JPH11141371A - 直接筒内噴射式2サイクルエンジン - Google Patents

直接筒内噴射式2サイクルエンジン

Info

Publication number
JPH11141371A
JPH11141371A JP9321973A JP32197397A JPH11141371A JP H11141371 A JPH11141371 A JP H11141371A JP 9321973 A JP9321973 A JP 9321973A JP 32197397 A JP32197397 A JP 32197397A JP H11141371 A JPH11141371 A JP H11141371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angle
fuel
cylinder
injection
exhaust port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9321973A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiyun Motose
準 本瀬
Masahiko Kato
雅彦 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Marine Co Ltd
Original Assignee
Sanshin Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanshin Kogyo KK filed Critical Sanshin Kogyo KK
Priority to JP9321973A priority Critical patent/JPH11141371A/ja
Priority to US09/188,953 priority patent/US6058907A/en
Publication of JPH11141371A publication Critical patent/JPH11141371A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B61/00Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
    • F02B61/04Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
    • F02B61/045Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B17/00Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders
    • F02B17/005Engines characterised by means for effecting stratification of charge in cylinders having direct injection in the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/20Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/1824Number of cylinders six
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 未燃焼燃料の排出を極力防止することが
できる直接筒内噴射式2サイクルエンジンを提供する。 【解決手段】 インジェクタ(18)から噴射された燃
料が排気口(22)に到達するまでの時間である燃料到
達時間をTfとし、かつ、エンジン回転数をnとした際
に、Tf*n*360°の式で求められる燃料到達角度
と、排気口が閉じられる時のクランク軸(3)の回転位
置から上死点(UD)までの角度である排気口閉角度と
を合算することにより求められる角度を最大噴射許容角
度と規定した場合に、少なくとも定常運転時における略
全てのエンジン回転数において、燃料噴射開始時期にお
けるクランク軸の上死点からの角度が、略最大噴射許容
角度と、排気口閉角度との間にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船外機などに搭載
されている直接筒内噴射式2サイクルエンジンで、排気
口が開いている時に燃料噴射を開始している予混合式エ
ンジンに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の2サイクルエンジンにおいては、
ガソリンなどの燃料は吸気管に供給され、空気と混合さ
れている。そして、燃料と混合された混合気が、掃気口
からエンジンのシリンダ内に供給されている。したがっ
て、吹き抜け(すなわち、掃気口から供給された混合気
が、直接排気口からシリンダの外に排気される現象)が
生じた際には、未燃焼燃料すなわち炭化水素(HC)が
エンジン外に排気され、大気が汚損される。
【0003】そこで、近年、炭化水素の排出量を減少さ
せるために、燃料を直接シリンダ内に噴射することが検
討されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、直接筒内噴
射式2サイクルエンジンにおいても、予混合燃焼を行う
ためには、出来るだけ早いタイミングで、燃料を噴射す
る必要があり、噴射された燃料が、そのまま直接排気口
から排出されることがある。
【0005】本発明は、以上のような課題を解決するた
めのもので、未燃焼燃料の排出を極力防止することがで
きる直接筒内噴射式2サイクルエンジンを提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の直接筒内噴射式
2サイクルエンジン(2)は、掃気口(21)および排
気口(22)を具備するシリンダ(6)と、このシリン
ダ内を上死点位置と下死点位置との間で往復動するピス
トン(8)と、このピストンにより回転駆動されるクラ
ンク軸(3)と、シリンダの燃焼室(12)側を覆うシ
リンダヘッド(13)と、シリンダ内に燃料を噴射する
インジェクタ(18)と、シリンダヘッドに設けられて
いる点火プラグ(19)とを備えている。この様に構成
されている直接筒内噴射式2サイクルエンジンにおい
て、インジェクタから噴射された燃料が排気口に到達す
るまでの間にクランク軸が回転する角度である燃料到達
角度と、排気口が閉じられる時のクランク軸の回転位置
から上死点(UD)までクランク軸が回転する角度であ
る排気口閉角度とを合算することにより求められる角度
を最大噴射許容角度と規定した場合に、燃料噴射開始時
期におけるクランク軸の上死点からの角度が、略最大噴
射許容角度と、排気口閉角度との間にある。
【0007】また、少なくとも定常運転時における略全
てのエンジン回転数において、燃料噴射開始時期におけ
るクランク軸の上死点からの非進角側への角度が、略最
大噴射許容角度と、排気口閉角度との間にある場合があ
る。
【0008】さらに、エンジンが多気筒で、かつ、前記
燃料到達角度に他気筒影響の補正値を加算し、燃料噴射
の開始時を早くしている場合がある。
【0009】そして、燃料到達角度を掃気流影響の補正
値で補正し、燃料噴射の開始時を修正している場合があ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】次に、本発明における直接筒内噴
射式2サイクルエンジンの実施の一形態を図1ないし図
8を用いて説明する。図1は本発明における直接筒内噴
射式2サイクルエンジンを搭載している船外機の模式図
で、(a)が燃料系の回路図、(b)がエンジンの断面
図、(c)が船外機の側面図である。図2はエンジンの
要部平断面図である。図3はシリンダの断面の模式図で
ある。図4はクランク軸の回転角度を変数とするタイミ
ング図である。図5はエンジンの平断面の模式図で、
(a)が下死点の図、(b)が上死点の図である。図6
は掃気流の流速のグラフである。図7はエンジンの燃料
噴射開始時期のマップである。図8はシリンダ内圧力の
グラフである。なお、図5においては、1個のシリンダ
およびピストンのみが図示されている。
【0011】船外機1の上部には、直接筒内噴射式2サ
イクルエンジン2が搭載されており、このエンジン2の
クランク軸3は、縦置き状態である。また、船外機1の
下部には、プロペラ4が回転可能に設けられている。こ
のプロペラ4は、ドライブシャフトやプロペラシャフト
などを介して、エンジン2のクランク軸3に連結されて
おり、クランク軸3により、プロペラ4を回転駆動でき
る。このエンジン2はV型6気筒で、各シリンダ6は略
水平に配置されている。そして、このシリンダ6は上下
に3段設けられているとともに、各段には左右に一個ず
つ、平面図視でVバンクをなすように配置され、総計6
個設けられている。各シリンダ6には、ピストン8が往
復動自在に配置され、コンロッド9を介してクランク軸
3に連結されている。そして、ピストン8は、図5
(a)に図示する下死点位置と、図5(b)に図示する
上死点位置との間を往復動することができる。
【0012】このシリンダ6が形成されているシリンダ
ボディ11は、燃焼室12側がシリンダヘッド13で覆
われ、反対側のクランク室14側は、クランクケース1
6で覆われている。そして、シリンダヘッド13には、
ソレノイド開閉式のインジェクタ18および点火プラグ
19が設けられている。また、各シリンダ6には、3個
の掃気口21および1個の排気口22が設けられ、ピス
トン8が下死点位置から上死点位置に移動した際には、
掃気口21、次いで排気口22の順番で閉じるように構
成されている。逆に、ピストン8が上死点位置から下死
点位置に移動した際には、排気口22、次いで掃気口2
1の順番で開く。
【0013】そして、各掃気口21はクランク室14に
連通している。また、左側のシリンダ6の各排気口22
は左集合排気通路26に合流し、一方、右側のシリンダ
6の各排気口22は右集合排気通路27に合流してい
る。シリンダ6内の燃焼ガスは、排気口22から、左集
合排気通路26および右集合排気通路27を通って、マ
フラーなどを介してプロペラ4のボス等から船外機1外
に排出されている。
【0014】また、クランクケース16には吸気管31
が接続されている。この吸気管31の吸気口側にはスロ
ットルバルブ32が設けられ、吸気量を調整している。
そして、オイルポンプ33が吸気管31に設けられてお
