray is present around the spark plug 30, the ignitability is improved, and in the space distant from the spark plug, the mixture with air is sufficiently diluted but combustion stability and exhaust gas ( THC) emissions can be reduced, and fuel efficiency at low load is improved. In addition,
Since the injection is performed intermittently, the total injection amount at the time of injection becomes larger than that in the case of injection every time. Therefore, particularly in the case of a four-cycle engine, the throttle opening is made slightly larger than the opening at which intermittent injection is not performed.

【0053】また、第1噴射の噴射量q1は、第2噴射
の噴射量q2より大きくしており、低負荷時には、1燃
焼サイクル中に、第1噴射の噴射量q1を、第2噴射の
噴射量q2より大きくして、2回噴射することで、燃焼
室全体に略均等に燃料が噴射されて着火性が向上すると
ともに、空気との混合が十分で燃焼の安定性と、排ガス
(THC)の排出量を低減でき、さらに低負荷時の燃費
が改善される。
The injection quantity q1 of the first injection is larger than the injection quantity q2 of the second injection, and when the load is low, the injection quantity q1 of the first injection is changed to the injection quantity q2 of the second injection during one combustion cycle. By making the injection quantity q2 larger and injecting twice, the fuel is injected substantially evenly into the entire combustion chamber to improve the ignitability, and the mixing with the air is sufficient to ensure the stability of combustion and the exhaust gas (THC). ) Emissions can be reduced, and fuel economy at low load is further improved.

【0054】インジェクタ61は副掃気ポート41b1
よりシリンダヘッド23寄りに配置され、噴射流Xは排
気ポート44方向、ピストン頂部26cを指向してお
り、排気ポート44がピストン26で閉じられた後は確
実にピストン頂部26cに当たり、ピストン頂部26c
で熱交換される。
The injector 61 is a sub-scavenging port 41b1.
It is arranged closer to the cylinder head 23, and the injection flow X is directed toward the exhaust port 44 and toward the piston top portion 26c. After the exhaust port 44 is closed by the piston 26, it reliably hits the piston top portion 26c and the piston top portion 26c.
Is heat exchanged.

【0055】噴射流Xの先端が排気ポート44に到達す
る前に排気ポート44が閉じるように噴射開始タイミン
グを設定している。噴射流Xの先端面をX1で示す。噴
射流Xの全てをピストン26が排気ポート44を閉じる
前にピストン頂部26cにぶつけるものでは、跳ね返り
後の噴射流の先端が排気ポート44に到達する前に排気
ポート44が閉じ、このように噴射開始のタイミングは
設定される。
The injection start timing is set so that the exhaust port 44 is closed before the tip of the injection flow X reaches the exhaust port 44. The front end surface of the jet flow X is indicated by X1. In the case where all of the injection flow X hits the piston top portion 26c before the piston 26 closes the exhaust port 44, the exhaust port 44 closes before the tip of the injection flow after rebounding reaches the exhaust port 44, and thus injection is performed. The start timing is set.

【0056】このように、インジェクタ61の配置は、
噴射位置が従来技術よりシリンダヘッド23寄りであ
り、噴射はより長い距離を飛翔する。この間に、燃料は
燃焼室29内の熱的雰囲気と熱交換し、ピストン頂部2
6c等に衝突する前にも熱交換させることができる。
As described above, the injector 61 is arranged as follows.
The injection position is closer to the cylinder head 23 than in the prior art, and the injection flies a longer distance. During this time, the fuel exchanges heat with the thermal atmosphere in the combustion chamber 29 and the piston top 2
Heat can be exchanged even before it collides with 6c or the like.

【0057】また、図4において、複数のシリンダ気筒
の中心軸を結ぶ平面に対し、インジェクタ61への燃料
分配管530を平行とし、かつ3つの気筒16〜18と
も同じ位置にインジェクタ61を配置している。
Further, in FIG. 4, the fuel distribution pipe 530 to the injector 61 is parallel to the plane connecting the central axes of the plurality of cylinders, and the injector 61 is arranged at the same position in all the three cylinders 16-18. ing.

【0058】あるいは下気筒ほどインジェクタ61の配
置位置を下(クランク室寄り)としても良い。下気筒程
インジェクタ61の熱的負荷が大きくなり、よって燃焼
行程において長い時間ピストン26で覆うようにする。
一方、少なくとも一番上気筒16は、インジェクタ61
の配置位置がRS<A<0.3Lとし、また0.35E
S<A<0.65ESとする。
Alternatively, the lower cylinder may have the injector 61 arranged lower (closer to the crank chamber). The lower the cylinder, the larger the thermal load on the injector 61, so that the piston 26 is covered for a long time in the combustion stroke.
On the other hand, at least the uppermost cylinder 16 has the injector 61
Position of RS <A <0.3L and 0.35E
S <A <0.65 ES.

【0059】また、副掃気ポート41b1と排気ポート
44を結ぶ方向を傾け、且つインジェクタ61も傾けて
おり、隣接する気筒の主掃気ポート41a1の干渉を避
けつつシリンダピッチPを狭くできる。
Further, the direction connecting the auxiliary scavenging port 41b1 and the exhaust port 44 is inclined, and the injector 61 is also inclined, so that the cylinder pitch P can be narrowed while avoiding the interference of the main scavenging ports 41a1 of the adjacent cylinders.

【0060】次に、前記図1〜図6の実施例に用いられ
る燃料噴射装置のインジェクタの構造を説明する。図7
はインジェクタの断面図、図8はインジェクタの先端部
の断面図、図9はインジェクタのノズルの正面図であ
る。
Next, the structure of the injector of the fuel injection device used in the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 will be described. Figure 7
Is a sectional view of the injector, FIG. 8 is a sectional view of the tip of the injector, and FIG. 9 is a front view of the nozzle of the injector.

【0061】インジェクタ61はインジェクタハウジン
グ350を有し、このインジェクタハウジング350の
後端部には蓋体351が嵌合され、さらにインジェクタ
ハウジング350内にはコイル352を備えたコア35
3が配置されている。蓋体351は樹脂性のキャップ3
54で覆われ、キャップ354のコネクタ354aにコ
ア353に接続したリード線355が設けられ、このリ
ード線355がコネクタ354aで駆動電源側と接続さ
れる。蓋体351にはパイプ356が挿入され、蓋体3
51の燃料入口351aから供給された燃料は、パイプ
356を介してインジェクタハウジング350内の燃料
室357に導かれる。
The injector 61 has an injector housing 350, a lid 351 is fitted to the rear end portion of the injector housing 350, and a core 35 having a coil 352 inside the injector housing 350.
3 are arranged. The lid 351 is a resin cap 3
The connector 354a of the cap 354 is provided with a lead wire 355 connected to the core 353, and the lead wire 355 is connected to the drive power source side by the connector 354a. The pipe 356 is inserted into the lid body 351 and
The fuel supplied from the fuel inlet 351a of 51 is introduced into the fuel chamber 357 in the injector housing 350 via the pipe 356.

