(57)【要約】【課題】出力の向上を図ることができるエンジンを提供する。【解決手段】エンジンＥは、燃焼室４５が形成されるシリンダ４４と、燃焼室４５に吸気を導入する吸気通路６９が形成されたシリンダヘッド４６と、吸気通路６９における燃焼室４５に開口する吸気ポート６０を開閉する吸気バルブ６４と、吸気通路６９よりもクランクシャフト４０側に配置された燃料のポート噴射インジェクタ８０とを備えている。ポート噴射インジェクタ８０は、その噴射軸線ＡＸ３がポート噴射インジェクタ８０の出口８０ａから吸気ポート６０を通過して燃焼室４５に至るように配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室が形成されるシリンダと、
前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路が形成されたシリンダヘッドと、
前記吸気通路における前記燃焼室に開口する吸気ポートを開閉する吸気バルブと、
前記吸気通路よりもクランクシャフト側に配置された燃料のポート噴射インジェクタと、を備え、
前記ポート噴射インジェクタは、その噴射軸線が前記ポート噴射インジェクタの出口から前記吸気ポートを通過して前記燃焼室に至るように配置されているエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンにおいて、前記シリンダヘッドにおける吸気通路の入口の軸心は、シリンダ軸線およびクランク軸心方向に直交する方向に前記シリンダヘッドから離れるにつれて、前記シリンダ軸線方向に前記クランクシャフトから離れる方向に延びているエンジン。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンにおいて、前記シリンダヘッドに、前記燃焼室から排気を導出する排気通路が形成され、
前記吸気通路の曲率半径が、前記排気通路の曲率半径よりも大きく設定されているエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジンにおいて、前記吸気通路の入口は、シリンダ軸線方向に関して、前記排気通路の出口よりも前記クランクシャフトから離れた位置に配置されているエンジン。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジンにおいて、前記ポート噴射インジェクタは前記シリンダヘッドに取り付けられ、
前記シリンダヘッドにおける前記ポート噴射インジェクタが取り付けられる位置に隣接する部位に、ウォータジャケットが形成されているエンジン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のエンジンにおいて、前記吸気バルブの開状態で、前記ポート噴射インジェクタの噴射軸線は、前記吸気バルブの弁軸よりもシリンダ軸線側で前記吸気ポートを通過するエンジン。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のエンジンにおいて、気筒に複数のインジェクタが設けられ、少なくとも一つのインジェクタが前記気筒の燃焼室に燃料を噴射するエンジン。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のエンジンにおいて、さらに、前記吸気通路の入口に接続された吸気管と、前記吸気管よりもクランクシャフト側に配置されて前記吸気管の内部に燃料を噴射する上流側インジェクタと、を備えたエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタを用いて生成された混合気を燃焼室内で燃焼するエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インジェクタで燃料を噴射するＦＩエンジンにおいて、吸気バルブが開弁した状態で、吸気ポートを通って燃焼室に向かうように燃料を噴射するものがある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３４０３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃焼室に向かうよう燃料を噴射するエンジンにおいても、さらなる出力向上が望まれる。
