JP3254086B2 - ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 - Google Patents
２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置Info
- Publication number
- JP3254086B2 JP3254086B2 JP22732094A JP22732094A JP3254086B2 JP 3254086 B2 JP3254086 B2 JP 3254086B2 JP 22732094 A JP22732094 A JP 22732094A JP 22732094 A JP22732094 A JP 22732094A JP 3254086 B2 JP3254086 B2 JP 3254086B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- air
- electromagnetic
- fuel
- fuel injection
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other 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
- F02B23/101—Other 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
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は２サイクルガソリンエン
ジンの燃焼装置に関する。
ジンの燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は小形２サイクルガソリンエンジン
のシリンダ内燃料噴射燃焼装置の従来例の構成説明図、
図５は図４におけるシリンダヘッド回りの拡大縦断面
図、図６は該エンジンの作動についてのタイミング線図
である。以下、図４，５，６を参照して該エンジンの燃
焼装置の構成と作用について説明する。
のシリンダ内燃料噴射燃焼装置の従来例の構成説明図、
図５は図４におけるシリンダヘッド回りの拡大縦断面
図、図６は該エンジンの作動についてのタイミング線図
である。以下、図４，５，６を参照して該エンジンの燃
焼装置の構成と作用について説明する。
【０００３】シリンダヘッド０４には燃焼室０４ｂが形
成され、その壁面には電磁式の燃料噴射弁０５と電磁式
の空気噴射弁０７及び点火プラグ０１１が配設されてい
る。燃料噴射弁０５の出口部と空気噴射弁０７の出口部
によって合流通路部０４ａが形成されている。燃料噴射
弁０５から噴射された燃料は、空気噴射弁０７から噴射
された空気流によって微粒化されて燃焼室０４ｂ内に噴
出し、圧縮行程の終りに近くのピストン０３が上死点
（ＴＤＣ）近傍に達する時期に、点火プラグ０１１の電
極部の火花放電によって混合気に点火し燃焼させる。い
わゆる空気支援式シリンダ内燃料噴射燃焼装置である。
成され、その壁面には電磁式の燃料噴射弁０５と電磁式
の空気噴射弁０７及び点火プラグ０１１が配設されてい
る。燃料噴射弁０５の出口部と空気噴射弁０７の出口部
によって合流通路部０４ａが形成されている。燃料噴射
弁０５から噴射された燃料は、空気噴射弁０７から噴射
された空気流によって微粒化されて燃焼室０４ｂ内に噴
出し、圧縮行程の終りに近くのピストン０３が上死点
（ＴＤＣ）近傍に達する時期に、点火プラグ０１１の電
極部の火花放電によって混合気に点火し燃焼させる。い
わゆる空気支援式シリンダ内燃料噴射燃焼装置である。
【０００４】図４に示されているように、燃料は燃料タ
ンク０１３から導かれ、燃料供給ポンプ０１４により数
ｋｇｆ／ｃｍ2 に加圧され、燃料圧レギュレータ０１５
によって調圧されて後燃料噴射弁０５に供給される。燃
料噴射弁０５はコントローラ０１７によって制御される
電磁制御弁で、クランク角信号センサ０１９によって検
出されるクランク軸の角度信号により燃料の噴射時期、
噴射量が制御される。
ンク０１３から導かれ、燃料供給ポンプ０１４により数
ｋｇｆ／ｃｍ2 に加圧され、燃料圧レギュレータ０１５
によって調圧されて後燃料噴射弁０５に供給される。燃
料噴射弁０５はコントローラ０１７によって制御される
電磁制御弁で、クランク角信号センサ０１９によって検
出されるクランク軸の角度信号により燃料の噴射時期、
噴射量が制御される。
【０００５】空気は空気溜器０１２から導かれ、空気圧
レギュレータ０１２ａにより数ｋｇｆ／ｃｍ2 に調圧さ
