JPH10176538A

JPH10176538A - 多気筒２サイクルエンジン

Info

Publication number: JPH10176538A
Application number: JP33973096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nozaki; 博野崎; Kiminaga Otome; 公修乙▲め▼
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構造で混合気の吹き抜けを防止できる
多気筒２サイクルエンジンを提供する。【解決手段】排気ポート３５ａの両側に開口する主掃
気ポート１５ａ，１６ａに連通する一対の主掃気通路１
５，１６を有する気筒を複数備えた多気筒２サイクルエ
ンジン１において、掃気時に空気をシリンダボア４ａの
上記排気ポート３５ａに対向する部分にて排気方向ａと
交差する方向ｂに吹き出すことによりシリンダボア４ａ
内面に沿ってシリンダ軸方向に流れる縦渦Ｋを発生する
縦渦発生手段としての補助掃気通路１８を設け、該補助
掃気通路１８から吹き出される空気に沿って燃料を噴射
する燃料噴射弁１４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気筒数が２以上の
多気筒２サイクルエンジンにおける混合気の吹き抜けを
防止するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】２サイクルエンジンは、クランク室内で
一次圧縮された空気，燃料の混合気を掃気ポートからシ
リンダボア内に導入することによりシリンダボア内の排
気ガスを排気ポートから排気通路内に排出する掃気行程
を備えている。

【０００３】ところが、上述のうよに掃気行程では、混
合気により排気ガスを排気通路に押し出すようにしてい
るため、混合気の一部が排気通路より排出される吹き抜
けが発生するという問題がある。

【０００４】従来、上記吹き抜けを抑制するために、例
えば燃料を圧縮空気と共にシリンダボア内に噴射供給す
るエアアシスト式筒内噴射方式、あるいは燃料を燃焼室
内に直接噴射供給する直接筒内噴射方式が提案されてい
る。両噴射方式ともに、掃気を空気のみで行なうので、
掃気流が排気弁から吹き抜けたとしても、噴射のタイミ
ングや噴射方向を工夫することにより、吹き抜ける掃気
流への燃料の混合割合を減らすことが可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のエアーアシスト式筒内噴射方式の場合はエアポンプ等
が必要であるとともに構造が複雑であるという問題があ
る。両方式ともに吹き抜けをより確実に防止するために
は、排気弁が閉じ圧縮行程に入った時から点火までの短
い時間に噴射する必要があり、圧縮により上昇した燃焼
室内圧に抗するためと、エンジンの要求負荷の大きい高
負荷運転域において多量の燃料を噴射する必要とによ
り、噴射圧力を高くしなければならず、このため燃料供
給系、噴射ノズル、燃料ポンプ等が大型になり、コスト
が上昇する問題がある。

【０００６】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、低コストでかつ低圧の噴射によっても混合気
の吹き抜けを防止できる多気筒２サイクルエンジンを提
供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、排気
ポートの両側に開口する主掃気ポートに連通する一対の
主掃気通路を有する気筒を複数備えたクランク室圧縮式
多気筒２サイクルエンジンにおいて、少なくとも１つの
気筒に、掃気時に空気をシリンダボアの上記排気ポート
に対向する部分にて排気方向と交差する方向に吹き出す
ことによりシリンダボア内面に沿ってシリンダ軸方向に
流れる縦渦を発生する縦渦発生手段を設け、該縦渦発生
手段を備えた気筒の、シリンダ軸を通りクランク軸軸線
を含むシリンダ中心面を挟んで反排気ポート側に燃料噴
射弁を配置したことを特徴としている。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、排
気ポート中心を通りシリンダ軸を含む排気ポート中心面
が上記シリンダ中心面と斜めに交差するよう排気通路を
構成し、上記燃料噴射弁を上記排気ポート中心面とシリ
ンダ中心面との交差角度が９０度より大きい側に上記空
気の吹き出し方向に沿って燃料を噴射するよう配置した
ことを特徴としている。

【０００９】請求項３の発明は、請求項２において、全
ての気筒の上記交差角が９０度より大きい側に上記縦渦
発生手段及び燃料噴射弁を配置したことを特徴としてい
る。

【００１０】請求項４の発明は、請求項１又は２におい
て、上記エンジンが２気筒エンジンであり、上記縦渦発
生手段及び燃料噴射弁を、各気筒のクランク軸方向外側
に配置したことを特徴としている。

【００１１】請求項５の発明は、請求項２において、上
記エンジンが各気筒をＶバンクをなすように配置したＶ
型エンジンであり、全ての気筒の上記交差角が９０度よ
り大きい側に上記縦渦発生手段及び燃料噴射弁を配置し
たことを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図８は、請求項１
〜３の発明の第１実施形態による多気筒２サイクルエン
ジンを説明するための図であり、図１は本実施形態エン
ジンが搭載された自動二輪車の概略構成図、図２，図３
はエンジンの平面構成図，断面平面図、図４はエンジン
の制御ブロック図、図５，図６はエンジンの断面側面
図，断面平面図、図７はエンジンの燃料噴射時期を説明
するための図、図８はエンジンのシリンダ内の掃気状態
を模式的に示す図である。図１，図２及び図３におい
て、図中Ｆｒは自動二輪車の前進進行方向を示し、右は
騎乗運転車の右手方向を示す。