【０００５】
本発明は、出力の向上を図ることができるエンジンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のエンジンは、燃焼室が形成されるシリンダと、前記燃焼室に吸気を導入する吸気通路が形成されたシリンダヘッドと、前記吸気通路における前記燃焼室に開口する吸気ポートを開閉する吸気バルブと、前記吸気通路よりもクランクシャフト側に配置された燃料のポート噴射インジェクタとを備え、前記ポート噴射インジェクタは、その噴射軸線が前記インジェクタの出口から前記吸気ポートを通過して前記燃焼室に至るように配置されている。
【０００７】
この構成によれば、吸気ポートの開状態でポート噴射インジェクタから燃料が噴射されることで、液体燃料が燃焼室内に噴霧され、気化熱によって燃焼室内の空気を冷却する。また、ポート噴射インジェクタが吸気通路よりもクランクシャフト側に配置されているので、吸気通路をシリンダ軸線に近づけて形成し易い。これにより、燃焼室に向かう吸気通路の形状を直線に近づけることができ、流路抵抗を小さくできる。これにより、エンジンの出力を向上させることができる。
【０００８】
本発明において、前記シリンダヘッドにおける吸気通路の入口の軸心は、シリンダ軸線およびクランク軸心方向に直交する方向に前記シリンダヘッドから離れるにつれて、前記シリンダ軸線方向に前記クランクシャフトから離れる方向に延びていてもよい。この構成によれば、吸気通路がクランクシャフトから離れる方向に延びているので、吸気通路よりもクランクシャフト側にポート噴射インジェクタを配置し易い。
【０００９】
本発明において、前記シリンダヘッドに、前記燃焼室から排気を導出する排気通路が形成され、前記吸気通路の曲率半径が、前記排気通路の曲率半径よりも大きく設定されていてもよい。この場合、前記吸気通路の入口は、シリンダ軸線方向に関して、前記排気通路の出口よりも前記クランクシャフトから離れた位置に配置されていてもよい。この構成によれば、吸気通路をシリンダ軸線に近づけて形成し易いので、吸気通路のクランクシャフト側にインジェクタをより一層配置し易い。
【００１０】
本発明において、前記ポート噴射インジェクタは前記シリンダヘッドに取り付けられ、前記シリンダヘッドにおける前記ポート噴射インジェクタが取り付けられる位置に隣接する部位に、ウォータジャケットが形成されていてもよい。この構成によれば、ポート噴射インジェクタの周囲が冷却されることで、噴射される燃料の温度が上昇するのを抑制できる。これにより、気化前の燃料を燃焼室に噴射し易い。
【００１１】
本発明において、前記吸気バルブの開状態で、前記ポート噴射インジェクタの噴射軸線は、前記吸気バルブの弁軸よりもシリンダ軸線側で前記吸気ポートを通過してもよい。この構成によれば、ポート噴射インジェクタからの燃料を燃焼室におけるシリンダ軸線付近で吸気ポートの近傍の領域に導入することができる。これにより、燃焼室に導入される吸気との混合が促進されて、燃焼効率が向上する。
【００１２】
本発明において、気筒に複数のインジェクタが設けられ、少なくとも一つのインジェクタが前記気筒の燃焼室に燃料を噴射してもよい。この構成によれば、インジェクタごとに噴射の特性を代えることで、燃料噴射の多様性を図ることができる。
【００１３】