れ、空気導入管０１２ｂから空気噴射弁０７に供給され
る。空気噴射弁０７もコントローラ０１７によって制御
される電磁制御弁で、前記燃料噴射弁０５と同様にクラ
ンク角信号センサ０１９によって検出されるクランク軸
の角度信号により空気の噴射時期、噴射量が制御され
る。
レギュレータ０１２ａにより数ｋｇｆ／ｃｍ2 に調圧さ
れ、空気導入管０１２ｂから空気噴射弁０７に供給され
る。空気噴射弁０７もコントローラ０１７によって制御
される電磁制御弁で、前記燃料噴射弁０５と同様にクラ
ンク角信号センサ０１９によって検出されるクランク軸
の角度信号により空気の噴射時期、噴射量が制御され
る。
【０００６】図６のタイミング線図に示されているよう
に、燃料及び空気の噴射時期はほぼ同じ時期となるよう
にコントローラ０１７によって制御され燃料の微粒化を
図っているが、ピストン０３が圧縮の作用を始めシリン
ダ０１内の圧力が上昇しても、燃料供給圧及び空気供給
圧よりシリンダ内圧力のほうが低い期間内に噴射を終了
させる。
に、燃料及び空気の噴射時期はほぼ同じ時期となるよう
にコントローラ０１７によって制御され燃料の微粒化を
図っているが、ピストン０３が圧縮の作用を始めシリン
ダ０１内の圧力が上昇しても、燃料供給圧及び空気供給
圧よりシリンダ内圧力のほうが低い期間内に噴射を終了
させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記した従来技術によ
る２サイクルガソリンエンジンのシリンダ内燃料噴射燃
焼装置には次のような問題点がある。携帯用の草刈機や
チェーンソー等に適用される小形の２サイクルガソリン
エンジンは、排気量が数１０ｃｃ程度で、回転数は１０
０００ｒｐｍを越える例もあるが１回当りの燃料噴射量
は極めて微量である。
る２サイクルガソリンエンジンのシリンダ内燃料噴射燃
焼装置には次のような問題点がある。携帯用の草刈機や
チェーンソー等に適用される小形の２サイクルガソリン
エンジンは、排気量が数１０ｃｃ程度で、回転数は１０
０００ｒｐｍを越える例もあるが１回当りの燃料噴射量
は極めて微量である。
【０００８】このようなクラスのエンジンのシリンダ内
燃料噴射装置におては、前記した電磁式の燃料噴射弁０
５から毎回精度良く燃料を噴射するためには、該燃料噴
射弁０５のノズル穴径を極く小さくして、噴射期間も極
力短くする必要がある。しかし実際には燃料噴射弁０５
の高速応答性と、ノズル穴径にも寸法的な限界があるこ
とから、燃料の噴射圧力（供給圧力）を低くして、噴射
期間を長くとってこの問題の解決を図っている。
燃料噴射装置におては、前記した電磁式の燃料噴射弁０
５から毎回精度良く燃料を噴射するためには、該燃料噴
射弁０５のノズル穴径を極く小さくして、噴射期間も極
力短くする必要がある。しかし実際には燃料噴射弁０５
の高速応答性と、ノズル穴径にも寸法的な限界があるこ
とから、燃料の噴射圧力（供給圧力）を低くして、噴射
期間を長くとってこの問題の解決を図っている。
【０００９】このため、噴射される燃料の微粒化が劣悪
でほとんど霧化されず、棒状の液柱に近いという状態に
なっている。従ってこのような状態で燃焼室内に燃料が
噴射されても良好な燃焼は期待できないので、空気噴射
弁０７から燃料噴射とほぼ同じ時期に空気を噴射して燃
料の微粒化を援助しているのが現状である。
でほとんど霧化されず、棒状の液柱に近いという状態に
なっている。従ってこのような状態で燃焼室内に燃料が
噴射されても良好な燃焼は期待できないので、空気噴射
弁０７から燃料噴射とほぼ同じ時期に空気を噴射して燃
料の微粒化を援助しているのが現状である。
【００１０】しかしながら、小形の２サイクルガソリン
エンジンの用途としては、農業用の草刈機やチェーンソ
ー等の携帯用のものも多く、このような場合には空気噴
射用の空気源が無いという問題がある。また、このクラ
スのエンジンはコスト的にも低く抑えるため、駆動動力
の一部を援用する小形の空気圧縮機の装着は実用上不可
能といえる。従って携帯用の草刈機やチェーンソー等に
適用されるクラスのエンジンにおいては、空気噴射弁無
しでのシリンダ内への燃料噴射方式とするため、燃焼の
悪化を招来し、未燃焼の可燃成分を多量に含んだ排気が
排出される。
エンジンの用途としては、農業用の草刈機やチェーンソ
ー等の携帯用のものも多く、このような場合には空気噴
射用の空気源が無いという問題がある。また、このクラ
スのエンジンはコスト的にも低く抑えるため、駆動動力
の一部を援用する小形の空気圧縮機の装着は実用上不可
能といえる。従って携帯用の草刈機やチェーンソー等に
適用されるクラスのエンジンにおいては、空気噴射弁無