【００１３】図において、１は水冷式２サイクル並列３
気筒エンジンであり、該エンジン１は、自動二輪車の車
体フレーム２にクランク軸８を車幅方向に水平に向けて
搭載されている。該エンジン１は変速装置１ａを介して
ドライブ軸１ｂを回転駆動し、該ドライブ軸１ｂの駆動
スプロケット１ｃに巻回されたチェーン１ｄより後輪
（不図示）を回転駆動する。なお、１ｅは上記車体フレ
ーム２に上下揺動自在に枢支され後端で後輪を支持する
リヤアームである。

【００１４】上記エンジン１は、変速装置１ａを内蔵す
るクランクケース３の前部にシリンダボディ４及びシリ
ンダヘッド５を気筒軸が前傾するように積層締結し、シ
リンダボディ４に形成された各シリンダボア４ａ内にピ
ストン６を摺動自在に挿入配置し、該各ピストン６をコ
ンロッド７より上記クランク軸８のクランクアーム８ａ
に連結した概略構造のものである。また上記シリンダヘ
ッド５の合面には燃焼凹部５ａが凹設されており、該凹
部５ａには点火プラグ３４の電極が位置している。

【００１５】上記エンジン１は、上記燃焼凹部５ａ，シ
リンダボア４ａ，ピストン６の頂部で囲まれた空間，つ
まり燃焼室ｃ内に外気を導入する吸気系Ａと、該燃焼室
ｃ内に燃料を供給する燃料供給系Ｂと、該燃焼室ｃ内で
発生した既燃焼ガスを外部に排出する排気系Ｃとを備え
ている。この排気系Ｃは、上記燃焼室ｃ内で発生した既
燃焼ガスを、シリンダボア４ａの前部に開口する排気ポ
ート３５ａ，排気通路３５，該通路３５の外部開口に接
続された排気管３６を介して大気に排出するようになっ
ている。

【００１６】上記吸気系Ａは、上記クランクアーム８ａ
が収容された各気筒毎のクランク室３ａの背面に連通す
るように形成された吸気口３ｂに逆流防止用リードバル
ブ組立体９を挿着するとともに、該リードバルブ組立体
９に吸気管１０を介してスロットルボディ１１を接続
し、該スロットルボディ１１に各気筒共通のエアクリー
ナ１２を接続して構成されている。

【００１７】上記スロットルボディ１１は吸気通路面積
を開閉するスロットル弁２９を有し、該スロットル弁２
９は、弁軸３０の端部に配設されたスロットルプーリ３
１ａ，スロットルケーブル３１ｂを介して操向ハンドル
３３に装着されたアクセルグリップ１９の回動操作によ
り開閉制御される。

【００１８】上記燃料供給系Ｂは、上記シリンダボディ
４の後壁４ｂに装着された各気筒毎に独立の各燃料噴射
弁１４に、燃料タンク２１内の燃料を燃料コック２２，
燃料フィルタ２３，燃料供給ポンプ２４，燃料配送管２
５，燃料レール２６を介して分配供給するように構成さ
れている。なお、２７は燃料レール２６内の燃料圧力を
所定圧に調整するための調圧器、２８は燃料戻り管であ
る。

【００１９】図３，図５，図６に示すように、上記シリ
ンダボディ４には各シリンダボア４ａとクランク室３ａ
とを連通する主掃気通路１５，１６，対向掃気通路１
７，及び縦渦発生手段としての補助掃気通路１８が形成
されている。上記主掃気通路１５，１６のシリンダボア
４ａへの開口である主掃気ポート１５ａ，１６ａは上記
排気通路３５の排気ポート３５ａの左, 右側部に位置
し、また対向掃気通路１７の掃気ポート１７ａは上記排
気ポート３５ａと対向するように位置しており、これら
の掃気ポート１５ａ，１６ａ，１７ａは上記燃焼室ｃに
指向している。これにより掃気行程において上記クラン
ク室３ａ内で圧縮された空気は上記各掃気ポート１５
ａ，１６ａ，１７ａから燃焼室ｃに向かって吹き出され
る。

【００２０】上記補助掃気通路１８の補助掃気ポート１
８ａは上記シリンダボア４ａを主掃気ポート１５ａ，１
６ａにより周方向に２つの部分に区画する時、排気ポー
ト３５ａと対向する部分，つまり対向掃気ポート１７ａ
側寄り部分に位置し、排気方向ａと交差する方向ｂに向
かって開口しており、かつ該補助掃気通路１８の掃気ポ
ート１８ａに連なる部分はシリンダボア４ａの内周面と
略接線方向、つまり上記交差方向ｂに延びる直線部１８
ｂとなっている。そして上記補助掃気通路１８の直線部
１８ｂには上記燃料噴射弁１４が上記交差方向ｂに向け
て燃料を噴射するように取り付けられている。なお、上
記燃料噴射弁１４は、図５に二点鎖線で示すように、シ
リンダボディ４やシリンダヘッド５に、シリンダ軸と直
角方向，シリンダ軸方向，あるいは斜めに向けて装着
し、シリンダボア４ａ内の縦渦Ｋ内に直接噴射されるよ
うに取り付けてもよい。