本発明において、さらに、前記吸気通路の入口に接続された吸気管と、前記吸気管よりもクランクシャフト側に配置されて前記吸気管の内部に燃料を噴射する上流側インジェクタとを備えていてもよい。この構成によれば、２つのインジェクタにより噴射の多様性を図ることができる。また、２つのインジェクタがクランクシャフト側にあるので、燃料配管を配置し易い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエンジンによれば、流路抵抗を低下させることによってエンジンの出力向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンを備えた自動二輪車を示す側面図である。
【図２】同エンジンを示す側面図である。
【図３】同エンジンのシリンダおよびシリンダヘッドの概略断面図である。
【図４】同シリンダヘッドの概略平面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るエンジンＥを備えた自動二輪車を示す側面図である。この自動二輪車の車体フレームＦＲは、前半部を形成するメインフレーム１と、このメインフレーム１の後部に取り付けられて車体フレームＦＲの後半部を形成するシートレール２とを有している。メインフレーム１の前端のヘッドブロック４にヘッドパイプ６が一体形成されている。ヘッドパイプ６に、図示しないステアリングシャフトを介してフロントフォーク８が回動自在に軸支されている。フロントフォーク８の上端にハンドル９が固定され、フロントフォーク８の下端に前輪１０が取り付けられている。
【００１７】
メインフレーム１の後端部にスイングアームブラケット１２が設けられている。スイングアームブラケット１２にスイングアーム１４の前端が上下揺動自在に軸支され、スイングアーム１４の後端に後輪１６が取り付けられている。
【００１８】
車体フレームＦＲの中央下部でスイングアームブラケット１２の前側に、エンジンＥが取り付けられている。エンジンＥにより、チェーンのような動力伝達部材（図示せず）を介して後輪１６を駆動する。本実施形態のエンジンＥは、複数の気筒が車幅方向に並ぶ水冷式の４気筒４サイクルエンジンである。ただし、エンジンＥの形式はこれに限定されない。エンジンＥの走行方向前方に、エンジン冷却水を放熱するラジエータ１８が配置されている。
【００１９】
メインフレーム１の上部に燃料タンク２０が配置され、シートレール２に操縦者用シート２２および同乗車用シート２４が装着されている。エンジンＥは、車両の前後方向におけるハンドル９と操縦者用シート２２との間に配置されている。車体前部に、樹脂製のカウリング２６が装着されている。カウリング２６に、エンジンＥへの吸気を取り入れる空気取入口３０が形成されている。本実施形態のカウリング２６は、フロントフォーク８の上端部の前方から車体前部の側方にかけての部分を覆っている。
【００２０】
前記ヘッドブロック４は、前端が開口した吸入ダクト部３２と、前記ヘッドパイプ６とを有し、これら吸入ダクト部３２およびヘッドパイプ６が型成形品で一体に形成されている。吸入ダクト部３２の前端部に、ラムダクトユニット３４が接続されている。ラムダクトユニット３４は、前端開口をカウリング２６の空気取入口３０に臨ませた配置で、ヘッドブロック４に連結されている。ヘッドブロック４の後端部に、エアクリーナ３６が接続されている。エアクリーナ３６は、空気取入口３０から取り入れられた吸気を濾過する。
【００２１】
走行風Ａは、空気取入口３０からラムダクトユニット３４および吸入ダクト部３２を通り、エアクリーナ３６で濾過されて清浄空気ＣＡとなって、エンジンＥへ導入される。なお、ラムダクトユニット３４は省略してもよい。また、本実施形態では、エアクリーナ３６に吸気として走行風Ａが取り入れられているが、エンジンＥの後方または車幅方向外側方の空気を吸気としてエアクリーナ３６に取り入れるようにしてもよい。
【００２２】
図２に示すように、エンジンＥは、回転軸であるクランク軸４０と、クランク軸４０を支持するクランクケース４２と、クランクケース４２の上部に連結されてピストン４３を収納するシリンダ４４と、シリンダ４４の上部に連結されたシリンダヘッド４６と、シリンダヘッド４６の上部を覆うシリンダヘッドカバー４８とを備えている。クランク軸４０は、エンジンＥの幅方向、すなわち車幅方向に延びている。
【００２３】
シリンダ４４およびシリンダヘッド４６の内部に、ウォータジャケット５６が形成されている。ウォータジャケット５６内の冷却水は、ラジエータ１８（図１）で冷却される。エンジンの熱を奪って高温となった冷却水は、ラジエータ１８へ導かれる。ラジエータ１８を通過して温度の下がった冷却水は、ウォーターポンプ（図示せず）によりエンジンＥのウォータジャケット５６に供給される。
【００２４】
シリンダ４４の内部に、燃焼室４５が形成されている。燃焼室４５の上部に吸気ポート６０および排気ポート６２が形成されている。吸気ポート６０は排気ポート６２よりも後方に配置されている。吸気ポート６０に、これを開閉する吸気バルブ６４が設けられている。排気ポート６２に、これを開閉する排気バルブ６６が設けられている。
【００２５】
シリンダヘッド４６の後面に吸気入口４６ａが形成され、前面に排気出口４６ｂが形成されている。シリンダ４４の軸線ＡＸ１は、鉛直方向にクランクシャフト４０から離れる方向に向かって排気ポート４６ｂ側に傾斜している。本実施形態では、シリンダ軸線ＡＸ１は上方に向かって前方に傾斜している。つまり、シリンダ４４およびシリンダヘッド４６は前方に傾斜して配置されている。
【００２６】
シリンダヘッド４６の吸気入口４６ａの軸心ＡＸ２は、シリンダ軸線ＡＸ１に直交する方向にシリンダヘッド４６から離れるに従って、シリンダ軸線ＡＸ１の方向にクランクシャフト４０から離れるように延びている。本実施形態では、吸気入口４６ａの軸心ＡＸ２は、後方に向かって上方に傾斜して延びている。
【００２７】
吸気入口４６ａと吸気ポート６０とが内部吸気通路６９により連通され、排気出口４６ｂと排気ポート６２とが内部排気通路７１により連通されている。内部吸気通路６９および内部排気通路７１はシリンダヘッド４６の内部に形成されている。吸気入口４６ａから内部吸気通路６９および吸気ポート６０を介して、空気または燃料と空気の混合気が燃焼室４５に供給され、燃焼室４５で燃焼される。つまり、内部吸気通路６９は、燃焼室４５に吸気を導入する吸気通路を構成し、吸気入口４６ａが内部吸気通路６９（吸気通路）の入口を構成する。
【００２８】
一方、燃焼後の排気が、排気ポート６２および内部排気通路７１を介して排気出口４６ｂから排出される。つまり、内部排気通路７１は、燃焼室４５から排気を導出する排気通路を構成し、排気出口４６ｂが内部排気通路７１（排気通路）の出口を構成する。排気ポート４６ａに排気管５０が接続され、排気管５０はエンジンＥの下方で集合され、車体後方のマフラ（図示せず）に接続されている。
【００２９】
内部吸気通路６９の曲率半径は、内部排気通路７１の曲率半径よりも小さく設定されている。換言すれば、内部吸気通路６９は、内部排気通路７１に比べて、シリンダ軸線ＡＸ１に近づくように形成されている。また、内部吸気通路６９の入口（吸気入口）４６ａは、シリンダ軸線ＡＸ１方向に関して、内部排気通路７１の出口（排気出口）４６ｂよりもクランクシャフト４０から離れた位置に配置されている。本実施形態では、吸気入口４６ａは、排気出口４６ｂよりも上方に配置されている。
【００３０】
シリンダヘッドカバー４８の上方に、エアクリーナ３６が配置されている。エアクリーナ３６は、外郭を形成するクリーナケース５２と、クリーナケース５２に収納されたフィルタエレメント５４とを有している。フィルタエレメント５４は吸気を濾過する。つまり、クリーナケース５２の内部空間におけるフィルタエレメント５４よりも吸気流れ方向上流側にダーティ室５３が形成され、下流側にクリーン室５５が形成されている。
【００３１】
クリーナケース５２に、ケース５２内に吸気を導入するクリーナ入口５２ａと、ケース５２内の吸気を排出するクリーナ出口５２ｂとが形成されている。エアクリーナ３６のクリーナ出口５２ｂが、エンジンＥのシリンダヘッド４６の上方に配置されている。本実施形態では、エアタンク３６のクリーン室５５が、吸気入口４６ａの上方に配置されている。
【００３２】
クリーナ出口５２ｂと吸気入口４６ａとの間に、スロットルボディ７２が接続されている。スロットルボディ７２は、吸気入口４６ａ（吸気通路の入口）に接続される吸気管を構成する。スロットルボディ７２の軸心は、吸気入口４６ａの軸心ＡＸ２と一致している。つまり、本実施形態のスロットルボディ７２（吸気管）は、エンジンＥに供給される空気が上方から下方に向かって流れるダウンドラフト構造である。
【００３３】
スロットルボディ７２の内部の吸気通路に、吸気量を調整するスロットル弁７４が設けられている。スロットルボディ７２およびスロットル弁７４は、気筒ごとに設けられている。スロットルボディ７２に、上流側インジェクタ７５が装着されている。上流側インジェクタ７５は、スロットルボディ７２の内部の吸気通路におけるスロットル弁７４の吸気流れ方向下流側に燃料Ｆ１を噴射する。
【００３４】
上流側インジェクタ７５は、スロットルボディ７２（吸気管）よりもクランクシャフト４０側に配置されている。本実施形態では、上流側インジェクタ７５は、スロットルボディ７２に取り付けられている。スロットル弁７４および上流側インジェクタ７５は、電子制御ユニット（図示せず）により制御される。
【００３５】
シリンダヘッド４６の後面に、ポート噴射インジェクタ８０が取り付けられている。ポート噴射インジェクタ８０の出口８０ａ（噴射口）は内部吸気通路６９内に開口している。図３に示すように、ポート噴射インジェクタ８０の噴射軸線ＡＸ３は、吸気バルブ６４の開弁状態で、ポート噴射インジェクタ８０の出口８０ａから吸気ポート６０を通過して燃焼室４５に至る。つまり、ポート噴射インジェクタ８０は、吸気バルブ６４の開弁状態で、吸気ポート６０と吸気バルブ６４の弁体６４ａとの隙間に向けて燃料を噴射する。
【００３６】
ポート噴射インジェクタ８０は、燃焼室４５の軸心寄り、つまり前記隙間におけるシリンダ軸線ＡＸ１寄りの部分Ｓ１に向けて燃料Ｆ２を噴射している。詳細には、吸気バルブ６４の開状態で、ポート噴射インジェクタ８０の噴射軸線ＡＸ３は、吸気バルブ６４の弁軸６４ｂよりもシリンダ軸線ＡＸ１側で吸気ポート６０を通過している。
【００３７】
ポート噴射インジェクタ８０は、エアクリーナ３６（図２）の下方に配置されている。詳細には、ポート噴射インジェクタ８０は、スロットルボディ７２の下方に配置されている。換言すれば、ポート噴射インジェクタ８０は、上方から下方に向かって吸気を燃焼室４５内へ導入する吸気通路の下方に配置されている。ポート噴射インジェクタ８０は、吸気通路に対して点火プラグ８１の反対側に配置されている。図２に示すように、シリンダヘッド４６におけるウォータジャケット５６が形成された部位に隣接する位置に、ポート噴射インジェクタ８０が取り付けられている。
【００３８】
ポート噴射インジェクタ８０も、上流側インジェクタ７５と同様に、吸気通路におけるクランクシャフト４０側に配置されている。本実施形態では、ポート噴射インジェクタ８０は、内部吸気通路６９よりもクランクシャフト４０側に配置されている。ポート噴射インジェクタ８０は、吸気通路における上流側インジェクタ７５の下流側に燃料Ｆ２を噴射する。
【００３９】
本実施形態のエンジンＥは、４バルブ式エンジンである。つまり、エンジンＥの気筒８５（シリンダ４４およびシリンダヘッド４６）ごとに、吸気バルブ６４および排気バルブ６６が２つ設けられている。各気筒８５に、２つのポート噴射インジェクタ８０が設けられている。つまり、燃焼室４５ごとに、２つのポート噴射インジェクタ８０から燃料Ｆ２が噴射されている。
【００４０】
図４に示すように、シリンダヘッド４６には、気筒８５（燃焼室４５）ごとに、内部吸気通路６９が形成されている。図４も、１つの気筒８５のみを示している。各内部吸気通路６９は、上流部分６９ａと、上流部分６９ａから分岐する２つの下流部分６９ｂとを有している。上流部分６９ａの上流端は、吸気入口４６ａに連通している。下流部分６９ｂの下流端は吸気ポート６０に連通している。また、各内部吸気通路６９にスロットルボディ７２が接続され、各スロットルボディ７２にスロットルバルブ７４が内蔵されている。
【００４１】
各内部吸気通路６９に、２つのポート噴射インジェクタ８０が設けられている。一方のポート噴射インジェクタ８０は、内部吸気通路６９の一方の下流部分６９ｂを介して吸気ポート６０に燃料Ｆ２を噴射する。他方のポート噴射インジェクタ８０は、他方の下流部分６９ｂを介して吸気ポート６０に燃料Ｆ２を噴射する。
【００４２】
つぎに、本実施形態のエンジンの吸気系の作用について説明する。図１のエンジンＥが始動して自動二輪車が走行すると、走行風Ａが空気取入口３０からラムダクトユニット３４に導入される。走行風Ａは、ラムダクトユニット３４から吸入ダクト部３２を通過して、図２に示すエアクリーナ３６に導入される。走行風Ａは、エアクリーナ３６内でフィルタエレメント５４により濾過され、清浄空気ＣＡとなる。
【００４３】
クリーン室５５内の清浄空気ＣＡは、図３に示すスロットルボディ７２を介してエンジンＥの吸気入口４６ａに導入される。このとき、スロットルボディ７２内部で、スロットル弁７４により空気量が調整されるとともに、スロットル弁７４の下流側で上流側インジェクタ７５から清浄空気ＣＡに燃料Ｆ１が噴霧され混合気Ｍが生成される。このとき、スロットル弁７４で絞られて流速が増した清浄空気ＣＡによって、上流側インジェクタ７５から噴射された燃料Ｆ１（混合気Ｍ）が円滑に流れる。
【００４４】
混合気Ｍは、吸気入口４６ａからエンジンＥの内部に導入され、内部吸気通路６９を通過して吸気ポート６０から燃焼室４５に導入される。また、ポート噴射インジェクタ８０から燃焼室４５内に燃料Ｆ２が噴射されている。吸気ポート６０から導入された混合気Ｍは、ポート噴射インジェクタ８０から燃焼室４５に噴霧された燃料Ｆ２と共に燃焼室４５内で燃焼される。燃焼後の排気ガスＥＧは、排気ポート６２を介して燃焼室４５の外部に排出される。
【００４５】
なお、上記実施形態では、上流側インジェクタ７５が設けられているが、上流側インジェクタ７５は省略できる。上流側インジェクタ７５を省略した場合、図３に二点鎖線で示すように、吸気入口４６ａから内部吸気通路６９に清浄空気ＣＡが導入される。清浄空気ＣＡは、ポート噴射インジェクタ８０から噴射された燃料Ｆ２とともに吸気ポート６０から燃焼室４５に導入される。
【００４６】
上記構成によれば、吸気ポート６０の開状態でポート噴射インジェクタ８０から燃料Ｆ２が噴射されることで、液体燃料が燃焼室４５内に噴霧される。この燃料が燃焼室４５内で気化することで、燃焼室４５内の温度上昇が抑制される。また、ポート噴射インジェクタ８０の噴射軸心ＡＸ３が吸気ポート６０を通過して燃焼室４５に至るように配置されているので、燃料の大部分が吸気通路壁に衝突することなく燃焼室４５に導入され、燃焼室４５内の熱を奪う。
【００４７】
これらにより、エンジンＥの高圧縮比化を図ることができる。その結果、エンジンＥの燃焼効率の向上が期待され、エンジンＥの出力向上および燃費向上を図ることができる。また、ポート噴射インジェクタ８０が内部吸気通路６９よりもクランクシャフト４０側に配置されているので、内部吸気通路６９をシリンダ軸線ＡＸ１に近づけて形成し易い。これにより、燃焼室４５に向かう内部吸気通路６９の形状を直線に近づけることができ、流路抵抗を低下させることができる。その結果、エンジン出力の向上を図ることができる。
【００４８】
また、ポート噴射インジェクタ８０の燃料配管、制御ケーブル、動力ケーブルも、内部吸気通路６９よりもクランクシャフト４０側に配置することができる。これにより、内部吸気通路６９をシリンダ軸線ＡＸ１に近づけて配置できる。その結果、ポート噴射インジェクタ８０からの燃料Ｆ２を遠くまで噴射する必要がなく、燃料の微粒化を図り易い。
【００４９】
さらに、吸気ポート６０の開状態でポート噴射インジェクタ８０から燃料Ｆ２が噴射されるから、吸気通路壁への燃料の付着が抑制されるので、直噴エンジンのような高出力／高トルク、低燃費および排ガス改善を期待できる。しかも、噴射口８０ａが燃焼室４５ではなく、内部吸気通路６９内（ポート内）に配置されているので、高圧ポンプが不要である。したがって、直噴エンジンに比べて構成が簡単である。
【００５０】
内部吸気通路６９の入口（吸気入口）４６ａの軸心ＡＸ２は、後方に向かって上方に延びている。このように、内部吸気通路６９がクランクシャフト４０から離れる上方向に延びているので、内部吸気通路６９よりもクランクシャフト４０側の下方にポート噴射インジェクタ８０を配置し易い。つまり、ポート噴射インジェクタ８０を吸気バルブ６４の近くに配置し易い。これにより、気化前の燃料Ｆ２を燃焼室４５に届けることができる。
【００５１】
内部吸気通路７１の曲率半径が、内部排気通路７１の曲率半径よりも大きく設定され、内部吸気通路６９の入口４６ａが内部排気通路７１の出口４６ｂよりも上方に配置されている。これにより、内部吸気通路６９をシリンダ軸線ＡＸ１に近づけて形成し易くなるので、内部吸気通路６９のクランクシャフト４０側にポート噴射インジェクタ８０をより一層配置し易い。
【００５２】
シリンダヘッド４６におけるポート噴射インジェクタ８０が取り付けられる位置に隣接する部位に、ウォータジャケット５６が形成されている。これにより、ポート噴射インジェクタ８０の周囲が冷却されるので、ポート噴射インジェクタ８０から噴射される燃料Ｆ２の温度が上昇するのを抑制できる。その結果、気化前の燃料を燃焼室４５内に噴霧し易い。
【００５３】
吸気バルブ６４の開状態で、ポート噴射インジェクタ８０の噴射軸線ＡＸ３は、吸気バルブ６４の弁軸６４ｂよりもシリンダ軸線ＡＸ１側で吸気ポート６０を通過している。これにより、ポート噴射インジェクタ８０からの燃料を燃焼室４５の上部に導入することができる。したがって、燃焼室４５の上部に導入される吸気との混合が促進されて、燃焼効率が向上する。
【００５４】
図４に示すように、各気筒８５に２つのポート噴射インジェクタ８０が設けられ、各燃焼室４５に２つのポート噴射インジェクタ８０，８０から燃料が噴射されている。したがって、１つのポート噴射インジェクタ８０から噴射される燃料の流量が半分になる。その結果、微粒化を実現でき、混合気の均質性が向上する。これにより、燃焼室４５内での燃焼が安定するうえに、ＴＨＣ（全炭化水素）を低減できる。また、ポート噴射インジェクタ８０ごとに噴射の特性を代えることで、燃料噴射の多様性を実現できる。
【００５５】
図２に示すスロットルボディ７２におけるクランクシャフト４０側の部分に、上流側インジェクタ７５が取り付けられている。２つのインジェクタ７５，８０を設けることにより、噴射の多様性を図ることができる。また、２つのインジェクタ７５，８０がクランクシャフト４０側にあるので、燃料配管を配置し易い。
【００５６】
シリンダヘッド４６にポート噴射インジェクタ８０が配置されているので、出口８０ａ（噴射口）から燃焼室４５までの距離を短くすることができる。これにより、燃焼室４５に燃料Ｆ２を供給し易くできる。スロットルボディ７２にポート噴射インジェクタ８０を固定する場合、スロットルボディ７２の取付誤差により、吸気ポート６０に対するポート噴射インジェクタ８０の噴射軸線ＡＸ３の位置にずれが生じる可能性がある。上記構成では、シリンダヘッド４６にポート噴射インジェクタ８０が固定されているので、吸気ポート６０に対する噴射軸線ＡＸ３のずれを小さくすることができる。
【００５７】
開弁状態の吸気バルブ６４の弁体６４ａよりも上方、すなわちクランクシャフト４０と反対側を通過するように、噴射軸線ＡＸ３が設定されている。これにより、点火プラグ８１の近傍に燃料Ｆ２を噴射し易い。ポート噴射インジェクタ８０は、吸気通路に対して、スロットル弁７４の駆動装置と反対側に配置されている。これにより、ポート噴射インジェクタ８０とスロットル弁７４の駆動装置との干渉を防ぐことができる。
【００５８】
ポート噴射インジェクタ８０の噴射軸線ＡＸ３は、吸気バルブ６４の弁軸６４ｂを通過するように配置されてもよく、弁軸６４ｂに干渉しないように配置されてもよい。また、噴射軸線ＡＸ３は、吸気バルブ６４の弁体６４ａに干渉しないように配置されてもよい。噴射軸線ＡＸ３を弁体６４ａに干渉しないように配置することで、弁体６４ａに燃料Ｆ２が衝突することが防がれて、燃焼室４５に効果的に燃料Ｆ２を供給できる。噴射軸線ＡＸ３を弁体６４ａに対してシリンダ軸線Ａ１寄りにずらすと、上死点にピストンが達した場合の狭い燃焼室４５に燃料Ｆ２を噴射できる。噴射軸線ＡＸ３を弁体６４ａに対してシリンダ軸線Ａ１と反対側にずらすと、シリンダ軸線Ａ１回りの吸気の旋回流に沿って燃料を攪拌させ易い。
【００５９】
内部吸気通路６９は、吸気入口４６ａから吸気ポート６０まで湾曲しながら延びている。ポート噴射インジェクタ８０の燃料Ｆ２は、吸気バルブ６４の弁体６４ａに対して、湾曲の径方向外側を通過して燃焼室４５に噴射されている。内部吸気通路６９における湾曲の外側は、遠心力により流速が大きくなる。このような流速が大きくなる領域に燃料Ｆ２が噴射されることで、燃料が燃焼室４５に導かれ易くなる。
【００６０】
図５に第２実施形態に係るエンジンの気筒を示す。図５は、代表して１つの気筒８５のみを示している。図５に示すように、第２実施形態では、内部吸気通路６９ごとにポート噴射インジェクタ８０が１つ設けられ、ポート噴射インジェクタ８０の出口８０ａ（噴射口）が２つ設けられている。２つの噴射口８０ａから対応する吸気ポート６０に向けて燃料Ｆ２が噴射されている。第２実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６１】
上記実施形態では、自然吸気のエンジンについて説明したが、本発明は過給エンジンにも適用できる。過給エンジンは、エアクリーナ３６の下流側でスロットルボディ７２の上流側に過給機と吸気チャンバとが設けられる。過給エンジンの場合、吸気温度が高くなりやすいので、本発明のポート噴射インジェクタ８０による燃焼室４５内の温度の抑制がより効果的である。過給エンジンの場合も、上流側インジェクタ７５を省略してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、吸気通路における吸入ダクト部３２は、エンジンＥの上方の空間を通過しているが、吸気通路がエンジンＥのシリンダ４４またはシリンダヘッド４６の側方の空間を通過してもよい。上記実施形態のエンジンＥは４気筒であったが、単気筒であってもよく、４気筒以外であってもよい。また、スロットル弁７４は電動でなくてもよい。
【００６３】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記実施形態では、４バルブ式のエンジンＥについて説明したが、本発明は２バルブ式のエンジンＥにも適用できる。また、上記実施形態では、本発明のエンジンＥを自動二輪車に適用した例について説明したが、本発明のエンジンＥは、三輪車、四輪バギーのような自動二輪車以外の鞍乗型車両にも適用可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
４０  クランクシャフト
４４  シリンダ
４５  燃焼室
４６  シリンダヘッド
４６ａ  吸気入口（吸気通路の入口）
４６ｂ  排気出口（排気通路の出口）
５６  ウォータジャケット
６０  吸気ポート
６４  吸気バルブ
６４ｂ  吸気バルブの弁軸
６９  内部吸気通路（吸気通路）
７１  内部排気通路（排気通路）
７２  スロットルボディ（吸気管）
７５  上流側インジェクタ
８０  ポート噴射インジェクタ
８０ａ  インジェクタの出口
ＡＸ１  シリンダ軸線
ＡＸ２  吸気通路の入口の軸心
ＡＸ３  インジェクタの噴射軸線
Ｅ  エンジン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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