しでのシリンダ内への燃料噴射方式とするため、燃焼の
悪化を招来し、未燃焼の可燃成分を多量に含んだ排気が
排出される。
【００１１】また通常多く使用されている小型の電磁燃
料噴射弁は、弁シート部が内開き式であり、高速応答性
を確保するために開弁圧力が低いことから、シリンダ内
圧力が上昇すると該噴射弁の弁シート部から燃焼ガスが
噴射弁内に逆侵入し噴射弁の損傷を招く。
料噴射弁は、弁シート部が内開き式であり、高速応答性
を確保するために開弁圧力が低いことから、シリンダ内
圧力が上昇すると該噴射弁の弁シート部から燃焼ガスが
噴射弁内に逆侵入し噴射弁の損傷を招く。
【００１２】本発明の目的は前記問題点を解決し、空気
噴射用の空気溜器や空気圧縮機等の装着が不要であり、
良好な燃焼が実現されて未燃焼可燃成分の排出の低減と
燃料消費効率の向上が可能で、圧縮混合気や燃焼ガスが
燃料噴射弁へ逆浸入することを抑止してエンジンの耐久
性の向上を図ることができる２サイクルガソリンエンジ
ンの燃焼装置を提供するにある。
噴射用の空気溜器や空気圧縮機等の装着が不要であり、
良好な燃焼が実現されて未燃焼可燃成分の排出の低減と
燃料消費効率の向上が可能で、圧縮混合気や燃焼ガスが
燃料噴射弁へ逆浸入することを抑止してエンジンの耐久
性の向上を図ることができる２サイクルガソリンエンジ
ンの燃焼装置を提供するにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１発明の２サイクルガ
ソリンエンジンの燃焼装置は、２サイクルガソリンエン
ジンにおいて、シリンダヘッド（４）に電磁燃料噴射弁
（５）及びクランクケース（２）内で発生する圧縮空気
を導入する空気溜室（４ａ）を設け、該空気溜室（４
ａ）と燃焼室（４ｂ）との間を開閉する電磁開閉弁
（７）を設けるとともに、該電磁開閉弁（７）と燃焼室
（４ｂ）との間に混合気絞り通路（４ｃ）を設け、前記
電磁燃料噴射弁（５）を逆止弁（６）を嵌設した噴射燃
料通路（４ｄ）を介して前記混合気絞り通路（４ｃ）に
連通して、該混合気絞り通路（４ｃ）にて前記電磁燃料
噴射弁（５）からの燃料と前記空気溜室（４ａ）からの
空気とを混合可能に構成し、前記電磁燃料噴射弁（５）
及び前記電磁開閉弁（７）をコントローラ（１７）によ
り所定のタイミングで開閉制御することを特徴とする。
ソリンエンジンの燃焼装置は、２サイクルガソリンエン
ジンにおいて、シリンダヘッド（４）に電磁燃料噴射弁
（５）及びクランクケース（２）内で発生する圧縮空気
を導入する空気溜室（４ａ）を設け、該空気溜室（４
ａ）と燃焼室（４ｂ）との間を開閉する電磁開閉弁
（７）を設けるとともに、該電磁開閉弁（７）と燃焼室
（４ｂ）との間に混合気絞り通路（４ｃ）を設け、前記
電磁燃料噴射弁（５）を逆止弁（６）を嵌設した噴射燃
料通路（４ｄ）を介して前記混合気絞り通路（４ｃ）に
連通して、該混合気絞り通路（４ｃ）にて前記電磁燃料
噴射弁（５）からの燃料と前記空気溜室（４ａ）からの
空気とを混合可能に構成し、前記電磁燃料噴射弁（５）
及び前記電磁開閉弁（７）をコントローラ（１７）によ
り所定のタイミングで開閉制御することを特徴とする。
【００１４】第２発明の２サイクルガソリンエンジンの
燃焼装置は、前記コントローラ（１７）は前記電磁開閉
弁（７）を下死点近傍で開とし、該電磁開閉弁（７）と
同時または若干遅く前記電磁燃料噴射弁（５）を開とす
ることを特徴とする。
燃焼装置は、前記コントローラ（１７）は前記電磁開閉
弁（７）を下死点近傍で開とし、該電磁開閉弁（７）と
同時または若干遅く前記電磁燃料噴射弁（５）を開とす
ることを特徴とする。
【００１５】第３発明の２サイクルガソリンエンジンの
燃焼装置は、前記電磁開閉弁７を燃焼室４ｂ側に開弁す
る外開き式のポペット弁８を備えた電磁開閉弁としたこ
とを特徴とする。
燃焼装置は、前記電磁開閉弁７を燃焼室４ｂ側に開弁す
る外開き式のポペット弁８を備えた電磁開閉弁としたこ
とを特徴とする。
【００１６】
【作用】クランクケース圧縮式の２サイクルエンジンで
はピストン３が下降行程になるとクランクケース２の内
圧が上昇し、クランクケース２から加圧空気を導くため
クランクケース空気導入管１２が連通している空気溜室
４ａの内圧も上昇する。ピストン３が下降し、下死点
（ＢＤＣ）近傍に達するとクランクケース内の圧力は最
も高くなる。
はピストン３が下降行程になるとクランクケース２の内
圧が上昇し、クランクケース２から加圧空気を導くため
クランクケース空気導入管１２が連通している空気溜室
４ａの内圧も上昇する。ピストン３が下降し、下死点
（ＢＤＣ）近傍に達するとクランクケース内の圧力は最