【００２１】ここで図３に示すように、上記排気通路３
５の排気ポート３５ａ近傍部分は、シリンダ軸方向に見
ると、該排気ポート３５ａのポート中心Ｑ′とシリンダ
ボア４ａのシリンダ軸Ｐを通る排気ポート中心面Ｑが、
各気筒のシリンダ軸Ｐを通りクランク軸の軸線の含むシ
リンダ中心面Ｒに斜めに交差する方向に延びるように形
成されている。また図１に示すように、上記排気通路３
５は、シリンダ中心面Ｒに対して斜め下向きに導出され
ている。

【００２２】そして上記燃料噴射弁１４は、シリンダ中
心面Ｒを挟んだ反排気ポート３５ａ側であるシリンダボ
ディ４の後壁４ｂで、かつ上記排気ポート中心面Ｑとシ
リンダ中心面Ｒとのなす交差角度が９０度より大きい
側、即ちθで示す領域に配置されている。

【００２３】上記エンジン１はエンジン運転状態を表す
各種のパラメータを検出するセンサとして、クランク角
センサを兼ねエンジン回転速度を検出する回転数センサ
５１，アクセル開度を検出するアクセル開度センサ５
２，Ｏ₂濃度を検出するＯ₂センサ５３，その他吸気管
圧力センサ５４，吸気管温度センサ５５，クランク室圧
力センサ５６，筒内圧力センサ５７，エンジン温度セン
サ５８，排気管圧力センサ５９，排気管温度センサ６０
等各種センサを備えている。

【００２４】６５はエンジン運転状態の制御を行う運転
制御装置としてのＥＣＵであり、該ＥＣＵ６５は、上記
各種センサからの検出信号に基づいて、燃料噴射弁１４
の燃料噴射時期，及び燃料噴射時間（噴射量）、点火回
路４５による点火時期及び主にアクセル開度（エンジン
要求負荷）センサの検出信号に基づいてスロットル弁開
度を制御する。

【００２５】次に、図７に基づいて燃料噴射時期及び噴
射期間について説明する。図７において、矢印Ｙはエン
ジン１の回転方向を示しており、破線Ｓ，Ｔは上記排気
ポート３５ａの開，閉タイミングを、破線Ｕ，Ｖは上記
各掃気ポート１５ａ〜１８ａの開，閉タイミングをそれ
ぞれ示している。

【００２６】そして上記燃料噴射弁１４から燃料を噴射
するタイミング及び期間について述べれば、図７の破線
Ｖから次のＶまでの範囲Ｌにおいて噴射可能であり、低
負荷域においては破線ＵからＶまでの範囲Ｍにいおて噴
射される。すなわち、範囲Ｍにおいて噴射する場合に
は、上記補助掃気通路１８を流れる掃気流と一緒に噴射
することとなり、噴射された燃料は補助掃気ポート１８
ａからの掃気流により攪拌され微細化しつつ、該掃気流
とともに縦渦Ｋとなって燃焼室５内に供給される。一方
範囲Ｌのうち範囲Ｍを除く範囲に噴射される燃料は、上
記補助掃気ポート１８ａが閉じている期間にも噴射する
ものであり、この閉期間に噴射された燃料は補助掃気通
路１８の直線部１８ｂ内に残留し、補助掃気ポート１８
ａが開くまでの間に気化が進行することとなる。要求燃
料噴射量の少ない場合には範囲Ｍ内において、要求燃料
噴射量に応じた期間燃料を噴射する。これがＸの噴射パ
ターンである。要求燃料噴射量が多くなると範囲Ｍ内の
みでは噴射し切れないので、範囲Ｌすなわち、補助掃気
ポート１８ａが開き始める前に噴射を開始し、補助掃気
ポート１８ａが閉じる前に噴射を終了する。これがＷの
噴射のパターンであり、噴射の期間は要求燃料噴射量の
多寡に応じて決められる。補助掃気通路１８に噴射する
場合には低いクランク室圧か、燃焼室ｃと連通する場合
でも排気ポート３５ａが開き燃焼室ｃ内圧力が十分低下
した後であるので、噴射圧力は直接筒内噴射式に比べ低
くすることができる。