【0062】インジェクタハウジング350の先端部に
ニードルハウジング358がニードルストッパ359を
介して嵌合され、シール体360でシールされている。
ニードルハウジング358の先端部にはノズル361が
嵌合され、このノズル361には噴射通路361aが形
成され、さらに噴射通路361aに連通して下向き噴射
孔361cが形成されている。噴射通路361aの直径
D0より下向き噴射孔361cの直径D2が小さく形成
されている。
A needle housing 358 is fitted into the tip end portion of the injector housing 350 via a needle stopper 359, and is sealed by a seal body 360.
A nozzle 361 is fitted at the tip of the needle housing 358, an injection passage 361a is formed in the nozzle 361, and a downward injection hole 361c is formed in communication with the injection passage 361a. The diameter D2 of the downward injection hole 361c is smaller than the diameter D0 of the injection passage 361a.

【0063】ニードルハウジング358内にはニードル
362が移動可能に配置され、ニードル362には可動
体363が固定されている。ニードル362には切欠に
より燃料通路362aが形成され、ニードルストッパ3
59には切欠により燃料通路359aが形成され、可動
体363にも燃料通路363aが形成されている。蓋体
351と可動体363との間に圧縮スプリング364が
配置され、この圧縮スプリング364で可動体363を
介してニードル362がニードルハウジング358の弁
座358aを常に閉じる方向へ付勢され、噴射通路36
1aを閉じ燃料噴射できない状態になっている。コア3
53に配置されたコイル352に電源を与えると、コイ
ル352による電磁力で可動体363が圧縮スプリング
364に抗して吸引されて弁座を開く方向へ移動し、噴
射通路361aを開き、燃料噴射が行なわれる。このと
きニードル362に形成したストッパフランジ362b
がニードルストッパ359に当接して位置規制される。
A needle 362 is movably arranged in the needle housing 358, and a movable body 363 is fixed to the needle 362. A fuel passage 362a is formed in the needle 362 by notching, and the needle stopper 3
A fuel passage 359a is formed in the notch 59 by a notch, and a fuel passage 363a is also formed in the movable body 363. A compression spring 364 is disposed between the lid 351 and the movable body 363. The compression spring 364 urges the needle 362 through the movable body 363 in a direction in which the valve seat 358a of the needle housing 358 is always closed. 36
1a is closed and the fuel cannot be injected. Core 3
When power is supplied to the coil 352 disposed at the position 53, the movable body 363 is attracted by the electromagnetic force of the coil 352 against the compression spring 364 and moves in the direction to open the valve seat, thereby opening the injection passage 361a and fuel injection. Is performed. At this time, the stopper flange 362b formed on the needle 362
Abuts on the needle stopper 359 to regulate the position.

【0064】インジェクタ61は、調圧弁にて、600
〜650キロパスカルに調圧されるので、ニ−ドル36
2が弁座358aを押圧する時、ニ−ドルハウジング3
58内の燃料溜まり358bの燃料圧力も同じ600〜
650キロパスカルとなる。ニ−ドル362が弁座35
8aから離れる程、インジェクタ61内を流れる流速が
増し、圧力降下により燃料溜まり358bの圧力が低下
する。燃料溜まり358bの圧力は、ニ−ドル362と
弁座358aとの間を通過する時さらに圧力降下するの
で、噴射通路361aの燃料圧力は、燃料溜まり358
bの圧力の約1/2程度となる。
The injector 61 is a pressure regulating valve, and is 600
Since the pressure is regulated to 650 kPa, it will be 36
2 presses the valve seat 358a, the needle housing 3
The fuel pressure in the fuel reservoir 358b in the same 58 is 600 to the same.
It will be 650 kilopascals. Needle 362 is seat 35
As the distance from 8a increases, the flow velocity flowing through the injector 61 increases, and the pressure drop causes the pressure in the fuel reservoir 358b to decrease. Since the pressure of the fuel pool 358b further drops when passing between the needle 362 and the valve seat 358a, the fuel pressure of the injection passage 361a is reduced to the fuel pool 358a.
It is about 1/2 of the pressure of b.

【0065】この噴射通路361aの圧力と燃焼室29
内圧との差圧に基づく流速で燃料が燃焼室29へ噴射さ
れる。この時の流速は、10〜30m/s、望ましくは
20m/s程度になるように各部の圧力降下あるいは調
圧弁が設定される。
The pressure of the injection passage 361a and the combustion chamber 29
Fuel is injected into the combustion chamber 29 at a flow rate based on the pressure difference from the internal pressure. The pressure drop or pressure regulating valve of each part is set so that the flow velocity at this time is 10 to 30 m / s, preferably about 20 m / s.

【0066】このように、インジェクタ61の噴射孔3
61cより上流部にニ−ドル362により開閉する噴射
弁Mが配置されている。また、インジェクタ61はシリ
ンダヘッド23から離れていることで温度が上昇しにく
いのみでなく、キャップ523の外周から冷却水ジャケ
ット51内のエンジン冷却水で常時冷却され、インジェ
クタ61の内部で燃料がベーパーになりにくく且つ、下
降する噴射流にカーボンづまりが発生しにくい。
In this way, the injection hole 3 of the injector 61
An injection valve M that is opened and closed by a needle 362 is arranged upstream of 61c. In addition, the injector 61 is separated from the cylinder head 23 so that the temperature does not rise easily, and the injector 61 is constantly cooled by the engine cooling water in the cooling water jacket 51 from the outer periphery of the cap 523, so that the fuel inside the injector 61 is vaporized. It is also difficult to cause carbon clogging in the descending jet flow.

【0067】次に、インジエクタの燃料噴射タイミング
について説明する。図10は低負荷あるいは/及び低速
時における燃料噴射及び点火タイミングチャートであ
る。
Next, the fuel injection timing of the injector will be described. FIG. 10 is a fuel injection and ignition timing chart at low load and / or low speed.