も高くなる。
【００１７】シリンダヘッド４に配設された電磁燃料噴
射弁５及び空気溜室の電磁開閉弁７は、コントローラ１
７によりエンジンのクランク軸の角度信号に同期して制
御さる。回転数、負荷等エンジンの運転条件によって若
干異なるが、ピストン３が下死点に達する直前にコント
ローラ１７の制御により空気溜室の電磁開閉弁７を開弁
すると、空気溜室４ａ内の加圧空気は混合気絞り通路４
ｃを経て燃焼室４ｂ内に噴出する。
射弁５及び空気溜室の電磁開閉弁７は、コントローラ１
７によりエンジンのクランク軸の角度信号に同期して制
御さる。回転数、負荷等エンジンの運転条件によって若
干異なるが、ピストン３が下死点に達する直前にコント
ローラ１７の制御により空気溜室の電磁開閉弁７を開弁
すると、空気溜室４ａ内の加圧空気は混合気絞り通路４
ｃを経て燃焼室４ｂ内に噴出する。
【００１８】前記した加圧空気の噴出と時期を同じくし
て、コントローラ１７の制御により電磁燃料噴射弁５を
開弁し、圧力数ｋｇｆ／ｃｍ2 の燃料を噴射する。噴射
された燃料は逆止弁６を押し開き、噴射燃料通路４ｄを
経て混合気絞り通路４ｃに噴出する。混合気絞り通路４
ｃには空気も噴出しているため噴出燃料は速い空気流に
よって微粒化が促進され燃焼室４ｂ内へ拡散する。
て、コントローラ１７の制御により電磁燃料噴射弁５を
開弁し、圧力数ｋｇｆ／ｃｍ2 の燃料を噴射する。噴射
された燃料は逆止弁６を押し開き、噴射燃料通路４ｄを
経て混合気絞り通路４ｃに噴出する。混合気絞り通路４
ｃには空気も噴出しているため噴出燃料は速い空気流に
よって微粒化が促進され燃焼室４ｂ内へ拡散する。
【００１９】燃料の噴射期間はエンジンの運転条件によ
って変化するが、燃料噴射が終了すると、空気溜室の電
磁開閉弁７が閉止され空気の噴出も停止される。その
後、ピストン３は上昇して圧縮行程になり、ピストン３
が上死点近くに達したとき、点火プラグ１１によって混
合気に点火すると、燃焼室４ｂ内全体にわたって火炎が
伝播し燃焼が完了する。その後、エンジンの作動は膨張
から掃気へと進み１サイクルを終了する。
って変化するが、燃料噴射が終了すると、空気溜室の電
磁開閉弁７が閉止され空気の噴出も停止される。その
後、ピストン３は上昇して圧縮行程になり、ピストン３
が上死点近くに達したとき、点火プラグ１１によって混
合気に点火すると、燃焼室４ｂ内全体にわたって火炎が
伝播し燃焼が完了する。その後、エンジンの作動は膨張
から掃気へと進み１サイクルを終了する。
【００２０】
【実施例】図１は第１発明の実施例に係る小形２サイク
ルガソリンエンジンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構
成説明図で、図２は図１におけるシリンダヘッド回りの
拡大縦断面図である。また、図３は図１、図２に示した
エンジンの作動についてのタイミング線図である。以
下、図１，２，３を参照して該エンジンの燃焼装置の構
成と作用について説明する。
ルガソリンエンジンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構
成説明図で、図２は図１におけるシリンダヘッド回りの
拡大縦断面図である。また、図３は図１、図２に示した
エンジンの作動についてのタイミング線図である。以
下、図１，２，３を参照して該エンジンの燃焼装置の構
成と作用について説明する。
【００２１】シリンダ１の上部にシリンダヘッド４が取
付けられ、その下面とピストン３の頂面とシリンダ上部
の内壁面に囲まれて燃焼室４ｂが形成され、燃焼室の内
壁面に放電電極部をのぞかせて点火プラグ１１が配設さ
れている。シリンダヘッド４には空気溜室４ａが形成さ
ており、該空気溜室の下端部は前記燃焼室４ｂに連通
し、連通部には混合気絞り通路４ｃが形成され、空気溜
室下端の出口部には電磁開閉弁７のポペット弁８が配設
され通常は閉止されている。また、シリンダヘッド４の
上部には前記空気溜室４ａと連通するシリンダヘッド空
気通路４ｅが形成され、該空気通路４ｅにはクランクケ
ース２から送出される加圧空気の流路となるクランクケ
ース空気導入管１２が接続されている。
付けられ、その下面とピストン３の頂面とシリンダ上部
の内壁面に囲まれて燃焼室４ｂが形成され、燃焼室の内
壁面に放電電極部をのぞかせて点火プラグ１１が配設さ
れている。シリンダヘッド４には空気溜室４ａが形成さ
ており、該空気溜室の下端部は前記燃焼室４ｂに連通
し、連通部には混合気絞り通路４ｃが形成され、空気溜
室下端の出口部には電磁開閉弁７のポペット弁８が配設
され通常は閉止されている。また、シリンダヘッド４の
