JPH10227222A - ４サイクルエンジン及びエンジンの運転制御装置 - Google Patents
４サイクルエンジン及びエンジンの運転制御装置Info
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- JPH10227222A JPH10227222A JP9030856A JP3085697A JPH10227222A JP H10227222 A JPH10227222 A JP H10227222A JP 9030856 A JP9030856 A JP 9030856A JP 3085697 A JP3085697 A JP 3085697A JP H10227222 A JPH10227222 A JP H10227222A
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- throttle
- throttle valve
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- 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
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/02—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving cycles
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- 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
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ４サイクルエンジンにおいて、容積比０．１
５〜０．４５を実現することのできる具体的構成を提供
する。 【解決手段】 燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通
路の燃焼室に開口する吸気弁開口６ｂを開閉する吸気弁
１１と、吸気通路の途中に介設されたスロットルバルブ
２２とを備えた４サイクルエンジンにおいて、上記吸気
通路のスロットルバルブ２２より上流側に燃料噴射弁２
８を配設し、上記吸気通路の吸気弁開口からスロットル
バルブまでの容積（ポート容積）の行程容積（気筒毎の
排気量）に対する割合（容積比）を０．１５〜０．４５
とする。
５〜０．４５を実現することのできる具体的構成を提供
する。 【解決手段】 燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通
路の燃焼室に開口する吸気弁開口６ｂを開閉する吸気弁
１１と、吸気通路の途中に介設されたスロットルバルブ
２２とを備えた４サイクルエンジンにおいて、上記吸気
通路のスロットルバルブ２２より上流側に燃料噴射弁２
８を配設し、上記吸気通路の吸気弁開口からスロットル
バルブまでの容積（ポート容積）の行程容積（気筒毎の
排気量）に対する割合（容積比）を０．１５〜０．４５
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、４サイクルエンジ
ンに関し、特にアイドリング回転域での自己ＥＧＲ率を
減少させて理論空燃比運転を可能とし、もって排気ガス
の三元触媒による浄化を行うことができるようにした吸
気系の改善に関する。
ンに関し、特にアイドリング回転域での自己ＥＧＲ率を
減少させて理論空燃比運転を可能とし、もって排気ガス
の三元触媒による浄化を行うことができるようにした吸
気系の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】４サイクルエンジンにおいて高出力化を
図る手段として、従来から排気弁と吸気弁とが共に開い
ているバルブオーバーラップ期間（以下、単にオーバー
ラップと記すこともある）を大きく設定し、高速回転域
での吸入空気量を増加する方法が採用されている。
図る手段として、従来から排気弁と吸気弁とが共に開い
ているバルブオーバーラップ期間（以下、単にオーバー
ラップと記すこともある）を大きく設定し、高速回転域
での吸入空気量を増加する方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記オーバー
ラップを大きく設定したエンジンの場合、特にアイドリ
ング等の低速回転域において安定した運転を行うには、
空燃比を理論空燃比（λ＝１）よりも高濃度のリッチ状
態に制御する必要がある。
ラップを大きく設定したエンジンの場合、特にアイドリ
ング等の低速回転域において安定した運転を行うには、
空燃比を理論空燃比（λ＝１）よりも高濃度のリッチ状
態に制御する必要がある。
【０００４】一方、三元触媒を用いて排気ガスを浄化す
るには、理論空燃比で運転することが必要である。従っ
て、Ｏ2 センサにより空燃比を理論空燃比にフィードバ
ック制御し、排気ガスの浄化を図るようにしたエンジン
の場合、理論空燃比で安定しして運転できる領域を拡げ
る必要があることから上記オーバーラップを大きくする
のは困難であり、結局高出力化，排気ガス浄化，及び低
燃費を達成するのは困難であるというのが実情である。
るには、理論空燃比で運転することが必要である。従っ
て、Ｏ2 センサにより空燃比を理論空燃比にフィードバ
ック制御し、排気ガスの浄化を図るようにしたエンジン
の場合、理論空燃比で安定しして運転できる領域を拡げ
る必要があることから上記オーバーラップを大きくする
のは困難であり、結局高出力化，排気ガス浄化，及び低
燃費を達成するのは困難であるというのが実情である。
【０００５】なお、上記低速回転域においては、可変バ
ルブタイミング機構により上記オーバーラップを小さく
し、もって低速回転域においても理論空燃比で安定的に
運転することが可能である。しかし可変バルブタイミン
グ機構を備えた場合は、構造が複雑となるとともに大型
化し、かつ高コストとなる。
ルブタイミング機構により上記オーバーラップを小さく
し、もって低速回転域においても理論空燃比で安定的に
運転することが可能である。しかし可変バルブタイミン
グ機構を備えた場合は、構造が複雑となるとともに大型
化し、かつ高コストとなる。
【０００６】本出願人は、吸気通路の吸気弁開口からス
ロットルバルブまでの容積（ポート容積）の行程容積
（気筒毎の排気量）に対する割合（容積比）をできるだ
け小さく設定することにより、出力性能を低下させるこ
となく、かつ低コストで排気ガスの浄化を図ることので
きる４サイクルエンジンを開発し、先に提案している。
ロットルバルブまでの容積（ポート容積）の行程容積
（気筒毎の排気量）に対する割合（容積比）をできるだ
け小さく設定することにより、出力性能を低下させるこ
となく、かつ低コストで排気ガスの浄化を図ることので
きる４サイクルエンジンを開発し、先に提案している。
【０００７】上記提案に係る４サイクルエンジンでは、
上記容積比を従来のエンジンより相当小さくする必要が
あり、これを実現するにはスロットルバルブを吸気弁開
口に近づけて配置する必要がある。従って、上記提案に
係る４サイクルエンジンを実用化するには、スロットル
バルブ，燃料噴射弁の配置等において従来と異なる工夫
が必要となる。
上記容積比を従来のエンジンより相当小さくする必要が
あり、これを実現するにはスロットルバルブを吸気弁開
口に近づけて配置する必要がある。従って、上記提案に
係る４サイクルエンジンを実用化するには、スロットル
バルブ，燃料噴射弁の配置等において従来と異なる工夫
が必要となる。
【０００８】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、上記容積比を実現することのできる具体的構成を提
供することを課題としている。
で、上記容積比を実現することのできる具体的構成を提
供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃焼
室に連通する吸気通路と、該吸気通路の燃焼室に開口す
る吸気弁開口を開閉する吸気弁と、吸気通路の途中に介
設されたスロットルバルブとを備えた４サイクルエンジ
ンにおいて、上記吸気通路のスロットルバルブより上流
側に燃料噴射弁を配設し、上記吸気通路の吸気弁開口か
らスロットルバルブまでの容積（ポート容積）の行程容
積（気筒毎の排気量）に対する割合（容積比）を０．１
５〜０．４５としたことを特徴としている。
室に連通する吸気通路と、該吸気通路の燃焼室に開口す
る吸気弁開口を開閉する吸気弁と、吸気通路の途中に介
設されたスロットルバルブとを備えた４サイクルエンジ
ンにおいて、上記吸気通路のスロットルバルブより上流
側に燃料噴射弁を配設し、上記吸気通路の吸気弁開口か
らスロットルバルブまでの容積（ポート容積）の行程容
積（気筒毎の排気量）に対する割合（容積比）を０．１
５〜０．４５としたことを特徴としている。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１において、上
記スロットルバルブを、最小開度位置にあるスロットル
バルブの上記吸気通路内における下流面の大部分が該エ
ンジンの気筒軸方向投影面内に位置するように配設した
ことを特徴としている。なお、上記投影面とはエンジン
全体の投影面の意味であるが、より好ましくはシリンダ
ヘッドの投影面である。
記スロットルバルブを、最小開度位置にあるスロットル
バルブの上記吸気通路内における下流面の大部分が該エ
ンジンの気筒軸方向投影面内に位置するように配設した
ことを特徴としている。なお、上記投影面とはエンジン
全体の投影面の意味であるが、より好ましくはシリンダ
ヘッドの投影面である。
【００１１】請求項３の発明は、請求項２において、上
記スロットルバルブの回転軸を上記下流面と略一致する
ように配置し、上記スロットル駆動軸を上記スロットル
バルブの回転軸と平行にかつ間隔を空けて配置し、該ス
ロットル駆動軸とスロットルバルブの回転軸とをリンク
機構により連結したことを特徴としている。
記スロットルバルブの回転軸を上記下流面と略一致する
ように配置し、上記スロットル駆動軸を上記スロットル
バルブの回転軸と平行にかつ間隔を空けて配置し、該ス
ロットル駆動軸とスロットルバルブの回転軸とをリンク
機構により連結したことを特徴としている。
【００１２】請求項４の発明は、請求項２において、上
記下流面を上記スロットルバルブの回転軸より下流側に
離して配置し、上記スロトル駆動軸を上記スロットルバ
ルブの回転軸と同一直線をなすように配置したことを特
徴としている。
記下流面を上記スロットルバルブの回転軸より下流側に
離して配置し、上記スロトル駆動軸を上記スロットルバ
ルブの回転軸と同一直線をなすように配置したことを特
徴としている。
【００１３】請求項５の発明は、請求項３又は４におい