【００２７】上記Ｗ，Ｘのパターンの選択はより詳しく
は以下のように行われる。 i.エンジン回転数が高く，負荷が大きいとき（噴射可能
時間が短く，噴射量が多いとき）は上記Ｗのパターンで
噴射する。これにより必要な噴射量を確保できる。 ii. エンジン回転数が高く，負荷が小さいとき（噴射可
能時間が短く，噴射量が少ないとき），及びエンジン回
転数が低く，負荷が大きいとき（噴射可能時間が長く，
噴射量が多いとき）は、上記Ｗ，Ｘのパターンの何れか
で噴射するが、必要な噴射量が確保可能であれば上記Ｘ
のパターンで噴射するのが吹き抜け抑制の観点から好ま
しい。 iii.エンジン回転数が低く，負荷も小さいとき（噴射可
能時間が長く，噴射量が少ないとき）は上記Ｘのパター
ンで噴射する。Ｘのパターンで噴射することにより燃料
の気化が進行しない状態でシリンダボア内に供給するこ
ととなり、燃料の吹き抜けを抑制できる。ちなみに気化
が進行した状態でシリンダボア内に供給すると、主掃気
ポート１５ａ，１６ａ等からの空気流によって排気ポー
トに運ばれ易い。

【００２８】なお、Ｘの噴射パターンにおいて、噴射終
わりの時期をＴより遅らせても良い。この場合は、Ｔよ
り遅れて噴射される分は、次のサイクルの掃気行程まで
補助掃気通路１８内に滞留し、エンジンの熱を受けて気
化する。同様にＷの噴射パターンにおいて、噴射終わり
の時期をＴより遅らせる一方、噴射開始の時期も遅らせ
る、つまり範囲Ｌを時計方向に所定角だけ回動させるよ
うにしても良い。また、図５に二点鎖線で示すようにシ
リンダボア４ａ内の縦渦Ｋ内に直接噴射しても良い。こ
の場合にはＳからＴの排気ポート３５ａ開の期間に噴射
することにより噴射圧力を低くすることが可能であり、
且つ、吹き抜け易い主掃気ポート１５ａ、１６ａからの
下記する掃気流Ｉ，Ｊではない渦流Ｋに噴射するので、
吹き抜け難い。なお、排気ポート３５ａ閉となるＴ以降
に噴射し、より吹き抜けにくくする場合でも、Ｔ後の噴
射期間ｙ２の方がＴ前の噴射期間ｙ１より短く、その分
圧縮行程に入って直ぐに噴射を終えることが可能とな
り、噴射圧力を低くできる。

【００２９】本実施形態による３気筒２サイクルエンジ
ン１では、ピストン６の下降に伴ってクランク室３ａ内
の圧力が高まると、まず排気ポート３５ａが開き、既燃
焼ガスの排気ポート３５ａからの排出が開始され、ピス
トン６がさらに下降すると、主掃気ポート１５ａ，１６
ａ，対向ポート１７ａ及び補助掃気通路１８ａが開く。

【００３０】上記クランク室３ａ内で昇圧された空気
は、図８に示すように、上記主掃気ポート１５ａ，１６
ａ及び対向ポート１７ａから燃焼室ｃに向かって吹き出
され、該燃焼室ｃ部分で反転して排気ポート３５ａへ向
かう掃気流Ｉ，Ｊを形成する。

【００３１】一方、上記補助掃気通路（縦渦発生手段）
１８の補助掃気ポート１８ａからの空気は直線部１８ｂ
によってシリンダボア４ａの接線方向（排気方向ａと交
差する方向）ｂに方向付けされて吹き出され、シリンダ
ボア４ａの内面に沿って軸方向に流れる縦渦Ｋとなる。
そして、上記燃料噴射弁１４からの燃料は上記補助掃気
通路１８の直線部１８ｂ内に空気の吹き出し方向に沿っ
て噴射されることから、該噴射燃料は上記縦渦Ｋに沿っ
て流れることとなる。

【００３２】このように、クランク室３ａで圧縮された
空気を補助掃気ポート１８ａから排気方向ａと交差する
方向（シリンダボア接線方向）ｂに向けて吹き出すこと
により、主，対向掃気ポート１５ａ，１６ａ，１７ａか
らの掃気流Ｉ，Ｊが排気ポート３５ａに向かうのに対し
て、シリンダ軸方向に向かう縦渦Ｋを発生させ、該縦渦
Ｋに沿うように燃料を噴射したので、上記掃気流Ｉ，Ｊ
によって排出される燃料量を削減でき、燃料の吹き抜け
を抑制でき、ひいては排気ガス浄化に貢献できる。

【００３３】ここで燃料の吹き抜けが最も発生し易い低
速回転低負荷運転域では、燃料噴射弁１４からの燃料は
上記Ｘのパターンでもって噴射され、補助掃気通路１８
内に溜まることなく直ちに、つまり気化が進行していな
い液粒状の状態でシリンダボア内に供給される。そのた
め燃料が上記掃気流Ｉ，Ｊによって排気ポート側に運ば
れ難くなり、この点からも吹き抜けが抑制される。

【００３４】上記シリンダボディ４に縦渦Ｋを発生させ
るための補助掃気通路１８を形成し、該掃気通路１８に
燃料噴射弁１４を配置するか、あるいは筒内に噴射する
場合でも渦流Ｋに噴射するようにするかだけの簡単な構
造で、縦渦を発生させ、かつ該縦渦に燃料を沿わせるこ
とができ、従来の筒内に直接噴射する燃料噴射弁を配設
する方法やエアーポンプを追加する方法に比べて噴射圧
力を低くでき、構造が簡単であり、コストを低減でき
る。