【0068】この燃料噴射及び点火タイミングチャート
では、第1気筒から第3気筒にて順次実施される間欠噴
射のタイミング状況と、各気筒にてクランク軸回転回毎
に実施される点火プラグ30への高圧電流のタイミング
状況が合わせて表示されている。第1気筒と第2気筒、
第2気筒と第3気筒はそれぞれ下死点(BDC)の位相
が180°づつずれている。また、各気筒においては、
クランク軸3回転に一回づつ燃料噴射が実施され、点火
燃焼が発生する。この間欠噴射燃焼による回転トルクの
変動を小さくするため、クランク軸回転の第1回におい
て第1気筒が第2回転において第2気筒が、第3回にお
いて第3気筒が点火するようにしている。このため、ク
ランク角が480゜、480゜そして120゜以下同様
の間隔で点火燃焼が発生する。等間隔ではないが、各気
筒において毎クランク軸回転毎に噴射点火が実施される
高速、高負荷において、各気筒間の点火燃焼の間隔を1
20°毎にするため上記するように下死点の位相を18
0°づつずらしているからである。
In this fuel injection and ignition timing chart, the timing situation of the intermittent injection sequentially carried out in the first cylinder to the third cylinder and the spark plug 30 carried out at each crankshaft rotation in each cylinder. The high voltage current timing status is also displayed. First cylinder and second cylinder,
The bottom dead center (BDC) of each of the second cylinder and the third cylinder is out of phase by 180 °. Also, in each cylinder,
Fuel injection is performed once every three revolutions of the crankshaft, and ignition combustion occurs. In order to reduce the fluctuation of the rotation torque due to the intermittent injection combustion, the first cylinder is ignited in the first rotation of the crankshaft, the second cylinder is ignited in the second rotation, and the third cylinder is ignited in the third rotation. Therefore, ignition combustion occurs at crank angles of 480 °, 480 ° and 120 ° or less at similar intervals. Although not at equal intervals, the ignition combustion interval between the cylinders is set to 1 at high speed and high load where injection ignition is performed for each crankshaft rotation in each cylinder.
The phase of the bottom dead center is set to 18 as described above in order to set every 20 °.
This is because they are shifted by 0 °.

【0069】図中、a1は掃気ポート41a1,41b
1が開き始めるタイミング、a2は掃気ポート41a
1,41b1が閉じ終わるタイミング、b1は排気ポー
ト44が開き始めるタイミング、b2は排気ポート44
が閉じ終わるタイミング、e1はインジェクタ61が燃
焼室29内に露出するタイミング、e2はインジェクタ
61がピストン26により覆われるタイミングを、sは
点火タイミングをそれぞれ示す。A1はクランク軸回転
が第1回における掃気ポートが開となっている期間を、
B1はクランク軸回転が第1回における排気ポートが開
となっている期間を、E1はクランク軸回転が第1回に
おけるインジェクタ61の露出(燃料噴射可能)期間を
それぞれ示している。
In the figure, a1 is the scavenging ports 41a1 and 41b.
1 is the opening timing, a2 is the scavenging port 41a
1, 41b1 is the closing timing, b1 is the opening timing of the exhaust port 44, b2 is the exhaust port 44
At the end of closing, e1 is the timing at which the injector 61 is exposed inside the combustion chamber 29, e2 is the timing at which the injector 61 is covered by the piston 26, and s is the ignition timing. A1 is the period during which the scavenging port is open during the first crankshaft rotation,
B1 indicates a period during which the exhaust port is opened at the first crankshaft rotation, and E1 indicates an exposure (fuel injection possible) period of the injector 61 at the first crankshaft rotation.

【0070】間欠噴射において燃料を噴射するクランク
軸回転回において第1噴射がほぼ下死点に噴射が始まり
掃気ポート41a1,41b1が閉じる前に終了してい
る。噴射流の最先端がピストン頂部26aで反射し排気
ポート44に到達する時点においては、排気ポート44
はピストン26により完全に閉じられているので、燃料
の吹き抜けはない。第1噴射はe2より僅かに早く開始
し、e2の時点においては終了している。この噴射期間
中においてピストン26の凹部26dによって噴射流が
導かれ点火プラグ30方向を指向する。この曲げられた
噴射流の最先端から最後部の間のいずれかの部分が点火
プラグ30の点火ギャップを丁度通過するタイミングs
で点火プラグ30に高電圧の火花電流が流れる。このた
め点火プラグの点火ギャップには濃混合気が形成され、
着実な点火が実施できる。また、第1噴射により噴射さ
れた燃料は第2噴射燃料より多くしており、燃焼室29
内に均一な混合気を形成し、安定した燃焼が可能となり
出力が得られ易く、またHCやCO等の少ない清浄な排
気とすることができる。すなわち、この実施例において
は低負荷あるいは/及び低速においても予混合燃焼を指
向しており、第2噴射は点火プラグ30周りに可燃混合
気を確実に形成し、着火性を向上するためである。な
お、点火のタイミングsは上死点後である。
During the crankshaft rotation in which fuel is injected in intermittent injection, the first injection starts at about the bottom dead center and is completed before the scavenging ports 41a1 and 41b1 are closed. When the tip of the injection flow reaches the exhaust port 44 after being reflected by the piston top 26a, the exhaust port 44
Is completely closed by the piston 26, so there is no fuel blow-through. The first injection starts slightly earlier than e2 and ends at e2. During this injection period, the injection flow is guided by the recess 26d of the piston 26 and directed toward the spark plug 30. The timing s at which any part between the front end and the rear end of this bent injection flow just passes through the ignition gap of the spark plug 30.
Thus, a high-voltage spark current flows through the spark plug 30. Therefore, a rich mixture is formed in the ignition gap of the spark plug,
Steady ignition can be implemented. Further, the fuel injected by the first injection is larger than the fuel injected by the second injection, and the combustion chamber 29
A uniform air-fuel mixture is formed inside, stable combustion is possible, output is easily obtained, and clean exhaust gas with less HC and CO can be obtained. That is, in this embodiment, premixed combustion is directed even at low load and / or low speed, and the second injection surely forms a combustible mixture around the spark plug 30 to improve the ignitability. . The ignition timing s is after top dead center.