て、上記スロットルバルブの回転軸に該スロットルバル
ブの開度を検出するスロットル開度センサを取り付け、
該スロットルバルブの全閉側ストッパを該回転軸側に設
けるとともに全開側ストッパを上記スロットル駆動軸側
に設けたことを特徴としている。
て、上記スロットルバルブの回転軸に該スロットルバル
ブの開度を検出するスロットル開度センサを取り付け、
該スロットルバルブの全閉側ストッパを該回転軸側に設
けるとともに全開側ストッパを上記スロットル駆動軸側
に設けたことを特徴としている。
【００１４】請求項６の発明は、請求項３〜５の何れか
において、カム軸方向一端にカム軸駆動用チェンを配置
したサイドカムチェン方式の動弁装置を備え、上記スロ
ットル開度センサを反カムチェン側に、上記駆動軸をカ
ムチェン側にそれぞれ配設したことを特徴としている。
において、カム軸方向一端にカム軸駆動用チェンを配置
したサイドカムチェン方式の動弁装置を備え、上記スロ
ットル開度センサを反カムチェン側に、上記駆動軸をカ
ムチェン側にそれぞれ配設したことを特徴としている。
【００１５】請求項７の発明は、請求項３又は４におい
て、気筒間にカム軸駆動用チェンを配置したセンタチェ
ン方式の動弁装置を備え、上記駆動軸を上記カム軸駆動
チェンの配置部位に配置したことを特徴としている。
て、気筒間にカム軸駆動用チェンを配置したセンタチェ
ン方式の動弁装置を備え、上記駆動軸を上記カム軸駆動
チェンの配置部位に配置したことを特徴としている。
【００１６】請求項８の発明は、請求項１の発明と同様
の４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁に高圧燃料を供給する燃料供給系に燃料圧力調整弁
を設け、該燃料圧力調整弁による調整圧力を上記スロッ
トルバルブ下流側で採取した吸気負圧により可変とした
ことを特徴としている。
の４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁に高圧燃料を供給する燃料供給系に燃料圧力調整弁
を設け、該燃料圧力調整弁による調整圧力を上記スロッ
トルバルブ下流側で採取した吸気負圧により可変とした
ことを特徴としている。
【００１７】請求項９の発明は、請求項１の発明と同様
の４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁からの燃料噴射方向を、最小開度位置にあるスロッ
トルバルブの開口ラインの最下部に指向させたことを特
徴としている。
の４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁からの燃料噴射方向を、最小開度位置にあるスロッ
トルバルブの開口ラインの最下部に指向させたことを特
徴としている。
【００１８】請求項１０の発明は、請求項１〜９の何れ
かにおいて、吸気通路の天壁に上記スロットルバルブを
バイパスするようにアイドルエア調整通路を設け、該ア
イドルエア調整通路の通路面積を変化させる調整スクリ
ューを螺挿したことを特徴としている。
かにおいて、吸気通路の天壁に上記スロットルバルブを
バイパスするようにアイドルエア調整通路を設け、該ア
イドルエア調整通路の通路面積を変化させる調整スクリ
ューを螺挿したことを特徴としている。
【００１９】請求項１１の発明は、請求項１〜１０の何
れかにおいて、上記燃料噴射弁を、スロットルバルブの
全開時に該燃料噴射弁からの燃料が該スロットルバルブ
に衝突するように配置したことを特徴としており、請求
項１２の発明は、スロットルボディとインジェクタボデ
ィとを一体化したことを特徴としている。
れかにおいて、上記燃料噴射弁を、スロットルバルブの
全開時に該燃料噴射弁からの燃料が該スロットルバルブ
に衝突するように配置したことを特徴としており、請求
項１２の発明は、スロットルボディとインジェクタボデ
ィとを一体化したことを特徴としている。
【００２０】請求項１３の発明は、エンジン回転数，エ
ンジン負荷に応じて燃料噴射条件を制御するとともに、
過渡運転状態では上記燃料噴射条件を過渡時補正するよ
うにしたエンジンの運転制御装置において、無負荷過渡
運転状態を負荷過渡運転状態と区別して検出し、該無負
荷過渡運転状態では燃料噴射条件に対し上記過渡時補正
と異なる無負荷過渡時補正を行うようにしたことを特徴
としている。
ンジン負荷に応じて燃料噴射条件を制御するとともに、
過渡運転状態では上記燃料噴射条件を過渡時補正するよ
うにしたエンジンの運転制御装置において、無負荷過渡
運転状態を負荷過渡運転状態と区別して検出し、該無負
荷過渡運転状態では燃料噴射条件に対し上記過渡時補正
と異なる無負荷過渡時補正を行うようにしたことを特徴
としている。
【００２１】
【発明の作用効果】請求項１の発明によれば、ポート容
積の行程容積に対する割合（容積比）を０．１５〜０．
４５としたので、例えばオーバーラップ期間を大きくし
設定してエンジン出力の向上を企図した場合でもＥＧＲ
率を減少させることができ、リーン限界空燃比を理論空
燃比よりリーン側にすることが可能であり、従ってエン
ジンを理論空燃比で安定して運転でき、その結果、エン
ジン出力を向上しつつ三元触媒による排気ガスの浄化を
実現できる効果がある。
積の行程容積に対する割合（容積比）を０．１５〜０．
４５としたので、例えばオーバーラップ期間を大きくし
設定してエンジン出力の向上を企図した場合でもＥＧＲ
率を減少させることができ、リーン限界空燃比を理論空
燃比よりリーン側にすることが可能であり、従ってエン
ジンを理論空燃比で安定して運転でき、その結果、エン
ジン出力を向上しつつ三元触媒による排気ガスの浄化を
実現できる効果がある。
【００２２】また上記吸気通路のスロットルバルブより
上流側に燃料噴射弁を配設したので、上記容積比を小さ
く設定するためにスロットルバルブを吸気弁開口側に寄
せて配置した場合でも、燃料噴射弁の配置スペースの確
保が容易である。ちなみに、従来エンジンのようにスロ
ットルバルブの下流側に燃料噴射弁を配置しようとする
と上記ポート容積が大きくなり、上記容積比の確保が困
難となる。
上流側に燃料噴射弁を配設したので、上記容積比を小さ
く設定するためにスロットルバルブを吸気弁開口側に寄
せて配置した場合でも、燃料噴射弁の配置スペースの確
保が容易である。ちなみに、従来エンジンのようにスロ
ットルバルブの下流側に燃料噴射弁を配置しようとする
と上記ポート容積が大きくなり、上記容積比の確保が困
難となる。
【００２３】請求項２の発明によれば、最小開度位置に
あるスロットルバルブの吸気通路内に位置する下流面の
大部分が該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置するよ
うに上記スロットルバルブを配設したので、上述の従来
よりも相当小さい容積比を実現することができる。
あるスロットルバルブの吸気通路内に位置する下流面の
大部分が該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置するよ
うに上記スロットルバルブを配設したので、上述の従来
よりも相当小さい容積比を実現することができる。
【００２４】請求項３の発明によれば、上記スロットル
バルブの回転軸を上記下流面に略一致させ、上記スロッ
トル駆動軸を上記スロットルバルブの回転軸と平行にか
つ間隔を空けて配置し、該スロットル駆動軸とスロット
ルバルブの回転軸とをリンク機構により連結したので、
請求項２の発明における下流面を上記投影面内に配置
し、スロットル駆動軸をエンジンに干渉しないよう配置
する場合の具体的構造を容易に実現できる。
バルブの回転軸を上記下流面に略一致させ、上記スロッ
トル駆動軸を上記スロットルバルブの回転軸と平行にか
つ間隔を空けて配置し、該スロットル駆動軸とスロット
ルバルブの回転軸とをリンク機構により連結したので、
請求項２の発明における下流面を上記投影面内に配置
し、スロットル駆動軸をエンジンに干渉しないよう配置
する場合の具体的構造を容易に実現できる。
【００２５】請求項４の発明によれば、上記下流面を上
記スロットルバルブの回転軸より下流側に離して配置
し、上記スロトル駆動軸を上記スロットルバルブの回転
軸と同一直線をなすように配置したので、この場合も上
記請求項２の発明における下流面を上記投影面内に配置
し、スロットル駆動軸をエンジンに干渉しないよう配置
する場合の具体的構造を容易に実現できる。
記スロットルバルブの回転軸より下流側に離して配置
し、上記スロトル駆動軸を上記スロットルバルブの回転
軸と同一直線をなすように配置したので、この場合も上
記請求項２の発明における下流面を上記投影面内に配置
し、スロットル駆動軸をエンジンに干渉しないよう配置
する場合の具体的構造を容易に実現できる。
【００２６】請求項５の発明によれば、上記スロットル
バルブの回転軸に該スロットルバルブの開度を検出する
スロットル開度センサを取り付けたので、スロットルバ
ルブの開度を、間にリンク機構等の検出誤差を生じるも
のを介在させることなく直接検出することができ、スロ
ットル開度の検出精度を高めることができる。
バルブの回転軸に該スロットルバルブの開度を検出する
スロットル開度センサを取り付けたので、スロットルバ
ルブの開度を、間にリンク機構等の検出誤差を生じるも
のを介在させることなく直接検出することができ、スロ
ットル開度の検出精度を高めることができる。
【００２７】またスロットルバルブの最小開度側ストッ
パを該回転軸側に設けたので、スロットルバルブのアイ
ドリング調整等に重要な最小開度を精度良く設定でき
る。さらにまた全開側ストッパを上記スロットル駆動軸
側に設けたので、運転者の全開操作が強い力で行われた
場合でも、スロットルバルブの回転軸側への大きな力の
伝達を回避でき、スロットルバルブの開度の狂いを防止
できる。
パを該回転軸側に設けたので、スロットルバルブのアイ
ドリング調整等に重要な最小開度を精度良く設定でき
る。さらにまた全開側ストッパを上記スロットル駆動軸
側に設けたので、運転者の全開操作が強い力で行われた
場合でも、スロットルバルブの回転軸側への大きな力の
伝達を回避でき、スロットルバルブの開度の狂いを防止
できる。
【００２８】請求項６の発明によれば、サイドカムチェ
ン方式の動弁装置を備えている場合に、スロットル開度
センサを反カムチェン側に、上記スロットル駆動軸をカ
ムチェン側にそれぞれ配設したので、スロットルバルブ
の回転軸と駆動軸とを別々に設ける場合に、該スロット
ル駆動軸，スロットル開度センサ等の部品を、スロット
ル開度の検出精度を確保しつつ左，右にバランス良く配
置でき、配置スペースの確保が容易である。
ン方式の動弁装置を備えている場合に、スロットル開度
センサを反カムチェン側に、上記スロットル駆動軸をカ
ムチェン側にそれぞれ配設したので、スロットルバルブ
の回転軸と駆動軸とを別々に設ける場合に、該スロット
ル駆動軸，スロットル開度センサ等の部品を、スロット
