JP2930662B2 - 燃料噴射式2サイクルエンジン - Google Patents

燃料噴射式2サイクルエンジン

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JP2930662B2
JP2930662B2 JP2135672A JP13567290A JP2930662B2 JP 2930662 B2 JP2930662 B2 JP 2930662B2 JP 2135672 A JP2135672 A JP 2135672A JP 13567290 A JP13567290 A JP 13567290A JP 2930662 B2 JP2930662 B2 JP 2930662B2
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範久 望月
一治 岡本
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    • 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

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、スロットル弁とその下流側に位置するリー
ド弁との間に燃料噴射弁を設けた燃料噴射式2サイクル
エンジンに関するものである。
(発明の背景) 従来の燃料噴射式の2サイクルエンジンンにおいて
は、潤滑オイルは燃料との混合を促進するために混合潤
滑方式を採用していた。すなわち燃料と潤滑ォイルとを
予め一定割合で混合した混合燃料を燃料噴射弁から噴射
するようにしていた。しかしこの場合には、潤滑オイル
の混合割合(混合比)が常に一定になるため、オイル消
費量が多くなるという問題があった。すなわちエンジン
負荷が最大になる状態で十分な潤滑オイル量が得られる
ようにオイル混合比を決める必要があるため、低負荷時
にはオイルが無駄に消費されることになるからである。
そこでオイルを燃料と分けて供給する分離潤滑方式が
考えられるが、これを燃料噴射式のエンジンに適用する
場合には、燃料とオイルとの混合が良好に行われず、エ
ンジン各部へのオイル供給が円滑にできないという問題
があった。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
燃料噴射式2サイクルエンジンに分離潤滑方式を適用す
る場合に、オイルと燃料との混合が良好に行われ、エン
ジン各部へのオイルの供給を円滑にすることができ、オ
イル消費量を減らすことができる燃料噴射式2サイクル
エンジンを提供することを目的とする。
(発明の構成) 本発明によればこの目的は、吸気通路に設けたスロッ
トル弁とその下流側に位置するリード弁との間に燃料を
噴射する燃料噴射弁を有する燃料噴射式2サイクルエン
ジンにおいて、前記スロットル弁とリード弁との間に潤
滑オイルを吐出するオイル吐出口を前記燃焼噴射弁の噴
射口に近接させて設け、オイル吐出方向が燃料噴射方向
に鋭角をもって交わるようにすると共に、前記オイル吐
出口の開口面を燃料噴射方向と略平行にしたことを特徴
とする燃料噴射式2サイクルエンジン、により達成され
る。
ここにオイル吐出口を燃料噴射口の下流側に近接させ
たり、上流側に近接させることができる。
(作用) スロットル弁を通った吸気はその下流側のリード弁に
おいてその流れが絞られ、このリード弁通過時の流速が
上昇する。一方オイル吐出口を燃料噴射弁の噴射口に近
接させ、このオイル吐出口の開口面は燃料噴射方向と略
平行でかつオイル吐出方向が燃料噴射方向に鋭角をもっ
て交わるようにしたから、オイルは燃料の噴流に良好に
混入して燃料によって吸気通路内に運ばれ、オイルと燃
料とは共に吸気によってリード弁に運ばれ、このリード
弁を通過する際に高速の吸気と良好に混合する。吸気に
混合された燃料と潤滑オイルとは吸気と共にエンジン各
部に供給される。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の基本的構成を示す図であ