【００３５】本実施形態では、３気筒エンジンの全気筒
に縦渦発生手段としての補助掃気通路１８，及び燃料噴
射弁１４を配置するに当たり、排気通路３５を、排気ポ
ート３５ａの中心Ｑ′を通りシリンダ軸Ｐを含む排気ポ
ート中心面Ｑがシリンダ軸Ｒを通りクランク軸軸線を含
むシリンダ中心面Ｒと交差するよう斜めに形成し、上記
補助掃気通路１８，及び燃料噴射弁１４を、シリンダ中
心面Ｒを挟んで排気通路３５の反対側のシリンダ後壁４
ｂで、かつ該後壁４ｂの上記排気ポート中心面Ｑとシリ
ンダ中心面Ｒとのなす角度が９０度より大きい領域θ部
分に配置したので、排気熱による影響を回避でき、各シ
リンダボア４ａ間寸法が燃料噴射弁等の配置により拡大
するのを回避でき、それだけエンジン１の車幅方向寸法
を小さくでき、エンジン全体をコンパクトにできる。

【００３６】また上記領域θ部分に、上記補助掃気通路
１８及び燃料噴射弁１４を配置したので、全気筒とも燃
料噴射弁の方向を一致させることが可能となり、燃料供
給レール２６等の燃料供給系の構造を簡単にすることが
できる。

【００３７】なお、上記実施形態では、全気筒に縦渦Ｋ
を発生させる補助掃気通路１８及び燃料噴射弁１４を配
置した例を説明したが、必ずしも全気筒に設ける必要は
なく、少なくとも１つの気筒に設ければ、該気筒につい
ては吹き抜け防止効果が得られる。なお、縦渦発生手
段，及び燃料噴射弁等を設けない気筒については、例え
ば吸気管に装着された燃料噴射弁により燃料を供給する
ことなる。

【００３８】図９，図１０は、請求項１〜３の発明の一
実施形態（第２実施形態）による２気筒２サイクルエン
ジンを説明するための図であり、図中、図１〜図８と同
一符号は同一又は相当部分を示す。本実施形態では、ウ
ォータビークル用エンジンに適用した場合を説明する。

【００３９】図９において、１５０はウォータビークル
であり、これはバスタブ状のハル１５１と蓋状のデッキ
１５２とをガンネル１５３で水密に結合して船体１５４
を形成し、上記デッキ１５２の上面中央部に取外し可能
なシート１５５を、該シート１５５の前部に操舵ハンド
ル１５６を左, 右揺動可能に配置して構成されている。

【００４０】上記船体１５４内の船底の前後方向中央部
にエンジン７２が搭載されており、該エンジン７２の前
方には燃料タンク１５７が、後方にはジェット推進機１
５８がそれぞれ配設されている。このジェット推進機１
５８は、船底に開口する吸込口１６０ａと船尾に開口す
る噴射口１６０ｂとを有する推進通路１６０内にインペ
ラ１６１が固着されたインペラ軸１６２を略水平をなす
ように挿入配置して構成されている。

【００４１】上記エンジン７２は、水冷式２サイクル並
列２気筒エンジンであり、クランク軸８を前後方向に略
水平に向けて船底に配置されている。このエンジン７２
の左側には排気通路３５に接続された排気管７３が、右
側には吸気管１１に接続された吸気サイレンサ７４が配
置されている。

【００４２】上記エンジン７２のシリンダボディ４には
主掃気通路１５，１６、対向掃気通路１７及び縦渦発生
手段としての補助掃気通路１８が形成されている。この
補助掃気通路１８の補助掃気ポート１８ａはシリンダボ
ア４ａの排気ポート３５ａと対向する部分に位置し、排
気方向ａと交差する方向ｂに向かって空気を吹き出すよ
うに開口している。

【００４３】また上記排気通路３５の排気ポート中心面
Ｑはシリンダ中心面Ｒに対して斜めに交差しており、こ
のシリンダボディの右壁の上記交差角度が９０度より大
きい領域θ内部分に上記補助掃気通路１８及び燃料噴射
弁１４が配置されている。これらの構造は上記第１実施
形態と同様である。

【００４４】本実施形態においても、上記第１実施形態
と同様に、簡単な構造で縦渦を発生させるとともに該縦
渦に沿って燃料を噴射でき、混合気の吹き抜けを抑制で
き、また補助掃気通路１８，燃料噴射弁１４を全気筒に
配置しながら気筒間寸法が大きくなるのを回避してエン
ジンのクンク軸方向寸法をコンパクトにできる。

【００４５】ここで上記第１，第２実施形態では、上記
排気通路３５を排気ポート中心面Ｑがシリンダ中心面Ｒ
に対して斜めに交差するよう構成し、シリンダボディの
反排気ポート側の壁面の上記交差角度が９０度より大き
い領域θ内部分に上記補助掃気通路１８及び燃料噴射弁
１４が配置したが、この構成は２気筒エンジンの場合に
は必ずしも必須ではない。