上部には前記空気溜室４ａと連通するシリンダヘッド空
気通路４ｅが形成され、該空気通路４ｅにはクランクケ
ース２から送出される加圧空気の流路となるクランクケ
ース空気導入管１２が接続されている。
【００２２】また、シリンダヘッド４には電磁燃料噴射
弁５が配設されている。該燃料噴射弁５の出口の噴射燃
料通路４ｄは極めて細い通路で、該噴射燃料通路４ｄの
途中には燃焼室４ｂから圧縮された混合気や燃焼ガスが
逆流することを抑止する逆止弁６が嵌設され、流出側の
通路端部は前記混合気絞り通路４ｃに連通している。ク
ランクケース２の側方にはクランクケース空気導入管１
２が配設され、シリンダヘッド４に形成されている前記
空気通路４ｅと接続されている。
弁５が配設されている。該燃料噴射弁５の出口の噴射燃
料通路４ｄは極めて細い通路で、該噴射燃料通路４ｄの
途中には燃焼室４ｂから圧縮された混合気や燃焼ガスが
逆流することを抑止する逆止弁６が嵌設され、流出側の
通路端部は前記混合気絞り通路４ｃに連通している。ク
ランクケース２の側方にはクランクケース空気導入管１
２が配設され、シリンダヘッド４に形成されている前記
空気通路４ｅと接続されている。
【００２３】空気溜室の電磁開閉弁７はコントローラ１
７と電気的に接続され、クランク角信号センサ１９から
の信号により電磁開閉弁７を開閉する時期が制御され
る。該電磁開閉弁７には、その上部にソレノイド７ａ、
内部に摺動ピン７ｂが組込まれ、下方には外開きのポペ
ット弁８が配設され、該ポペット弁８は通常付勢ばね９
により上方に支持され、下端の弁座部は閉止状態となっ
ている。
７と電気的に接続され、クランク角信号センサ１９から
の信号により電磁開閉弁７を開閉する時期が制御され
る。該電磁開閉弁７には、その上部にソレノイド７ａ、
内部に摺動ピン７ｂが組込まれ、下方には外開きのポペ
ット弁８が配設され、該ポペット弁８は通常付勢ばね９
により上方に支持され、下端の弁座部は閉止状態となっ
ている。
【００２４】ピストン３がシリンダ１内を下降すると、
図３に示されているようにクランクケース２内の空気圧
は上昇して下死点（ＢＤＣ）近傍で最高圧となり、通常
１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の圧力を発生する。このピストン
３が下死点近傍に達した時点に、クランク角信号センサ
１９からの信号を入力したコントローラの制御により空
気溜室の電磁開閉弁７内に組込まれているソレノイド７
ａ、摺動ピン７ｂを介して空気溜室４ａ内でポペット弁
８を下方に押し開く。ポペット弁８が押し開かれると、
クランクケース２内の圧縮空気は前記したクランクケー
ス空気導入管１２、シリンダヘッド空気通路４ｅを介し
空気溜室４ａから混合気絞り通路４ｃを経て燃焼室４ｂ
に噴出する。混合気絞り通路４ｃは空気流速を速くして
エジェクタ効果を高めるべく、その通路面積を適度に絞
り込んで形成されている。
図３に示されているようにクランクケース２内の空気圧
は上昇して下死点（ＢＤＣ）近傍で最高圧となり、通常
１ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の圧力を発生する。このピストン
３が下死点近傍に達した時点に、クランク角信号センサ
１９からの信号を入力したコントローラの制御により空
気溜室の電磁開閉弁７内に組込まれているソレノイド７
ａ、摺動ピン７ｂを介して空気溜室４ａ内でポペット弁
８を下方に押し開く。ポペット弁８が押し開かれると、
クランクケース２内の圧縮空気は前記したクランクケー
ス空気導入管１２、シリンダヘッド空気通路４ｅを介し
空気溜室４ａから混合気絞り通路４ｃを経て燃焼室４ｂ
に噴出する。混合気絞り通路４ｃは空気流速を速くして
エジェクタ効果を高めるべく、その通路面積を適度に絞
り込んで形成されている。
【００２５】一方、燃料タンク１３内の燃料は燃料供給
ポンプ１４を介して燃料圧レギュレータ１５に送油さ
れ、所要の燃料圧に調整してから電磁燃料噴射弁５に供
給される。コントローラ１７の制御によって前記したポ
ペット弁８の作動による圧縮空気の噴出と時期を同じく
して、あるいは図３のように若干遅らせて、前記電磁燃
料噴射弁５を開弁し燃料を噴射する。噴射された燃料は
前記噴射燃料通路４ｄ内の逆止弁６を押し開き、前記混
合気絞り通路４ｃに噴出する。
ポンプ１４を介して燃料圧レギュレータ１５に送油さ
れ、所要の燃料圧に調整してから電磁燃料噴射弁５に供
給される。コントローラ１７の制御によって前記したポ
ペット弁８の作動による圧縮空気の噴出と時期を同じく
して、あるいは図３のように若干遅らせて、前記電磁燃