る。これらの図において、符号10はクランク室予圧式2
サイクル2気筒エンジン、12はシリンダ、14はピスト
ン、16は点火栓、18はクランクケース、20はクランク
軸、22はコンロッドである。クランクケース18内にはク
ランク室24が形成される。
26はスロットルボデーであり、この下流側はリード弁
28を介して吸気ポート30に接続されている。なおこのス
ロットルボデー26とリード弁28との間はゴム製の接続管
32により接続されている。スロットルボデー26には蝶型
のスロットル弁が取付けられている。スロットル弁34の
開度θはポテンショメータ36により検出される。
38は排気ポート、40は排気通路である。42は掃気ポー
トであり、この掃気ポート42は掃気通路44によってクラ
ンク室24に連通している。
46は燃料タンク、48は電動式燃料ポンプである。50は
電磁式燃料噴射弁であり、この噴射弁50へは燃料ポンプ
48より圧送された燃料が供給される。52は圧力調整器で
あって、燃料ポンプ48より噴射弁50へ圧送される燃料圧
を一定に保つ。すなわち燃料ポンプ48より噴射弁50へ供
給される燃料圧が所定圧以上になると、圧力調整器52が
開き燃料の一部を燃料タンク46へ還流させる。
54はクランクケース18に取付けられた圧力センサであ
る。ここに使用される圧力センサ54は、クランク室24に
臨むステンレス薄板により閉空間を画成し、この閉空間
にシリコンオイルを充填し、このシリコンオイルを介し
てステンレス薄板の変位を半導体圧力センサで検出する
構造を有するものであり、シールダイヤフラム型、ある
いはメタルダイヤフラム・シリコンオイル封入型等と呼
ばれるものである。
この圧力センサ54は、ステンレス薄板の変位をシリコ
ンオイルによって半導体圧力センサに伝え、ここでクラ
ンク室24の内圧Pを検出し、この内圧Pの変化に対応し
て電圧が変化する電気信号、すなわち圧力信号pを出力
する。56はクランク軸20の回転速度Nと回転角度αを検
出する角度センサである。
58は潤滑オイルタンク、60はギヤポンプや電磁ポンプ
あるいはソレノイド式ポンプなどからなるオイルポンプ
である。潤滑オイルは、このオイルポンプ60によってス
ロットル弁34とリード弁28との間の吸気通路内に開口す
るオイル吐出口62に供給される。
64はデジタル演算装置で構成された制御装置である。
この制御装置64は、運転条件に応じた燃料噴射量Mと潤
滑オイルの噴射量mとを求めこれらを噴射させるもので
ある。すなわちスロットル弁開度θやクランク回転速度
Nなどにより決まる運転条件に応じて、適切な噴射装置
M、mとがメモリ64Aに予め記憶され、制御装置64はこ
のメモリ64Aのデータを用いて噴射量M、mを求めるも
のである。そして燃料噴射弁50を所定タイミングで所定
時間開いて燃料を噴射する一方、オイルポンプ60の作動
速度などを制御することにより潤滑オイルの吐出量mを
制御する。
ここに制御装置64は、スロットルボデー26に設けた温
度センサ66より求めた吸気温度Taや、シリンダヘッドに
設けた温度センサ68で求めた機関温度Tb、加減速度、失
火の有無など、他の運転状態を示す情報によりこの噴射
量M、mを補正するようにしてもよい。
次にこの実施例の動作を説明する。ピストン14の上昇
によりクランク室24の内圧が下がると、吸気通路から吸
気がリード弁28を介してクランク室24内へ流入する。燃
料噴射弁50からはクランク軸20の回転に同期して所定量
Mの燃料が噴射され、またオイル吐出口62からは所定量
mの潤滑オイルが吐出されるから、吸気には燃料と潤滑
オイルとが混入して混合気が形成され、この混合気がク
ランク室24内に流入する。
ピストン14が下降するとクランク室24内でこの混合気
は予圧される。ここにクランク室24の内圧Pは吸入空気
量に対応し、かつクランク軸20の回転にほぼ同期して変
化する。この内圧Pは圧力センサ54で検出され、1サイ
クル中におけるこの出力pのピーク値pmあるいは変動量
Δpを求める一方、回転速度Nも検出して吸入空気量を
求める。制御装置64は、この運転状況に応じた噴射量M
と吐出量mとをメモリ64Aのデータを用いて求め、それ