ル開度の検出精度を確保しつつ左，右にバランス良く配
置でき、配置スペースの確保が容易である。
【００２９】請求項７の発明によれば、センタチェン方
式の動弁装置を備えている場合に、上記スロットル駆動
軸をカム軸駆動チェンの配置部位に配置したので、スロ
ットルバルブの回転軸と駆動軸とを別々に設ける場合
に、該駆動軸を回転軸の長さ方向略中央に配置すること
ができ、該駆動軸から各スロットルバルブへの回転力伝
達がバランス良く行われ、各スロットルバルブを同期さ
せて開閉できる。
式の動弁装置を備えている場合に、上記スロットル駆動
軸をカム軸駆動チェンの配置部位に配置したので、スロ
ットルバルブの回転軸と駆動軸とを別々に設ける場合
に、該駆動軸を回転軸の長さ方向略中央に配置すること
ができ、該駆動軸から各スロットルバルブへの回転力伝
達がバランス良く行われ、各スロットルバルブを同期さ
せて開閉できる。
【００３０】請求項８の発明によれば、燃料噴射弁をス
ロットルバルブより上流側に配設し、該燃料噴射弁への
燃料圧力を圧力調整弁によりスロットルバルブ下流側で
採取した吸気負圧に応じた値としたので、実質的なダイ
ナミックレンジを大きくすることができる。即ち、必要
な燃料噴射量が少ないスロットル低開度域ほど上記吸気
負圧は負圧側に大きくなるから、燃料噴射弁への燃料圧
力は低下する。一方、燃料噴射弁はスロットルバルブ上
流側に配置されているので、該噴射弁の噴射口部分の圧
力は低スロットル開度域でも略大気圧であり、従って燃
料圧力と噴射口部分の圧力との差が小さくなり、噴射量
が減少し、その結果、実質的ダイナミックレンジが大き
くなる。
ロットルバルブより上流側に配設し、該燃料噴射弁への
燃料圧力を圧力調整弁によりスロットルバルブ下流側で
採取した吸気負圧に応じた値としたので、実質的なダイ
ナミックレンジを大きくすることができる。即ち、必要
な燃料噴射量が少ないスロットル低開度域ほど上記吸気
負圧は負圧側に大きくなるから、燃料噴射弁への燃料圧
力は低下する。一方、燃料噴射弁はスロットルバルブ上
流側に配置されているので、該噴射弁の噴射口部分の圧
力は低スロットル開度域でも略大気圧であり、従って燃
料圧力と噴射口部分の圧力との差が小さくなり、噴射量
が減少し、その結果、実質的ダイナミックレンジが大き
くなる。
【００３１】請求項９の発明によれば、スロットルバル
ブより上流側に配設された燃料噴射弁からの燃料噴射方
向を、最小開度位置にあるスロットルバルブの開口ライ
ンの最下部に指向させので、スロットル最小開度状態で
あっても噴射された燃料が吸気通路内に溜まり難く、ア
イドリング運転域での燃焼の安定性を確保できる。
ブより上流側に配設された燃料噴射弁からの燃料噴射方
向を、最小開度位置にあるスロットルバルブの開口ライ
ンの最下部に指向させので、スロットル最小開度状態で
あっても噴射された燃料が吸気通路内に溜まり難く、ア
イドリング運転域での燃焼の安定性を確保できる。
【００３２】請求項１０の発明によれば、吸気通路の天
壁に上記スロットルバルブをバイパスするようにアイド
ルエア調整通路を設けたので、上記燃料噴射弁から噴射
された燃料がアイドルエア調整通路内に進入するのを回
避でき、アイドリング回転を安定化できる。
壁に上記スロットルバルブをバイパスするようにアイド
ルエア調整通路を設けたので、上記燃料噴射弁から噴射
された燃料がアイドルエア調整通路内に進入するのを回
避でき、アイドリング回転を安定化できる。
【００３３】請求項１１の発明によれば、上記燃料噴射
弁からの噴射燃料を全開位置のスロットルバルブに衝突
させたので、噴射された燃料の空気との混合を促進でき
る。
弁からの噴射燃料を全開位置のスロットルバルブに衝突
させたので、噴射された燃料の空気との混合を促進でき
る。
【００３４】請求項１２の発明によれば、無負荷過渡運
転状態（無負荷レーシング状態）を負荷過渡運転状態
（急加速状態）と区別して検出し、該無負荷過渡運転状
態では燃料噴射条件に対し上記過渡時補正と異なる無負
荷過渡時補正を行うようにしたので、例えば吸気量がス
ロットル開度に敏感に反応したり、燃料の吸気通路内面
への付着率，あるいは蒸発率が大きく変動したりすると
いう無負荷過渡運転に特有の条件に応じた制御が可能と
なり、特に無負荷レーシング時の失火を防止してエンジ
ン運転フィーリングの低下を回避できる。
転状態（無負荷レーシング状態）を負荷過渡運転状態
（急加速状態）と区別して検出し、該無負荷過渡運転状
態では燃料噴射条件に対し上記過渡時補正と異なる無負
荷過渡時補正を行うようにしたので、例えば吸気量がス
ロットル開度に敏感に反応したり、燃料の吸気通路内面
への付着率，あるいは蒸発率が大きく変動したりすると
いう無負荷過渡運転に特有の条件に応じた制御が可能と
なり、特に無負荷レーシング時の失火を防止してエンジ
ン運転フィーリングの低下を回避できる。
【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〜図７は本発明の第１実施形態に
よる４サイクルエンジンを説明するための図であり、図
１は該エンジンの車載状態を示す左側面図、図２は該エ
ンジンの断面右側面図、図３は図２のIII-III 線断面
図、図４はヘッドカバーを取り外した状態の平面構成
図、図５は図２においてスロットルボディを矢印Ｖ方向
に見た図、図６は図５のVI-VI 線断面図、図７は該エン
ジンの運転制御装置のブロック構成図である。なお、本
実施形態において、前後，左右とは車両着座状態で見た
場合を意味する。
づいて説明する。図１〜図７は本発明の第１実施形態に
よる４サイクルエンジンを説明するための図であり、図
１は該エンジンの車載状態を示す左側面図、図２は該エ
ンジンの断面右側面図、図３は図２のIII-III 線断面
図、図４はヘッドカバーを取り外した状態の平面構成
図、図５は図２においてスロットルボディを矢印Ｖ方向
に見た図、図６は図５のVI-VI 線断面図、図７は該エン
ジンの運転制御装置のブロック構成図である。なお、本
実施形態において、前後，左右とは車両着座状態で見た
場合を意味する。
【００３５】図において、１は自動二輪車用水冷式４サ
イクル並列４気筒５バルブエンジンであり、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３を車幅
方向に水平に向けて、かつ気筒軸Ａを前傾させて搭載さ
れている。該エンジン１は変速装置を内蔵するクランク
ケース４の前部にシリンダボディ５を一体形成し、該シ
リンダボディ５上にシリンダヘッド６，ヘッドカバー７
を積層締結し、上記シリンダボディ５のシリンダボア５
ａ内にピストン８を摺動自在に挿入し、該ピストン８を
コンロッド９により上記クランク軸３に連結した概略構
造のものである。
イクル並列４気筒５バルブエンジンであり、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３を車幅
方向に水平に向けて、かつ気筒軸Ａを前傾させて搭載さ
れている。該エンジン１は変速装置を内蔵するクランク
ケース４の前部にシリンダボディ５を一体形成し、該シ
リンダボディ５上にシリンダヘッド６，ヘッドカバー７
を積層締結し、上記シリンダボディ５のシリンダボア５
ａ内にピストン８を摺動自在に挿入し、該ピストン８を
コンロッド９により上記クランク軸３に連結した概略構
造のものである。
【００３６】また上記シリンダヘッド６のシリンダボデ
ィ５側の合面には４つの燃焼凹部６ａが凹設されてお
り、該各燃焼凹部６ａの内面中心に点火プラグ１０の電
極が臨んでいる。
ィ５側の合面には４つの燃焼凹部６ａが凹設されてお
り、該各燃焼凹部６ａの内面中心に点火プラグ１０の電
極が臨んでいる。
【００３７】また上記燃焼凹部６ａには各気筒当たり３
つの吸気弁開口６ｂ及び２つの排気弁開口６ｃが開口し
ている。該各吸気弁開口６ｂには吸気弁１１が、各排気
弁開口６ｃには排気弁１２がそれぞれ閉方向に付勢して
配置されており、該吸気弁１１は吸気カム軸１３によ
り、排気弁１２は排気カム軸１４によりそれぞれ開閉駆
動される。
つの吸気弁開口６ｂ及び２つの排気弁開口６ｃが開口し
ている。該各吸気弁開口６ｂには吸気弁１１が、各排気
弁開口６ｃには排気弁１２がそれぞれ閉方向に付勢して
配置されており、該吸気弁１１は吸気カム軸１３によ
り、排気弁１２は排気カム軸１４によりそれぞれ開閉駆
動される。
【００３８】本実施形態エンジン１の動弁機構は、サイ
ドチェン方式のものであり、上記吸気カム軸１３，排気
カム軸１４は、エンジンの右側部に形成されたチェン室
６ｄ内に通るように配置されたタイミングチェンを介し
て上記クランク軸３で回転駆動される。
ドチェン方式のものであり、上記吸気カム軸１３，排気
カム軸１４は、エンジンの右側部に形成されたチェン室
６ｄ内に通るように配置されたタイミングチェンを介し
て上記クランク軸３で回転駆動される。
【００３９】上記エンジン１の吸気系は、上記各気筒の
吸気弁開口６ｂをシリンダヘッド６の後壁側に導出する
吸気ポート１５と、該吸気ポート１５の外部接続口１５
ｂに接続されたスロットルボディ１６と、該スロットル
ボディ１６に接続され、エアクリーナボックス１８ａ内
に開口する吸気ダクト１７ａとを備えている。上記吸気
ポート１５，スロットルボディ１６，及び吸気ダクト１
７ａ、全体として略直線状をなすように構成され、かつ
略垂直に配置されており、このようにして吸気抵抗を可
能な限り小さくしている。上記スロットルボディ１６
は、スロットルバルブを内蔵する部分と燃料噴射弁を保
持するインジェクタボディ部分を一体形成したものであ
るが、両部分を別々に形成し、ジョイントで結合するこ
とも可能である。
吸気弁開口６ｂをシリンダヘッド６の後壁側に導出する
吸気ポート１５と、該吸気ポート１５の外部接続口１５
ｂに接続されたスロットルボディ１６と、該スロットル
ボディ１６に接続され、エアクリーナボックス１８ａ内
に開口する吸気ダクト１７ａとを備えている。上記吸気
ポート１５，スロットルボディ１６，及び吸気ダクト１
７ａ、全体として略直線状をなすように構成され、かつ
略垂直に配置されており、このようにして吸気抵抗を可
能な限り小さくしている。上記スロットルボディ１６
は、スロットルバルブを内蔵する部分と燃料噴射弁を保
持するインジェクタボディ部分を一体形成したものであ
るが、両部分を別々に形成し、ジョイントで結合するこ
とも可能である。
【００４０】上記エアクリーナボックス１８ａは車体フ
レーム２を構成する左，右一対のタンクレール２ａ，２
ａ間に配置されており、該エアクリーナボックス１８ａ
の後側に燃料タンク１９が搭載され、該燃料タンク１９
及び上記エアクリーナボックス１８ａはタンクカバー２
０で覆われている。
レーム２を構成する左，右一対のタンクレール２ａ，２
ａ間に配置されており、該エアクリーナボックス１８ａ
の後側に燃料タンク１９が搭載され、該燃料タンク１９
及び上記エアクリーナボックス１８ａはタンクカバー２
０で覆われている。