り、スロットルバルブ32を通過した空気に潤滑オイル
を噴射して供給している。さらに、吸気管31には、ク
ランクケース16との接続部分付近に、逆流防止用のリ
ード弁36が設けられている。
【0015】次に、エンジン2への燃料系について説明
する。船外機1が搭載されているボート等には主燃料タ
ンク41が設けられており、この主燃料タンク41の燃
料は、手動式の第1の低圧ポンプ42によりフィルター
43を経て、第2の低圧ポンプ44に送られている。こ
の第2の低圧ポンプ44は、エンジン2のクランク室1
4のパルス圧により駆動されるダイヤフラム式ポンプで
あり、第1の低圧ポンプ42から送られた燃料を、気液
分離装置であるベーパーセパレータータンク45に送
る。このベーパーセパレータータンク45内には、電動
モーターにより駆動される燃料予圧ポンプ46が配設さ
れ、この燃料予圧ポンプ46はベーパーセパレータータ
ンク45内の燃料を、約 2.5〜3.0kg/cm2 に加圧して高
圧ポンプ47に送る。また、燃料予圧ポンプ46にはベ
ーパーセパレータータンク45への戻り配管48が接続
されており、この戻り配管48には予圧圧力調整弁49
が配設されている。
【0016】この高圧ポンプ47は逆止弁51を介して
燃料供給レール52に接続されているとともに、高圧圧
力調整弁54および燃料冷却器56を介してベーパーセ
パレータータンク45に接続されており、燃料を約50〜
70kg/cm2に加圧して燃料供給レール52に供給してい
る。また、高圧ポンプ47および逆止弁51をバイパス
するバイパス回路58が設けられており、このバイパス
回路58には逆止弁59が配設されている。燃料供給レ
ール52は上下方向に延在し、各気筒のインジェクタ1
8が接続されている。そして、燃料は、インジェクタ1
8から図3の二点鎖線で図示する範囲に向かって噴射さ
れている。
【0017】また、制御装置61には、船外機1やエン
ジン2の状態を検出している各種センサーが接続されて
いる。これらセンサーとしては、たとえば、クランク軸
3の回転角度を検出するクランク角センサー63、クラ
ンク室14内の圧力を検出するクランク室内圧センサー
64、シリンダボディ11の温度を検出するエンジン温
度センサー66、スロットルバルブ32の開度を検出す
るスロットル開度センサー67、空燃比を検出する空燃
比検出装置68、燃料供給レール52の燃料の圧力を検
出する圧力センサー69や、冷却水の温度を検出する冷
却水温度センサー71などがある。そして、制御装置6
1は、これら各種センサーからの信号を受けて、点火プ
ラグ19、インジェクタ18、オイルポンプ33や燃料
予圧ポンプ46などに制御信号を出力している。
【0018】この様に構成されている船外機1のエンジ
ン2が稼働している際には、空気が吸気管31の吸込口
から吸い込まれ、スロットルバルブ32で空気量を調整
されるとともに、オイルポンプ33により潤滑オイルが
混入されている。そして、この潤滑オイルが混入された
空気は、リード弁36を介してクランク室14内に導か
れている。また、クランク角センサー63が検出してい
るクランク軸3の回転角度により、ピストン8の位置が
分かる。図5に図示するように、ピストン8が上死点位
置にある時には、クランク軸3は図4の上死点UDの回
動位置にある。そして、ピストン8が上死点位置から下
死点位置へ移動すると、図4においてクランク軸3は時
計方向に回動し、下死点LDの回動位置に移動する。こ
の移動の際に、ピストン8の燃焼室12側の端面が、図
2の点A、ついで点Bを通過して、点C付近に達する。
そして、点Aに達したときが排気口開位置ExO 、点Bに
達したときが掃気口開位置ScO 、また、点C付近に達し
たときが下死点LDである。さらに、クランク軸3は時
計方向に回動し、下死点LDの回動位置から上死点UD
の回動位置へ移動すると、ピストン8が下死点位置から
上死点位置へ移動し、ピストン8の燃焼室12側の端面
は、図2の点B、ついで点Aを通過する。今度は、点B
に達したときが掃気口閉位置ScC 、また、点Aに達した
ときが排気口閉位置ExC である。
【0019】そして、上死点UDからの工程を説明する
と、上死点UD付近で点火プラグ19が点火して爆発し
ており、排気口開位置ExO になると、排気口22から燃
焼ガスは排気され始める。そして、掃気口開位置ScO に
なると、クランク室14内の空気がシリンダ6内に流入
し、一方、シリンダ6内の燃焼ガスは排気され続けて、
所謂、掃気が行われている。そして、下死点LDを通過
して、掃気口閉位置ScC 、ついで、排気口閉位置ExC と
なり、上死点UDに戻っている。前述の掃気は、掃気口
開位置ScO から排気口閉位置ExC まで行われ、この掃気
の最中にインジェクタ18から燃料噴射が開始されてい
る。
【0020】また、シリンダ6内の空気の流れすなわち
掃気流の流速は、図6に図示した状態となっており、掃
気口開位置ScO が開いた直後から増速し、ピークを経て
減速し、排気口閉位置ExC 付近で略最小となる。掃気口
21からの空気の流入量が多いほど(すなわち、スロッ
トルバルブ32の開度が大きいほど)、ピーク値は高く
なるとともに、ピークの幅(すなわちピークを維持する
時間)が大きくなる。また、エンジンの回転数が大きい