ぞれ燃料噴射弁50とオイル吐出口62から吸気中に供給す
る。
第2〜第4図は本発明の異なる実施例の構成をさらに
詳細に示す要部断面図である。
第2図と第3図のものは、燃料噴射弁50とオイル吐出
口62とを接続管32の同側に配置し、燃料噴射弁50の噴射
口の下流側近傍においてオイル吐出口62が燃料噴射口に
接近し、オイル吐出方向と燃料噴射方向とが交わるよう
にしたものである。ここにオイル吐出口62の開口面すな
わちオイル吐出口62の開口を含む平面は燃焼噴射弁50の
燃料噴射方向と略平行であり、オイル吐出方向は燃料噴
射方向と鋭角をもって交わる。
第4図のものは燃料噴射弁50を上流側に向けて噴射す
るように配置し、その上流側にオイル吐出口62を設けた
ものである。ここにオイル吐出口62の開口面は燃料噴射
方向と略平行であり、かつオイル吐出方向は燃料噴射方
向と鋭角をもって交わる。この実施例によれば燃料噴射
流は吸気流と対向して両者が衝突することにより混合が
促進される。
なおこれらの実施例では燃料噴射弁50およびオイル吐
出口62をゴム製の接続管32に取付けたので、エンジン振
動がこれらに伝わりにくくなり、燃料とオイルの供給作
動が円滑になると共に、スロットルボデー26の着脱の際
に燃料系およびオイル系のパイプを外す必要がなくなり
整備性が向上する。
また第2、3図の実施例のように燃料をリード弁28に
向かって噴射する場合には、燃料は吸気通路内壁へ付着
しにくくなり、エンジンの応答性の向上が図れる効果も
ある。
(発明の効果) 請求項(1)の発明は以上のように、スロットル弁と
リード弁との間に潤滑オイルを吐出するオイル吐出口を
燃料噴射弁の噴射口に近接させて設け、オイル吐出方向
が燃料噴射方向に鋭角をもって交わるようにすると共
に、オイル吐出口の開口面を燃料噴射方向と略平行にし
たものであるから、オイルは燃料の噴流に良好に混入し
て燃料と共に吸気通路内に運ばれる。このためオイルと
燃料は共に吸気によってリード弁に運ばれ、リード弁を
通過する際に燃料および吸気と良好に混合される。オイ
ル吐出口に供給されるオイル量はオイルポンプにより、
制御されているから、エンジンの運転状態に応じた適量
の潤滑オイルをエンジン各部に円滑に供給することがで
きる。
ここにオイル吐出口は燃料噴射口の下流側に近接して
配置すれば(請求項(2))、オイルは燃料噴射流に乗
って拡散され、またオイル吐出口を燃料噴射口の上流側
に近接配置すれば(請求項(3))、吸気流によりオイ
ルが下流側に運ばれて燃料噴射流により良好に拡散され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の基本的構成を示す図、第2
〜4図は本発明の異なる実施例の構成をさらに詳細に示
す要部断面図である。 10……エンジン、28……リード弁、34……スロットル
弁、50……燃料噴射弁、62……オイル吐出口。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F01M 3/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気通路に設けたスロットル弁とその下流
    側に位置するリード弁との間に燃料を噴射する燃料噴射
    弁を有する燃料噴射式2サイクルエンジンにおいて、 前記スロットル弁とリード弁との間に潤滑オイルを吐出
    するオイル吐出口を前記燃焼噴射弁の噴射口に近接させ
    て設け、オイル吐出方向が燃料噴射方向に鋭角をもって
    交わるようにすると共に、前記オイル吐出口の開口面を
    燃料噴射方向と略平行にしたことを特徴とする燃料噴射
    式2サイクルエンジン。
  2. 【請求項2】オイル吐出口は燃料噴射弁の噴射口の下流
    側に近接して開口している請求項(1)の燃料噴射式2
    サイクルエンジン。
  3. 【請求項3】オイル吐出口が燃料噴射口の上流側に近接
    して位置する請求項(1)の燃料噴射式2サイクルエン
    ジン。
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