(57)【要約】【課題】クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化すること。【解決手段】シリンダ（２４１）の中心軸線を挟んで上下に配設される一対の吸気通路（９１１ａ、９１１ｂ）と、一対の吸気通路を開閉する一対の吸気バルブ（４１Ｌ１、４１Ｌ２）と、一対の吸気通路に燃料を噴射するフューエルインジェクタ（７０Ｌ１、７０Ｌ２）とを備えたバーチカルエンジンにおいて、フューエルインジェクタは、燃料の噴射方向を、上下の吸気通路にそれぞれ設けられた吸気バルブのバルブステム（４１１）よりもシリンダの中心軸線（Ｃ１）側のバルブ傘裏部に向けて配設されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線（ＦＣ２）を上側の吸気通路への噴射中心軸線（ＦＣ１）よりもシリンダの中心軸線側に寄せて配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略鉛直方向に延在して配設されたクランク軸と、前記クランク軸の中心軸に対して直交する方向に延在して配設されたシリンダ及びシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの燃焼室に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路と、前記一対の吸気通路を開閉する一対の吸気バルブと、前記一対の吸気通路に燃料を噴射するフューエルインジェクタとを備えたバーチカルエンジンにおいて、
前記一対の吸気通路は、前記シリンダの中心軸線を挟んで上下に配設され、
前記フューエルインジェクタは、燃料の噴射方向を、上下の吸気通路にそれぞれ設けられた前記吸気バルブのバルブステムよりも前記シリンダの中心軸線側のバルブ傘裏部に向けて配設されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線を上側の吸気通路への噴射中心軸線よりも前記シリンダの中心軸線側に寄せて配置したことを特徴とするバーチカルエンジン。
【請求項２】
前記一対の吸気通路は、１本の吸気通路を分岐部により二股に分岐して形成され、前記分岐部よりも前記燃焼室側に配置された吸気通路に燃料を噴射可能にそれぞれ独立した前記フューエルインジェクタを備えたことを特徴とする請求項１記載のバーチカルエンジン。
【請求項３】
前記バーチカルエンジンは、複数の前記シリンダ及びシリンダヘッドを上下に配置した多気筒エンジンで構成され、
前記一対の吸気通路に配置される複数の前記フューエルインジェクタは、互いに平行に配設され、一端部が共通のデリバリパイプに接続されることを特徴とする請求項２記載のバーチカルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略鉛直方向に延在するようにクランク軸が配置されたバーチカルエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１気筒あたりに複数の吸気弁と複数のフューエルインジェクタ（以下、「インジェクタ」という）とを備えたエンジンの燃料供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この燃料供給装置においては、一対のインジェクタの先端部の中心を対応する一対の吸気弁の中心軸よりもシリンダの中心軸側に配置することにより、シリンダの中心軸側へ燃料を噴射する。これにより、燃焼室へ流入する吸気がシリンダを形成する内周壁（シリンダ内周壁）側へ流れを形成する場合であっても、燃料の噴霧がシリンダ内周壁側に運ばれ難くでき、シリンダ内周壁に対する燃料の付着を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動二輪車等に搭載されるエンジンでは、一般的にクランク軸が水平方向に延在して配置される。上述したように複数の吸気弁及びインジェクタを備える場合には、これらの吸気弁及びインジェクタも互いに水平方向に並べて配置される。これに対し、船外機に搭載されるエンジンでは、一般的にクランク軸が鉛直方向に延在して配置されると共に、シリンダが水平方向に延在して配置される。上述したように複数の吸気弁及びインジェクタを備える場合には、吸気弁を通過する吸気通路がシリンダの中心軸線に対して上下方向に並べて配置される。
【０００５】
インジェクタから噴射された燃料の噴霧は、噴射の先端側では重力の影響を受ける。このため、インジェクタの噴射ノズルによる噴射中心軸線よりも降下し、目標噴射位置よりも下方側の吸気通路の内壁面に付着する事態が発生し得る。吸気通路の内壁面に付着した燃料は、液滴となって吸気通路の内壁面を伝って流れるため、霧状の燃料と比較して燃焼室へ到達するのに時間がかかる。この結果、燃焼室に対する燃料供給が不安定になり、アイドリングの不調や排気ガス内の炭化水素の増大などの不具合が発生する。
【０００６】
特許文献１記載の燃料供給装置においては、燃焼室内の点火プラグの近傍に燃料の噴霧が集まるように、インジェクタによる燃料の噴射中心軸線を、各吸気通路に配置された吸気バルブのバルブステムよりもシリンダ中心側のバルブ傘裏に合わせて配置させている。すなわち、インジェクタによる燃料の噴射中心軸線は、吸気バルブのバルブステムと水平方向にずれて配置されている。このため、インジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響で降下する場合においても、燃料の噴霧がバルブステムと接触することはなく、燃料室に対して所望の燃料供給を行うことができる。
【０００７】
これに対し、船外機用エンジンのように吸気通路及びインジェクタが上下方向に並べて配置される場合には、インジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響で沈下すると、燃料の噴霧が吸気バルブのバルブステムと接触する事態が発生し得る。この場合には、バルブステムとの接触に伴って燃料の噴霧が飛散し、吸気通路の内壁面に付着する事態が発生し得る。
【０００８】
ここで、一対のインジェクタの先端部の中心が、各吸気通路に配置された吸気バルブのバルブステムよりもシリンダ中心側に配置される場合について考える。例えば、上方側の吸気通路に設けられるインジェクタは、吸気バルブのバルブステムよりも下方側に配置される。このため、インジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響を受ける場合であっても、燃料の噴霧はバルブステムから離間する方向に降下することとなる。したがって、燃料の噴霧がバルブステムと接触することで飛散することはない。
【０００９】
一方、下方側の吸気通路に設けられるインジェクタは、吸気バルブのバルブステムよりも上方側に配置される。このため、インジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響を受ける場合、燃料の噴霧はバルブステムに接近する方向に降下することとなる。したがって、燃料の噴霧がバルブステムと接触することで飛散し、吸気通路の内壁面に付着する事態が発生し得る。この結果、燃焼室に対する燃料供給が不安定になり、アイドリングの不調や排気ガス内の炭化水素の増大などの不具合が発生する。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化することができるバーチカルエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のバーチカルエンジンは、略鉛直方向に延在して配設されたクランク軸と、前記クランク軸の中心軸に対して直交する方向に延在して配設されたシリンダ及びシリンダヘッドと、前記シリンダヘッドの燃焼室に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路と、前記一対の吸気通路を開閉する一対の吸気バルブと、前記一対の吸気通路に燃料を噴射するフューエルインジェクタとを備えたバーチカルエンジンにおいて、前記一対の吸気通路は、前記シリンダの中心軸線を挟んで上下に配設され、前記フューエルインジェクタは、燃料の噴射方向を、上下の吸気通路にそれぞれ設けられた前記吸気バルブのバルブステムよりも前記シリンダの中心軸線側のバルブ傘裏部に向けて配設されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線を上側の吸気通路への噴射中心軸線よりも前記シリンダの中心軸線側に寄せて配置したことを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、フューエルインジェクタからの燃料の噴射中心軸線が上下の吸気通路に設けられた吸気バルブのバルブステムよりもシリンダの中心軸線側に配置されると共に、下側の吸気通路への噴射中心軸線が上側の吸気通路への噴射中心軸線よりもシリンダの中心軸線側に寄せて配置される。このため、フューエルインジェクタから噴射された燃料の噴霧が重力の影響を受けて降下する場合であっても、下側の吸気通路にて燃料の噴霧がバルブステムと接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステムとの接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を低減でき、燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
【００１３】
上記バーチカルエンジンにおいて、前記一対の吸気通路は、１本の吸気通路を分岐部により二股に分岐して形成され、前記分岐部よりも前記燃焼室側に配置された吸気通路に燃料を噴射可能にそれぞれ独立した前記フューエルインジェクタを備えることが好ましい。この構成によれば、一対の吸気通路にそれぞれ独立したフューエルインジェクタが配置されることから、それぞれの吸気通路に適した角度で燃料を噴射することができ、燃焼室に対する燃料供給を更に安定化することが可能となる。また、分岐部よりも燃焼室側に配置された吸気通路に燃料が噴射されることから、燃料の噴霧が分岐部の壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を更に安定化することが可能となる。
【００１４】
例えば、前記バーチカルエンジンは、複数の前記シリンダ及びシリンダヘッドを上下に配置した多気筒エンジンで構成され、前記一対の吸気通路に配置される複数の前記フューエルインジェクタは、互いに平行に配設され、一端部が共通のデリバリパイプに接続される。この場合には、各シリンダの燃焼室に連通する一対の吸気通路に配置される複数のフューエルインジェクタが互いに平行に配設されることから、デリバリパイプに対して複数のフューエルインジェクタを同一角度にて組み付けることができる。したがって、複数のフューエルインジェクタの組み付けを容易化でき、加工工数及び組み付け工数の増大を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバーチカルエンジンによれば、クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るバーチカルエンジンが適用される船外機の全体斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るバーチカルエンジンの概略構造を示す斜視図である。
【図３】本実施の形態に係るバーチカルエンジンの概略構造を示す上面図である。
【図４】本実施の形態に係るバーチカルエンジンの概略構造を示す水平断面図である。
【図５】図４に示す一点鎖線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図６】図４に示す一点鎖線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図７】図５に示す最上段の吸気通路周辺の拡大図である。
【図８】本実施の形態の変形例に係るバーチカルエンジンの最上段の吸気通路周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下においては、説明の便宜上、本実施の形態に係るバーチカルエンジンが船外機に適用される場合について説明する。しかしながら、本実施の形態に係るバーチカルエンジンが適用される対象は、船外機に限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、自動二輪車や草刈り機等にも適用することができる。
【００１８】
また、本明細書及び特許請求の範囲において、「バーチカルエンジン」とは、燃焼室内の燃焼用空気の爆発に伴って駆動されるクランク軸が略鉛直方向に配設され、動力を略鉛直方向に取り出す態様のエンジンを呼ぶものとする。ここで、「略鉛直方向」には、鉛直方向に近似する方向に限定されるものではなく、鉛直方向が含まれるものとする。
【００１９】
まず、本実施の形態に係るバーチカルエンジンが適用される船外機の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るバーチカルエンジンが適用される船外機の全体斜視図である。なお、以下の図においては、説明の便宜上、船外機前方側を矢印ＦＲ、船外機後方側を矢印ＲＥ、船外機左方側を矢印Ｌ、船外機側右方を矢印Ｒでそれぞれ示すものとする。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る船外機１００は、船外機本体１１０と、この船外機本体１１０を船体の船尾部（不図示）に取り付けるためのブラケット装置１１１とを含んで構成される。船外機本体１１０は、本体上部に設けられたエンジンカバー１１２と、このエンジンカバー１１２の下方に設けられた胴体部１１３とを有する。胴体部１１３の下端部近傍には、プロペラ１１４が設けられている。エンジンカバー１１２は、アッパーカバー１１５及びロアカバー１１６によって構成される。ブラケット装置１１１は、ロアカバー１１６及び胴体部１１３の前方側に配置されている。
【００２１】
アッパーカバー１１５は、概して下方側に開口した形状を有する。一方、ロアカバー１１６は、概して上方側に開口した形状を有する。これらのアッパーカバー１１５とロアカバー１１６とを組み合わせることで、船外機本体１１０の内部にエンジンルームが形成される。このエンジンルームには、後述するバーチカルエンジン（以下、単に「エンジン」という）１（図２参照）が収容される。なお、アッパーカバー１１５とロアカバー１１６との合わせ面には、図示しないシール部材が配置される。このシール部材は、概して環形状を有し、アッパーカバー１１５及びロアカバー１１６の合わせ面から海水等の水分が浸入するのを防止する役割を果たす。
【００２２】
アッパーカバー１１５の前方には、エンジン１を始動させるリコイルスタータ２３（図２、図３参照）用のレバー１１７が船外機１００の前方に向かって突出して設けられる。このレバー１１７を引くことでエンジン１が始動される。また、アッパーカバー１１５の後方には、エンジン１の燃焼用空気を取り込むための吸気取入口１１５ａが設けられている。さらに、アッパーカバー１１５の左方側側面の上端部近傍には、エンジンカバー１１２内の空気を外部に排出する排気口１１５ｂが設けられている。
【００２３】
ロアカバー１１６の前方であって、ブラケット装置１１１の上方には、船外機１００の前方に向かって突出するようにティラーハンドル１１８が設けられている。ティラーハンドル１１８は、ブラケット装置１１１が固定される船尾部分を支点として、船外機本体１１０を上下及び左右方向に揺動操作可能に構成されている。ティラーハンドル１１８の先端には、スロットルグリップ１１８ａが取り付けられている。スロットルグリップ１１８ａは、ティラーハンドル１１８の軸回りに回動可能に取り付けられている。スロットルグリップ１１８ａの回動量に応じてスロットルバルブ（不図示）の開度が調整される。これにより、船体の速度や加減速を制御することができる。
【００２４】
船外機本体１１０には、鉛直方向に延在して後述するクランク軸２２が配置されている（図４参照）。このクランク軸２２の下端部には、図示しない動力変換機構が設けられている。エンジン１は、これらのクランク軸２２及び動力変換機構を介してプロペラ１１４に連結されている。船外機１００においては、これらのクランク軸２２及び動力変換機構により、エンジン１の駆動力をプロペラ１１４の回転力に変換して推進力を得る。
【００２５】
次に、図２〜図４を参照して、エンジンカバー１１２（エンジンルーム）内に配置されるエンジン１の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係るエンジン１の概略構造を示す斜視図である。図３は、本実施の形態に係るエンジン１の概略構造を示す上面図である。図４は、本実施の形態に係るエンジン１の概略構造を示す水平断面図である。なお、図２においては、エンジン１を後方側から見た場合の斜視図を示している。また、図２においては、説明の便宜上、後述するサージタンク８０に接続されるスロットルボディ８３を省略している。
【００２６】
エンジンカバー１１２（エンジンルーム）内には、図２〜図４に示すエンジン１が収容されている。図２〜図４に示すように、エンジン１には左右一対のシリンダブロック２０（２０Ｌ、２０Ｒ）が平面視Ｖ型に設置されることで、後方側に向かって開くＶ字形状のシリンダバンク（Ｖバンク）が形成されている。例えば、エンジン１は、シリンダブロック２０が上下に配列された多気筒エンジンで構成される。本実施の形態では、エンジン１が水冷４サイクルのＶ型６気筒エンジンで構成されるものとする。
【００２７】
図４に示すように、エンジン１の最前部（船首側）には、クランクケース２１が配置される。このクランクケース２１の後方にシリンダブロック２０が配置される。これらのクランクケース２１とシリンダブロック２０との間にクランク軸２２が軸支されている。クランク軸２２は、略鉛直方向に延在して配置される。クランク軸２２の上端部は、エンジン１の上方に突出し、その突出部にリコイルスタータ２３が設けられている（図２、図３参照）。
【００２８】
シリンダブロック２０は、左方側バンク部分２０Ｌ及び右方側バンク部分２０Ｒを有する。これらのシリンダブロック２０の後方には、シリンダヘッド３０が設けられている。シリンダヘッド３０は、左方側バンク部分２０Ｌ、右方側バンク部分２０Ｒに対応するシリンダヘッド３０Ｌ、３０Ｒで構成される。左方側バンク部分２０Ｌ及び右方側バンク部分２０Ｒの内部には、３つずつシリンダ（気筒）２４が形成されている（図５参照）。これらのシリンダ２４及びシリンダヘッド３０は、クランク軸２２の中心軸に対して直交する水平なシリンダ軸線に沿って配設されている。各シリンダ２４には、ピストン２５が摺動自在に挿入されている。ピストン２５は、コンロッド２６を介してクランク軸２２に連結されている。
【００２９】
シリンダヘッド３０Ｌ、３０Ｒには、各シリンダ２４に対応して燃焼室３１と、この燃焼室３１に連通する吸気ポート４０（４０Ｌ、４０Ｒ）、排気ポート５０とが設けられている。シリンダヘッド３０Ｌ、３０Ｒには、それぞれヘッドカバー６０Ｌ、６０Ｒが被せられている。これらのシリンダヘッド３０（３０Ｌ、３０Ｒ）と、ヘッドカバー６０（６０Ｌ、６０Ｒ）との間に形成されるカム室内に吸気用カムシャフト６１、排気用カムシャフト６２がそれぞれ回転自在に軸支されている。
【００３０】
吸気ポート４０（４０Ｌ、４０Ｒ）は、各シリンダバンクが構成するＶ字形状の内側部分に配置される。シリンダヘッド３０Ｌに設けられた吸気ポート４０Ｌは、エンジン１の右後方側に向かって延在して設けられている。一方、シリンダヘッド３０Ｒに設けられた吸気ポート４０Ｒは、エンジン１の左後方側に向かって延在して設けられている。この場合において、吸気ポート４０Ｌは、右方側バンク部分２０Ｒの延在方向と略平行に配置され、吸気ポート４０Ｒは、左方側バンク部分２０Ｌの延在方向と略平行に配置されている。これらの吸気ポート４０（４０Ｌ、４０Ｒ）における燃焼室３１への連通部分は、吸気バルブ４１（４１Ｌ、４１Ｒ）により開閉される。なお、この吸気バルブ４１の開閉は、吸気用カムシャフト６１に設けられた不図示のカムにより制御される。
【００３１】
排気ポート５０は、各シリンダバンクが構成するＶ字形状の外側部分に配置される。排気ポート５０は、シリンダヘッド３０の外側部分からエンジン１の前方側に緩やかに湾曲して設けられている。排気ポート５０の前端部には、鉛直方向に延在する排気管（不図示）が接続されている。これらの排気ポート５０における燃焼室３１への連通部分は、排気バルブ５１により開閉される。なお、この排気バルブ５１の開閉は、排気用カムシャフト６２に設けられた不図示のカムにより制御される。
【００３２】
シリンダヘッド３０には、吸気ポート４０に燃料を噴射するフューエルインジェクタ（以下、単に「インジェクタ」という）７０が取り付けられている。インジェクタ７０は、シリンダヘッド３０Ｌに取り付けられるインジェクタ７０Ｌと、シリンダヘッド３０Ｒに取り付けられるインジェクタ７０Ｒとで構成される。インジェクタ７０Ｌは、シリンダヘッド３０Ｌにおける吸気ポート４０Ｌと吸気バルブ４１Ｌとの間に配置されている。一方、インジェクタ７０Ｒは、シリンダヘッド３０Ｒにおける吸気ポート４０Ｒと吸気バルブ４１Ｒとの間に配置されている。
【００３３】
インジェクタ７０Ｌ、７０Ｒは、概してエンジン１の前後方向に延在して配置されている。インジェクタ７０Ｌ、７０Ｒの前端部は、吸気ポート４０Ｌ、４０Ｒに形成された燃料噴射穴４２Ｌ、４２Ｒに僅かに露出して設けられている。一方、インジェクタ７０Ｌ、７０Ｒの後端部は、鉛直方向に延在するデリバリパイプ７１Ｌ、７１Ｒに接続されている。これらのデリバリパイプ７１Ｌ、７１Ｒは、後述するインテークマニホールド７２とサージタンク８０との接続部分の側方に配置され、インジェクタ７０Ｌ、７０Ｒから噴射される燃料を搬送するパイプを構成する。
【００３４】
エンジン１の中央部後方には、吸気ポート４０に接続されるインテークマニホールド７２を介してサージタンク８０が設けられている。サージタンク８０は、サージタンク本体８１と、サージタンク本体８１を密閉する蓋部材８２とを備える。サージタンク本体８１は、内部が中空であると共に後方側端面が開口している。サージタンク本体８１には、複数（本実施の形態では、６本）の吸気管８１１が設けられている。これらの吸気管８１１の後端部は、蓋部材８２側に開口している。また、サージタンク本体８１の上面には、スロットルボディ８３が接続される開口部８１２が設けられている（図２参照）。スロットルボディ８３から取り込まれた外気は、サージタンク本体８１及び蓋部材８２内の空間を介して吸気管８１１の後端側の開口から入り込み、前方側に流れる。
【００３５】
複数の吸気管８１１は、同一形状を有し、断面円形状に形成された略直線状に延びる筒状体で構成される。これらの吸気管８１１は、インテークマニホールド７２及びシリンダヘッド３０に設けられた吸気ポート４０を介して各シリンダ２４に接続される。より具体的には、複数の吸気管８１１は、エンジン１の右方側に配置される吸気管８１１Ｒと、エンジン１の左方側に配置される吸気管８１１Ｌとを有する。吸気管８１１Ｒは、インテークマニホールド７２を挟んで吸気ポート４０Ｌと同軸に配置される。一方、吸気管８１１Ｌは、インテークマニホールド７２を挟んで吸気ポート４０Ｒと同軸に配置される。
【００３６】
これらの吸気管８１１、インテークマニホールド７２及び吸気ポート４０内に形成される空間により吸気通路が構成される。より具体的には、吸気ポート４０Ｒ、インテークマニホールド７２及び吸気管８１１Ｌ内に形成される空間によって、シリンダヘッド３０Ｒの燃焼室３１に燃焼用空気を供給する吸気通路９０が構成される。一方、吸気ポート４０Ｌ、インテークマニホールド７２及び吸気管８１１Ｒ内に形成される空間によって、シリンダヘッド３０Ｌの燃焼室３１に燃焼用空気を供給する吸気通路９１が構成される。これらの吸気通路９０と吸気通路９１とは、上面視にてＸ字形状に交差して配置されている（図４参照）。なお、これらの吸気通路９０、９１の構成については後述する。
【００３７】
スロットルボディ８３は、エンジン１の上部に配設された不図示のサイレンサ内に収容される。スロットルボディ８３は、このサイレンサ内に導入された外気を取り込む。サージタンク８０は、スロットルボディ８３から取り込んだ外気を一時的に溜め、複数のシリンダ２４に対する空気（燃焼用空気）の供給量を均等化する役割を果たす。サージタンク８０により燃焼用空気の供給量が均等化されることにより、特定のシリンダ２４に対する燃焼用空気の過剰な流入を抑制することができる。
【００３８】
以下、本実施の形態に係るエンジン１の吸気通路９０、９１の構成について図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、図４に示す一点鎖線Ａ−Ａにおける断面図である。図６は、図４に示す一点鎖線Ｂ−Ｂにおける断面図である。なお、吸気通路９０と吸気通路９１とは、延在方向を除いて共通の構成を有する。以下においては、吸気通路９１を例に説明し、吸気通路９０の説明を省略する。なお、図６においては、各シリンダ２４１〜２４３の中心軸線を「Ｃ１」と示している。
【００３９】
図５に示すように、左方側バンク部分２０Ｌにおいては、上下に３つのシリンダ２４１〜２４３が配置されている。吸気通路９１は、これらの３つのシリンダ２４に接続される３本の吸気通路９１１〜９１３を含んで構成される。これらの吸気通路９１１〜９１３は、上下方向の配置を除き、共通の構成を有する。以下、これらの吸気通路９１１〜９１３の構成について吸気通路９１１を例に説明し、吸気通路９１２、９１３の説明を適宜省略する。
【００４０】
吸気通路９１を構成する吸気ポート４０Ｌにおける鉛直方向略中央には、吸気通路９１を分岐させる分岐部４３が設けられている。図６に示すように、吸気通路９１１の下流側端部（図５、図６に示す右方側端部）は、この分岐部４３により一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂに分岐される。これらの一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂは、シリンダ２４１の中心軸線Ｃ１を挟んで上下に配設されている。同様に、吸気通路９１２（９１３）は、分岐部４３によりそれぞれ一対の吸気通路９１２ａ、９１２ｂ（９１３ａ、９１３ｂ）に分岐される。
【００４１】
吸気バルブ４１Ｌは、これらの一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂ（９１２ａ、９１２ｂ、９１３ａ、９１３ｂ）を開閉可能に配置される。より具体的には、吸気バルブ４１Ｌは、シリンダ２４１〜２４３毎に上下に配置された一対の吸気バルブ４１Ｌ１、４１Ｌ２により構成される。これらの吸気バルブ４１Ｌ１、４１Ｌ２は、シリンダ２４１（２４２、２４３）の中心軸線Ｃ１を挟んで上下に並べて配置されている。
【００４２】
インジェクタ７０Ｌは、これらの一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂ（９１２ａ、９１２ｂ、９１３ａ、９１３ｂ）に燃料を噴射可能な位置に配置されている。インジェクタ７０Ｌは、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂ（９１２ａ、９１２ｂ、９１３ａ、９１３ｂ）に対応してそれぞれ独立した一対のインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２により構成される。これらのインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２は、シリンダ２４１（２４２、２４３）の中心軸線Ｃ１を挟んで上下に並べて配置されている。
【００４３】
図６に示すように、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂ（９１２ａ、９１２ｂ、９１３ａ、９１３ｂ）に配置されるインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２は、互いに平行に配設されている。そして、これらのインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２の後端部は、共通のデリバリパイプ７１Ｌに接続されている。これにより、デリバリパイプ７１Ｌに対して複数のインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２を同一角度にて組み付けることができる。したがって、複数のインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２の組み付けを容易化でき、加工工数及び組み付け工数の増大を抑制することができる。
【００４４】
ここで、本実施の形態に係るエンジン１が有するインジェクタ７０の燃料の噴射方向について説明する。図７は、図５に示す最上段の吸気通路９１１周辺の拡大図である。ここでは、吸気通路９１１における燃料の噴射方向を例に説明するが、吸気通路９１２、９１３を含むその他の吸気通路における燃料の噴射方向も同様である。なお、図７においては、インジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２により噴射される燃料の噴霧の中心軸線（以下、「噴射中心軸線」という）をそれぞれ「ＦＣ１」、「ＦＣ２」と示している。また、図６と同様に、シリンダ２４１の中心軸線を「Ｃ１」と示している。
【００４５】
図７に示すように、インジェクタ７０Ｌは、燃料の噴射方向を、吸気バルブ４１Ｌのバルブステム４１１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側のバルブ傘裏部に向けて配置されている。具体的には、上方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ１による燃料の噴射中心軸線ＦＣ１が吸気バルブ４１Ｌ１のバルブステム４１１よりも下方側に配置され、下方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ２による燃料の噴射中心軸線ＦＣ２が吸気バルブ４１Ｌ２のバルブステム４１１よりも上方側に配置される。
【００４６】
また、インジェクタ７０Ｌにおいては、下方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ２による燃料の噴射中心軸線ＦＣ２を、上方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ１による燃料の噴射中心軸線ＦＣ１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側に寄せて配置している。より具体的には、シリンダ２４１の中心軸線Ｃ１とインジェクタ７０Ｌ２の噴射中心軸線ＦＣ２との長さＬｂは、シリンダ２４１の中心軸線Ｃ１とインジェクタ７０Ｌ１の噴射中心軸線ＦＣ１との長さＬａよりも小さく設定されている。これにより、インジェクタ７０Ｌ２の噴射中心軸線ＦＣ２と吸気バルブ４１Ｌ２のバルブステム４１１との間の距離は、インジェクタ７０Ｌ１の噴射中心軸線ＦＣ１と吸気バルブ４１Ｌ１のバルブステム４１１との間の距離より大きく確保されている。
【００４７】
以下、上記構成を有するエンジン１における燃料噴射時の動作について説明する。エンジン１においては、操船者によりティラーハンドル１１８のスロットルグリップ１１８ａが回動操作されると、スロットルボディ８３内のスロットルバルブの開度が調整される。そして、このスロットルバルブの開度に応じて吸気バルブ４１の開閉タイミング及びインジェクタ７０による燃料噴射タイミングが制御される。
【００４８】
例えば、インジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２からは、吸気通路９１１を分岐して上下に配置される一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂに燃料が供給される（図７参照）。ここで、インジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２からの燃料は、吸気バルブ４１Ｌのバルブステム４１１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側のバルブ傘裏部に向けて噴射される。特に、インジェクタ７０Ｌ２からの燃料は、噴射中心軸線ＦＣ２がインジェクタ７０Ｌ１からの燃料の噴射中心軸線ＦＣ１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側に接近した状態で噴射される。
【００４９】
このようにインジェクタ７０Ｌによる燃料の噴射方向を吸気バルブ４１Ｌのバルブステム４１１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側に配置することにより、インジェクタ７０Ｌから噴射された燃料の噴霧がバルブステム４１１との接触に起因して飛散する事態を低減することができる。
【００５０】
特に、下方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ２による燃料の噴射中心軸線ＦＣ２を、上方側に配置されるインジェクタ７０Ｌ１による燃料の噴射中心軸線ＦＣ１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側に寄せて配置することにより、噴射中心軸線ＦＣ１に比べて噴射中心軸線ＦＣ２と吸気バルブ４１Ｌのバルブステム４１１との間の距離を確保することができる。これにより、インジェクタ７０Ｌ２から噴射され、重力の影響を受けて降下した燃料の噴霧がバルブステム４１１との接触に起因して飛散する事態を低減することができる。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態に係るエンジン１においては、インジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２による燃料の噴射方向を設定することにより、燃料の噴霧が重量の影響を受けて降下する場合であっても、下方側の吸気通路９１１ｂにて燃料の噴霧がバルブステム４１１と接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステム４１１との接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を低減でき、燃料の噴霧が吸気通路９１１の内壁面に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸２２が鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタ７０から噴射される燃料の噴霧が吸気通路９１１の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室３１に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
【００５２】
特に、本実施の形態に係るエンジン１においては、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂを、１本の吸気通路９１１を分岐部４３により二股に分岐して形成すると共に、この分岐部４３よりも燃焼室３１側に配置された吸気通路９１１ａ、９１１ｂに燃料を噴射可能にそれぞれ独立したインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２を備えている。これにより、それぞれの吸気通路９１１ａ、９１１ｂに適した角度で燃料を噴射することができ、燃焼室３１に対する燃焼効率を高めることができる。しかも、分岐部４３よりも燃焼室３１側に配置された吸気通路９１１ａ、９１１ｂに燃料が噴射されることから、燃料の噴霧が分岐部４３の壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室３１に対する燃料供給を更に安定化することが可能となる。
【００５３】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５４】
例えば、上記実施の形態においては、シリンダブロック２０が上下に配列された多気筒エンジンでエンジン１が構成される場合について説明している。しかしながら、エンジン１の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、シリンダブロック２０が上下に配列されない単気筒エンジンやＶ型２気筒エンジンで構成するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態においては、燃焼室３１に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂを、１本の吸気通路９１１を分岐部４３により分岐して形成する場合について示している。しかしながら、燃焼室３１に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、１本の吸気通路を分岐する構成ではなく、燃焼室３１に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路を予め備えるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、上記実施の形態においては、燃焼室３１に燃焼用空気を供給する一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂにそれぞれ独立してインジェクタ７０Ｌ１、７０Ｌ２を備える場合について示している。しかしながら、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂに燃料を噴射するインジェクタ７０の構成についてはこれに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂにそれぞれ燃料を噴射可能な単一のインジェクタ７０を備えるようにしてもよい。