【００４６】２気筒エンジンの場合には、上述の縦渦発
生手段としての補助掃気通路及び燃料噴射弁を各気筒の
クランク軸方向外側に略対向するように配置すれば良
く、このようにしたのが請求項４の発明であり、図１
１，図１２は請求項４の発明に係る第３，第４実施形態
を説明するための断面平面図である。

【００４７】図１１に示す第３実施形態では、上記排気
通路３５は、排気ポート中心面Ｑがシリンダ中心面Ｒに
対して斜めに交差するよう構成されており、一方の気筒
の補助掃気通路１８及び燃料噴射弁１４は、シリンダボ
ディの反排気ポート側の壁面の上記交差角度が９０度よ
り大きい領域θ内部分配置され、他方の気筒の補助掃気
通路１８′，燃料噴射弁１４′は上記交差各が９０度よ
り小さい領域θ′内部分に、互いに略対向するように配
置されている。

【００４８】図１２に示す第４実施形態では、上記排気
通路３５は、排気ポート中心面Ｑがシリンダ中心面Ｒに
対して直交するよう構成されており、一方の気筒の補助
掃気通路１８及び燃料噴射弁１４、他方の気筒の補助掃
気通路１８′，燃料噴射弁１４′は、それぞれシリンダ
ボディの反排気ポート側の壁面のクランク軸方向外側部
分に略対向するように配置されている。なお、上記燃料
噴射弁１４，１４′の取り付け方向は、図１１，図１２
に示すように補助掃気通路１８からの空気の吹き出し方
向ｂと交差する方向ｄとすることも可能である。このよ
うにｄ方向に燃料噴射弁１４，１４´をつける実施形態
では、２気筒のみでなく３気筒以上のエンジンにおいて
も採用可能である。

【００４９】２気筒エンジンの場合には、上記第３，第
４実施形態においても上記第１，第２実施形態の場合と
同様の効果が得られる。

【００５０】ここで図１３に示すように、上記排気通路
３５が、排気ポート中心面Ｑがシリンダ中心面Ｒに対し
て直交するよう構成されている場合に、一方の気筒の補
助掃気通路１８及び燃料噴射弁１４と、他方の気筒の補
助掃気通路１８′，燃料噴射弁１４′とを、気筒軸Ｐの
図示下側というように同じ側に配置することも可能であ
る。但しこの場合には燃料噴射弁１４′は、その噴射方
向が補助掃気通路１８′からの空気の噴射方向ｂに交差
するように斜め下方にかつシリンダボア中心に向かうよ
うに配置することが望ましい。これにより燃料噴射弁１
４′を設けたことによる気筒間寸法の拡大を抑制でき
る。

【００５１】図１４〜図１６は、請求項５の発明の第５
実施形態による船外機用Ｖ型２サイクルエンジンを説明
するための図であり、図中、図１〜図８と同一符号は同
一又は相当部分を示す。

【００５２】図において、１００は船外機１００であ
り、これは図１５の下部に示すように、主として推進機
１０１が配設されたロアケース１０２の上部にアッパケ
ース１０３を接続し、この上部にエンジン１０５が収容
されたトップカウル１０４を接続して構成されており、
該船外機１００は船体１１０の船尾１１０ａにクランプ
ブラケット１１１を介して左右，上下方向に揺動可能に
枢支されている。

【００５３】上記エンジン１０５は、クランク軸８を走
行時に略垂直をなすように縦置き配置し、３対の気筒を
それぞれＶバンクをなすよう船体後方に向けて配置した
水冷式２サイクルＶ型６気筒エンジンである。

【００５４】上記エンジン１０５の吸気系Ａは、クラン
クケース３の各気筒毎に設けられたクランク室３ａの前
面に連通形成された吸気口３ｂにリードバルブ９を装着
するとともに、該吸気口３ｂに吸気管１０，スロットル
ボディ１１，各気筒共通の吸気サイレンサ１２を接続し
て構成されている。この吸気サイレンサ１２の上端には
後方に向かって開口する外気取入口１２ａが形成されて
おり、上記トップカウル１０４のカウリング開口１０４
ａから外気が導入される。

【００５５】燃料系Ｂは、船体１１０側に配設された燃
料タンク１１５内の燃料を船外機１００側に配設された
ベーパセパレータ１１７に供給する第１燃料ポンプ１１
６と、該ベーパセパレータ１１７内の燃料を加圧し、燃
料配送管１２３を介して各気筒毎に配設された燃料噴射
弁１４に供給する第２燃料ポンプ１１８とを備えてい
る。

【００５６】上記燃料タンク１１５と第１燃料ポンプ１
１６とは始動時に手動で燃料を送るプライマリポンプ１
１９，ホース側コネクタ１２０，カウリング側コネクタ
１２１を介して接続され、第１燃料ポンプ１１６とベー
パセパレータ１１７との間には燃料フィルタ１２２が介
設されている。なお、１２４は調圧器，１２５は戻り管
である。