ほど、エンジン2の回転に、空気の流れが追随し難くな
って、ピークは掃気口閉位置ScC 側にズレている。
【0021】そして、シリンダ6内の空気に、インジェ
クタ18から燃料を噴射して、燃料を極力均一に混入す
るには、空気の流速のピーク時において、燃料噴射を開
始し、終了することが好ましい。したがって、燃料噴射
の開始時Oは、できるだけ掃気口開位置ScO 側にし、ま
た、燃料噴射の終了時Cは、排気口閉位置ExC よりも前
にすることが好ましい。
【0022】ところで、燃料噴射の開始時Oを掃気口開
位置ScO に近づけると、インジェクタ18から噴射され
た燃料が、シリンダ6内に留まらないで排気口22から
排出されることがある。すると、炭化水素(HC)が排
出されることになる。そこで、この実施の形態において
は、この炭化水素の排出量を極力減少させるために、下
記の様に、燃料噴射の開始時Oを決定している。
【0023】クランク軸3が回転している場合における
シリンダ6内の気圧は、排気口22が開いている間は略
一定で、大気圧と略同じ(少し高い目)である。そし
て、排気口22が開いている時におけるインジェクタ1
8からの燃料噴射速度Vfを実験等により計測してお
く。なお、インジェクタ18からの燃料噴射速度Vf
は、大気中で計測して代用することも可能で、少し値が
実際よりも大きくなるが、安全側であり問題はない。ま
た、計測可能であるならば、エンジン2稼働中のインジ
ェクタ18の燃料噴射速度Vfを計測してもよい。
【0024】別途、インジェクタ18の噴射口から排気
口22までの距離Lを計測しておく。インジェクタ18
から噴射された燃料が排気口22に達する時間である燃
料到達時間Tf(秒)は、距離L/燃料噴射速度Vfで
求められる。そして、エンジン2の回転数がn回転/分
の時には、燃料到達時間Tfの期間にクランク軸3が回
転する回転角度(燃料到達角度)KFは、Tf*n*3
60°/60の式で求められる。なお、インジェクタ1
8等の遅れを補正するために、実際の燃料到達角度KF
は、前述の燃料到達角度KFに補正値αを加算してい
る。したがって、排気口閉位置ExC から下死点LD側
(すなわちクランク軸の回転方向とは反対側である非進
角側)に燃料到達角度KF回動した位置が、最大噴射許
容位置となる。その結果、燃料噴射の開始時Oをこの最
大噴射許容位置よりも遅らせれば、炭化水素の排出量を
極力低下させることができる。なお、燃料噴射の開始時
Oは、排気口閉位置ExC よりも早くしないと、シリンダ
6内の空気の流れが小さくなり、燃料を空気に略均一に
混合することが困難となる。また、燃料到達角度KFの
値は、たとえば、エンジン回転数nが4000(回転/
分)で、燃料到達時間Tfが2、5msecの場合、60°
となる。
【0025】クランク軸3の回転角度で言い換えると、
排気口閉位置ExC から上死点UDまでの角度である排気
口閉角度と、前述の燃料到達角度KFとを合算して、最
大噴射許容角度を求める。この最大噴射許容角度が、前
述の最大噴射許容位置と上死点UDとの間の角度とな
る。そして、燃料噴射の開始時Oにおける上死点UDか
らの非進角側の角度が、略最大噴射許容角度と、排気口
閉角度との間にある様に、インジェクタ18の噴射時期
を制御装置61で制御している。この制御は、定常運転
時には、全ての気筒に対して、略全てのエンジン回転数
の範囲で行われている。なお、ノック制御時などの定常
運転時以外の際には、必ずしも、燃料噴射の開始時Oに
おける上死点UDからの非進角側の角度が、略最大噴射
許容角度と、排気口閉角度との間にあるとは限らない。
また、燃料噴射の開始時Oから燃料噴射時間が経過する
と、燃料噴射の終了時Cとなるが、この燃料噴射時間
は、空気の供給量などから決定されている。さらに、従
来の成層燃焼式エンジンにおける燃料噴射は、図4にお
いて、従来例として図示されており、排気口閉位置ExC
よりも後に、燃料噴射を開始している。
【0026】そして、制御装置61は、図7に図示する
燃料噴射の開始時のマップにより、燃料噴射の開始時O
を制御しており、各エンジン回転数および各スロットル
開度において、燃料噴射の開始時Oにおける上死点UD
からの角度Amnは、略最大噴射許容角度と、排気口閉角
度との間に決定されている。一般的に、エンジン回転数
が大きくなると、Amnの値は大きくなり、エンジン回転
数が小さくなると、Amnの値は小さくなる。また、スロ
ットル開度が大きくなると、シリンダ6内に供給する空
気量が増え、それに伴って燃料噴射時間が長くなり、燃
料噴射の終了時Cが遅くなることがある。したがって、
燃料噴射の終了時Cが余り遅くならないように、Amn
値は大きくなる傾向がある。
【0027】以上、本発明の実施の形態を詳述したが、
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、
特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、
種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を
下記に例示する。 (1)実施の形態においては、エンジン2は6気筒であ
るが、気筒数などは適宜変更可能である。たとえば、2
気筒や単気筒にしたりすることも可能である。