【００４１】上記吸気ポート１５は、上記各吸気弁開口
６ｂに連なる３つの分岐ポート部１５ａで構成されてお
り、上記外部接続口１５ｂは該３つの分岐ポート部１５
ａを合流したカム軸方向に長い小判形をなし、かつ筒状
に若干突出するように形成されている。
６ｂに連なる３つの分岐ポート部１５ａで構成されてお
り、上記外部接続口１５ｂは該３つの分岐ポート部１５
ａを合流したカム軸方向に長い小判形をなし、かつ筒状
に若干突出するように形成されている。
【００４２】上記スロットルボディ１６は、下流側接続
ボス部１６ａを上記吸気ポート１５と同じ小判形に形成
し、該小判形を上流側接続ボス部１６ｃ側に行くに従い
徐々に略真円形状に変化させたものであり、該略真円状
の上流側接続ボス部１６ｃに上記吸気ダクト１７ａがゴ
ム製ジョイントを介して接続されている。
ボス部１６ａを上記吸気ポート１５と同じ小判形に形成
し、該小判形を上流側接続ボス部１６ｃ側に行くに従い
徐々に略真円形状に変化させたものであり、該略真円状
の上流側接続ボス部１６ｃに上記吸気ダクト１７ａがゴ
ム製ジョイントを介して接続されている。
【００４３】また上記スロットルボディ１６は、上記下
流側接続ボス部１６ａにゴム製リング状のジョイント１
７の上流端を嵌合し、該ジョイント１７の下流端を上記
吸気ポート１５の筒状に形成された外部接続口１５ｂに
嵌合し、該ジョイント１７を金属プレート製のバンド１
８で締め付けることにより、シリンダヘッド６に取り付
けられている。
流側接続ボス部１６ａにゴム製リング状のジョイント１
７の上流端を嵌合し、該ジョイント１７の下流端を上記
吸気ポート１５の筒状に形成された外部接続口１５ｂに
嵌合し、該ジョイント１７を金属プレート製のバンド１
８で締め付けることにより、シリンダヘッド６に取り付
けられている。
【００４４】上記各気筒毎に１つずつ設けられた４つの
スロットルボディ１６は、各スロットルボディ１６の接
続フランジ１６ｂを結合ブラケット２１にボルト締め固
定することによりユニット化されている。
スロットルボディ１６は、各スロットルボディ１６の接
続フランジ１６ｂを結合ブラケット２１にボルト締め固
定することによりユニット化されている。
【００４５】また上記各スロットルボディ１６の下流側
接続ボス部１６ａ側寄り部分にスロットルバルブ２２が
配設されている。このスロットルバルブ２２は上述の小
判形に合わせた弁板２２ａを弁軸２２ｂにボルト締め固
定したものである。該弁板２２ａの全閉時の角度は、吸
気通路軸線に対して直角の位置からその下側縁が下流側
寄りとなるように、つまり反時計廻りに１０〜１５°に
設定されており、またアイドリング運転域における角度
（最小開度）は、上記全閉時の角度からさらに反時計側
に約０．１〜３°回転させた角度（上記直角の位置から
１０．１〜１８°となる）に設定される。
接続ボス部１６ａ側寄り部分にスロットルバルブ２２が
配設されている。このスロットルバルブ２２は上述の小
判形に合わせた弁板２２ａを弁軸２２ｂにボルト締め固
定したものである。該弁板２２ａの全閉時の角度は、吸
気通路軸線に対して直角の位置からその下側縁が下流側
寄りとなるように、つまり反時計廻りに１０〜１５°に
設定されており、またアイドリング運転域における角度
（最小開度）は、上記全閉時の角度からさらに反時計側
に約０．１〜３°回転させた角度（上記直角の位置から
１０．１〜１８°となる）に設定される。
【００４６】そして左側端部に配置されたスロットルボ
ディ１６の左側壁にはスロットルバルブ２２の開度を検
出するためのスロットルセンサ５３が装着されており、
該スロットルセンサ５３は該左側端部のスロットルバル
ブ２２の弁軸２２ｂの外方突出端部に接続され、該弁軸
２２ｂの回動角度を検出する。
ディ１６の左側壁にはスロットルバルブ２２の開度を検
出するためのスロットルセンサ５３が装着されており、
該スロットルセンサ５３は該左側端部のスロットルバル
ブ２２の弁軸２２ｂの外方突出端部に接続され、該弁軸
２２ｂの回動角度を検出する。
【００４７】また右側端部に配置されたスロットルボデ
ィ１６の弁軸２２ｂはリンク機構２４を介して駆動プー
リ２５に連結されている。上記リンク機構２４は、上記
右端部の弁軸２２ｂに固定された弁側アーム２４ａとプ
ーリ軸（スロットル駆動軸）２５ａに固定されたプーリ
側アーム２４ｂとをリンクプレート２４ｃで連結してな
るものである。また駆動プーリ２５は、右端のスロット
ルボディ１６に形成された接続フランジ１６ｂにより上
記プーリ軸２５ａを軸支し、該プーリ軸２５ａに閉側プ
ーリ２５ｂ，開側プーリ２５ｃを固定したものであり、
該両プーリ２５ｂ，２５ｃはスロットルケーブル２６，
２６を介して操向ハンドルの右側に配設されたスロット
ルグリップに連結されている。
ィ１６の弁軸２２ｂはリンク機構２４を介して駆動プー
リ２５に連結されている。上記リンク機構２４は、上記
右端部の弁軸２２ｂに固定された弁側アーム２４ａとプ
ーリ軸（スロットル駆動軸）２５ａに固定されたプーリ
側アーム２４ｂとをリンクプレート２４ｃで連結してな
るものである。また駆動プーリ２５は、右端のスロット
ルボディ１６に形成された接続フランジ１６ｂにより上
記プーリ軸２５ａを軸支し、該プーリ軸２５ａに閉側プ
ーリ２５ｂ，開側プーリ２５ｃを固定したものであり、
該両プーリ２５ｂ，２５ｃはスロットルケーブル２６，
２６を介して操向ハンドルの右側に配設されたスロット
ルグリップに連結されている。
【００４８】上記弁板２２ａの上記アイドリング時の角
度（最小開度）は、右側端部のスロットルボディ１６に
設けられたストッパ１６ｄにより上記弁側アーム２４ａ
の角度位置を規制することにより設定される。なお、こ
のストッパ１６ｄによる規制角度位置を調整可能にする
ことも可能である。そして残り３つのスロットルボディ
１６における上記アイドリング時の角度は、該各弁軸２
２ｂの外方突出部同士接続する開度調整機構２３によっ
て上記角度となるように調整される。このようにして弁
板２２ａのアイドリング時の角度を精度良く調整でき
る。
度（最小開度）は、右側端部のスロットルボディ１６に
設けられたストッパ１６ｄにより上記弁側アーム２４ａ
の角度位置を規制することにより設定される。なお、こ
のストッパ１６ｄによる規制角度位置を調整可能にする
ことも可能である。そして残り３つのスロットルボディ
１６における上記アイドリング時の角度は、該各弁軸２
２ｂの外方突出部同士接続する開度調整機構２３によっ
て上記角度となるように調整される。このようにして弁
板２２ａのアイドリング時の角度を精度良く調整でき
る。
【００４９】また上記スロットルバルブ２２の全開時の
角度位置は、開側プーリ２５ａの側面に突設されたスト
ッパ２５ｄを上記結合ブラケット２１に突設されたスト
ッパ２１ａを当接させることにより規制される。これに
より運転者がスロットルグリップを勢いよく全開にした
場合でもその回動力がリンク機構２４，ひいてはスロッ
トルバルブ２２に伝達されるのを回避でき、該スロット
ルバルブ２２の開度のずれを回避できる。
角度位置は、開側プーリ２５ａの側面に突設されたスト
ッパ２５ｄを上記結合ブラケット２１に突設されたスト
ッパ２１ａを当接させることにより規制される。これに
より運転者がスロットルグリップを勢いよく全開にした
場合でもその回動力がリンク機構２４，ひいてはスロッ
トルバルブ２２に伝達されるのを回避でき、該スロット
ルバルブ２２の開度のずれを回避できる。
【００５０】また上記各スロットルボディ１６にはアイ
ドル調整機構２７が設けられている。該調整機構２７
は、スロットルボディ１６の天壁に最小開度位置にある
弁板２２ａをバイパスするようにアイドル調整孔２７ａ
を形成し、該調整孔２７ａの通路面積を調整スクリュー
２７ｂで調整し、もってアイドリング回転数を手動調整
するものである。これにより各気筒ごとのアイドリング
回転数のばらつきを回避できる。
ドル調整機構２７が設けられている。該調整機構２７
は、スロットルボディ１６の天壁に最小開度位置にある
弁板２２ａをバイパスするようにアイドル調整孔２７ａ
を形成し、該調整孔２７ａの通路面積を調整スクリュー
２７ｂで調整し、もってアイドリング回転数を手動調整
するものである。これにより各気筒ごとのアイドリング
回転数のばらつきを回避できる。
【００５１】そして上記スロットルボディ１６の天壁の
スロットルバルブ２２より上流側に燃料噴射弁２８が装
着されている。この燃料噴射弁２８の噴射口は、図２に
示すように、上記最小開度位置にある弁板２２ａの開口
ライン（吸気通路内面と弁板２２ａの周縁との隙間が形
成するライン）の最も低い位置に燃料を噴射するように
その方向，噴射口形状が設定されている。これによりス
ロットルバルブ２２がアイドリング開度位置にある場合
に、噴射された燃料が弁板２２ａの上流側に溜まるのを
回避できる。また上記アイドル調整孔２７ａは燃料噴射
位置と反対側に位置することとなるので、該アイドル調
整孔２７ａに燃料が溜まることもない。なお、上記燃料
噴射弁２８は図１に二点鎖線で示すようにスロットルボ
ディ１６の背面側に配置することも可能であり、このよ
うにすれば上記吸気系をより一層直線状にすることがで
きる。
スロットルバルブ２２より上流側に燃料噴射弁２８が装
着されている。この燃料噴射弁２８の噴射口は、図２に
示すように、上記最小開度位置にある弁板２２ａの開口
ライン（吸気通路内面と弁板２２ａの周縁との隙間が形
成するライン）の最も低い位置に燃料を噴射するように
その方向，噴射口形状が設定されている。これによりス
ロットルバルブ２２がアイドリング開度位置にある場合
に、噴射された燃料が弁板２２ａの上流側に溜まるのを
回避できる。また上記アイドル調整孔２７ａは燃料噴射
位置と反対側に位置することとなるので、該アイドル調
整孔２７ａに燃料が溜まることもない。なお、上記燃料
噴射弁２８は図１に二点鎖線で示すようにスロットルボ
ディ１６の背面側に配置することも可能であり、このよ
うにすれば上記吸気系をより一層直線状にすることがで
きる。
【００５２】上記燃料噴射弁２８の上端部には１本の燃
料供給レール２９が装着されている。この燃料供給レー
ル２９は４つの燃料噴射弁２８に渡る長さを有し、その
左端部には燃料圧力調整弁３０が配設されている。この
燃料圧力調整弁３０は、燃料ポンプから供給された燃料
の圧力を制御圧力に応じた圧力に調整する燃料圧力可変
方式のものである。上記制御圧力は、各吸気通路のスロ
ットルバルブ下流側に開口する採取孔１５ｃからの吸気
負圧を圧力導入ホース３４，３２を介して平均化したも
のであり、上記燃料圧力調整弁３０内に導入される。な
お、上記平均化された吸気負圧は吸気負圧センサ５４に
よって検出される。
料供給レール２９が装着されている。この燃料供給レー
ル２９は４つの燃料噴射弁２８に渡る長さを有し、その
左端部には燃料圧力調整弁３０が配設されている。この
燃料圧力調整弁３０は、燃料ポンプから供給された燃料
の圧力を制御圧力に応じた圧力に調整する燃料圧力可変
方式のものである。上記制御圧力は、各吸気通路のスロ
ットルバルブ下流側に開口する採取孔１５ｃからの吸気
負圧を圧力導入ホース３４，３２を介して平均化したも
のであり、上記燃料圧力調整弁３０内に導入される。な
お、上記平均化された吸気負圧は吸気負圧センサ５４に
よって検出される。
【００５３】上記燃料圧力調整弁３０は、スロットルバ
ルブ２２がアイドリング開度（最小開度）のときには上
記制御圧力（吸気負圧）が大気圧より大幅に低くなって
いることからそれだけ燃料供給レール２９内の燃料圧力
を低く調整する。これにより燃料供給レール２９内の燃
料圧力と燃料噴射位置の圧力（スロットルボディ１６上
流側の圧力で略大気圧）との差圧が小さくなり、燃料噴
射量が少なくなる。その結果、燃料噴射弁２８の最小噴
射量と最大噴射量との比、いわゆるダイナミックレンジ
を実質的に大きくすることができる。
ルブ２２がアイドリング開度（最小開度）のときには上
記制御圧力（吸気負圧）が大気圧より大幅に低くなって
いることからそれだけ燃料供給レール２９内の燃料圧力
を低く調整する。これにより燃料供給レール２９内の燃
料圧力と燃料噴射位置の圧力（スロットルボディ１６上
流側の圧力で略大気圧）との差圧が小さくなり、燃料噴
射量が少なくなる。その結果、燃料噴射弁２８の最小噴
射量と最大噴射量との比、いわゆるダイナミックレンジ
を実質的に大きくすることができる。
【００５４】ここで本実施形態では、上記スロットルバ
ルブ２２を設けるに当たって、弁板２２ａの配置位置
は、容積比εと、上記吸気バルブ１１と排気バルブ１２
との両方が開いているバルブオーバーラップ期間と、安
定したアイドリング運転が可能な最も薄い（低濃度の）
空燃比（リーン限界空燃比）とに基づいて設定されてい
る。
ルブ２２を設けるに当たって、弁板２２ａの配置位置
は、容積比εと、上記吸気バルブ１１と排気バルブ１２
との両方が開いているバルブオーバーラップ期間と、安
定したアイドリング運転が可能な最も薄い（低濃度の）
空燃比（リーン限界空燃比）とに基づいて設定されてい
る。
【００５５】上記容積比εとは、上記吸気ポート１５
の、上記吸気弁開口６ｂ、より正確には閉状態の吸気弁
１１の傘部上表面から上記最小開度位置にある弁板２２
ａの下流側外表面（下流面）までの容積（気筒当たりの
ポート容積）Ｑの、上記シリンダボア５ａの横断面積×
行程で求められる行程容積（気筒当たりの排気量）Ｖに
対する割合Ｑ／Ｖである。
の、上記吸気弁開口６ｂ、より正確には閉状態の吸気弁
１１の傘部上表面から上記最小開度位置にある弁板２２
ａの下流側外表面（下流面）までの容積（気筒当たりの
ポート容積）Ｑの、上記シリンダボア５ａの横断面積×
行程で求められる行程容積（気筒当たりの排気量）Ｖに
対する割合Ｑ／Ｖである。
【００５６】この場合、例えば、まず要求エンジン出力
に基づいて上記オーバーラップ期間が設定され、該オー
バーラップ期間において上記リーン限界空燃比を理論空
燃比よりリーンにすることができるように上記εが設定
され、該ε及び気筒当たり行程容積Ｖに基づいて上記弁
板２２ａの配置位置が設定される。
に基づいて上記オーバーラップ期間が設定され、該オー
バーラップ期間において上記リーン限界空燃比を理論空
燃比よりリーンにすることができるように上記εが設定
され、該ε及び気筒当たり行程容積Ｖに基づいて上記弁
板２２ａの配置位置が設定される。
【００５７】具体的には上記オーバーラップ期間はクラ
ンク角度で３０〜１４０°の範囲内から選択され、上記
容積比εは０．１５〜０．４５の範囲から選択される。
この場合、オーバーラップ期間が大きくなるほど容積比
εは小さい値が選択される。この実施形態の場合は上記
バルブオーバーラップ期間は５０°に設定されており、
また上記容積比εは０．２５に設定されている。
ンク角度で３０〜１４０°の範囲内から選択され、上記
容積比εは０．１５〜０．４５の範囲から選択される。
この場合、オーバーラップ期間が大きくなるほど容積比
εは小さい値が選択される。この実施形態の場合は上記
バルブオーバーラップ期間は５０°に設定されており、
また上記容積比εは０．２５に設定されている。
【００５８】上記容積比εを０．２５に設定するため
に、本実施形態では、スロットルバルブ２２を、アイド
リング開度状態にある弁板２２ａの下流面が気筒軸方向
投影面内に位置するように、つまりポート容積が小さく
なるように吸気弁開口６ｂ側に寄せて配置している。な
お本実施形態では上記スロットルバルブ２２は通常のバ
タフライ式のものであるから、これの回転軸である弁軸
２２ｂは弁板２２ａの下流面に略一致している。またプ
ーリ軸（スロットル駆動軸）２５ａは上記投影面外に位
置するように配設されている。
に、本実施形態では、スロットルバルブ２２を、アイド
リング開度状態にある弁板２２ａの下流面が気筒軸方向
投影面内に位置するように、つまりポート容積が小さく
なるように吸気弁開口６ｂ側に寄せて配置している。な
お本実施形態では上記スロットルバルブ２２は通常のバ
タフライ式のものであるから、これの回転軸である弁軸
２２ｂは弁板２２ａの下流面に略一致している。またプ
ーリ軸（スロットル駆動軸）２５ａは上記投影面外に位
置するように配設されている。
【００５９】５０は本実施例エンジン１の運転制御を行
うＥＣＵであり、該ＥＣＵ５０は、気筒判別センサ５
１，クランク角センサ５２，スロットルセンサ５３，吸
気負圧センサ５４，ニュートラルスイッチ５５，エンジ
ン温度センサ５６，燃料圧力センサ５７からの各検出信
号が入力され、エンジンの運転状態に応じた点火時期信
号を点火コイル１０ａに、燃料噴射信号を燃料噴射弁２
８に出力する。
うＥＣＵであり、該ＥＣＵ５０は、気筒判別センサ５
１，クランク角センサ５２，スロットルセンサ５３，吸
気負圧センサ５４，ニュートラルスイッチ５５，エンジ
ン温度センサ５６，燃料圧力センサ５７からの各検出信
号が入力され、エンジンの運転状態に応じた点火時期信
号を点火コイル１０ａに、燃料噴射信号を燃料噴射弁２
８に出力する。
【００６０】上記ＥＣＵ５０は、具体的には、気筒判別
センサ５１，クランク角センサ５２からの信号によりエ
ンジン回転数を演算し、スロットルセンサ５３からのス
ロットル開度信号又は吸気負圧センサ５４から吸気負圧
信号によりエンジン負荷を演算し、該エンジン負荷及び
上記エンジン回転数に基づいて運転状態を判別し、該運
転状態に応じた点火操作量，燃料噴射操作量を決定し、
上記点火時期、燃料噴射量，燃料噴射時期等を制御す
る。
センサ５１，クランク角センサ５２からの信号によりエ
ンジン回転数を演算し、スロットルセンサ５３からのス
ロットル開度信号又は吸気負圧センサ５４から吸気負圧
信号によりエンジン負荷を演算し、該エンジン負荷及び
上記エンジン回転数に基づいて運転状態を判別し、該運
転状態に応じた点火操作量，燃料噴射操作量を決定し、
上記点火時期、燃料噴射量，燃料噴射時期等を制御す
る。
【００６１】また、上記ＥＣＵ５０は、スロットルセン
サ５３からのスロットル開度の変化速度によりエンジン
運転状態が過渡状態、例えば急加速状態にあることを検
出し、上記点火タイミング，燃料噴射量，噴射時期等に
対し過渡時補正を加え、急加時の燃料供給遅れを回避し
て急加速性能を確保するようにしている。
サ５３からのスロットル開度の変化速度によりエンジン
運転状態が過渡状態、例えば急加速状態にあることを検
出し、上記点火タイミング，燃料噴射量，噴射時期等に
対し過渡時補正を加え、急加時の燃料供給遅れを回避し
て急加速性能を確保するようにしている。
【００６２】ここで本実施形態エンジン１では、上述の
容積比εを従来エンジンよりも小さくするために、スロ
ットルバルブ２２を吸気弁開口６ｂ側に近づけて配置し
ているので、吸入空気量はスロットルバルブ２２の開度
に敏感に反応する。
容積比εを従来エンジンよりも小さくするために、スロ
ットルバルブ２２を吸気弁開口６ｂ側に近づけて配置し
ているので、吸入空気量はスロットルバルブ２２の開度
に敏感に反応する。
【００６３】さらに本実施形態エンジン１では、燃料噴
射弁２８をスロットルバルブ２２より上流側に配置して
吸気通路壁面に向けて燃料を噴射し、しかもスロットル
開度の大きい運転域では噴射された燃料が弁板２２ｂに
衝突するように構成しているので、従来の吸気弁の傘部
裏面に燃料を噴射するようにしたものに比較して、噴射
された燃料の吸気通路の壁面への付着量が多く、またこ
の付着量及びその蒸発量はエンジンの温度状態等で変動
し易い。
射弁２８をスロットルバルブ２２より上流側に配置して
吸気通路壁面に向けて燃料を噴射し、しかもスロットル
開度の大きい運転域では噴射された燃料が弁板２２ｂに
衝突するように構成しているので、従来の吸気弁の傘部
裏面に燃料を噴射するようにしたものに比較して、噴射
された燃料の吸気通路の壁面への付着量が多く、またこ
の付着量及びその蒸発量はエンジンの温度状態等で変動
し易い。
【００６４】そのため特に、無負荷状態でスロットルバ
ルブ２２を急激に開ける無負荷レーシング（空吹かし）
を行った場合、吸入空気量はスロットルバルブ２２の開
度に敏感に応答して急激に増加し、結果的に、燃料噴射
量は通常の急加速時よりもさらに遅れ、さらに壁面に付
着していた燃料が上記吸気の流れによって燃焼室に吸い
込まれる等の問題が顕著となり、その結果、上記無負荷
レーシングにおけるスロットル操作の初期において失火
が生じ、運転フィーリングが低下する懸念がある。
ルブ２２を急激に開ける無負荷レーシング（空吹かし）
を行った場合、吸入空気量はスロットルバルブ２２の開
度に敏感に応答して急激に増加し、結果的に、燃料噴射
量は通常の急加速時よりもさらに遅れ、さらに壁面に付
着していた燃料が上記吸気の流れによって燃焼室に吸い
込まれる等の問題が顕著となり、その結果、上記無負荷
レーシングにおけるスロットル操作の初期において失火
が生じ、運転フィーリングが低下する懸念がある。
【００６５】そこで本実施形態では、上記ニュートラル
スイッチ５５がオンしている状態で過渡運転状態が検出
された場合には、該過渡運転状態を上記急加速時の負荷
過渡運転状態と区別して無負荷過渡運転状態（無負荷レ
ーシング状態）と判断し、上記通常の負荷過渡運転状態
と異なる補正を実施する。
スイッチ５５がオンしている状態で過渡運転状態が検出
された場合には、該過渡運転状態を上記急加速時の負荷
過渡運転状態と区別して無負荷過渡運転状態（無負荷レ
ーシング状態）と判断し、上記通常の負荷過渡運転状態
と異なる補正を実施する。
【００６６】具体的には、燃料噴射量の増量補正量を、
上記急加速時よりも増加したり、この増量信号の出力タ
イミングを早めたりする方法が採用される。この場合、
エンジン温度から暖機状態を判別し、暖機が遅れている
場合には燃料をさらに増量する温度補正、及び吸気通路
への燃料付着量，蒸発量をエンジン温度等から予測し、
該燃料付着量等に応じた補正を併せて行う。
上記急加速時よりも増加したり、この増量信号の出力タ
イミングを早めたりする方法が採用される。この場合、
エンジン温度から暖機状態を判別し、暖機が遅れている
場合には燃料をさらに増量する温度補正、及び吸気通路
への燃料付着量，蒸発量をエンジン温度等から予測し、
該燃料付着量等に応じた補正を併せて行う。
【００６７】なお、上記エンジンの運転制御において
は、本出願人先に提案したエンジン制御方式を採用する
ことにより、上記無負荷レーシング等の過渡運転状態で
の不具合を回避できる。この提案に係るエンジン制御方
式は、空燃比に関するエンジンの順モデルを制御系を用
いて構成し、該順モデルで得られる仮想空燃比をフィー
ドバックし、該仮想空燃比と所定の目標空燃比とに基づ
いてエンジンの空燃比に関する動作パラメータの操作量
を算出するエンジンの逆モデルを構成するとともに、上
記目標空燃比をエンジンの運転状態に適合した変動量で
変動させるようにしたものである。このエンジン制御方
式は特願平９−８９２５号に詳細に記載されている。
は、本出願人先に提案したエンジン制御方式を採用する
ことにより、上記無負荷レーシング等の過渡運転状態で
の不具合を回避できる。この提案に係るエンジン制御方
式は、空燃比に関するエンジンの順モデルを制御系を用
いて構成し、該順モデルで得られる仮想空燃比をフィー
ドバックし、該仮想空燃比と所定の目標空燃比とに基づ
いてエンジンの空燃比に関する動作パラメータの操作量
を算出するエンジンの逆モデルを構成するとともに、上
記目標空燃比をエンジンの運転状態に適合した変動量で
変動させるようにしたものである。このエンジン制御方
式は特願平９−８９２５号に詳細に記載されている。
【００６８】本実施形態エンジン１のアイドリング運転
では、スロットルバルブ２２の弁板２２ａはアイドリン
グ開度に保持される。そのためアイドリング運転状態で
の容積比εは０．２５となり、またバルブオーバーラッ
プは上述のように５０°である。本実施形態エンジン１
のリーン限界空燃比は約１５であることが実験で確認さ
れており、理論空燃比よりもリーン側にある。従って本
実施形態エンジン１は、理論空燃比で安定したアイドリ
ング運転が可能である。
では、スロットルバルブ２２の弁板２２ａはアイドリン
グ開度に保持される。そのためアイドリング運転状態で
の容積比εは０．２５となり、またバルブオーバーラッ
プは上述のように５０°である。本実施形態エンジン１
のリーン限界空燃比は約１５であることが実験で確認さ
れており、理論空燃比よりもリーン側にある。従って本
実施形態エンジン１は、理論空燃比で安定したアイドリ
ング運転が可能である。
【００６９】なお、バルブオーバーラップが大きいエン
ジンの場合、上記容積比が大きいほど自己ＥＧＲ率が大
きくなり、理論空燃比での安定した運転は困難となるこ
とが本発明者等によって確認されている。自己ＥＧＲ率
とは、バルブオーバーラップ期間において燃焼室内に逆
流する既燃ガスの吸入空気量に対する割合である。
ジンの場合、上記容積比が大きいほど自己ＥＧＲ率が大
きくなり、理論空燃比での安定した運転は困難となるこ
とが本発明者等によって確認されている。自己ＥＧＲ率
とは、バルブオーバーラップ期間において燃焼室内に逆
流する既燃ガスの吸入空気量に対する割合である。
【００７０】このように本実施形態エンジン１では、上
記容積比を０．２５と従来エンジンよりも小さく設定し
たので、オーバーラップ期間を大きくし設定してエンジ
ン出力の向上を企図した場合でもリーン限界空燃比を理
論空燃比よりリーン側にすることが可能であり、従って
エンジンを理論空燃比で安定して運転でき、エンジン出
力を向上しつつ三元触媒による排気ガスの浄化を実現で
きる。
記容積比を０．２５と従来エンジンよりも小さく設定し
たので、オーバーラップ期間を大きくし設定してエンジ
ン出力の向上を企図した場合でもリーン限界空燃比を理
論空燃比よりリーン側にすることが可能であり、従って
エンジンを理論空燃比で安定して運転でき、エンジン出
力を向上しつつ三元触媒による排気ガスの浄化を実現で
きる。
【００７１】またスロットルバルブ２２より上流側に燃
料噴射弁２８を配設したので、上記容積比を小さく設定
するためにスロットルバルブ２２を吸気弁開口６ｂ側に
寄せて配置しながら燃料噴射弁２８の配置スペースの確
保が容易である。ちなみに従来エンジンでは、スロット
ルバルブの下流側に燃料噴射弁を配置することを前提と
する場合が多く、上記容積比を小さくする場合には燃料
噴射弁の配置スペースの確保が困難となる。
料噴射弁２８を配設したので、上記容積比を小さく設定
するためにスロットルバルブ２２を吸気弁開口６ｂ側に
寄せて配置しながら燃料噴射弁２８の配置スペースの確
保が容易である。ちなみに従来エンジンでは、スロット
ルバルブの下流側に燃料噴射弁を配置することを前提と
する場合が多く、上記容積比を小さくする場合には燃料
噴射弁の配置スペースの確保が困難となる。
【００７２】またスロットルバルブ２２を、弁軸２２ｂ
（回転軸）と駆動軸２５ａとの二軸タイプとし、かつ両
軸２２ｂ，２５ａをリンク機構２４で連結したので、弁
板２２ａを該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置さ
せ、かつスロットル駆動軸２５ａを上記投影面外に位置
させることができ、従来よりも小さい容積率を実現し、
かつスロットルバルブ２２の回転駆動機構を無理なく配
置できる。
（回転軸）と駆動軸２５ａとの二軸タイプとし、かつ両
軸２２ｂ，２５ａをリンク機構２４で連結したので、弁
板２２ａを該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置さ
せ、かつスロットル駆動軸２５ａを上記投影面外に位置
させることができ、従来よりも小さい容積率を実現し、
かつスロットルバルブ２２の回転駆動機構を無理なく配
置できる。
【００７３】上記スロットルバルブ２２の弁軸２２ｂ
（回転軸）にスロットルセンサ５３を取り付けたので、
スロットルバルブ２２の開度を、間にリンク機構等の誤
差を生じるものを介在させることなく直接検出すること
ができ、検出精度を高めることができる。
（回転軸）にスロットルセンサ５３を取り付けたので、
スロットルバルブ２２の開度を、間にリンク機構等の誤
差を生じるものを介在させることなく直接検出すること
ができ、検出精度を高めることができる。
【００７４】またスロットルバルブ２２の最小開度（ア
イドリング開度）を規制するストッパ１６ｄについては
該弁軸２２ｂ側に設けたので、スロットルバルブのアイ
ドリング調整等に重要な最小開度を精度良く設定でき
る。さらにまた全開側ストッパ２１ａについては上記ス
ロットル駆動軸２５ａ側に設けたので、運転者の全開操
作が強い力で行われた場合でも、スロットルバルブ２２
の弁軸２２ｂ側に大きな力が伝達するこことはなく、ス
ロットルバルブ２２の開度の狂いを防止できる。
イドリング開度）を規制するストッパ１６ｄについては
該弁軸２２ｂ側に設けたので、スロットルバルブのアイ
ドリング調整等に重要な最小開度を精度良く設定でき
る。さらにまた全開側ストッパ２１ａについては上記ス
ロットル駆動軸２５ａ側に設けたので、運転者の全開操
作が強い力で行われた場合でも、スロットルバルブ２２
の弁軸２２ｂ側に大きな力が伝達するこことはなく、ス
ロットルバルブ２２の開度の狂いを防止できる。
【００７５】またサイドカムチェン方式の動弁装置を備
えている場合に、スロットルセンサ５３を反カムチェン
側に、上記スロットル駆動軸２５ａをカムチェン側にそ
れぞれ配設したので、スロットルバルブ２２の弁軸２２
ｂと駆動軸２５ａとを別々に設ける場合に、該スロット
ル駆動軸２５ａ，スロットルセンサ５３等の各部品を、
スロットル開度の検出精度を確保しつつ左，右にバラン
ス良く配置でき、配置スペースの確保が容易である。
えている場合に、スロットルセンサ５３を反カムチェン
側に、上記スロットル駆動軸２５ａをカムチェン側にそ
れぞれ配設したので、スロットルバルブ２２の弁軸２２
ｂと駆動軸２５ａとを別々に設ける場合に、該スロット
ル駆動軸２５ａ，スロットルセンサ５３等の各部品を、
スロットル開度の検出精度を確保しつつ左，右にバラン
ス良く配置でき、配置スペースの確保が容易である。
【００７６】燃料圧力調整弁３０による調整圧力をスロ
ットルバルブ２２下流側で採取した制御圧力に応じた値
としたので、実質的なダイナミックレンジを大きくする
ことができる。即ち、必要な燃料噴射量が少ないスロッ
トル低開度域ほど上記制御圧力は負圧側に大きくなるか
ら、燃料噴射弁２８への燃料圧力は低下する。一方、燃
料噴射弁２８はスロットルバルブ２２上流側に配置され
ているので、該噴射弁２８の噴射口部分の圧力は低スロ
ットル開度域でも略大気圧であり、従って燃料圧力と噴
射口部分の圧力との差が小さくなり、噴射量が減少し、
その結果、実質的ダイナミックレンジが大きくなる。
ットルバルブ２２下流側で採取した制御圧力に応じた値
としたので、実質的なダイナミックレンジを大きくする
ことができる。即ち、必要な燃料噴射量が少ないスロッ
トル低開度域ほど上記制御圧力は負圧側に大きくなるか
ら、燃料噴射弁２８への燃料圧力は低下する。一方、燃
料噴射弁２８はスロットルバルブ２２上流側に配置され
ているので、該噴射弁２８の噴射口部分の圧力は低スロ
ットル開度域でも略大気圧であり、従って燃料圧力と噴
射口部分の圧力との差が小さくなり、噴射量が減少し、
その結果、実質的ダイナミックレンジが大きくなる。
【００７７】スロットルバルブ２２より上流側に配設さ
れた燃料噴射弁２８からの燃料噴射方向を、最小開度位
置にある弁板２２ａの開口ラインの最下部に指向させの
で、スロットル最小開度状態であっても噴射された燃料
が吸気通路内に溜まり難く、アイドリング運転域での燃
焼の安定性を確保できる。
れた燃料噴射弁２８からの燃料噴射方向を、最小開度位
置にある弁板２２ａの開口ラインの最下部に指向させの
で、スロットル最小開度状態であっても噴射された燃料
が吸気通路内に溜まり難く、アイドリング運転域での燃
焼の安定性を確保できる。
【００７８】吸気通路の天壁にアイドルエア調整機構２
７を設けたので、上記燃料噴射弁２８から噴射された燃
料がアイドルエア調整孔２７ａ内に進入するのを回避で
き、アイドリング回転を安定化できる。
７を設けたので、上記燃料噴射弁２８から噴射された燃
料がアイドルエア調整孔２７ａ内に進入するのを回避で
き、アイドリング回転を安定化できる。
【００７９】さらにまた、上記燃料噴射弁２８からの噴
射燃料を全開位置の弁板２２ａに衝突させたので、該衝
突位置が吸気通路の中心付近にあり空気流速が速いこと
から噴射された燃料の空気との混合を促進できる。
射燃料を全開位置の弁板２２ａに衝突させたので、該衝
突位置が吸気通路の中心付近にあり空気流速が速いこと
から噴射された燃料の空気との混合を促進できる。
【００８０】図８〜図９はセンタチェン方式の動弁装置
を備えた場合の第２実施形態であり、図中、図１〜図７
と同一符号は同一又は相当部分を示す。なお、以下の図
１０〜１６においても同一符号は同一又は相当部分を示
す。
を備えた場合の第２実施形態であり、図中、図１〜図７
と同一符号は同一又は相当部分を示す。なお、以下の図
１０〜１６においても同一符号は同一又は相当部分を示
す。
【００８１】図において、エンジンの幅方向中央にカム
軸駆動用チェンを配置するチェン室６ｄ′が形成されて
おり、該チェン室６ｄ′の後側にスロトル駆動軸２５ａ
が弁軸２２ｂと平行にかつ後方に離して配置されてい
る。該スロットル駆動軸２５ａの左，右端部は、プーリ
側アーム２４ｂ，リンクプレート２４ｃ，弁側アーム２
４ａを介して中央の左，右のスロットルバルブ２２の弁
軸２２ｂに連結されている。
軸駆動用チェンを配置するチェン室６ｄ′が形成されて
おり、該チェン室６ｄ′の後側にスロトル駆動軸２５ａ
が弁軸２２ｂと平行にかつ後方に離して配置されてい
る。該スロットル駆動軸２５ａの左，右端部は、プーリ
側アーム２４ｂ，リンクプレート２４ｃ，弁側アーム２
４ａを介して中央の左，右のスロットルバルブ２２の弁
軸２２ｂに連結されている。
【００８２】このセンタチェン方式の例では、上記スロ
ットル駆動軸２５ａをエンジン幅方向中央に配置したの
で、該スロットル駆動軸２５ａからの操作力が左，右の
スロットルバルブ２２，２２に均等に分配されることと
なり、４つのスロットルバルブを直列配置し、その端部
を駆動する場合に比較して各スロットルバルブをより一
層確実に同期させて動作させることができる。
ットル駆動軸２５ａをエンジン幅方向中央に配置したの
で、該スロットル駆動軸２５ａからの操作力が左，右の
スロットルバルブ２２，２２に均等に分配されることと
なり、４つのスロットルバルブを直列配置し、その端部
を駆動する場合に比較して各スロットルバルブをより一
層確実に同期させて動作させることができる。
【００８３】図１１は第３実施形態を説明するための図
であり、該第３実施形態は、吸気通路の途中に、スロッ
トルバルブ２２を急激に開いた時の吸入空気量の急変を
緩和するために、自動可変ベンチュリ方式の緩衝バルブ
３５を設けた例である。
であり、該第３実施形態は、吸気通路の途中に、スロッ
トルバルブ２２を急激に開いた時の吸入空気量の急変を
緩和するために、自動可変ベンチュリ方式の緩衝バルブ
３５を設けた例である。
【００８４】上記緩衝バルブ３５は、バルブボディ３６
ａにベンチュリ通路３６ｃの通路面積を変化させるピス
トン３７を摺動自在に挿入配置し、該ピストン３７の上
端を上記バルブボディ３６ａの上部とカバー３６ｂとで
構成される作動室３６ｅ内に位置させ、該作動室３６ｅ
をダイヤフラム３７ｂにより負圧室ａと大気圧室ｂとに
画成し、上記上記ベンチュリ通路３６ｃとピストン３７
との間のベンチュリ圧を通路３６ｄを介して上記負圧室
ａに導入した構造となっている。なお、３７ａはピスト
ン３７を最小開度側に付勢するばねである。
ａにベンチュリ通路３６ｃの通路面積を変化させるピス
トン３７を摺動自在に挿入配置し、該ピストン３７の上
端を上記バルブボディ３６ａの上部とカバー３６ｂとで
構成される作動室３６ｅ内に位置させ、該作動室３６ｅ
をダイヤフラム３７ｂにより負圧室ａと大気圧室ｂとに
画成し、上記上記ベンチュリ通路３６ｃとピストン３７
との間のベンチュリ圧を通路３６ｄを介して上記負圧室
ａに導入した構造となっている。なお、３７ａはピスト
ン３７を最小開度側に付勢するばねである。
【００８５】また上記ピストン３７の下流側には整流羽
根３８ａが配設されている。この整流羽根３８ａは、吸
気通路の軸線と一致する角度（図１１に実線で示す）に
固定しても、あるいはその角度を手動調整できるように
しても良い。また、スロットルバルブ２２の開度に連動
してその角度を変化させるようにしてもよい。この場合
には、例えばスロットルバルブ２２が最小開度のときに
図示二点鎖線の角度とし、全開のときに実線の角度にな
るようにする。
根３８ａが配設されている。この整流羽根３８ａは、吸
気通路の軸線と一致する角度（図１１に実線で示す）に
固定しても、あるいはその角度を手動調整できるように
しても良い。また、スロットルバルブ２２の開度に連動
してその角度を変化させるようにしてもよい。この場合
には、例えばスロットルバルブ２２が最小開度のときに
図示二点鎖線の角度とし、全開のときに実線の角度にな
るようにする。
【００８６】この例では、スロットルバルブ２２を急開
した場合、吸入空気量の増加に伴って上記ピストン３７
の下端を通る空気流速が高まって該部分が負圧となり、
該負圧によりダイヤフラム３７ｂがピストン３７を引き
上げる。このようにしてスロットルバルブ２２の急開に
よる吸入空気量の増加速度が緩慢となり、上述の無負荷
レーシングの場合でも燃料応答性の遅れが緩和され、失
火の発生を抑制でき、エンジンの運転フィーリングの低
下を回避できる。
した場合、吸入空気量の増加に伴って上記ピストン３７
の下端を通る空気流速が高まって該部分が負圧となり、
該負圧によりダイヤフラム３７ｂがピストン３７を引き
上げる。このようにしてスロットルバルブ２２の急開に
よる吸入空気量の増加速度が緩慢となり、上述の無負荷
レーシングの場合でも燃料応答性の遅れが緩和され、失
火の発生を抑制でき、エンジンの運転フィーリングの低
下を回避できる。
【００８７】図１２〜図１６は、上述のバタフライ式ス
ロットルバルブに変えてロータリ式スロットルバルブを
設けた第４実施形態である。図において、４８はロータ
リ式のスロットルバルブであり、該スロットルバルブ４
８は、スロットルボディ４６にその軸線（回転軸）ｄが
カム軸と平行になるように弁穴４６ｃを形成し、該弁穴
４６ｃ内に丸棒からなる弁体４７を回動可能に挿入配置
した構造のものである。該弁体４７には該スロットルボ
ディ４６内の、上記吸気ポート１５に滑らかに連なる吸
気通路４６ａと同じ内面形状を有する通路開口４７ｃが
形成されている。
ロットルバルブに変えてロータリ式スロットルバルブを
設けた第４実施形態である。図において、４８はロータ
リ式のスロットルバルブであり、該スロットルバルブ４
８は、スロットルボディ４６にその軸線（回転軸）ｄが
カム軸と平行になるように弁穴４６ｃを形成し、該弁穴
４６ｃ内に丸棒からなる弁体４７を回動可能に挿入配置
した構造のものである。該弁体４７には該スロットルボ
ディ４６内の、上記吸気ポート１５に滑らかに連なる吸
気通路４６ａと同じ内面形状を有する通路開口４７ｃが
形成されている。
【００８８】上記弁体４７は上記通路開口４７ｃの底部
４７ａ及び天部４７ｂが吸気通路４６ａの底壁，天壁に
凹設された底凹部４６ｂ，天凹部４６ｄ内に没入して該
通路開口４７ｃの内表面が吸気通路４６ａの内表面と面
一となる全開位置と、上記底部４７ａが吸気通路４６ａ
内に突出して該吸気通路を最小開度に閉じる最小開度位
置との間で、運転者のアクセルグリップ操作に応じてそ
の開度が調整される。
４７ａ及び天部４７ｂが吸気通路４６ａの底壁，天壁に
凹設された底凹部４６ｂ，天凹部４６ｄ内に没入して該
通路開口４７ｃの内表面が吸気通路４６ａの内表面と面
一となる全開位置と、上記底部４７ａが吸気通路４６ａ
内に突出して該吸気通路を最小開度に閉じる最小開度位
置との間で、運転者のアクセルグリップ操作に応じてそ
の開度が調整される。
【００８９】ここで上記弁体４７を最小開度位置に回動
させた場合、上記底部４７ａの内面（吸気通路構成面）
は、車載状態でみて水平ラインに対してθだけ下向き傾
斜している。そして燃料噴射弁２８からの燃料は、上記
最小開度位置にある弁体４７の開口ラインの最も低い位
置に噴射される。これにより弁体４７が最小開度位置に
ある場合であっても燃料噴射弁２８から噴射された燃料
が上記底部４７ａ上に溜まるのを防止できる。
させた場合、上記底部４７ａの内面（吸気通路構成面）
は、車載状態でみて水平ラインに対してθだけ下向き傾
斜している。そして燃料噴射弁２８からの燃料は、上記
最小開度位置にある弁体４７の開口ラインの最も低い位
置に噴射される。これにより弁体４７が最小開度位置に
ある場合であっても燃料噴射弁２８から噴射された燃料
が上記底部４７ａ上に溜まるのを防止できる。
【００９０】本実施形態においても、吸気通路４６ａに
おける最小開度位置にある弁体４７の下流縁に沿った下
流面ｃは、該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置して
おり、これにより上述の容積比は従来エンジンより大幅
に小さい０．２５付近に設定されている。その結果、上
記実施例と同様に特にアイドリング回転域での燃焼安定
性を確保できる。
おける最小開度位置にある弁体４７の下流縁に沿った下
流面ｃは、該エンジンの気筒軸方向投影面内に位置して
おり、これにより上述の容積比は従来エンジンより大幅
に小さい０．２５付近に設定されている。その結果、上
記実施例と同様に特にアイドリング回転域での燃焼安定
性を確保できる。
【００９１】一方、本実施形態では、スロットルバルブ
の回転軸（弁体４７の軸線）ｄは上記投影面の外方に位
置しており、かつスロットル駆動軸２５ａはスロットル
回転軸ｄと同軸をなしている。これにより下流面を吸気
弁開口側に近づけて配置し、かつスロットルバルブの駆
動機構を支障なく配置できる。
の回転軸（弁体４７の軸線）ｄは上記投影面の外方に位
置しており、かつスロットル駆動軸２５ａはスロットル
回転軸ｄと同軸をなしている。これにより下流面を吸気
弁開口側に近づけて配置し、かつスロットルバルブの駆
動機構を支障なく配置できる。
【００９２】ここで一般にアイドリング運転域では、吸
入空気量が少ないので、燃焼室内に導入される空気の流
速が低くなり、良好な燃焼が得られにくい。本実施形態
では、吸入空気は、弁体４７の底部４７ａによって天井
壁面に沿うように偏って流れ、気筒軸方向に方向付けさ
れてシリンダボア内に縦方向に比較的高速で導入され、
いわゆるタンブル（縦渦）が発生し、良好な燃焼が得ら
れる。
入空気量が少ないので、燃焼室内に導入される空気の流
速が低くなり、良好な燃焼が得られにくい。本実施形態
では、吸入空気は、弁体４７の底部４７ａによって天井
壁面に沿うように偏って流れ、気筒軸方向に方向付けさ
れてシリンダボア内に縦方向に比較的高速で導入され、
いわゆるタンブル（縦渦）が発生し、良好な燃焼が得ら
れる。
【００９３】
【図１】本発明の第１実施形態による自動二輪車用４サ
イクルエンジンの車載状態の左側面図である。
イクルエンジンの車載状態の左側面図である。
【図２】上記エンジンの吸気ポート部分の断面右側面図
である。
である。
【図３】図２のIII-III 線断面図である。
【図４】上記エンジンのヘッドカバーを取り外した状態
の平面図である。
の平面図である。
【図５】上記エンジンのスロットルボディを図２の矢印
Ｖ方向に見た図である。
Ｖ方向に見た図である。
【図６】図５のVI-VI 線断面図である。
【図７】上記エンジンの運転制御装置のブロック構成図
である。
である。
【図８】本発明の第２実施形態による４サイクルエンジ
ンの吸気ポート部分の断面右側面図である。
ンの吸気ポート部分の断面右側面図である。
【図９】上記エンジンのヘッドカバーを取り外した状態
の平面図である。
の平面図である。
【図１０】上記エンジンのスロットルバルブ部分の断面
背面図である。
背面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態エンジンの断面側面図
である。
である。
【図１２】本発明の第４実施形態エンジンの車載状態の
左側面図である。
左側面図である。
【図１３】上記エンジンの断面右側面図である。
【図１４】図１３のXIV-XIV 線断面図である。
【図１５】上記エンジンのスロットルボディの平面図で
ある。
ある。
【図１６】図１５のXVI-XVI 線断面図である。
１ ４サイクルエンジン ６ｂ 吸気弁開口 １１ 吸気弁 １５ 吸気ポート（吸気通路） １５ｃ 採取孔 １６ｄ 最小開度側ストッパ ２１ａ 全開側ストッパ ２２ スロットルバルブ ２２ｂ 弁軸（回転軸） ２４ リンク機構 ２５ａ スロットル駆動軸（プーリ軸） ２７ａ アイドルエア調整孔 ２７ｂ 調整スクリュー ２８ 燃料噴射弁 ３０ 燃料圧力調整弁 ５３ スロットル開度センサ ｃ 下流面
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 69/00 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０Ｂ ３６０ ３５０Ｑ
Claims (13)
- 【請求項１】 燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通
路の燃焼室に開口する吸気弁開口を開閉する吸気弁と、
吸気通路の途中に介設されたスロットルバルブとを備え
た４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、上記吸気
通路の吸気弁開口からスロットルバルブまでの容積（ポ
ート容積）の行程容積（気筒毎の排気量）に対する割合
（容積比）を０．１５〜０．４５としたことを特徴とす
る４サイクルエンジン。 - 【請求項２】 請求項１において、上記スロットルバル
ブを、最小開度位置にあるスロットルバルブの吸気通路
内における下流面の大部分が該エンジンの気筒軸方向投
影面内に位置するように配設したことを特徴とする４サ
イクルエンジン。 - 【請求項３】 請求項２において、上記スロットルバル
ブの回転軸を上記下流面と略一致するよう配置し、スロ
ットル駆動軸を上記スロットルバルブの回転軸と平行に
かつ間隔を空けて配置し、該スロットル駆動軸とスロッ
トルバルブの回転軸とをリンク機構により連結したこと
を特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項４】 請求項２において、上記下流面を上記ス
ロットルバルブの回転軸より下流側に離して配置し、ス
ロトル駆動軸を上記スロットルバルブの回転軸と同一直
線をなすように配置したことを特徴とする４サイクルエ
ンジン。 - 【請求項５】 請求項３又は４において、上記スロット
ルバルブの回転軸に該スロットルバルブの開度を検出す
るスロットル開度センサを取り付け、該スロットルバル
ブの最小開度側ストッパを該回転軸側に設けるとともに
全開側ストッパを上記スロットル駆動軸側に設けたこと
を特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項６】 請求項３〜５の何れかにおいて、カム軸
方向一端にカム軸駆動用チェンを配置したサイドカムチ
ェン方式の動弁装置を備え、上記スロットル開度センサ
を反カムチェン側に、上記スロットル駆動軸をカムチェ
ン側にそれぞれ配設したことを特徴とする４サイクルエ
ンジン。 - 【請求項７】 請求項３又は４において、気筒間にカム
軸駆動用チェンを配置したセンタチェン方式の動弁装置
を備え、上記スロットル駆動軸を上記カム軸駆動チェン
の配置部位に配置したことを特徴とする４サイクルエン
ジン。 - 【請求項８】 燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通
路の燃焼室に開口する吸気弁開口を開閉する吸気弁と、
吸気通路の途中に介設されたスロットルバルブとを備え
た４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁に高圧燃料を供給する燃料供給系に燃料圧力調整弁
を設け、該燃料圧力調整弁による調整圧力を上記スロッ
トルバルブ下流側で採取した吸気負圧により可変とした
ことを特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項９】 燃焼室に連通する吸気通路と、該吸気通
路の燃焼室に開口する吸気弁開口を開閉する吸気弁と、
吸気通路の途中に介設されたスロットルバルブとを備え
た４サイクルエンジンにおいて、上記吸気通路のスロッ
トルバルブより上流側に燃料噴射弁を配設し、該燃料噴
射弁からの燃料噴射方向を、最小開度位置にあるスロッ
トルバルブの開口ラインの最下部に指向させたことを特
徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかにおいて、吸気
通路の天壁に上記スロットルバルブをバイパスするよう
にアイドルエア調整通路を設け、該アイドルエア調整通
路の通路面積を変化させる調整スクリューを螺挿したこ
とを特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０の何れかにおいて、上
記燃料噴射弁を、スロットルバルブの全開時に該燃料噴
射弁からの燃料が該スロットルバルブに衝突するように
配置したことを特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１の何れかにおいて、ス
ロットルバルブを内蔵するスロットルボディと燃料噴射
弁を保持するインジェクタボディとが一体形成されてい
ることを特徴とする４サイクルエンジン。 - 【請求項１３】 エンジン回転数，エンジン負荷に応じ
て燃料噴射条件を制御するとともに、過渡運転状態では
上記燃料噴射条件を過渡時補正するようにしたエンジン
の運転制御装置において、無負荷過渡運転状態を負荷過
渡運転状態と区別して検出し、該無負荷過渡運転状態で
は燃料噴射条件に対し上記過渡時補正と異なる無負荷過
渡時補正を行うようにしたことを特徴とするエンジンの
運転制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03085697A JP3715059B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | ４サイクルエンジン |
| DE69816141T DE69816141T2 (de) | 1997-01-31 | 1998-01-28 | Viertaktbrennkraftmaschine |
| EP98101461A EP0856649B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-01-28 | Four-cycle engine |
| US09/025,064 US6202626B1 (en) | 1997-01-31 | 1998-02-17 | Engine having combustion control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03085697A JP3715059B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | ４サイクルエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227222A true JPH10227222A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3715059B2 JP3715059B2 (ja) | 2005-11-09 |
Family
ID=12315367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03085697A Expired - Lifetime JP3715059B2 (ja) | 1997-01-31 | 1997-02-14 | ４サイクルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3715059B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010013938A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Honda Motor Co Ltd | 自動２輪車のアイドル調整装置 |
| JP2010159771A (ja) * | 2010-04-26 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | バックボーン型自動二輪車における燃料噴射装置 |
| US8459239B2 (en) | 2008-03-28 | 2013-06-11 | Honda Motor Co., Ltd | Intake device for multicylinder engine |
| JP2018053834A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP03085697A patent/JP3715059B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459239B2 (en) | 2008-03-28 | 2013-06-11 | Honda Motor Co., Ltd | Intake device for multicylinder engine |
| JP2010013938A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Honda Motor Co Ltd | 自動２輪車のアイドル調整装置 |
| JP2010159771A (ja) * | 2010-04-26 | 2010-07-22 | Honda Motor Co Ltd | バックボーン型自動二輪車における燃料噴射装置 |
| JP2018053834A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3715059B2 (ja) | 2005-11-09 |
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