【００５７】上記排気系Ｃは、燃焼室ｃ内で発生した既
燃焼ガスを、シリンダボア４ａのＶバンク内に開口する
各排気ポート３５ａ，第１排気通路３５，第２排気通路
１２６及び第３排気通路１２７を介して上記推進機１０
１から水中に排出されるようになっている。

【００５８】上記シリンダボディ４には、図１５に示す
ように、シリンダボア４ａとクランク室３ａとを連通す
る主掃気通路１５，１６、対向掃気通路１７及び縦渦発
生手段としての補助掃気通路１８が形成されており、基
本的構造は上述の第１，第２実施形態と同様である。

【００５９】上記補助掃気通路１８の補助掃気ポート１
８ａは排気方向ａと交差する方向ｂに向かって開口して
おり、かつ該補助掃気通路１８の掃気ポート１８ａに連
なる部分はシリンダボア４ａの内周面と接線方向、つま
り上記交差方向ｂに延びる直線部１８ｂとなっている。
そしてこの直線部１８ｂに上記燃料噴射弁１４が上記交
差方向ｂに向けて燃料を噴射するように装着されてい
る。

【００６０】上記排気通路３５は、排気ポート中心面Ｑ
がシリンダ中心面Ｒに対して斜めに交差するように形成
されている。そして上記燃料噴射弁１４は、シリンダ中
心面Ｒを挟んだ反排気ポート３５ａ側で、かつ上記排気
ポート中心面Ｑとシリンダ中心面Ｒとのなす交差角度が
９０度より大きい領域θ内に配置されている。

【００６１】上記エンジン１０５の運転制御を行うＥＣ
Ｕ６５は、エンジン運転状態を表す各種のパラメータを
検出する各種のセンサ５１〜５８の検出信号に基づい
て、上述の制御方法と略同様に、燃料噴射弁１４の燃料
噴射時期，及び燃料噴射時間（噴射量）、点火回路４５
による点火時期を制御する。なお、１２８〜１３１はそ
れぞれ大気圧センサ，背圧センサ，シリンダ温度セン
サ，ノックセンサである。また、１３２はエンジン動力
を推進機１０１に伝達する動力伝達装置（不図示）のシ
フト操作，変速位置を検出するシフトセンサ、１３３は
船外機１００のトリム角を検出するトリム角センサであ
る。

【００６２】本実施形態によれば、クランク室３ａで圧
縮された空気を補助掃気ポート１８ａから排気方向ａと
交差する方向ｂに向けて吹き出すことによりシリンダ軸
方向に向かう縦渦Ｋを発生させ、該縦渦Ｋに沿うように
燃料を噴射したので、上述の実施形態と同様に、燃料の
吹き抜けを抑制できるとともに、空気と燃料の混合を促
進できる。

【００６３】上記補助掃気通路１８及び燃料噴射弁１４
をＶバンクの外側に配置したので、該噴射弁１４は左右
のバンクに挟まれる排気通路３５から離れることになり
排気熱による影響を回避できる。さらに、各バンクにお
ける各気筒において、排気通路３５を排気ポート中心面
Ｑがシリンダ中心面Ｒに対して斜めに交差するように構
成したので、エンジン１０５の高さを低くできるととも
に、補助掃気通路１８及び燃料噴射弁１４をシリンダボ
ディのシリンダ中心面Ｒを挟んで排気通路３５と反対側
の壁面の上記交差角が９０度より大きい領域θ内に配設
したので、エンジン１０５の高さを低くしたまま各燃料
噴射弁１４を配置可能とし、且つ各燃料噴射弁１４を下
方に傾けることになるので、エンジンの左右方向の幅を
小さくできる。

【００６４】なお、上記実施形態では縦渦発生手段が補
助掃気通路で構成されている場合も説明したが、別個に
設けたエアポンプ，送風ファン等からの空気をシリンダ
ボア内に吹き出すように構成しても良い。

【００６５】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る多気
筒２サイクルエンジンによれば、複数気筒の少なくとも
１つの気筒に、シリンダボアの排気ポートに対向する部
分にて排気方向と交差する方向に空気を吹き出す縦渦発
生手段を設けるとともに、該縦渦発生手段の配置された
側に燃料噴射弁を配置したので、簡単な構造でシリンダ
ボア内に縦渦を形成でき、燃料の吹き抜けを抑制できる
効果がある。

【００６６】請求項２の発明では、排気通路を排気ポー
ト中心面がシリンダ中心面と斜めに交差するように構成
し、縦渦発生手段及び燃料噴射弁を上記排気ポート中心
面とシリンダ中心面との交差角度が９０度より大きい側
に配置したので、縦渦発生手段及び燃料噴射弁を設けた
ことに起因してシリンダボア間隔が拡大するのを抑制で
き、エンジンのクランク軸方向寸法をコンパクトにでき
る効果がある。

【００６７】請求項３の発明では、全気筒に縦渦発生手
段及び燃料噴射弁を配置するとともに、該縦渦発生手段
及び燃料噴射弁を上記交差角度が９０度より大きい側に
配置したので、全気筒における燃料の吹き抜けを抑制し
ながらシリンダボア間隔の拡大を抑制してエンジンのク
ランク軸方向寸法をコンパクトにできる効果がある。