【0071】なお、この実施例においては、間欠噴射を
クランク軸3回転に1回転中燃料噴射することにより達
成しているが、2回転、4、5、6回転あるいはそれ以
上の数の回転に1回の回転中に噴射とするようにしても
良い。4回転に1回、3回転に1回を1つのクールとし
て繰り返すように燃焼サイクルを与えるようにしても良
い。また、全部の気筒において順次間欠噴射をするのが
望ましいが、特定の気筒のみ間欠噴射するようにしても
良い。
In this embodiment, the intermittent injection is achieved by injecting the fuel during one revolution of three revolutions of the crankshaft, but it is possible to perform the revolutionary injection of two revolutions, four, five, six revolutions or more. The injection may be performed during one rotation. The combustion cycle may be applied such that once every four rotations and once every three rotations are repeated as one cool. Further, it is desirable that the intermittent injection be sequentially performed in all the cylinders, but the intermittent injection may be performed only in a specific cylinder.

【0072】図11は、この第2噴射時における燃焼室
29内の様子を示すシリンダ概略断面図である。燃焼室
29内には第1噴射にて噴射された燃料が微細化されて
拡散し気化して混合気を形成している。図中点で示した
のは、まだ気化が終わっていない微細な燃料粒子であ
る。第2噴射はピストン頂部26aに形成される凹部2
6dで曲げられ、点火プラグ30方向を指向している。
FIG. 11 is a schematic sectional view of the cylinder showing the inside of the combustion chamber 29 at the time of the second injection. In the combustion chamber 29, the fuel injected by the first injection is atomized, diffused and vaporized to form an air-fuel mixture. The dots in the figure show the fine fuel particles that have not yet vaporized. The second injection is the recess 2 formed in the piston top 26a.
It is bent at 6d and points toward the spark plug 30.

【0073】図12は、中負荷・高負荷における燃料噴
射及び点火タイミングチャートを示す。各気筒において
毎クランク軸回転回ごとに噴射及び点火が実施されるま
で、一つの気筒の一クランク軸回についてのみ図示す
る。
FIG. 12 is a timing chart of fuel injection and ignition at medium and high loads. Only one crankshaft rotation of one cylinder is shown until injection and ignition are performed in each cylinder every crankshaft rotation.

【0074】ほぼ排気ポート44が開き始めるタイミン
グb1において噴射開始し、ほぼ排気ポート44が閉じ
終わるタイミングb2で噴射を完了している。中負荷・
高負荷においてはエンジン回転速度が早く、ピストン速
度も速くなる。一方噴射流の速度は噴射圧と燃焼室29
との圧力差によるが、エンジン回転速度に関係なくほぼ
一定である。よって低負荷時に比べて早いクランク角で
噴射開始しても、噴射流の最先端qsがピストン頂部2
6aで反射し排気ポート44に到達する時点においては
排気ポート44はピス卜ン26により完全に閉じられて
いるので、燃料の吹き抜けはない。一方噴射流の最後尾
qeは点火タイミングsの時点では、ピストン頂部26
aの凹部26dで導かれた後点火プラグ30の火花ギャ
ップ部分を通過し終えている。このため、火花点火する
前に噴射されたほとんどの燃料は燃焼室29内に拡散
し、新気と混合し可燃混合気を形成しており、点火燃焼
が円滑且つ確実に実施され、高い出力が得られる完全な
燃焼が実施され、HC、COの少ない排気とすることが
できる。なお、点火のタイミングsは上死点前である。
The injection is started at a timing b1 when the exhaust port 44 starts to open, and the injection is completed at a timing b2 when the exhaust port 44 finishes closing. Medium load
At high load, the engine speed is high and the piston speed is high. On the other hand, the velocity of the injection flow depends on the injection pressure and the combustion chamber 29.
It is almost constant regardless of the engine speed, though it depends on the pressure difference between Therefore, even if the injection is started at a crank angle faster than when the load is low, the tip qs of the injection flow is the piston top 2
Since the exhaust port 44 is completely closed by the piston 26 when it reaches the exhaust port 44 after being reflected by 6a, there is no blow-through of fuel. On the other hand, the tail end qe of the injection flow is the piston top portion 26 at the ignition timing s.
After being guided by the concave portion 26d of a, the spark plug 30 has finished passing through the spark gap portion. Therefore, most of the fuel injected before spark ignition diffuses into the combustion chamber 29 and mixes with fresh air to form a combustible mixture, so that ignition combustion is smoothly and reliably performed and high output is obtained. The resulting complete combustion is carried out, and the exhaust gas with less HC and CO can be obtained. The ignition timing s is before top dead center.

【0075】インジェクタ61は、図13に示すよう
に、排気ポート44に対向する反対側半分のシリンダ側
壁22aに配置され、即ち、インジェクタ61は中心面
L3より副掃気ポート41b1側に配置される。噴射孔
361cが真円であり、図13に示す平面において、噴
射流Xの角度γは|α2−α1|で設定され、ピストン
頂部26cにおける噴射流Xの衝突部はWで示すことが
でき、ピストン頂部26cを指向する噴射流Xの全てが
ピストン頂部26cと衝突し、ピストン頂部26cを指
向する噴射流Xの燃料の気化がより確実に促進される。
なお、衝突部Wの前端R1、後端R2は、ピストン26
の上昇にともない、インジェクタ61の方に移動する。
As shown in FIG. 13, the injector 61 is arranged on the cylinder side wall 22a of the opposite half facing the exhaust port 44, that is, the injector 61 is arranged on the side of the auxiliary scavenging port 41b1 from the center plane L3. The injection hole 361c is a perfect circle, and in the plane shown in FIG. 13, the angle γ of the injection flow X is set by | α2-α1 |, and the collision part of the injection flow X at the piston top portion 26c can be indicated by W. All of the injection flow X directed to the piston top 26c collides with the piston top 26c, and the vaporization of the fuel of the injection flow X directed to the piston top 26c is promoted more reliably.
The front end R1 and the rear end R2 of the collision part W are
As it moves upward, it moves toward the injector 61.

【0076】なお、図13中、F3は排気流であり、F
1は両側の主掃気ポート41a1からの掃気流であり、
反転して排気ポート44へ向かう。F2は、副掃気ポー
ト41b1からの掃気流である。これら主掃気流F1や
副掃気流F2により噴射流Xが乱されるとしても、排気
ポート44へ到達する時間が早まることはなく、吹き抜
けを防止することができる。
In FIG. 13, F3 is the exhaust flow, and F3 is
1 is a scavenging air flow from the main scavenging ports 41a1 on both sides,
It reverses and goes to the exhaust port 44. F2 is a scavenging air flow from the sub scavenging port 41b1. Even if the injection flow X is disturbed by the main scavenging air flow F1 and the sub scavenging air flow F2, the time to reach the exhaust port 44 is not shortened, and blow-through can be prevented.