【0028】(2)排気口22や掃気口21の配置や数
量は適宜変更可能である。 (3)多気筒の場合には、図8に図示するように、下死
点LDと掃気口閉位置ScC との間付近で、他の気筒の排
気の影響がシリンダ6内の圧力に発生する。したがっ
て、この影響を考慮して、燃料噴射の開始時Oを補正す
ることも可能である。すなわち、インジェクタ18から
の燃料の噴射速度が小さくなるので、燃料到達角度KF
に他気筒影響の補正値βを加算して補正し、燃料噴射の
開始時Oを早くすることができる。
【0029】(4)実施の形態においては、マップ制御
しているが、マップ制御ではなく他の制御方式で制御す
る事も可能である。そして、他の要因などで燃料噴射の
開始時Oを一旦決定した後に、燃料噴射の開始時Oにお
ける上死点UDからの角度が、最大噴射許容角度と排気
口閉角度との間になるように、制御装置が燃料噴射の開
始時Oを修正して最終決定することも可能である。 (5)噴射された燃料が掃気流に載って流れることもあ
るので、掃気流の流速を考慮して、燃料噴射の開始時O
を補正することも可能である。たとえば、噴射された燃
料が掃気流に載ると、インジェクタ18からの燃料の噴
射速度が大きくなるので、燃料到達角度KFに掃気流影
響の補正値γを減算して補正し、燃料噴射の開始時Oを
遅くすることができる。この様にして、燃料到達角度K
Fを掃気流影響の補正値γで修正して、燃料噴射の開始
時Oを修正している。(なお、掃気流の影響で、燃料噴
射の開始時Oは通常は遅くしているが、早くする場合も
ある。)
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、インジェクタから噴射
された燃料が排気口に到達するまでの間にクランク軸が
回転する角度である燃料到達角度と、排気口が閉じられ
る時のクランク軸の回転位置から上死点までクランク軸
が回転する角度である排気口閉角度とを合算することに
より求められる角度を最大噴射許容角度と規定した場合
に、燃料噴射開始時期におけるクランク軸の上死点から
の角度が、略最大噴射許容角度と、排気口閉角度との間
にある。したがって、燃料噴射は排気口が閉じる前に行
われ、噴射された燃料は掃気流により、極力均一な状態
で空気に混合されている。かつ、最大噴射許容角度より
も小さくなってから、燃料噴射が行われており、噴射さ
れた燃料が、燃焼せずに直接排気口から排出されること
を極力防止することができる。その結果、燃焼効率が向
上するとともに、排気が清浄化する。
【0031】また、少なくとも定常運転時における略全
てのエンジン回転数において、燃料噴射開始時期におけ
るクランク軸の上死点からの非進角側への角度が、略最
大噴射許容角度と、排気口閉角度との間にある場合に
は、広範囲のエンジン回転数において、燃焼効率が向上
するとともに、排気が清浄化する。
【0032】さらに、エンジンが多気筒で、かつ、前記
燃料到達角度に他気筒影響の補正値を加算し、燃料噴射
の開始時を早くしている場合には、他の気筒の影響を極
力緩和することができる。
【0033】そして、燃料到達角度を掃気流影響の補正
値で補正し、燃料噴射の開始時を修正している場合に
は、掃気流の影響を極力緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明における直接筒内噴射式2サイク
ルエンジンを搭載している船外機の模式図で、(a)が
燃料系の回路図、(b)がエンジンの断面図、(c)が
船外機の側面図である。
【図2】図2はエンジンの要部平断面図である。
【図3】図3はシリンダの断面の模式図である。
【図4】図4はクランク軸の回転角度を変数とするタイ
ミング図である。
【図5】図5はエンジンの平断面の模式図で、(a)が
下死点の図、(b)が上死点の図である。
【図6】図6は掃気流の流速のグラフである。
【図7】図7はエンジンの燃料噴射開始時期のマップで
ある。
【図8】図8はシリンダ内圧力のグラフである。
【符号の説明】
UD 上死点 2 エンジン 3 クランク軸 6 シリンダ 8 ピストン 12 燃焼室 13 シリンダヘッド 18 インジェクタ 19 点火プラグ 21 掃気口 22 排気口

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掃気口および排気口を具備するシリンダ
    と、 このシリンダ内を上死点位置と下死点位置との間で往復
    動するピストンと、 このピストンにより回転駆動されるクランク軸と、 シリンダの燃焼室側を覆うシリンダヘッドと、 シリンダ内に燃料を噴射するインジェクタと、 シリンダヘッドに設けられている点火プラグとを備えて
    いる直接筒内噴射式2サイクルエンジンにおいて、 インジェクタから噴射された燃料が排気口に到達するま
    での間にクランク軸が回転する角度である燃料到達角度
    と、排気口が閉じられる時のクランク軸の回転位置から
    上死点までクランク軸が回転する角度である排気口閉角
    度とを合算することにより求められる角度を最大噴射許
    容角度と規定した場合に、 燃料噴射開始時期におけるクランク軸の上死点からの非
    進角側への角度が、略最大噴射許容角度と、排気口閉角
    度との間にあることを特徴とする直接筒内噴射式2サイ
