JPH04136478A

JPH04136478A - エンジンの空気・燃料噴射弁装置

Info

Publication number: JPH04136478A
Application number: JP25732990A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Motoyama; 本山　雄; Junichi Kako; 淳一加来
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、液体あるいは気体燃料と空気とを予め混合し
てエンジンの燃焼室内に噴射する空気・燃料噴射弁装置
に関するものである。

（発明の背景）近年２サイクルエンジンの混合気の吹き抜けを防止する
ため、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射方式が研
究されている。ここに燃料の微粒化を図るために空気と
燃料とを予め混合して筒内に噴射する空気・燃料噴射方
式が提案されている。ここに従来の燃料噴射弁は、少量
の噴射量を制御できるように噴射口を小径に設定すると
、噴射量を十分に増加させることができず、反対に噴射
量を大きくするために噴射口を大径にすると少噴射量の
制御が高精度にできなくなるという問題があった。この
ため燃料噴射量の制御範囲が狭（なるという問題があっ
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
料噴射量の制御範囲を大幅に拡大することができるエン
ジンの空気・燃料噴射弁装置を提供することを目的とす
るものである。

（発明の構成）本発明によればこの目的は、燃料噴射弁から間欠的に噴
射される燃料と所定圧の空気との混合流を、主弁の開閉
によって燃焼室内に間欠的に噴射する空気・燃料噴射弁
装置において、前記主弁の上流側に燃料を連続的に供給
する副燃料供給系と、この副燃料供給系をエンジンの所
定運転領域で作動させる電磁開閉弁とを備えることを特
徴とするエンジンの空気・燃料噴射弁装置、により達成
される。

（作用）エンジンの高負荷運点時などの所定運転領域では電磁開
閉弁が開き、副燃料供給系が作動状態になる。この状態
では副燃料供給系は主弁の上流側に燃料を連続的に供給
する。従ってこの運転領域では燃料噴射弁とこの副燃料
供給系との両方から燃料が供給されることになる。また
この所定運転領域外の例えば低・中負荷運転時には、こ
のｉｆ電磁開閉弁閉じて副燃料供給系は不作動となる。

このため燃料噴射弁だけから燃料が供給されることにな
る。

（実施例）第１図は本発明の一実施例の全体図、第２図はその噴射
特性図、第３図は他の実施例の全体図、第４図はその噴
射特性図、第５図は空気・燃料噴射弁の断面図、第６図
と第７図はその主弁付近の異なる実施例を示す断面図で
ある。

第１．３図において、符号１０は２サイクルエンジン、
１２はクランク軸、１４はピストン、１６はシリンダで
ある。吸気はエアフローメータ１８、スロットル弁２０
、リード弁２２を介してクランク室２４に吸入される。

燃焼室２６の頂部には第５図で説明する空気・燃料噴射
弁２８が取付けられ、ここから所定タイミングで燃料と
空気との混合流が燃焼室２６内に間欠的に噴射される。

３０は点火栓である。

空気・燃料噴射弁２８は、第５図に示すよづに公知の電
磁式燃料噴射弁３２と、混合流の流出を断続するための
電磁ソレノイド３４とを有する。

すなわちこの電磁ソレノイド３４の可動片３６はケース
３８内にダイヤフラム４０で横方向の移動が規制される
一方、復帰ばね４２により上方への復帰習性が付与され
ている。この可動片３６には弁軸４４の上端が固定され
ている。

ケース３８の下面には内筒４６および外筒４８が固定さ
れている。内筒４６は外筒４８内に同軸に挿入され、両
筒４６．４８の間に燃料流路５０を形成する。前記弁軸
４４はこの内筒４６内を通って下降し、この弁軸４４の
下端に設けた傘型の弁体５２は、内筒４６の弁座５４に
下から当接して主弁５６を形成する（第６．７図）。

第６図の実施例における弁軸４４には、弁体５２の上方
に所定間隔をもって円板５８が形成され、また第７図の
実施例では弁体５２に連続して円柱５８Ａが形成されて
いる。これらの円板５８および円柱５８Ａの上方には放
射状の４本の爪６０が形成されている。円板５８および
円柱５８Ａは、内筒４６の内壁との間に一定間隔の円環
状の絞り６２．６２Ａ（第６．７図参照）を形成する。

４本の爪６０は内筒４６の内壁を摺動して弁軸４４の径
方向の移動を規制する。そしてこの爪６０と円板５８あ
るいは円柱５８Ａとの間に混合室６４が形成される。前
記の絞り６２．６２Ａは主弁５６の開閉に伴う混合室６
４．６４Ａの圧力変化を抑制し、燃料の噴射量を安定化
させる機能を有するものである。前記燃料通路５０の下
端はオリフィス６６によってこの混合室６４．６４Ａに
連通している。

この噴射弁２８に使用される空気は第１．３図に示す空
気ポンプ７０により加圧され、第５図に示す空気通路７
２からケース３８内の空気通路７４に常時導かれ、内筒
４６と弁軸４４との間の混合室６４．６４Ａ（第６．７
図）に入る。第１．３図で７６は空気圧を一定（例えば
５．０Ｋｇ／ｃｍ２）に保つリリーフ弁である。

燃料噴射弁３２はケース３８に取付けられ、前記空気圧
よりやや高い圧力（例えば５．５Ｋｇ／ｃｍ２）の燃料
が燃料通路７６に供給されている。

すなわち第１．３図に示す燃料ポンプ７８は、燃料タン
ク８０からガソリン燃料を吸い上げて加圧し吐出するが
、この吐出側にはリリーフ弁８２が接続され、吐出圧が
一定（例えば５　、５　Ｋｇ／ｃｍ２）に維持される。