【0077】図14は一つのインジェクタ61が複数
(この実施例では2つ)の噴射孔を持つ場合の、第2噴
射時における燃焼室29内の様子を示すシリンダ概略断
面図である。燃焼室29内には第1噴射にて噴射された
燃料が微細化されて拡散し気化して混合気を形成してい
る。噴射流にはピストン頂部26cを指向するXと、点
火プラグ30方向を指向するYがある。このため、第1
噴射が完了し、第2噴射時においては、燃焼室29内の
広い範囲に拡散した燃料微粒子が存在することになり、
より均一な混合気とすることができる。第2噴射時にお
いて噴射流Xのみでなく、噴射流Yも点火プラグ30を
指向するので、より確実に点火時、点火プラグ30周り
に可燃の濃混合気を形成することができる。
FIG. 14 is a schematic cylinder sectional view showing a state in the combustion chamber 29 at the time of the second injection when one injector 61 has a plurality of (two in this embodiment) injection holes. In the combustion chamber 29, the fuel injected by the first injection is atomized, diffused and vaporized to form an air-fuel mixture. The jet flow has X directed toward the piston top portion 26c and Y directed toward the spark plug 30. Therefore, the first
When the injection is completed and the second injection is performed, the fuel particles diffused in a wide range in the combustion chamber 29 exist.
A more uniform air-fuel mixture can be obtained. At the time of the second injection, not only the injection flow X but also the injection flow Y is directed toward the ignition plug 30, so that a more combustible rich mixture can be formed around the ignition plug 30 during ignition.

【0078】なお、第2噴射時において噴射流Xも凹部
26dで導かれ点火プラグ30を指向するようにしてい
るが、凹部26dを廃止しピストン頂部26cで反射し
た噴射流Xが点火プラグ周りを指向しなくても、噴射流
Yのみにより点火プラグ30周りに可燃の濃混合気を形
成することができれば良い。
In the second injection, the injection flow X is also guided by the recess 26d so as to be directed to the spark plug 30, but the recess 26d is eliminated and the injection flow X reflected by the piston top 26c flows around the spark plug. It suffices that a combustible rich mixture can be formed around the spark plug 30 only by the jet flow Y without directing.

【0079】なお、この実施例においてインジェクタ6
1をシリンダ側壁22aに設けたが、シリンダヘッド2
3のみに設けても良い。これを図中Zにより示す。この
場合も噴射流Yは点火プラグ30を指向させるととも
に、噴射流Xはピストン頂部26c方向とし燃焼室29
内に広く拡散するようにする。
In this embodiment, the injector 6
1 is provided on the cylinder side wall 22a, the cylinder head 2
It may be provided only in 3. This is indicated by Z in the figure. In this case as well, the injection flow Y is directed toward the spark plug 30, and the injection flow X is directed toward the piston top 26c.
Try to spread widely within.

【0080】図15、図16は複数(この実施例では2
つ)のインジェクタが設けられた場合の、第2噴射時に
おける燃焼室29内の様子を示すシリンダ概略平面図と
シリンダ概略断面図である。シリンダ側壁22aにイン
ジエクタ61Aと61Bが配置される。インジェクタ6
1Aからの噴射流Xはもっぱら第1噴射として先行して
噴射される。この噴射流Xは、燃焼室29内に広く拡散
するように横向きにほぼ副掃気ポート41b1方向に噴
射される。一方インジエクタ61Bからの噴射流Yはも
っぱら第2噴流として先行して噴射される。この噴射流
Yは点火プラグ30を指向する。図中q1sは第1噴射
の最先端を、q2eは第2噴射の最後尾を示す。
FIG. 15 and FIG. 16 are plural (two in this embodiment).
(3) is a schematic cylinder plan view and a schematic cylinder cross-sectional view showing a state in the combustion chamber 29 at the time of the second injection when the injector is provided. Injectors 61A and 61B are arranged on the cylinder side wall 22a. Injector 6
The injection flow X from 1A is injected as the first injection exclusively in advance. The jet flow X is jetted laterally in the direction of the sub scavenging port 41b1 so as to spread widely in the combustion chamber 29. On the other hand, the jet flow Y from the injector 61B is ejected in advance as the second jet flow. The jet flow Y is directed to the spark plug 30. In the figure, q1s indicates the leading edge of the first injection, and q2e indicates the tail of the second injection.

【0081】図17及び図18に、4サイクルエンジン
における実施例を示す。図17は1つの気筒についての
断面図、図18はエンジンの平面図である。シリンダプ
ロック700の上部にシリンダヘッド701が載置さ
れ、シリンダ702の内部に摺動する凹部703dを有
するピストン703が収容される。シリンダヘッド70
1の内部に各々2つの吸気通路701aと排気通路70
1bが配置され、そのシリンダヘッド701の下側開口
端はそれぞれ吸気ポート701c、排気ポート701d
とされる一方、他方の端部にはそれぞれ吸気マニホール
ド704、排気マニホールド705が接続される。各吸
気ポート701c部には吸気弁706、各排気ポート7
01d部には排気弁707が配置され、それぞれ吸気カ
ム709、排気カム710により、弁バネ711、71
2に抗して開閉される。気筒中央となるシリンダヘッド
70l側の気筒中央O1に点火プラグ713が配置され
る。
17 and 18 show an embodiment of a 4-cycle engine. FIG. 17 is a sectional view of one cylinder, and FIG. 18 is a plan view of the engine. A cylinder head 701 is placed on the top of the cylinder block 700, and a piston 703 having a recess 703d that slides inside the cylinder 702 is housed. Cylinder head 70
1, two intake passages 701a and two exhaust passages 70
1b is arranged, and the lower open end of the cylinder head 701 is respectively an intake port 701c and an exhaust port 701d.
On the other hand, an intake manifold 704 and an exhaust manifold 705 are connected to the other ends, respectively. An intake valve 706 and each exhaust port 7 are provided in each intake port 701c.
An exhaust valve 707 is disposed in the 01d portion, and valve springs 711 and 71 are provided by an intake cam 709 and an exhaust cam 710, respectively.
It is opened and closed against 2. An ignition plug 713 is arranged in the cylinder center O1 on the cylinder head 70l side, which is the center of the cylinder.