【００６８】請求項４の発明では、２気筒エンジンの場
合に、縦渦発生手段及び燃料噴射弁をエンジンのクラン
ク軸方向外側に略対向するように配置したので、気筒間
寸法を大きくすることなく縦渦発生手段，及び燃料噴射
弁を配置でき、混合気の吹き抜けを抑制できる効果があ
る。

【００６９】請求項５の発明では、Ｖ型エンジンの場合
に、排気通路を排気ポート中心面がシリンダ中心面と斜
めに交差するように構成し、燃料噴射弁を上記排気ポー
ト中心面とシリンダ中心面との交差角度が９０度より大
きい側に配置したので、縦渦発生手段及び燃料噴射弁を
設けたことに起因してシリンダボア間隔が拡大するのを
抑制でき、エンジンのクランク軸方向寸法をコンパクト
にできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜３の発明の第１実施形態による自動
二輪車用２サイクル並列３気筒エンジンの運転制御装置
を含む全体構成図である。

【図２】上記エンジンの平面構成図である。

【図３】上記エンジンの断面平面図である。

【図４】上記エンジンの制御装置のブロック構成図であ
る。

【図５】上記エンジンの断面側面図である。

【図６】上記エンジンの断面平面図である（図５のVI-V
I 線断面図) 。

【図７】上記エンジンの燃料噴射時期を説明するための
図である。

【図８】上記エンジンのシリンダ内の掃気流を模式的に
示す図である。

【図９】請求項１〜３の発明の第２実施形態による２サ
イクル並列２気筒エンジンを搭載したウォータビークル
の側面図である。

【図１０】上記第２実施形態エンジンの断面平面図であ
る。

【図１１】請求項４の発明の第３実施形態による２サイ
クル並列２気筒エンジンの断面平面図である。

【図１２】請求項４の発明の第４実施形態による２サイ
クル並列２気筒エンジンの断面平面図である。

【図１３】本発明の変形例の２サイクル並列２気筒エン
ジンの断面平面図である。

【図１４】請求項５の発明の第５実施形態による船外機
用２サイクルＶ型６気筒エンジンを説明するための構成
図である。

【図１５】上記Ｖ型エンジンの断面背面図である。

【図１６】上記Ｖ型エンジンの吸気系，燃料供給系，排
気系の系統図である。

【符号の説明】

１，７２，１０５多気筒２サイクルエ
ンジン４ａシリンダボア１４燃料噴射弁１５，１６主掃気通路１５ａ，１６ａ主掃気ポート１８補助掃気通路（縦渦
発生手段）１８ａ補助掃気ポート３５排気通路３５ａ排気ポートａ排気方向ｂ排気方向と交差する
方向Ｋ縦渦Ｐシリンダ軸Ｒシリンダ中心面Ｑ排気ポート中心面 θ 交差角度が９０度以
上の領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｂ 31/02 Ｆ０２Ｂ 31/02 Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】排気ポートの両側に開口する主掃気ポー
トに連通する一対の主掃気通路を有する気筒を複数備え
たクランク室圧縮式多気筒２サイクルエンジンにおい
て、少なくとも１つの気筒に、掃気時に空気をシリンダ
ボアの上記排気ポートに対向する部分にて排気方向と交
差する方向に吹き出すことによりシリンダボア内面に沿
ってシリンダ軸方向に流れる縦渦を発生する縦渦発生手
段を設け、該縦渦発生手段を備えた気筒の、シリンダ軸
を通りクランク軸軸線を含むシリンダ中心面を挟んで反
排気ポート側に燃料噴射弁を配置したことを特徴とする
多気筒２サイクルエンジン
【請求項２】請求項１において、排気ポート中心を通
りシリンダ軸を含む排気ポート中心面が上記シリンダ中
心面と斜めに交差するよう排気通路を構成し、上記燃料
噴射弁を上記排気ポート中心面とシリンダ中心面との交
差角度が９０度より大きい側に上記空気の吹き出し方向
に沿って燃料を噴射するよう配置したことを特徴とする
多気筒２サイクルエンジン。
【請求項３】請求項２において、全ての気筒の上記交
差角が９０度より大きい側に上記縦渦発生手段及び燃料
噴射弁を配置したことを特徴とする多気筒２サイクルエ
ンジン。
【請求項４】請求項１又は２において、上記エンジン
が２気筒エンジンであり、上記縦渦発生手段及び燃料噴
射弁を、各気筒のクランク軸方向外側に互いに略対向す
るように配置したことを特徴とする多気筒２サイクルエ
ンジン。
【請求項５】請求項２において、上記エンジンが各気
筒をＶバンクをなすように配置したＶ型エンジンであ
り、全ての気筒の上記交差角が９０度より大きい側に上
記縦渦発生手段及び燃料噴射弁を配置したことを特徴と
する多気筒２サイクルエンジン。