料噴射弁５を開弁し燃料を噴射する。噴射された燃料は
前記噴射燃料通路４ｄ内の逆止弁６を押し開き、前記混
合気絞り通路４ｃに噴出する。
【００２６】混合気絞り通路４ｃへ噴出した燃料は流速
の速い空気流によって微粒化が促進され燃焼室４ｂ内へ
拡散する。図３に示されているように、電磁燃料噴射弁
５の作動による燃料噴射が終了すると、空気溜室４ａの
ポペット弁８は電磁開閉弁７のソレノイド７ａと付勢ば
ね９によって閉弁され空気の噴出を閉止する。
の速い空気流によって微粒化が促進され燃焼室４ｂ内へ
拡散する。図３に示されているように、電磁燃料噴射弁
５の作動による燃料噴射が終了すると、空気溜室４ａの
ポペット弁８は電磁開閉弁７のソレノイド７ａと付勢ば
ね９によって閉弁され空気の噴出を閉止する。
【００２７】その後ピストン３は上昇して圧縮の行程と
なり、シリンダ内の圧力は上昇し上死点（ＴＤＣ）近く
で点火プラグ１１により混合気に点火すると、火炎は燃
焼室４ｂ内全体に伝播し燃焼する。このとき、燃焼室４
ｂ内は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 を越える圧力となるが、燃焼
ガスのクランクケース２内への逆流入は空気溜室４ａに
設けた外開き式のポペット弁８によって抑止される。ま
た、電磁燃料噴射弁５内部への燃焼ガスの侵入は噴射燃
料通路４ｄ内に嵌設した逆止弁６によって抑止可能であ
る。
なり、シリンダ内の圧力は上昇し上死点（ＴＤＣ）近く
で点火プラグ１１により混合気に点火すると、火炎は燃
焼室４ｂ内全体に伝播し燃焼する。このとき、燃焼室４
ｂ内は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 を越える圧力となるが、燃焼
ガスのクランクケース２内への逆流入は空気溜室４ａに
設けた外開き式のポペット弁８によって抑止される。ま
た、電磁燃料噴射弁５内部への燃焼ガスの侵入は噴射燃
料通路４ｄ内に嵌設した逆止弁６によって抑止可能であ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明の２サイクルガソリンエンジンの
燃焼装置により次のような効果が得られる。 自己シリンダのクランクケースで発生する圧縮空気
を利用して噴射された燃料の微粒化を促進するようにし
たので、空気噴射用の空気溜器や空気圧縮機等の装着を
必要としない。 混合気絞り通路の通路面積を適度に絞り込んで空気
溜室から噴出する空気の流速を上昇させ、該通路部に噴
出した燃料の微粒化と空気との混合を促進させることに
より、燃焼の改善が可能となり、未燃焼の可燃成分の排
出量を低減させると共に燃料消費効率の向上を図ること
ができる。 燃焼室からクランクケースへの圧縮混合気や燃焼ガ
スの逆流入はポペット弁で抑止され、燃焼ガスの電磁燃
料噴射弁への侵入は逆止弁によって抑止され、損傷の発
生が防止できエンジンの耐久性の向上を図ることができ
る。
燃焼装置により次のような効果が得られる。 自己シリンダのクランクケースで発生する圧縮空気
を利用して噴射された燃料の微粒化を促進するようにし
たので、空気噴射用の空気溜器や空気圧縮機等の装着を
必要としない。 混合気絞り通路の通路面積を適度に絞り込んで空気
溜室から噴出する空気の流速を上昇させ、該通路部に噴
出した燃料の微粒化と空気との混合を促進させることに
より、燃焼の改善が可能となり、未燃焼の可燃成分の排
出量を低減させると共に燃料消費効率の向上を図ること
ができる。 燃焼室からクランクケースへの圧縮混合気や燃焼ガ
スの逆流入はポペット弁で抑止され、燃焼ガスの電磁燃
料噴射弁への侵入は逆止弁によって抑止され、損傷の発
生が防止できエンジンの耐久性の向上を図ることができ
る。
【図１】本発明の実施例に係る小形２サイクルガソリン
エンジンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構成説明図。
エンジンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構成説明図。
【図２】図１におけるシリンダヘッド回りの拡大縦断面
図。
図。
【図３】図１、図２に示したエンジンの作動についての
タイミング線図。
タイミング線図。
【図４】従来技術による小形２サイクルガソリンエンジ
ンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構成説明図。
ンのシリンダ内燃料噴射燃焼装置の構成説明図。
【図５】図４におけるシリンダヘッド回りの拡大縦断面
図。
図。