【００５７】
図８は、本実施の形態の変形例に係るバーチカルエンジンの最上段の吸気通路周辺の拡大図である。なお、図８においては、説明の便宜上、図７に示す構成要素と共通の構成要素について同一の符号を付し、その説明を省略する。図８においては、図７と同様に、吸気通路９１１周辺の拡大図を示している。また、図８においては、後述するインジェクタ７０１の噴射ノズル７０１ａ、７０１ｂから噴射される燃料の噴霧の中心軸線（噴射中心軸線）が吸気バルブ４１Ｌ１、４１Ｌ２と接触する位置をそれぞれ「ＦＣ３」、「ＦＣ４」と示している。
【００５８】
図８に示すバーチカルエンジンにおいては、一対の吸気通路９１１ａ、９１１ｂに対して燃料を噴射する単一のインジェクタ７０１を備える。このインジェクタ７０１は、吸気通路９１１ａ、９１１ｂにそれぞれ燃料を噴射可能な一対の噴射ノズル７０１ａ、７０１ｂを有する。インジェクタ７０１は、これらの噴射ノズル７０１ａ、７０１ｂからの燃料の噴射方向を、吸気バルブ４１Ｌ１、４１Ｌ２のバルブステム４１１よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側のバルブ傘裏部に向けて配置している。
【００５９】
特に、インジェクタ７０１は、下方側に配置される噴射ノズル７０１ｂによる燃料の噴射中心軸線ＦＣ４を、上方側に配置される噴射ノズル７０１ａによる燃料の噴射中心軸線ＦＣ３よりもシリンダ２４１の中心軸線Ｃ１側に寄せて配置している。より具体的には、シリンダ２４１の中心軸線Ｃ１と噴射ノズル７０１ｂの噴射中心軸線ＦＣ４との長さＬｄは、シリンダ２４１の中心軸線Ｃ１と噴射ノズル７０１ａの噴射中心軸線ＦＣ３との長さＬｃよりも小さく設定されている。これにより、噴射ノズル７０１ｂの噴射中心軸線ＦＣ４と吸気バルブ４１Ｌ２のバルブステム４１１との間の距離は、噴射ノズル７０１ａの噴射中心軸線ＦＣ３と吸気バルブ４１Ｌ１のバルブステム４１１との間の距離より大きく確保されている。
【００６０】
図８に示すインジェクタ７０１においては、噴射ノズル７０１ａ、７０１ｂによる燃料の噴射方向を設定することにより、上記実施の形態と同様に、燃料の噴霧が重量の影響を受けて降下する場合であっても、下方側の吸気通路９１１ｂにて燃料の噴霧がバルブステム４１１と接触する事態を低減することができる。これにより、バルブステム４１１との接触に伴って燃料の噴霧が飛散する事態を抑制でき、燃料の噴霧が吸気通路９１１の内壁面に付着する事態を低減することができる。この結果、クランク軸２２が鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタ７０から噴射される燃料の噴霧が吸気通路９１１の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室３１に対する燃料供給を安定化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、クランク軸が略鉛直方向に延在する場合であっても、インジェクタから噴射される燃料の噴霧が吸気通路の内壁面に付着する事態を低減でき、燃焼室に対する燃料供給を安定化することができるという効果を有し、例えば、船外機等に搭載されるバーチカルエンジンに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１  バーチカルエンジン（エンジン）
２０、２０Ｌ、２０Ｒ  シリンダブロック
２１  クランクケース
２２  クランク軸
２３  リコイルスタータ
２４、２４１〜２４３  シリンダ
２５  ピストン
２６  コンロッド
３０、３０Ｌ、３０Ｒ  シリンダヘッド
４０、４０Ｌ、４０Ｒ  吸気ポート
４１Ｌ、４１Ｒ  吸気バルブ
４１Ｌ１、４１Ｌ２  吸気バルブ
４１１  バルブステム
５０、５０Ｌ、５０Ｒ  排気ポート
６０Ｌ、６０Ｒ  ヘッドカバー
７０、７０Ｌ、７０Ｒ  フューエルインジェクタ（インジェクタ）
７０Ｌ１、７０Ｌ２  フューエルインジェクタ（インジェクタ）
７１Ｌ、７１Ｒ  デリバリパイプ
７２  インテークマニホールド
８０  サージタンク
８１１、８１１Ｌ、８１１Ｒ  吸気管
８３  スロットルボディ
９０、９１  吸気通路
９１１ａ、９１１ｂ  一対の吸気通路
９１２ａ、９１２ｂ  一対の吸気通路
９１３ａ、９１３ｂ  一対の吸気通路
１００  船外機
１１０  船外機本体
１１１  ブラケット装置
１１２  エンジンカバー
１１３  胴体部
１１４  プロペラ
１１５  アッパーカバー
１１６  ロアカバー
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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