(57)【要約】  【課題】ガス燃料計量ジェットの交換を容易に行うことができるエンジンを提供する。  【解決手段】スロットル吸気通路６内にスロットル弁７を配置し、所定の吸気通路６にガス燃料ノズル６１のノズル出口６１を臨ませ、このガス燃料ノズル６１に燃料供給パイプ６２を介してガス燃料燃料源６３からガス燃料を供給し、スロットル弁７の開度に基づいて吸気量を調節し、所定の吸気通路６に発生する吸気負圧でガス燃料ノズル６１からガス燃料を吸い出すようにした、エンジンにおいて、ガス燃料ノズル６１の位置からガス燃料導入パイプ６４を導出し、このガス燃料導入パイプ６４の導出端部６４ａにガス燃料供給パイプ６２を嵌脱自在に外嵌固定するに当たり、ガス燃料導入パイプ６４の導出端部６４ａにガス燃料計量ジェット６５を嵌脱自在に内嵌固定した。【選択図】図１
2008223654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットル吸気通路(６)内にスロットル弁(７)を配置し、所定の吸気通路(６)にガス燃料ノズル(６１)のノズル出口(６１ａ)を臨ませ、このガス燃料ノズル(６１)に燃料供給パイプ(６２)を介してガス燃料燃料源(６３)からガス燃料を供給し、スロットル弁(７)の開度に基づいて吸気量を調節し、所定の吸気通路(６)に発生する吸気負圧でガス燃料ノズル(６１)からガス燃料を吸い出すようにした、エンジンにおいて、
ガス燃料ノズル(６１)の位置からガス燃料導入パイプ(６４)を導出し、このガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)にガス燃料供給パイプ(６２)を嵌脱自在に外嵌固定するに当たり、
ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)にガス燃料計量ジェット(６５)を嵌脱自在に内嵌固定した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジンにおいて、
シリンダ(３)を複数設け、
シリンダヘッド(１)に吸気分配通路(２)を取り付け、この吸気分配通路(２)の吸気分配通路入口部(４)の上流にスロットル吸気通路(６)を配置した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項２に記載したエンジンにおいて、
スロットル吸気通路(６)から吸気分配通路(２)の分配通路入口部(４)までの領域内に、ブリーザ出口(５１)を臨ませた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項３に記載したエンジンにおいて、
スロットル吸気通路(６)の中心軸線(６ａ)の方向を前後方向、スロットル弁(７)の弁軸(１２)よりも下流側を後として、
スロットル弁(７)の弁軸(１２)と平行な向きに見て、ブリーザ出口(５１)を弁軸(１２)の真後ろに配置した、ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれかに記載したエンジンにおいて、
各シリンダ(３)に点火プラグ(３６)を設け、この点火プラグ(３６)の点火回路(３７)を制御手段(１７)を介してクランク軸位相検出センサ(３８)に連携させ、クランク軸(３９)の位相検出に基づいて、制御手段(１７)で各シリンダ(３)の燃焼サイクルの所定時期毎に点火プラグ(３６)から火花を飛ばす点火時期制御を行うに当たり、
圧縮比が低くなるシリンダ(３)ほど点火時期を早める、ことを特徴とするエンジン。
【請求項６】
請求項５に記載したエンジンにおいて、
各シリンダ(３)毎の異なる点火時期制御マップに基づいて、制御手段(１７)で各シリンダ(３)の点火時期制御を行う、ことを特徴とするエンジン。
【請求項７】
請求項２から請求項６のいずれかに記載したエンジンにおいて、
シリンダヘッド(１)の側面に複数のシリンダ(３)の配列方向に沿う長手状の箱型吸気通路壁(２ａ)を取り付け、この箱型吸気通路壁(２ａ)内に長手方向に真っ直ぐに連続した吸気分配通路(２)を形成し、長手方向に所定間隔を保持して、各シリンダ(３)の吸気ポート入口(３ａ)を吸気分配通路(２)内に臨ませた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載したエンジンにおいて、
スロットル弁(７)の上流に上流側ブリーザ出口(５２)を開口させ、上流側ブリーザ出口(５２)を上流側ブリーザ通路(５２ａ)を介してブリーザ室(５６)に連通させるに当たり、
スロットル弁(７)の下流に下流側ブリーザ出口(５３)を開口させ、下流側ブリーザ出口(５３)を下流側ブリーザ通路(５３ａ)を介してブリーザ室(５６)に連通させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項９】