【図６】図４、図５に示したエンジンの作動についての
ダイミング線図。
ダイミング線図。
１…シリンダ、２…クランクケース、３…ピストン、４
…シリンダヘッド、４ａ…空気溜室、４ｂ…燃焼室、４
ｃ…混合気絞り通路、４ｄ…噴射燃料通路、４ｅ…シリ
ンダヘッド空気通路、５…電磁燃料噴射弁、６…逆止
弁、７…電磁開閉弁（空気溜室）、７ａ…ソレノイド
（電磁開閉弁）、７ｂ…摺動ピン（電磁開閉弁）、８…
ポペット弁、９…付勢ばね、１１…点火プラグ、１２…
クランクケース空気導入管、１３…燃料タンク、１４…
燃料供給ポンプ、１５…燃料圧レギュレータ、１６…燃
料入口供給管、１７…コントローラ、１８…点火用高電
圧発生装置、１９…クランク角信号センサ。
…シリンダヘッド、４ａ…空気溜室、４ｂ…燃焼室、４
ｃ…混合気絞り通路、４ｄ…噴射燃料通路、４ｅ…シリ
ンダヘッド空気通路、５…電磁燃料噴射弁、６…逆止
弁、７…電磁開閉弁（空気溜室）、７ａ…ソレノイド
（電磁開閉弁）、７ｂ…摺動ピン（電磁開閉弁）、８…
ポペット弁、９…付勢ばね、１１…点火プラグ、１２…
クランクケース空気導入管、１３…燃料タンク、１４…
燃料供給ポンプ、１５…燃料圧レギュレータ、１６…燃
料入口供給管、１７…コントローラ、１８…点火用高電
圧発生装置、１９…クランク角信号センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 67/02 Ｆ０２Ｍ 67/02 69/00 ３１０ 69/00 ３１０Ｅ (56)参考文献 特開 平５−195787（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−321796（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222827（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−134262（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−330374（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02B 1/00 - 23/10 F02M 51/00 F02M 67/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ２サイクルガソリンエンジンにおいて、
シリンダヘッド（４）に電磁燃料噴射弁（５）及びクラ
ンクケース（２）内で発生する圧縮空気を導入する空気
溜室（４ａ）を設け、該空気溜室（４ａ）と燃焼室（４
ｂ）との間を開閉する電磁開閉弁（７）を設けるととも
に、該電磁開閉弁（７）と燃焼室（４ｂ）との間に混合
気絞り通路（４ｃ）を設け、前記電磁燃料噴射弁（５）
を逆止弁（６）を嵌設した噴射燃料通路（４ｄ）を介し
て前記混合気絞り通路（４ｃ）に連通して、該混合気絞
り通路（４ｃ）にて前記電磁燃料噴射弁（５）からの燃
料と前記空気溜室（４ａ）からの空気とを混合可能に構
成し、前記電磁燃料噴射弁（５）及び前記電磁開閉弁
（７）をコントローラ（１７）により所定のタイミング
で開閉制御することを特徴とする２サイクルガソリンエ
ンジンの燃焼装置。 - 【請求項２】 前記コントローラ（１７）は前記電磁開
閉弁（７）を下死点近傍で開とし、該電磁開閉弁（７）
と同時または若干遅く前記電磁燃料噴射弁（５）を開と
することを特徴とする請求項１記載の２サイクルガソリ
ンエンジンの燃焼装置。 - 【請求項３】 前記電磁開閉弁（７）を燃焼室（４ｂ）
側に開弁する外開き式のポペット弁（８）を備えた電磁
開閉弁としたことを特徴とする請求項１記載の２サイク
ルガソリンエンジンの燃焼装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22732094A JP3254086B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22732094A JP3254086B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868331A JPH0868331A (ja) | 1996-03-12 |