【0082】各気筒中央O1を通る共通平面P10と平
行に燃料分配715が配置され、各気筒のシリンダ70
2側壁に互いに平行に配置されるインジェクタ720が
燃料分配管715に直接連結される。燃料分配管715
の上流端部には燃料圧の変動を吸収する燃圧ダンパー7
21が、下流端部には噴射圧の一定とするための調圧弁
722が配置される。
The fuel distribution 715 is arranged in parallel with the common plane P10 passing through the center O1 of each cylinder, and the cylinder 70 of each cylinder is
Injectors 720 arranged parallel to each other on the two side walls are directly connected to the fuel distribution pipe 715. Fuel distribution pipe 715
A fuel pressure damper 7 that absorbs fuel pressure fluctuations is provided at the upstream end of the
21 is provided with a pressure regulating valve 722 at the downstream end for keeping the injection pressure constant.

【0083】吸気弁706が開となり、且つピストン7
03がインジェクタ720の取付部を通過した後、イン
ジェクタ720から燃料が低負荷時に、クランク軸の複
数回転毎に燃料を複数回に分けて噴射し、中高負荷時
に、クランク軸回転毎に1燃焼サイクル中に吹き抜けな
い時期に1回で燃料を噴射する。噴射流Xはピストン7
03頂部を指向する。このため、噴射された燃料はピス
トン頂部と排気弁707と熱交換して気化し、上死点前
近傍のタイミングで点火される前に十分均一が混合気が
燃焼室800内に形成される。第2噴射による燃料はピ
ストン頂部の凸部703aにガイドされ点火プラグ71
3を指向する。
The intake valve 706 is opened, and the piston 7
After passing through the mounting portion of the injector 720, the fuel is injected from the injector 720 in a plurality of times for each plurality of rotations of the crankshaft when the fuel has a low load, and one combustion cycle for each rotation of the crankshaft when the load is medium and high. Fuel is injected once at a time when it does not blow through. Jet flow X is piston 7
03 Point to the top. Therefore, the injected fuel exchanges heat with the piston top and the exhaust valve 707 to be vaporized, and a sufficiently uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber 800 before being ignited at a timing near the top dead center. The fuel injected by the second injection is guided by the convex portion 703a on the top of the piston, and the spark plug 71
Direct to 3.

【0084】80lはピストン703に嵌合するピスト
ンリングであり、点火プラグ713が点火する時位置す
る上側のピストンリング801より不図示のクランク室
寄りにインジェクタ720が配置され、点火直後の高
温、高圧の既燃焼ガスから保護される。
Reference numeral 80l denotes a piston ring fitted into the piston 703. An injector 720 is arranged closer to the crank chamber (not shown) than the upper piston ring 801 located when the ignition plug 713 is ignited. Protected from burnt gases.

【0085】この実施例でも、燃科供給系が簡素化さ
れ、且つインジェクタ720及び燃料分配管715が吸
気マニホールド704により覆われ保護される。
Also in this embodiment, the fuel supply system is simplified, and the injector 720 and the fuel distribution pipe 715 are covered and protected by the intake manifold 704.

【0086】[0086]

【発明の効果】前記したように、請求項1記載の発明
は、1燃焼サイクル当たりの混合気量が少ない低負荷時
あるいは/及びEGR量が多くなる低速時に、点火時に
点火プラグ近傍を噴射燃料が通過しており、着火性は向
上する。しかも、着火性を向上するための最も遅いタイ
ミングの燃料噴射より前に噴射された燃料が、燃焼室に
均一な混合気を形成するので、燃焼の安定性を増し、こ
れにより出力向上、燃費改善がなされると共に、排気ガ
ス中のHCやCO或いはNOxの排出量を低減できる。
特に2サイクルエンジンにおいてはガス交換性が悪くE
GRの増加し、4サイクルエンジンにおいては排気バル
ブの閉より前に吸気バルブが開となることによる排気ガ
スが吸気バルブから逆流してEGRの増加し、燃焼の安
定性を阻害し、また着火性も阻害することがあるが、こ
の欠点を補完し、確実な着火、安定した燃焼を実現する
ことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, fuel is injected in the vicinity of the spark plug at the time of ignition at a low load with a small air-fuel mixture amount per combustion cycle and / or at a low speed with a large EGR amount. Has passed and the ignitability is improved. Moreover, the fuel injected prior to the fuel injection at the latest timing to improve ignitability forms a uniform air-fuel mixture in the combustion chamber, which increases combustion stability, which improves output and improves fuel efficiency. As a result, the emission amount of HC, CO or NOx in the exhaust gas can be reduced.
Especially in a two-cycle engine, gas exchangeability is poor and E
GR increases, and in a 4-cycle engine, exhaust gas flows back from the intake valve due to the intake valve opening before the exhaust valve closes, EGR increases, which hinders combustion stability and ignitability. However, this drawback can be complemented and reliable ignition and stable combustion can be realized.

【0087】請求項2記載の発明は、低速或いは低負荷
時、燃焼室内により均一な混合気を形成し、且つ遅いタ
イミングで噴射される燃料は点火時点火プラグ近傍を通
過中でなくても、点火プラグを指向することにより、成
層燃焼に近づいた焼焼が可能となり、安定した燃焼を実
現できる。また、複数のインジェクタを配置するので、
合計の噴射量を所定量するに際して小さなインジェクタ
とすることができ、あるいは、噴射圧を低下させること
ができる。また、遅いタイミングの噴射は確実に点火プ
ラグを指向させることができるので、より安定した燃焼
を可能とする。
According to the second aspect of the present invention, at a low speed or a low load, a more uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber, and the fuel injected at a later timing does not pass near the ignition plug at the ignition timing. By pointing the spark plug, it becomes possible to perform firing close to stratified combustion, and stable combustion can be realized. Also, because multiple injectors are placed,
When making the total injection amount a predetermined amount, a small injector can be used, or the injection pressure can be reduced. Further, since the injection at the later timing can surely direct the spark plug, more stable combustion is possible.