請求項８に記載したエンジンにおいて、
ブリーザ室(５６)から共用ブリーザ通路(５４)を導出し、共用ブリーザ通路(５４)から上流側ブリーザ通路(５２ａ)と下流側ブリーザ通路(５３ａ)とを分岐させた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１０】
請求項９に記載したエンジンにおいて、
共用ブリーザ通路(５４)から突出した上流側ブリーザ通路(５２ａ)の始端部(５２ｂ)を上向きに方向付けた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載したエンジンにおいて、
共用ブリーザ通路(５４)から下流側ブリーザ出口(５３)に向けて、下流側ブリーザ通路(５３ａ)を下向きに方向付けた、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１のいずれかに記載したエンジンにおいて、
下流側ブリーザ通路(５３ａ)の通路断面積を上流側ブリーザ通路(５２ａ)の通路断面積よりも小さくした、ことを特徴とするエンジン。
【請求項１３】
請求項８から請求項１２のいずれかに記載したエンジンにおいて、
シリンダヘッド(１)の上部にヘッドカバー(２５)を取り付け、このヘッドカバー(２５)でロッカアーム(５５)を覆い、このヘッドカバー(２５)の天井部にブリーザ室(５６)を配置するに当たり、
ブリーザ室(５６)の入口(５６ａ)をロッカアーム(５５)の真上から偏倚した位置で、ブリーザ室(５６)の底壁(５６ｂ)よりも低い位置に配置した、ことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関し、詳しくは、ガス燃料計量ジェットの交換を容易に行うことができるエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンとして、本発明と同様、スロットル吸気通路内にスロットル弁を配置し、所定の吸気通路にガス燃料ノズルのノズル出口を臨ませ、このガス燃料ノズルに燃料供給パイプを介してガス燃料燃料源からガス燃料を供給し、スロットル弁の開度に基づいて吸気量を調節し、所定の吸気通路に発生する吸気負圧でガス燃料ノズルからガス燃料を吸い出すようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
しかし、従来のエンジンでは、ガス燃料計量ジェットがガスミキサの内部に収容されているため、問題が生じている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５６９７９号公報(図１参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》  ガス燃料計量ジェットの交換が困難である。
ガス燃料計量ジェットがガスミキサの内部に収容されているため、ガス燃料計量ジェットの交換が困難である。
ガス燃料の種類が異なる場合には、異なるガス燃料供給ジェットを用いる必要があり、特に、米国等ではガス田の相違により発熱量を異にする多種のガス燃料が使用されるため、ガス燃料計量ジェットの交換は必須となる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができる、すなわち、ガス燃料計量ジェットの交換を容易に行うことができるエンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、スロットル吸気通路(６)内にスロットル弁(７)を配置し、所定の吸気通路(６)にガス燃料ノズル(６１)のノズル出口(６１ａ)を臨ませ、このガス燃料ノズル(６１)に燃料供給パイプ(６２)を介してガス燃料燃料源(６３)からガス燃料を供給し、スロットル弁(７)の開度に基づいて吸気量を調節し、所定の吸気通路(６)に発生する吸気負圧でガス燃料ノズル(６１)からガス燃料を吸い出すようにした、エンジンにおいて、
ガス燃料ノズル(６１)の位置からガス燃料導入パイプ(６４)を導出し、このガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)にガス燃料供給パイプ(６２)を嵌脱自在に外嵌固定するに当たり、
ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)にガス燃料計量ジェット(６５)を嵌脱自在に内嵌固定した、ことを特徴とするエンジン。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果》  ガス燃料計量ジェットの交換を容易に行うことができる。