| JP3254086B2 true JP3254086B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=16858962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22732094A Expired - Fee Related JP3254086B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254086B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5002721B1 (ja) * | 2011-09-08 | 2012-08-15 | 佳行 中田 | 動作気体発生装置 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP22732094A patent/JP3254086B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0868331A (ja) | 1996-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3009231B2 (ja) | 層状燃焼エンジン | |
| US4414940A (en) | Conditioned compression ignition system for stratified charge engines | |
| KR940001928B1 (ko) | 연료분사 엔진의 타이밍 | |
| EP0967380A3 (en) | Diesel Engine | |
| WO2001086128A3 (en) | Internal combustion engine operable in pcci mode with early control injection and method of operation | |
| US4232638A (en) | Internal combustion engine equipped with an auxiliary combustion chamber | |
| JP3900210B2 (ja) | 点火装置 | |
| JPH0626390A (ja) | ２サイクルエンジンの制御装置 | |
| JP2761412B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| US5664541A (en) | Diesel engine having auxiliary combustion chamber | |
| JP3254086B2 (ja) | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 | |
| US6499463B1 (en) | Dual fuel source diesel engine | |
| JP3747519B2 (ja) | 直接筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP3394084B2 (ja) | 筒内噴射２ストロークエンジン | |
| JP2719962B2 (ja) | ２サイクル内燃機関の燃料噴射装置 | |
| Johnson et al. | Electronic direct fuel injection (EDFI) for small two-stroke engines | |
| JP2937503B2 (ja) | 空気・燃料噴射式エンジン | |
| US6722341B2 (en) | Fuel injection control system and control method for two-cycle in-cylinder direct injection engine | |
| RU2038493C1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорания | |
| JPS6213727A (ja) | 内燃機関 | |
| KR100303163B1 (ko) | 분사거리 조절형 직분식 가솔린 엔진의 연료분사장치 | |
| JPH10325377A (ja) | 火花点火式内燃機関 | |
| JPS62126270A (ja) | 燃料噴射式２サイクルエンジン | |
| JPH08338345A (ja) | ２サイクルガソリンエンジンの燃焼装置 | |
| JPS5828407B2 (ja) | ガソリンエンジン |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011030 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |