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JP2820782B2 - 空気燃料噴射式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造 - Google Patents

空気燃料噴射式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造

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JP2820782B2
JP2820782B2 JP2192253A JP19225390A JP2820782B2 JP 2820782 B2 JP2820782 B2 JP 2820782B2 JP 2192253 A JP2192253 A JP 2192253A JP 19225390 A JP19225390 A JP 19225390A JP 2820782 B2 JP2820782 B2 JP 2820782B2
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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、燃料を圧縮空気と共に気筒内に直接噴射す
るようにした空気燃焼噴射式２サイクルエンジンにおけ
る上記圧縮空気用空気ポンプの配置構造に関し、特にエ
ンジン全体コンパクト化できるとともに、圧縮空気の供
給経路での圧力低下を軽減できる、つまり圧縮効率を改
善できるようにした空気ポンプの配置位置の改善に関す
る。
〔従来の技術〕
最近、燃料を気筒内に直接噴射するようにした筒内噴
射式２サイクルエンジンが、排気ガス対策，燃費率等に
おいて有利である点から注目されている。この種のエン
ジンでは、上記燃料を圧縮空気とともに噴射するように
しているので、通常の燃料ポンプの他に空気ポンプも必
要となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで上記筒内噴射式エンジンを自動二輪車に採用
する場合、エンジンユニット全体の大型化を回避するた
めには、上記空気ポンプをクランク軸でギヤを介して直
接駆動することが有利となる。従って、上記空気ポンプ
はエンジンユニットの何れかの位置に配置することとな
る。
ところが、上記空気ポンプの配置位置の如何によって
は、空気ポンプが運転者の足等の邪魔になって乗車姿勢
に支障をきたしたり、また高圧側の空気通路長が長くな
って圧縮空気の圧力が通路途中で低下し、圧縮効率が低
くなってしまう懸念がある。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、乗車姿勢
に支障をきたしたり、空気通路長が長くなったりするこ
とのないコンパクトがかつ圧縮効率の良い空気燃料噴射
式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造を提供する
ことを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、クランクケースの一側に発電機又はクラッ
チを突出させて配置するとともに、燃料を圧縮空気と共
に気筒内に直接噴射する空気燃料噴射装置をシリンダヘ
ッドに装着した空気燃料噴射式２サイクルエンジンの上
記圧縮空気用空気ポンプの配置構造において、上記クラ
ンクケースの一側の上記発電機又はクラッチの周囲のシ
リンダボディ側部分に上記空気ポンプを配置し、該空気
ポンプと上記空気燃料噴射装置とを高圧通路で接続した
ことを特徴としている。
〔作用〕
本発明に係る空気ポンプ配置構造によれば、クランク
ケースの一側に突出するように配設された発電機又はク
ラッチの周囲のシリンダボディ側部分に空気ポンプを配
置したので、この空気ポンプによってエンジン幅が拡が
ることはなく、また上記シリンダボディ側部分は運転者
側から見て前方に離れて位置することから、運転者の足
等の邪魔になることはほとんどない。
また上記シリンダボディ側部分に空気ポンプを配置し
たので、該空気ポンプがシリンダヘッドに配置された空
気燃料噴射装置に近接することなり、高圧側の空気通路
長が短くて済み、従って高圧空気を圧力低下をきたすこ
となく噴射装置に供給できる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第５図は本発明の一実施例による空気燃
料噴射式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造を説
明するための図であり、第１図は該エンジンの右側面
図、第２図、第３図はその断面平面展開図、第４図は増
速切り換え機構部分の断面側面図、第５図は水ポンプ部
分の断面平面図である。
図において、１は本実施例構造を備えた筒内噴射式２
サイクルエンジンであり、該エンジン１は、クランクケ
ース本体２上にシリンダボディ3,及びシリンダヘッド４
を積層締結し、該シリンダヘッドに空気燃料噴射装置13
を装着した構造のものである。この燃料噴射装置13はこ
れの噴射ノズル14bを開閉する弁体14cを内蔵する本体部
14と、該本体部14に取り付けられた燃料噴射弁15とから
構成されている。なお14aは圧縮空気供給用エアレー
ル、15aは燃料供給用フェーエルレールである。
上記シリンダヘッド４の下面には後述するピストン６
の上面とで燃焼室12を構成する燃焼凹部4aが凹設されて
おり、この燃焼室12の中心に上記空気燃料噴射装置13の
噴射ノズル14bが臨んでいる。また上記シリンダヘッド
４の空気燃料噴射装置13より前側に点火プラグ16が装着
されている。
上記シリンダボディ４内に挿入固着されたシリンダラ
イナ４内にはピストン６が摺動自在に挿入されており、
該ピストン６にはコンロッド７の小端部7aがピストンピ
ン８で連結されている。このコンロッド７の大端部7bに
はクランク軸９のクランクアーム9aにクランクピン10で
連結されている。また上記クランクアーム9aは、クラン
クケース本体２のクランク室2a内に収容されており、こ
のクランク室2aは上記シリンダボディ３に形成された掃
気通路3aを介して上記シリンダライナ５の中程に開口し
た掃気ポート5aに連通している。
また上記クランク軸９は両端が玉軸受11で軸支されて
おり、このクランク軸９の左側突出部9bには発電用フラ
イホイルマグネト17がクランクケース本体２の左側壁か
ら突出するように装着されている。またこのフライホイ
ルマグネト17はマグネトカバー18で覆われている。また
上記クランク軸９の右側端部9cにはキックギヤ19,ポン
プギヤ20,減速小ギヤ21が装着され、キー22で固定され
ている。
また上記クランクケース本体２内には、メイン軸23,
及びドライブ軸24が上記クランク軸９と平行に配置され
ている。上記メイン軸23の右端にはクラッチ機構25が上
記クランクケース本体２の右側壁から突出するように装
着されており、かつこのクラッチ機構25はクラッチカバ
ー28の膨出部28aで覆われている。上記クラッチ機構25
のアウタケース25aに固着された減速大ギヤ26に上記減
速小ギヤ21が噛合している。また上記クラッチ機構25の
インナケース25bは上記メイン軸23に固着されており、
該メイン軸23に装着された各減速一次ギヤ27aは上記ド
ライブ軸24に装着された各減速二次ギヤ27bに噛合して
いる。なお、27cは後輪駆動用スプロケットである。
上記メイン軸23の後側上部にはキック軸29が該メイン
軸23と平行に配置されている。このキック軸29の右端は
上記クラッチカバー28の上記膨出部28aの周囲の後側部
分28bに突出しており、該突出部にキックアーム30が固
着されている。また上記キック軸29に軸方向に移動可能
に装着されたキック駆動ギヤ31aは、キック時には上記
ドライブ軸24に回転自在に装着された中間ギヤ31b,及び
て上記メイン軸23に回転自在に装着された中間ギヤ31c
を介して上記キックギヤ19に連結される。
そして上記クラッチカバー28の膨出部28aの周囲の前
側部分28c、つまり上記シリンダボディ３側部分に、燃
料ポンプ32,空気ポンプ33,及び冷却水ポンプ34が配設さ
れている（第１図参照）。上記冷却水ポンプ34の回転軸
35には、上記クラッチカバー28の前側部分28cに形成さ
れた軸受部28dで軸支されており、該回転軸35に固着さ
れた駆動ギヤ36は上記クランク軸９に固着された減速小
ギヤ21に噛合している。また該冷却水ポンプ34の羽根車
37を覆うポンプケース38は上記前側部分28cにボルト締
め固定されている。なお39は冷却水の吸込通路、40は吐
出通路である。
上記空気ポンプ33は、空気ポンプケース41を上記クラ
ッチカバー28の前側部分28cに固着するとともに、該ケ
ース41内に挿入されたピストン42をコンロッド43でポン
プ軸44のクランクアーム44aに連結し、該ポンプ軸44を
上記クラッチカバー28内に配設された軸受45a,45bで軸
支した構造となっている。上記空気ポンプケース41のヘ
ッドカバー41a,41bに形成された吸込口41c,吐出口41eに
はそれぞれ吸込弁41d,吐出弁41fが配設されており、吸
込口41cは空気導入用低圧ホース47を介してエアクリー
ナ48に接続されている。またこの低圧ホース47の途中に
は導入空気の脈動を抑制するためのチャンバ47aが介設
されている。なお、48aはエアクリーナ48をクランク室2
aに接続するための空気ダクトである。また上記吐出口4
1eは高圧ホース70を介して上記エアレール14aに接続さ
れており、該ホース70の途中にはレギュレータ69が介設
されている。
また上記ポンプ軸44には、入力ギヤ46aと出力ギヤ46b
との間に一方向クラッチ46cを内蔵してなる駆動ギヤ46
が装着されている。上記入力ギヤ46aはポンプ軸44に対
して回転自在で、かつ上記ポンプギヤ20に噛合してお
り、上記出力ギヤ46bはポンプ軸44にスプライン嵌合し
ている。これによりクランク軸９の回転が上記駆動ギヤ
46を介してポンプ軸44に伝達される。
また上記ポンプ軸44の近傍には、キック始動時に上記
空気ポンプ33の回転数を増大させるための増速機構49が
配設されている。この増速機構49の切り換え軸50には、
切り換えギヤ51がスプライン嵌合により軸方向に摺動可
能に、またこの切り換えギヤ51と係脱可能の大径ギヤ52
が回転自在にそれぞれ装着されている。この大径ギヤ52
は上記出力ギヤ46bに回転可能に装着された小径ギヤ35
に噛合しており、この小径ギヤ53は上記ポンプ軸44にス
プライン嵌合によって装着された駆動部材55にラチェッ
ト機構54を介して連結されている。そして上記切り換え
ギヤ51には、支持軸56での軸方向に摺動自在に支持さ
れ、該切り換えギヤ51を軸方向に移動させる切り換えフ
ォーク57が係止されている。この切り換えフォーク57に
は切り換えロッド58のカム58aが挿入されており、該ロ
ッド58を回動させることによって上記切り換えフォーク
57が軸方向に移動する。また上記切り換えロッド58内に
挿入固着された駆動ロッド58bには駆動アーム59が固着
されており、これは付勢ばね60で上記切り換えギヤ51と
大径ギヤ52とが離れる方向に付勢されている。さらにま
た、上記駆動アーム59は切り換えワイヤ63によって切り
換えアーム62の一端に連結されており、該アーム62の他
端は上記キック軸29に装着されたカム部材61のカム面に
当接している。
上記燃料ポンプ32は３分割型のポンプケース64に、吸
込口66aが一体形成されたケースカバー66を装着し、上
記ポンプケース64内にロータ65aを配置した構造のもの
であり、該ロータ65aが固定されたロータ軸65は上記増
速機構49の切り換え軸50に連結されている。また、上記
ケースカバー66の吐出通路67側には、所定のばね力でダ
イヤフラム68aを付勢しておくことにより、燃料の吐出
側圧力を一定に保持する調圧機構68が設けられている。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例エンジン１の通常の運転状態においては、ク
ランク軸９の回転がポンプギヤ20から駆動ギヤ46の入力
ギヤ46a,一方向クラッチ46c,出力ギヤ46bを介してポン
プ軸44に伝達され、ピストン42の往復動によってエアク
リーナ48から吸込弁41dを介して吸引された空気が圧縮
されて吐出弁41fを介して吐出され、この圧縮空気が高
圧ホース70,レギュレータ69を経て空気燃料噴射装置13
のエアレール14aに供給される。また上記クランク軸９
の回転がポンプギヤ20から駆動ギヤ46の入力ギヤ46a,増
速機構49の切り換えギヤ51,切り換え軸50を介して燃料
ポンプ32のポンプ軸65に伝達され、該ポンプ32により昇
圧された燃料が吐出通路67を経て燃料噴射弁15のフュー
エルレール15aに供給される。そしてこの空気燃料噴射
装置13によって燃料が圧縮空気と共に燃料室12に噴射供
給される。
キック始動時においては、キックアーム30を踏み込む
と、これの回転がキック駆動ギヤ31aから中間ギヤ31b,3
1c,キックギヤ19を介してクランク軸９に伝達され、通
常のキック始動動作が行われる。また、このクランク軸
９の回転はポンプギヤ20から入力ギヤ46a,切り換えギヤ
51にも伝達される。一方、上述のキックアーム30の踏み
込み動作が、カム部材61,切り換えアーム62,切り換えワ
イヤ63を介して切り換えロッド58に伝達され、これによ
って切り換えフォーク57が切り換えギヤ51を大径ギヤ52
に係合させる。そのため上記切り換えギヤ51の回転はこ
の大径ギヤ52,小径ギヤ53でもって増速され、ダンパ54,
出力部材55を介してポンプ軸44に伝達される。これによ