図１に例示するように、ガス燃料ノズル(６１)の位置からガス燃料導入パイプ(６４)を導出し、このガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)に燃料供給パイプ(６２)を嵌脱自在に外嵌固定するに当たり、ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端にガス燃料計量ジェット(６５)を嵌脱自在に内嵌固定したので、ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)からガス燃料供給パイプ(６２)を取り外せば、ガスミキサ等を分解することなく、ガス燃料計量ジェット(６５)の交換を容易に行うことができる。
【０００９】
《効果》  空燃比を正確に設定することができる。
図１に例示するように、ガス燃料ノズル(６１)とガス燃料計量ジェット(６５)とを個別に用いるので、ガス燃料ノズル(６１)とガス燃料計量ジェット(６５)の口径や形状を個別に選択することができ、空燃比を正確に設定することができる。
【００１０】
(請求項２に係る発明)
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  エンジンの製造コストを安くすることができる。
図３に例示するように、シリンダ(３)を複数設け、シリンダヘッド(１)に吸気分配通路(２)を取り付け、この吸気分配通路(２)の吸気分配通路入口部(４)の上流にスロットル吸気通路(６)を配置したので、シリンダ(３)の数に比べて、スロットル吸気通路(６)の数が少なくて済み、エンジンの製造コストを安くすることができる。
【００１１】
(請求項３に係る発明)
請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  複数のシリンダへの吸気の分配量を均等化することができる。
図３に例示するように、スロットル吸気通路(６)から吸気分配通路(２)の分配通路入口部(４)までの領域内に、ブリーザ出口(５１)を臨ませたので、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、上記領域で吸気と混じり合いながら吸気分配通路(２)に流出し、複数のシリンダ(３)に均等に分配される。このため、複数のシリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
【００１２】
(請求項４に係る発明)
請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  複数のシリンダへの吸気の分配量を均等化することができる。
図２に例示するように、スロットル弁(７)の弁軸(１２)と平行な向きに見て、ブリーザ出口(５１)を弁軸(１２)の真後ろに配置したので、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、弁軸(１２)の真後ろに生じる乱流で、吸気に巻き込まれ、吸気中に均一に分散され、吸気分配通路(２)に導入される。このため、複数のシリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
【００１３】
(請求項５に係る発明)
請求項２から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  排気ガス性能と運転の静粛性が高まる。
圧縮比が低くなるシリンダ(３)ほど点火時期を早めるので、不完全燃焼が起こりにくく、排気ガス中の有害成分の含有量が低下する。また、圧縮比が高くなるシリンダ(３)ほど点火時期を遅くすることになるので、ノッキングが抑制され、燃焼騒音が低下する。このため、排気ガス性能と運転の静粛性が高まる。
【００１４】
(請求項６に係る発明)
請求項５に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  各シリンダ毎のきめの細かい点火時期の制御を実施することができる。
各シリンダ(３)毎の異なる点火時期制御マップに基づいて、制御手段(１７)で各シリンダ(３)の点火時期制御を行うので、各シリンダ(３)毎のきめの細かい点火時期の制御を実施することができる。
【００１５】
(請求項７に係る発明)
請求項２から請求項６のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  各シリンダへの吸気の分配量を均等化することができる。
図３に例示するように、箱型吸気通路壁(２ａ)内に長手方向に真っ直ぐに連続した吸気分配通路(２)を形成し、長手方向に所定間隔を保持して、各シリンダ(３)の吸気ポート入口(３ａ)を吸気分配通路(２)内に臨ませたので、吸気分配通路(２)内で吸気の停滞が起こりにくく、各シリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
【００１６】
（請求項８に係る発明）
請求項１から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  スロットル弁の作動不良を防止することができる。
図１に例示するように、スロットル弁(７)の上流に上流側ブリーザ出口(５２)を開口させ、上流側ブリーザ出口(５２)を上流側ブリーザ通路(５２ａ)を介してブリーザ室(５６)に連通させるに当たり、スロットル弁(７)の下流に下流側ブリーザ出口(５３)を開口させ、下流側ブリーザ出口(５３)を下流側ブリーザ通路(５３ａ)を介してブリーザ室(５６)に連通させたので、スロットル弁(７)の上流へのブローバイガスの吸い込み量を少なくすることができる。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００１７】
（請求項９に係る発明）
請求項８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  スロットル弁の作動不良を防止することができる。
図４(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ブリーザ室(５６)から共用ブリーザ通路(５４)を導出し、共用ブリーザ通路(５４)から上流側ブリーザ通路(５２ａ)と下流側ブリーザ通路(５３ａ)とを分岐させたので、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内に流入したエンジンオイルを、スロットル弁(７)の上流側と下流側の圧力差によって下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出すことができる。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００１８】
（請求項１０に係る発明）
請求項９に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  スロットル弁の作動不良を防止することができる。
図５(Ａ)に例示するように、共用ブリーザ通路(５４)の導出端から突出する上流側ブリーザ通路(５２ａ)の始端部(５２ｂ)を上向きに方向付けたので、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内に流入したエンジンオイルが下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出されやすい。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００１９】
（請求項１１に係る発明）
請求項９または請求項１０に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  スロットル弁の作動不良を防止することができる。
図５(Ｂ)に示すように、共用ブリーザ通路(５４)から下流側ブリーザ出口(５３)に向けて、下流側ブリーザ通路(５３ａ)を下向きに方向付けたので、下流側ブリーザ通路(５３ａ)に流れ込んだエンジンオイルが速やかに下流側ブリーザ出口(５３)から流出し、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内のエンジンオイルが下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出されやすい。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００２０】
（請求項１２に係る発明）
請求項８から請求項１１のいずれかの発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ブリーザ室からの過剰なエンジンオイルの吸出しを防止することができる。
図１に例示するように、下流側ブリーザ通路(５３ａ)の通路断面積を上流側ブリーザ通路(５２ａ)の通路断面積よりも小さくしたので、下流側ブリーザ通路(５３ａ)の通路抵抗が大きくなる。このため、スロットル弁(７)が全閉姿勢或いは全閉寄り姿勢となり、スロットル弁(７)の下流側の吸気圧がかなり低くなっても、ブリーザ室(５６)からの過剰なエンジンオイルの吸出しを防止することができる。
【００２１】
（請求項１３に係る発明）
請求項８から請求項１２のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  エンジンオイルの無駄な消費を低減させることができる。
図４(Ｃ)に例示するように、ブリーザ室(５６)の入口(５６ｂ)をロッカアーム(５５)の真上から偏倚した位置で、ブリーザ室(５６)の底壁(５６ｂ)よりも低い位置に配置したので、ブリーザ室(５６)にエンジンオイルが進入しにくい。このため、ブリーザ室(５６)からのエンジンオイルの連れ出しが抑制され、エンジンオイルの無駄な消費を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図７は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、立形水冷式の４サイクル直列３気筒のガスエンジンについて説明する。
【００２３】
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図７に示すように、このエンジンは、シリンダブロック(２４)の上部にシリンダヘッド(１)を組み付け、シリンダヘッド(１)の上部にヘッドカバー(２５)を組み付け、シリンダブロック(２４)の下部にオイルパン(２６)を組み付け、シリンダブロック(２４)の前部にギヤケース(２７)を組み付け、シリンダブロック(２４)の後部にフライホイル(２８)を配置して構成されている。ギヤケース(２７)の前部にはエンジン冷却ファン(２９)を配置している。
【００２４】
図６に示すように、シリンダヘッド(１)に吸気分配通路(２)を取り付け、この吸気分配通路(２)で複数のシリンダ(３)に吸気を分配し、この吸気分配通路(２)の単一の分配通路入口(４)にガスミキサ(６６)を取り付けている。  図１に示すように、スロットル吸気通路(６)の吸気通路入口(６ｂ)に吸気パイプ接続管(３４)を取り付け、この吸気パイプ接続管(３４)にエアクリーナ(図外)から導出した吸気パイプ(３５)の導出端部を接続している。
【００２５】
図３に示すように、吸気分配通路(２)は一般に吸気マニホルドと呼ばれるものであるが、枝管を有しない箱形のものであるため、特に、吸気分配通路(２)と呼ぶことにする。シリンダ(３)の数は３本で、エンジン冷却ファン(２９)側から第１シリンダ、第２シリンダ、第３シリンダと呼ぶことにする。単一の分配通路入口(４)は、吸気分配通路(２)の第３シリンダ側の端部に配置され、図３に示すように、シリンダ中心軸線(３０)と平行な向きに見て、フライホイル(２８)側を後として、クランク軸中心軸線(３１)に対して６０°の角度で斜め後に向けられている。ガスミキサ(６６)に供給されるガス燃料はＬＰＧ(液化石油ガス)やＬＮＧ(液化天然ガス)である。
点火順序は、第１シリンダ、第２シリンダ、第３シリンダの順で、点火間隔はほぼ２４０°(クランク角)である。
【００２６】
ガスミキサの概要は、次の通りである。
図１に示すように、スロットル吸気通路(６)内にスロットル弁(７)を配置し、スロットル吸気通路(６)にガス燃料ノズル(６１)のノズル出口(６１)を臨ませ、このガス燃料ノズル(６１)にガス燃料供給パイプ(６２)を介してガス燃料燃料源(６３)からガス燃料を供給し、スロットル弁(７)の開度に基づいて吸気量を調節し、スロットル吸気通路(６)に発生する吸気負圧でガス燃料ノズル(６１)からガス燃料を吸い出すようにしている。
スロットル吸気通路(６)はガスミキサ(６６)内に設け、このスロットル吸気通路(６)内にベンチュリ部(６７)を設け、このベンチュリ部(６７)にガス燃料ノズル(６１)のノズル出口(６１ａ)を臨ませ、ベンチュリ部(６７)の下流にバタフライ型のスロットル弁(７)を配置し、このスロットル弁(７)をメカニカルガバナ(４２)に連動連結し、スロットル弁(７)の開度に基づいて吸気量を調節し、ベンチュリ部(６７)に発生する吸気負圧でガス燃料ノズル(６１)からガス燃料を吸い出すようにしている。メカニカルガバナ(４２)は調速レバー(４３)に連動連結し、ガバナ力(４２ａ)とガバナスプリング(４２ｂ)のスプリング力(４２ｃ)との不釣合い力スロットル弁(７)の開度を調節する。ガス燃料供給源(６３)はガス燃料ボンベで、このガス燃料供給源(６３)とガスミキサ(６６)内との間にはガスレギュレータ(６９)を配置している。
【００２７】
ガスミキサの工夫は、次の通りである。
図１に示すように、ガス燃料ノズル(６１)の位置からガス燃料導入パイプ(６４)を導出し、このガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部にガス燃料供給パイプ(６２)を嵌脱自在に外嵌固定するに当たり、ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)にガス燃料計量ジェット(６５)を嵌脱自在に内嵌固定している。
この構成により、ガス燃料導入パイプ(６４)の導出端部(６４ａ)からガス燃料供給パイプ(６２)を取り外せば、ガスミキサ等を分解することなく、ガス燃料計量ジェット(６５)を交換することができガス燃料計量ジェット(６５)の交換を容易に行うことができる。
また、ガス燃料ノズル(６１)とガス燃料計量ジェット(６５)とを個別に用いるので、ガス燃料ノズル(６１)とガス燃料計量ジェット(６５)の口径や形状を個別に選択することができ、空燃比を正確に設定することができる。
【００２８】
ガスミキサ(６６)から下向きにボス(６８)を導出し、このボス(６８)内の奥端にベンチュリ部(６７)に臨む開口(６８ａ)を設け、この開口(６８ａ)にガス燃料ノズル(６１)を嵌脱自在に内嵌固定している。この開口(６８ａ)にガス燃料ノズル(６１)を取り付けない場合には、この開口(６８ａ)そのものがガス燃料ノズル(６１)となる。ボス(６８)にＬ字型のガス燃料導入パイプ(６４)の一端部を嵌脱自在に内嵌固定し、他端部をガス燃料導入パイプ(６４)やガス燃料計量ジェット(６５)を取り付ける導出端部(６４ａ)として構成している。
【００２９】
シリンダに吸気を均等に分配する工夫は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダ(３)を３本設け、シリンダヘッド(１)に吸気分配通路(２)を取り付け、この吸気分配通路(２)の単一の分配通路入口部(４)にインシュレータ(１４)を介して単一のガスミキサ(６６)を取り付けている。
この構成により、３本のシリンダ(３)に対し、ガスミキサ(６６)が１個で済み、エンジンの製造コストを安くすることができる。
【００３０】
図１または図２に示すように、分配通路入口部(４)内にブリーザ出口(５１)を臨ませている。
この構成により、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、分配通路入口部(４)内で吸気と混じり合いながら吸気分配通路(２)に流出し、各シリンダ(３)に均等に分配される。このため、各シリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
このエンジンでは、分配通路入口部(４)内の吸気には既に燃料が供給され、既に混合気となっているため、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、分配通路入口部(４)内で混合気と混じり合いながら吸気分配通路(２)に流出し、各シリンダ(３)に均等に分配されることになる。このため、各シリンダ(３)への混合気の空燃比も均等化することができる。
ブリーザ出口(５１)は、吸気分配通路(２)の分配通路入口部(４)に限らず、スロットル吸気通路(６)の通路出口(６ｈ)から吸気分配通路(２)の分配通路入口部(４)までの領域内の適当な箇所に臨ませることができる。
【００３１】
図２に示すように、スロットル吸気通路(６)の中心軸線(６ａ)の方向を前後方向、スロットル弁(７)の弁軸(１２)よりも下流側を後として、スロットル弁(７)の弁軸(１２)と平行な向きに見て、ブリーザ出口(５１)を弁軸(１２)の真後ろに配置している。
この構成により、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、弁軸(１２)の真後ろに生じる乱流で、吸気に巻き込まれ、吸気中に均一に分散され、吸気分配通路(２)に導入される。このため、各シリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
このエンジンでは、ブリーザ出口(５１)付近を通過する吸気には既に燃料が供給され、混合気となっているため、ブリーザ出口(５１)から吸い出されるクランクケース内の空気やブローバイガスは、弁軸(１２)の真後ろに生じる乱流で、混合気に巻き込まれ、混合気中に均一に分散され、吸気分配通路(２)に導入されることになる。このため、各シリンダ(３)に分配される混合気の空燃比も均等化することができる。
弁軸(１２)の真後ろとは、図２に示すように、弁軸(１２)と平行な向きに見て、弁軸(１２)からスロットル吸気通路(６)の中心軸線(６ａ)に沿って後方に移動した位置をいう。
【００３２】
図１に示すように、各シリンダ(３)に点火プラグ(３６)を設け、この点火プラグ(３６)の点火回路(３７)を制御手段(１７)を介してクランク軸位相検出センサ(３８)に連携させ、クランク軸(３９)の位相検出に基づいて、制御手段(１７)で各シリンダ(３)の燃焼サイクルの所定時期毎に点火プラグ(３６)から火花を飛ばす点火時期制御を行うに当たり、圧縮比が低くなるシリンダ(３)ほど点火時期を早める。
この構成により、圧縮比が低くなるシリンダ(３)ほど点火時期を早めるので、不完全燃焼が起こりにくく、排気ガス中の有害成分の含有量が低下する。また、圧縮比が高くなるシリンダ(３)ほど点火時期を遅くすることになるので、ノッキングが抑制され、燃焼騒音が低下する。このため、排気ガス性能と運転の静粛性が高まる。
このエンジンでは、シリンダ(３)の圧縮比はガスミキサ(６６)から離れるほど低くなり、第１シリンダ(３)の圧縮比が最も低く、第３シリンダ(３)の圧縮比が最も高く、第２シリンダ(３)の圧縮比はそれらの中間の高さとなる。
このエンジンでは、点火時期は圧縮行程の上死点手前３０°〜１５°(クランク角)の範囲内で設定している。
例えば、所定回転数・所定負荷の場合、第１シリンダは圧縮行程の上死点手前２３°で、第２シリンダは同２１°で、第３シリンダは同１９°でそれぞれ点火を行う。
【００３３】
制御方式は、次の通りである。
エンジン回転数とスロットル弁(７)下流の吸気圧とクランク軸(３９)の位相の検出により、点火時期制御マップに基づいて、制御手段(１７)が各シリンダ(３)の点火時期を制御する。吸気圧は吸気圧検出センサ(１５)で検出される。
詳しくは、各シリンダ(３)毎の異なる点火時期制御マップに基づいて、制御手段(１７)が各シリンダ(３)の点火時期制御を行う。
この構成により、各シリンダ(３)毎のきめの細かい点火時期の制御を実施することができる。
各点火時期制御マップには、エンジン回転数とスロットル吸気通路(６)の吸気圧とを入力値とし、この入力値に対応する所定速度・所定負荷運転時に最適な各シリンダ(３)毎の点火時期を出力値とするデータを記憶させている。
【００３４】
図３に示すように、シリンダヘッド(１)の側面に複数のシリンダ(３)の配列方向に沿う長手状の箱型吸気通路壁(２ａ)を取り付け、この箱型吸気通路壁(２ａ)内に長手方向に真っ直ぐに連続した吸気分配通路(２)を形成し、長手方向に所定間隔を保持して、各シリンダ(３)の吸気ポート入口(３ａ)を吸気分配通路(２)内に臨ませている。
このエンジンでは、吸気分配通路(２)内を通過する吸気には既に燃料が供給され混合気となっているため、吸気分配通路(２)内で混合気の停滞が起こりにくく、各シリンダ(３)に分配される混合気の空燃比も均等化することができる。
この構成により、吸気分配通路(２)内で吸気の停滞が起こりにくく、各シリンダ(３)への吸気の分配量を均等化することができる。
吸気分配通路(２)の通路断面積は、スロットルボディ(５)に近い部分が最も大きく、遠い部分が最も小さく、中間部分はそれらの中間の大きさとなっている。
【００３５】
ブリーザ装置の工夫は、次の通りである。
図１に示すように、スロットル弁(７)の上流に上流側ブリーザ出口(５２)を開口させるに当たり、スロットル弁(７)の下流にも下流側ブリーザ出口(５３)を開口させている。
この構成により、スロットル弁(７)の上流へのブローバイガスの吸い込み量を少なくすることができる。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)(特に弁軸(１２))に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
なお、上流側ブリーザ出口(５２)は吸気圧センサ(１５)よりも上流に配置し、下流側ブリーザ出口(５３)は吸気圧センサ(１５)よりも下流に配置しているため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルが吸気圧センサ(１５)に接触しにくく、吸気圧センサ(１５)に悪影響を及ぼしにくい。
【００３６】
図４(Ａ)(Ｂ)に示すように、ブリーザ室(５６)から共用ブリーザ通路(５４)を導出し、共用ブリーザ通路(５４)から上流側ブリーザ通路(５２ａ)と下流側ブリーザ通路(５３ａ)とを分岐させた。
この構成により、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内に溜まったエンジンオイルを、スロットル弁(７)の上流側と下流側の圧力差によって下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出すことができる。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)(特に弁軸(１２))に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００３７】
図５(Ａ)に示すように、共用ブリーザ通路(５４)から突出する上流側ブリーザ通路(５２ａ)の始端部(５２ｂ)を上向きに方向付けている。
この構成により、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内のエンジンオイルが下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出されやすい。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)(特に弁軸(１２))に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
上流側ブリーザ通路(５２ａ)の始端部(５２ｂ)は共用ブリーザ通路(５４)から斜め上向きに上り傾斜させている。
【００３８】
図５(Ｂ)に示すように、共用ブリーザ通路(５４)の導出端から下流側ブリーザ出口(５３)に向けて、下流側ブリーザ通路(５３ａ)を下向きに方向付けている。
この構成により、下流側ブリーザ通路(５３ａ)に流れ込んだエンジンオイルが速やかに下流側ブリーザ出口(５３)から流出し、上流側ブリーザ通路(５２ａ)内のエンジンオイルが下流側ブリーザ通路(５３ａ)に吸い出されやすい。このため、ブローバイガスに含まれるエンジンオイルがスロットル弁(７)に付着し、スロットル弁(７)(特に弁軸(１２))に炭化物等が付着する不具合が抑制され、これに起因するスロットル弁(７)の作動不良を防止することができる。
【００３９】
図１に示すように、上流側ブリーザ出口(５２)をブリーザ室(５６)に連通させる通路を上流側ブリーザ通路(５２ａ)、下流側ブリーザ出口(５３)をブリーザ室(５６)に連通させる通路を下流側ブリーザ通路(５３ａ)とし、下流側ブリーザ通路(５３ａ)の通路断面積を上流側ブリーザ通路(５２ａ)の通路断面積よりも小さくしている。
この構成により、下流側ブリーザ通路(５３ａ)の通路抵抗が大きくなる。このため、スロットル弁(７)が全閉姿勢や全閉寄り姿勢となり、スロット弁(７)の下流側の吸気圧がかなり低くなっても、ブリーザ室(５６)からの過剰なエンジンオイルの吸出しを防止することができる。
【００４０】
図４(Ｃ)に示すように、シリンダヘッド(１)の上部にヘッドカバー(２５)を取り付け、このヘッドカバー(２５)でロッカアーム(５５)を覆い、このヘッドカバー(２５)の天井部にブリーザ室(５６)を配置するに当たり、ブリーザ室(５６)の入口(５６ａ)をロッカアーム(５５)の真上から偏倚した位置で、ブリーザ室(５６)の底壁(５６ｂ)よりも低い位置に配置している。
この構成により、ブリーザ室(５６)にエンジンオイルが進入しにくい。このため、ブリーザ室(５６)からのエンジンオイルの連れ出しが抑制され、エンジンオイルの無駄な消費を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのスロットルボディとその周辺部品を説明する図である。
【図２】図１(Ａ)のII−II線断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンの吸気分配通路とその周辺部品を説明する横断平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンのヘッドカバーとその周辺部品を説明する図で、図４(Ａ)は平面図、図４(Ｂ)は底面図、図４(Ｃ)は縦断側面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るエンジンのブリーザ室とその周辺部品を説明する図で、図５(Ａ)は側面図、図５(Ｂ)は背面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るエンジンの平面図である。
【図７】図６のエンジンの側面図である。
【符号の説明】
【００４２】
(１) シリンダヘッド
(２) 吸気分配通路
(２ａ) 箱型吸気通路壁
(３) シリンダ
(３ａ) 吸気ポート入口
(４) 分配通路入口部
(６) スロットル吸気通路
(６ａ) 中心軸線
(７) スロットル弁
(１２) 弁軸
(１７) 制御手段
(２５) ヘッドカバー
(３６)点火プラグ
(３７) 点火回路
(３８) クランク軸位相検出センサ
(３９) クランク軸
(４２) メカニカルガバナ
(５１) ブリーザ出口
(５２) 上流側ブリーザ出口
(５２ａ) 上流側ブリーザ通路
(５２ｂ) 始端部
(５３) 下流側ブリーザ出口
(５３ａ) 下流側ブリーザ通路
(５４) 共用ブリーザ通路
(５５) ロッカアーム
(５６) ブリーザ室
(５６ａ) 入口
(５６ｂ) 底壁
(６１) ガス燃料ノズル
(６１ａ) ノズル出口
(６２) 燃料供給パイプ
(６３) ガス燃料供給源
(６４) ガス燃料導入パイプ
(６５) ガス燃料計量ジェット
【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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