そしてこの一定圧の燃料が燃料噴射弁３２の燃料通路７
６に導かれる。燃料噴射弁３２から噴射されたガソリン
燃料はケース３８および外筒４８に形成され燃料通路８
４（第５図）を通って内・外筒４６．４８間の前記燃料
通路５０に導かれる。この燃料はさらにオリフィス６６
から混合室６４．６４Ａに流入する。

第１図において符号９０は副燃料供給系を形成する燃料
バイブであり、このバイブ９０は燃料ポンプ７８の吐出
側と燃料通路８４とを連通ずる。

このバイブ９０の途中には電磁開閉弁９２が介在し、非
励磁時にはこのバイブ９０を閉路し励磁時に開路する。

また第３図の実施例ではリリーフ弁８２の下流側にさら
に別のリリーフ弁８２Ａが接続されている。このリリー
フ弁８２Ａは、リリーフ弁８２よりも低くかつ空気圧に
ほぼ等しい圧力（例えば５　、　０　Ｋｇ／ｃｍ２）で
開き燃料をタンク８０に戻す。

そしてこの実施例で副燃料供給系となる燃料バイブ９０
Ａは、両リリーフ弁８２．８２Ａ間から電磁開閉弁９２
を介して燃料を燃料通路８４に導く。

第１．３図において９４はＣＰＵやメモリなどからなる
制御装置であり、電磁開閉弁９２、燃料噴射弁３２、電
磁ソレノイド３４などを制御するものである。すなわち
エアフローメータ１８から検出した吸気流量Ｑ、スロッ
トル弁２０の開度θ、クランク軸１２の回転速度Ｎなど
の運転状態を示すデータがこの制御装置９４に入力され
ると、この制御装置９２はこの運転条件に適する燃料噴
射量をメモリから読出し、電磁ソレノイド３４と燃料噴
射弁３２との開弁時間τを求める。

また高負荷時などの所定運転条件下では電磁開閉弁９２
を開き、副燃料供給系から燃料の追加を行う。

次に第１図の実施例の動作を説明する。制御装置９２は
、低・中負荷時などの所定条件下では電磁開閉弁９２を
閉じ、主弁５６が開いている期間内の燃焼噴射弁３２が
開いて燃料噴射弁３２だけから燃料を供給する。この時
には第２図にａで示すよう舛こ開弁時間りにほぼ比例し
て噴射量ｑが増える。高負荷時などの所定条件になると
電磁開閉弁９２が開（。すると副燃料供給系であるバイ
ブ９ｏを介して燃料が燃料通路８４に供給される。この
燃料圧（約５　、５　Ｋｇ／ｃｍ２）は空気圧（約５　
、０　Ｋｇ／Ｃｍ”）より高いので連続的に燃料は供給
されるが、主弁５６の開弁時には混合室６４内の圧力が
低下して燃料噴射弁３２の燃料供給側と吐出側との差圧
が増えるのでその供給量が増える。

このためこの副燃料供給系から供給される燃料量ｑは第
２図にｂで示すように開弁時間ての増加に伴って僅かに
増加する。この結果この時の総燃料量Ｃは実線で示すよ
うにｃ＝：ａ＋ｂとなる。

また第３図の実施例によれば、Ｎ磁開閉弁９２が閉じた
低・中負荷時の動作は第１図のものと同じである。しか
し電磁開閉弁９２が開く高負荷時においては、リリーフ
弁８２Ａにより決まる燃料圧が空気圧にほぼ等しいので
前記第１図のものと異なる。すなわち電磁開閉弁９２が
開いても主弁５６が閉じている時にはバイブ９ＯＡから
は燃料が供給されず、主弁５６が開いて混合室６４Ａが
減圧した時だけ燃料の供給が行われる。従ってこの時の
副燃料供給系からの供給量ｑは第４図にｂ′で示すよう
に主弁５６の開弁時間てにほぼ比例する。この結果、総
供給量Ｃ′はｃ’　＝ａ＋ｂ′になる。

以上の実施例では、主弁５６の開弁期間内＆と燃料噴射
弁３２が開弁するものとして説明しているが、本発明は
両者の開弁期間の一部が重なるものや、全く重ならない
ものであってもよい。

またこの実施例では副燃料供給系は燃料通路８４に燃料
を供給するが、本発明は主弁５６より上流側であれば混
合室６４．６４Ａやその上流側の空気通路内に供給する
ものであってもよい。

（発明の効果）本発明は以上のように、高負荷時などの所定の運転領域
で電磁開閉弁が副燃料供給系を開路するようにしたから
、燃料噴射弁からの燃料供給に加えてこの副燃料供給系
からも燃料が供給される。

また低・中負荷時などでは電磁開閉弁が副燃料供給系を
閉路するから、燃料噴射弁のみから燃料が供給される。

この結果燃料供給量の制御範囲が拡４゜大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体図、第２図はその噴射
特性図、第３図は他の実施例の全体図、第４図はその噴
射特性図、第５図は空気・燃料噴射弁の断面図、第６図
と第７図はその主弁付近の異なる実施例を示す断面図で
ある。２８・・・空気・燃料噴射弁、３２・・・燃料噴射弁、３４・・・電磁ソレノイド、５６・・・主弁、７０・・・空気ポンプ、７８・・・燃料ポンプ、９０．９０Ａ・・・副燃料供給系となる燃料パイプ、９２・・・１ｆｆｎ開閉弁。特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】　燃料噴射弁から間欠的に噴射される燃料と所定圧の空
気との混合流を、主弁の開閉によって燃焼室内に間欠的
に噴射する空気・燃料噴射弁装置において、前記主弁の上流側で燃料を連続的に供給する副燃料供給
系と、この副燃料供給系をエンジンの所定運転領域で作
動させる電磁開閉弁とを備えることを特徴とするエンジ
ンの空気・燃料噴射弁装置。