り、空気ポンプ33は通常運転時より増速されて駆動され
る。
このように本実施例エンジン１では、通常運転時には
クランク軸９によって空気ポンプ33及び燃料ポンプ32を
駆動するようにしたので、空気燃料噴射装置13に必要な
所定圧力の圧縮空気及び燃料を供給でき、筒内噴射を実
現できる。またキック始動時には、キックアーム30の踏
み込みによるクランク軸９の回転を増速機構49で増速し
て空気ポンプ33に伝達するようにしたので、長期間放置
した後でも容易に所定圧力の圧縮空気を得ることがで
き、容易に始動することができる。
また本実施例エンジン１では、上記燃料ポンプ32,空
気ポンプ33,及び冷却水ポンプ34をクランクケース本体
２の右側面に装着されたクラッチカバー28の膨出部28a
の周囲のシリンダボディ３側に配置したので、各ポンプ
32〜34の配置によってエンジン幅が拡大されることはな
く、エンジンをコンパクト化できる。また上記各ポンプ
32〜34が運転者から遠い側に位置することとなり、運転
者の足等の邪魔になることはない。
また空気ポンプ33を上記シリンダボディ３側に配置
し、しかも該ポンプ33を縦向きに配置してこれを吐出部
を上側、つまり空気燃料噴射装置13側に位置させたの
で、該空気ポンプ33から空気燃料噴射装置13のエアレー
ル14aまでの距離、つまり高圧通路70が短くて済み、圧
縮空気の圧力の通路途中での低下を軽減でき、圧縮効率
が良好となる。また上述の位置に配置し、かつ外方に露
出していることから、走行風が当たり易いとともに、エ
ンジンからの熱の影響を受けにくく、この点からも圧縮
効率が向上する。また外方に露出している点から、車載
状態での点検整備が可能である。
なお、上記実施例では、クランクケース本体２のクラ
ッチカバー28側に空気ポンプ33を配置したが、本発明で
は、フライホイルマグネト17を覆うマグネトカバー18の
周囲のシリンダボディ３側部分に空気ポンプを配置して
もよい。
〔発明の効果〕
以上のように本発明に係る空気燃料噴射式２サイクル
エンジンの空気ポンプ配置構造によれば、空気ポンプ
を、クランクケースから突出するように配置されたクラ
ッチ，発電機の周囲の、シリンダボディ側部分に配置し
たので、運転者の足等の邪魔になるのを回避できるとと
もに、空気燃料噴射装置までの距離を短縮して圧縮効率
を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第５図は本発明の一実施例による空気燃料
噴射式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造を説明
するための図であり、第１図はその右側面図、第２図，
第３図は該実施例エンジンの断面平面展開図、第４図は
増速機構の切り換え力伝達機構部分の断面側面図、第５
図は冷却水ポンプ部分の断面平面図である。 図において、１は空気燃料噴射式２サイクルエンジン、
２はクランクケース本体、３はシリンダボディ、４はシ
リンダヘッド、13は空気燃料噴射装置、17はフライホイ
ルマグネト（発電機）、25はクラッチ機構、28cは前側
部分（クランクケースのシリンダボディ側部分）、33は
空気ポンプ、70は高圧ホース（高圧通路）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02M 67/02 F02M 39/00 F02B 67/00 F02B 17/00 F02M 67/00 F02M 67/12 F02M 69/08 F02M 69/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】クランクケースの一側に発電機又はクラッ
    チを突出させて配置するとともに、燃料を圧縮空気と共
    に気筒内に直接噴射する空気燃料噴射装置をシリンダヘ
    ッドに装着した空気燃料噴射式２サイクルエンジンの上
    記圧縮空気用空気ポンプの配置構造において、上記クラ
    ンクケースの一側の上記発電機又はクラッチの周囲のシ
    リンダボディ側部分に上記空気ポンプを配置し、該空気
    ポンプと上記空気燃料噴射装置とを高圧通路で接続した
    ことを特徴とする空気燃料噴射式２サイクルエンジンの
    空気ポンプ配置構造。
JP2192253A 1990-07-19 1990-07-19 空気燃料噴射式２サイクルエンジンの空気ポンプ配置構造 Expired - Fee Related JP2820782B2 (ja)

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