    クルエンジン。
  2. 【請求項2】 少なくとも定常運転時における略全ての
    エンジン回転数において、燃料噴射開始時期におけるク
    ランク軸の上死点からの非進角側への角度が、略最大噴
    射許容角度と、排気口閉角度との間にあることを特徴と
    する請求項1記載の直接筒内噴射式2サイクルエンジ
    ン。
  3. 【請求項3】 エンジンが多気筒で、かつ、前記燃料到
    達角度に他気筒影響の補正値を加算し、燃料噴射の開始
    時を早くしていることを特徴とする請求項1記載の直接
    筒内噴射式2サイクルエンジン。
  4. 【請求項4】 燃料到達角度を掃気流影響の補正値で補
    正し、燃料噴射の開始時を修正していることを特徴とす
    る請求項1記載の直接筒内噴射式2サイクルエンジン。
JP9321973A 1997-11-10 1997-11-10 直接筒内噴射式2サイクルエンジン Pending JPH11141371A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9321973A JPH11141371A (ja) 1997-11-10 1997-11-10 直接筒内噴射式2サイクルエンジン
US09/188,953 US6058907A (en) 1997-11-10 1998-11-10 Control for direct injected two cycle engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9321973A JPH11141371A (ja) 1997-11-10 1997-11-10 直接筒内噴射式2サイクルエンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11141371A true JPH11141371A (ja) 1999-05-25

Family

ID=18138505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9321973A Pending JPH11141371A (ja) 1997-11-10 1997-11-10 直接筒内噴射式2サイクルエンジン

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6058907A (ja)
JP (1) JPH11141371A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012180839A (ja) * 2010-09-08 2012-09-20 Ihi Corp 2サイクルエンジン
CN114592966A (zh) * 2022-05-11 2022-06-07 四川迅联达智能科技有限公司 全空气扫气发动机

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4170427B2 (ja) * 1997-12-08 2008-10-22 ヤマハマリン株式会社 直接筒内噴射式2サイクルエンジン
US6357402B1 (en) * 1998-04-06 2002-03-19 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Direct injected engine for outboard motor
DE19913407A1 (de) * 1999-03-25 2000-09-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP3775942B2 (ja) * 1999-04-20 2006-05-17 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4194007B2 (ja) 1999-05-26 2008-12-10 ヤマハマリン株式会社 2サイクルエンジン
JP2000337194A (ja) 1999-05-31 2000-12-05 Sanshin Ind Co Ltd 船外機の運転制御装置
US6520167B1 (en) 1999-07-30 2003-02-18 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Engine for a marine vehicle
JP3511492B2 (ja) * 1999-12-14 2004-03-29 三菱電機株式会社 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御装置
JP2002309989A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Kokusan Denki Co Ltd 2サイクル筒内直接噴射エンジンの燃料噴射制御方法
US6912996B2 (en) * 2002-04-19 2005-07-05 Yamaha Marine Kabushiki Kaisha Engine with fuel injection system
AT507635B1 (de) * 2008-12-02 2013-08-15 Kirchberger Roland Dipl Ing Dr Techn Zweitakt-verbrennungsmotor
US9551220B2 (en) * 2014-05-21 2017-01-24 Achates Power, Inc. Open intake and exhaust chamber constructions for an air handling system of an opposed-piston engine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07189875A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Yamaha Motor Co Ltd 2サイクルエンジンの燃料噴射装置
JPH08232742A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Sanshin Ind Co Ltd 筒内噴射式2サイクルエンジンの運転制御装置
US5638779A (en) * 1995-08-16 1997-06-17 Northrop Grumman Corporation High-efficiency, low-pollution engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012180839A (ja) * 2010-09-08 2012-09-20 Ihi Corp 2サイクルエンジン
CN114592966A (zh) * 2022-05-11 2022-06-07 四川迅联达智能科技有限公司 全空气扫气发动机
CN114592966B (zh) * 2022-05-11 2022-08-09 四川迅联达智能科技有限公司 全空气扫气发动机

Also Published As

Publication number Publication date
US6058907A (en) 2000-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4107442B2 (ja) 直接筒内噴射式多気筒2サイクルエンジン
EP0806559A1 (en) Method of controlling the operation of an internal combustion engine of the two-stroke cycle and direct fuel injection type and internal combustion engine
JPH0233439A (ja) 2サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JPH11141371A (ja) 直接筒内噴射式2サイクルエンジン
JPH11182295A (ja) 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置
US5694909A (en) Engine control system and sensor
US6067956A (en) Knock control for engine
JPH0968070A (ja) 2サイクル火花点火燃料噴射式内燃機関
JPH11182283A (ja) 筒内燃料噴射式2サイクルエンジンの制御装置
US5579745A (en) Engine control system
US6357417B2 (en) Start up control for engine
JPH11182289A (ja) 筒内燃料噴射式2サイクルエンジンの制御装置
US5727536A (en) Engine control system and method
JP2975090B2 (ja) 燃料噴射制御装置
US5666935A (en) Fuel injection control for engine
JP4170427B2 (ja) 直接筒内噴射式2サイクルエンジン
US6065445A (en) Engine feedback control
JP2591958B2 (ja) 2サイクル燃料噴射エンジン
JP2009133278A (ja) 内燃機関
JPH08319835A (ja) 燃料噴射式内燃機関の燃料噴射装置
JP3812688B2 (ja) 筒内噴射式2サイクルエンジン
JP4071353B2 (ja) 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御方法
JPH02298636A (ja) ポート掃気・燃料噴射式2サイクルエンジン
JPH11303662A (ja) 筒内噴射エンジンの燃料噴射制御方法
JPH0893534A (ja) 2サイクルエンジンの燃料噴射装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041101

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070111

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070612