【0088】請求項3記載の発明は、複数クランク軸回
転当たり一回の燃焼サイクルとするための間欠噴射とす
るとともに、燃焼サイクルのための燃料噴射を複数回に
分けて噴射するので、EGR量を減少することができ、
EGRが減ることによる着火性の向上と、安定した燃焼
を実現することができる。また、間欠噴射のため、毎ク
ランク軸回転ごとに燃料噴射し点火燃焼させるものに比
べて一回の噴射量は多く必要となるが、燃焼サイクルに
おいては、複数回に噴射を分けた分、燃焼室内の圧縮比
が低いタイミングで燃料が噴射されることになり、噴射
圧との差圧が大きくなるので多くの燃料を噴射可能と
し、且つ燃焼室内に均等な混合気を形成し、遅いタイミ
ングで噴射される燃料は点火時点火プラグ近傍を通過中
でなくても、点火プラグを指向することにより、成層燃
焼に近づいた燃焼が可能となり、安定した燃焼を実現で
きる。
According to the third aspect of the present invention, the intermittent injection is performed to make one combustion cycle per rotation of a plurality of crankshafts, and the fuel injection for the combustion cycle is divided into a plurality of injections. Can be reduced
It is possible to improve ignitability by reducing EGR and realize stable combustion. In addition, because of the intermittent injection, a larger amount of injection is required per injection than in the case of fuel injection and ignition and combustion at every crankshaft rotation, but in the combustion cycle, the injection is divided into multiple injections. The fuel is injected at the timing when the compression ratio in the chamber is low, and the pressure difference with the injection pressure becomes large, so a large amount of fuel can be injected, and a uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber. Even if the injected fuel is not passing near the ignition plug at the time of ignition, by directing it toward the ignition plug, combustion close to stratified combustion can be achieved, and stable combustion can be realized.

【0089】請求項4記載の発明は、低速あるいは/及
び低負荷時、燃焼室内により均一な混合気を形成し、且
つ遅いタイミングで噴射される燃料は点火時点火プラグ
近傍を通過中でなくても、点火プラグを指向することに
より、成層燃焼に近づいた燃焼が可能となり、且つ一つ
のインジェクタであり、安価に安定した燃焼を実現でき
る。
According to the fourth aspect of the present invention, at low speed and / or low load, a more uniform air-fuel mixture is formed in the combustion chamber, and the fuel injected at a later timing is not passing near the ignition plug at the ignition point. Also, by directing the ignition plug, it is possible to perform combustion close to stratified combustion, and since it is one injector, stable combustion can be realized at low cost.

【0090】請求項5記載の発明は、複数気筒において
も、間欠噴射により安定した燃焼を実現できる。
According to the fifth aspect of the invention, stable combustion can be realized by intermittent injection even in a plurality of cylinders.

【0091】請求項6記載の発明は、全ての気筒におい
て順次間欠噴射することにより熱負荷を均一にすること
ができる。また、複数気筒において位相差を設ける場合
には間欠噴射におけるトルク変動を小さくできる。
According to the sixth aspect of the present invention, the heat load can be made uniform by sequentially performing intermittent injection in all the cylinders. Further, when a phase difference is provided in a plurality of cylinders, torque fluctuations in intermittent injection can be reduced.

【0092】請求項7記載の発明は、均一混合気の濃度
を増すことができるので、より安定した燃焼とすること
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the concentration of the homogeneous mixture can be increased, more stable combustion can be achieved.

【0093】請求項8記載の発明は、高速高負荷時にお
いてより確実な予混合燃焼とすることができるので、燃
焼速度を速いエンジン速度に合わせるべく速くすること
ができる。
In the eighth aspect of the present invention, more reliable premixed combustion can be performed at high speed and high load, so the combustion speed can be increased to match the high engine speed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】直接噴射点火式内燃機関を船外機に搭載した実
施例の1気筒分を主体とした概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram mainly showing one cylinder of an embodiment in which a direct injection ignition type internal combustion engine is mounted on an outboard motor.

【図2】シリンダ側壁噴射の燃料及び空気のフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a flow chart of fuel and air for cylinder side wall injection.

【図3】直接噴射点火式内燃機関の1つの気筒上部の縦
断面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional view of an upper portion of one cylinder of a direct injection ignition type internal combustion engine.

【図4】直接噴射点火式内燃機関の横断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a direct injection ignition type internal combustion engine.

【図5】排気系を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an exhaust system.

【図6】直接噴射点火式内燃機関の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a direct injection ignition type internal combustion engine.

【図7】インジェクタの断面図である。FIG. 7 is a sectional view of an injector.

【図8】インジェクタの先端部の断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the tip of the injector.

【図9】インジェクタのノズルの正面図である。FIG. 9 is a front view of a nozzle of an injector.

【図10】低負荷あるいは/及び低速時における燃料噴
射及び点火タイミングチャートである。
FIG. 10 is a fuel injection and ignition timing chart at low load and / or low speed.

【図11】第2噴射時における燃焼室内の様子を示すシ
リンダ概略断面図である。
FIG. 11 is a schematic sectional view of a cylinder showing a state in a combustion chamber at the time of second injection.

【図12】中負荷・高負荷における燃料噴射及び点火タ
イミングチャートを示す。
FIG. 12 is a timing chart of fuel injection and ignition at medium and high loads.

【図13】インジェクタの燃料噴射を示す概略平面図で
ある。
FIG. 13 is a schematic plan view showing fuel injection of an injector.

【図14】一つのインジェクタが複数の噴射孔を持つ場
合の、第2噴射時における燃焼室内の様子を示すシリン
ダ概略断面図である。
FIG. 14 is a cylinder schematic cross-sectional view showing a state in the combustion chamber at the time of the second injection when one injector has a plurality of injection holes.

【図15】複数インジェクタが設けられた場合の、第2
噴射時における燃焼室内の様子を示すシリンダ概略平面
図である。
FIG. 15 shows a second case where a plurality of injectors are provided.
It is a cylinder schematic plan view showing the situation in the combustion chamber at the time of injection.

【図16】複数インジェクタが設けられた場合の、第2
噴射時における燃焼室内の様子を示すシリンダ概略断面
図である。
FIG. 16 shows a second case where a plurality of injectors are provided.
It is a cylinder schematic sectional view showing the situation in the combustion chamber at the time of injection.

【図17】4サイクルエンジンにおける実施例で1つの
気筒についての断面図である。
FIG. 17 is a sectional view of one cylinder in the embodiment of the four-cycle engine.

【図18】4サイクルエンジンにおける実施例でエンジ
ンの平面図である。
FIG. 18 is a plan view of an engine in an example of a 4-cycle engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

22 シリンダボディ 22a シリンダ側壁 23 シリンダヘッド 26 ピストン 26c ピストン頂部 26d 凹部 29 燃焼室 61 インジェクタ X 噴射流 22 Cylinder Body 22a Cylinder Side Wall 23 Cylinder Head 26 Piston 26c Piston Top 26d Recess 29 Combustion Chamber 61 Injector X Jet Flow

───────────────────────────────────────────────────── 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 F02D 41/34 9523−3G F02D 41/34 H 41/36 41/36 B 43/00 301 43/00 301B 301J F02M 45/02 F02M 45/02 61/14 310 61/14 310S 310U 61/18 360 61/18 360J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location F02D 41/34 9523-3G F02D 41/34 H 41/36 41/36 B 43/00 301 43 / 00 301B 301J F02M 45/02 F02M 45/02 61/14 310 61/14 310S 310U 61/18 360 61/18 360J

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シリンダヘッド、シリンダボディ及びピス
トンにより形成された燃焼室内に、この燃焼室の壁に配
置されたインジェクタから直接燃料を噴射するととも
に、シリンダヘッドに設けた点火プラグにより点火着火
するようにした直接噴射点火式内燃機関において、低速
あるいは/及び低負荷時に、少なくとも2回に分けて燃
料を噴射するとともに、最も遅いタイミングで噴射した
燃料が、点火プラグ近傍を通過中のタイミングで点火す
るようにしたことを特徴とする直接噴射点火式内燃機
関。
Claims: 1. A fuel is directly injected into a combustion chamber formed by a cylinder head, a cylinder body and a piston from an injector arranged on the wall of the combustion chamber, and ignition is ignited by an ignition plug provided in the cylinder head. In the direct injection ignition type internal combustion engine, the fuel is injected at least twice at low speed and / or low load, and the fuel injected at the latest timing is ignited at the timing while passing near the spark plug. A direct injection ignition type internal combustion engine characterized by the above.
【請求項2】シリンダヘッド、シリンダボディ及びピス
トンにより形成された燃焼室壁に少なくとも2つのイン
ジェクタを配置し、このインジェクタからの燃料噴射が
終了した後シリンダヘッドに設けた点火プラグにより点
火着火するようにした直接噴射点火式内燃機関におい
て、低速あるいは/及び低負荷時に、少なくとも2つの
インジェクタの噴射時期を前後させるとともに、最も遅
いタイミングで噴射するインジェクタからの燃料を点火
プラグ近傍を指向して噴射するようにしたことを特徴と
する直接噴射点火式内燃機関
2. At least two injectors are arranged on a combustion chamber wall formed by a cylinder head, a cylinder body and a piston, and ignition is ignited by an ignition plug provided on the cylinder head after fuel injection from the injectors is completed. In the above direct injection ignition type internal combustion engine, the injection timings of at least two injectors are moved forward and backward at the time of low speed and / or low load, and fuel from the injectors injected at the latest timing is injected toward the vicinity of the spark plug. Direct injection ignition type internal combustion engine characterized in that
【請求項3】シリンダヘッド、シリンダボディ及びピス
トンにより形成された燃焼室壁に複数の方向を指向する
燃料噴射流を発生させる複数の噴射孔を有するインジェ
クタを配置し、このインジェクタからの燃料噴射が終了
した後シリンダヘッドに設けた点火プラグにより点火着
火するようにした直接噴射点火式内燃機関において、一
つの燃料噴射流が点火プラグ近傍を指向するようにした
ことを特徴とする直接噴射点火式内燃機関。
3. An injector having a plurality of injection holes for generating fuel injection flows directed in a plurality of directions is arranged on a combustion chamber wall formed by a cylinder head, a cylinder body and a piston, and fuel injection from the injector is performed. A direct injection ignition internal combustion engine in which one fuel injection flow is directed near the ignition plug in a direct injection ignition internal combustion engine in which ignition plug is provided to ignite after completion. organ.
【請求項4】低速あるいは/及び低負荷時に、クランク
軸複数回転につき一回転中燃料を噴射する間欠噴射とす
るとともに、燃焼室に少なくとも2回に分けて燃料を噴
射するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項
3のいずれかに記載の直接噴射点火式内燃機関。
4. At a low speed and / or a low load, intermittent fuel injection is performed during one revolution per multiple revolutions of the crankshaft, and fuel is injected into the combustion chamber at least twice. The direct injection ignition type internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】複数気筒を有し、低速あるいは/及び低負
荷時に、少なくとも一つの気筒においてクランク軸複数
回転につき一回転中燃料を噴射する間欠噴射としたこと
を特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の
直接噴射点火式内燃機関。
5. A fuel injection system comprising a plurality of cylinders, wherein fuel is injected during one revolution per a plurality of revolutions of the crankshaft in at least one cylinder at low speed and / or low load, and intermittent injection is performed. Item 5. A direct injection ignition type internal combustion engine according to any one of items 4.
【請求項6】複数気筒を有し、低速あるいは/及び低負
荷時に、全ての気筒において順次間欠噴射としたことを
特徴とする請求項3乃至請求項4のいずれかに記載の直
接噴射点火式内燃機関。
6. A direct injection ignition system according to any one of claims 3 to 4, wherein a plurality of cylinders are provided, and intermittent injection is sequentially performed in all cylinders at low speed and / or low load. Internal combustion engine.
【請求項7】低速あるいは/及び低負荷時に、2回に分
けて燃料を噴射するとともに、早いタイミングで噴射す
る第1噴射の噴射量をq1とし、遅いタイミングで噴射
する第2噴射の噴射量をq2とする時、噴射量q1を噴
射量q2より大きくしたことを特徴とする請求項1乃至
請求項6のいずれかに記載の直接噴射点火式内燃機関。
7. The fuel injection amount is divided into two injections at low speed and / or low load, and the injection amount of the first injection injected at early timing is q1, and the injection amount of the second injection injected at late timing. 7. The direct injection ignition type internal combustion engine according to claim 1, wherein the injection amount q1 is larger than the injection amount q2.
【請求項8】少なくとも高速高負荷時には、噴射した燃
料が、点火プラグ近傍を通過完了したタイミングで点火
するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項7
のいずれかに記載の直接噴射点火式内燃機関。
8. The fuel injection system according to claim 1, wherein the injected fuel is ignited at the timing when the injected fuel has completed passing through the vicinity of the spark plug.
A direct injection ignition type internal combustion engine according to any one of 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007066565A1 (en) * 2005-12-05 2007-06-14 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Engine

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