(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給気バルブを備えるエンジンの給気ポートに設置された燃料噴射装置を有するエンジンであって、
前記燃料噴射装置は、細径のストレートの噴射孔を有する噴射ノズルを備え、霧化しない状態でストレートに高速で燃料を噴射するものであり、かつ、前記燃料噴射装置は、前記噴射ノズルを前記給気バルブに指向して該給気バルブの近傍まで延出するように設け、前記噴射ノズルより噴射される霧化していない状態の燃料が前記給気バルブの吸入動作時に該給気バルブにぶつけられるものとし、前記燃料は前記給気バルブにぶつかることにより霧化し、吸入されるものとなっていることを特徴とするエンジン。
【請求項２】
クランクシャフトの回動によりカム、プッシュロッドを介してシリンダの給排気バルブを開閉するエンジンの給気ポートに燃料噴射装置を備え、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの何れかに関連して該プッシュロッドの動きに同調して燃料の吸入孔と排出孔を交互に開閉するバルブを設けた燃料ポンプを備え、該燃料ポンプの吸入孔を燃料供給源と、その排出孔を給気ポートの燃料噴射装置と接続し、
燃料噴射装置の噴射ノズルをノズルの先端と給気バルブ軸の付け根との間の距離をバルブの直径寸法以内として給気バルブの付け根付近に指向し、
噴射ノズルから噴射する燃料を流速を上げ霧化しない状態で給気バルブにぶつけ霧化吸入しうるようにしたことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、前記給気バルブの軸の付け根方向に指向されている請求項１に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は内燃機関の燃料噴射装置、特に燃料噴射装置の噴射ノズルの設置位置を改良して燃焼効率を改善できるようにしたエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既存のエンジンでは、燃料を給気管内で霧化させるために燃料噴射装置の噴射ノズルは給気バルブより距離が離れた給気管（送気管）の周囲に設けられ、噴射ノズルに霧化装置を設けて噴射される燃料を予め霧化させて、給気管内で予め霧化された燃料と給気が混合されて、給気バルブの開放時に給気管内ですでに霧化された混合気が燃焼室に送り込まれ、点火燃焼が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、給気バルブより距離が離れて給気管内で燃料が噴射されると燃焼室への燃料の噴射速度が下がり燃料の霧化が悪くなり、又給気（送気）管内で燃料を霧化させると、それと同時に気化してしまい、気化すると混合気の温度が上がり、空気の膨張率が大きくなるため、給気バルブの開放時においてバルブと給気孔との狭い間隙を通って燃焼室に入る単位体積当りの酸素の量が減少することになり、而して燃焼室内への空気の充填効率は悪くなるので、燃焼室がその分だけ冷却されないため、点火時でないのに燃焼室の熱で自然発火してノッキングの原因となり充分な燃焼効率を上げることができず、課題となっている。
【０００４】
この発明はこのような問題を解決するもので、内燃機関のエンジンの給気管内において、燃料をできる限り霧化させず、燃焼室で霧化させることが効果的であることから、噴射ノズルの燃料を給気バルブに流速を上げてぶつけて霧化させて燃焼室に霧化された燃料を供給して燃焼効率の向上を図ったエンジンを提供することを目的とする。すなわち、燃料噴射装置の噴射ノズルを給気バルブの近傍に延出して臨ませ、噴射ノズルから噴出させる燃料を給気管内でできる限り気化させず、給気バルブに霧化しない状態でぶつけることによりバルブに当って初めて霧化させ、霧化した燃料を給気孔を通じて直ぐに燃焼室に送り込み、単位体積当りの酸素量を増大して燃焼室を冷却でき、ノッキングを生ずることなく燃焼効率を向上させるようにしたエンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
給気用プッシュロッド、排気用プッシュロッドに関連して吸排用バルブを備えた燃料ポンプを備え、給気側又は排気側のカムフォロアーをポンプのプランジャーに見立て燃料ポンプとして利用して燃料を供給する燃料噴射装置の噴射ノズルを給気バルブの近傍、バルブの直径寸法以内に臨ませて、クランクシャフトの回動によるプッシュロッドの昇降運動により燃料ポンプの吸排作用で燃料噴射装置より燃料を噴射するときに噴射ノズルからの燃料を給気管内でできる限り気化させず、燃料を給気バルブに高速で霧化しない状態でぶつけ、バルブに当てて初めて霧化させて直ぐに給気孔を通じて燃焼室に送り込み、単位体積当りの酸素量を増大して燃焼室を冷却でき、ノッキングを生ずることなく、燃焼効率を向上させるようにしたエンジンを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する手段】
この発明の請求項１のエンジンは、給気バルブを備えるエンジンの給気ポートに設置された燃料噴射装置を有するエンジンであって、  前記燃料噴射装置は、細径のストレートの噴射孔を有する噴射ノズルを備え、霧化しない状態でストレートに高速で燃料を噴射するものであり、かつ、前記燃料噴射装置は、前記噴射ノズルを前記給気バルブに指向して該給気バルブの近傍まで延出するように設け、前記噴射ノズルより噴射される霧化していない状態の燃料が前記給気バルブの吸入動作時に該給気バルブにぶつけられるものとし、前記燃料は前記給気バルブにぶつかることによりり霧化し、吸入されるものとなっていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、クランクシャフト７の回動によりカム、プッシュロッドを介してシリンダの給排気バルブを開閉するエンジンの給気ポート８に燃料噴射装置２０を備え、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの何れかに関連して該プッシュロッドの動きに同調して燃料の吸入孔と排出孔を交互に開閉するバルブを設けた燃料ポンプ４０を備え、該燃料ポンプ４０の吸入孔を燃料供給源と、その排出孔を給気ポートの燃料噴射装置２０と接続し、燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２をノズルの先端と給気バルブ軸の付け根との間の距離Ｈをバルブの直径寸法Ｄ以内として給気バルブの付け根付近に指向し、該噴射ノズルから噴射する燃料を流速を上げ霧化しない状態で給気バルブにぶつけ霧化吸入しうるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
この請求項１の発明の構成による作用は、噴射ノズル２２を給気バルブ１０の近傍まで延出して設けたので、給気バルブの吸入動作時に、燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２から噴射する燃料を給気バルブ１０に高速でストレート状態でぶつけ、バルブに当てて初めて霧化させ、その霧化された燃料が速やかに給気孔より空気とともに燃焼室内へ吸入される。従って、燃料が給気孔の直近で霧化されて吸入されるので、気化により給気管内の空気の温度が上がることなく、空気の膨張を最小限とすることができ、単位体積当りの酸素量を増大でき、燃焼を促進でき、霧化した燃料で燃焼室の熱を吸収して燃焼室を冷却できるから自然発火を生ずることなく点火燃焼を行うことができて燃焼効率を向上させることができ、ノッキングを生ずるのを防止できる。
【０００９】
請求項２の発明の構成による作用は、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドを利用して燃料ポンプ４０を関連して備え、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの動きに同調して燃料の吸入孔と排出孔を交互に開閉するバルブを設けた燃料ポンプ４０を燃料噴射装置２０と関連させ、燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２をノズルの先端と給気バルブ軸の付け根との間の距離Ｈをバルブの直径寸法Ｄ以内としたので、クランクシャフト７の回動によるカムで給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドを押し上げ時、燃料ポンプ内に吸引した燃料をその排出孔のバルブを開いて燃料ポンプ４０より燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２に送り、給気バルブ用プッシュロッドの押し上げ時に給気バルブ１０を開き、給気バルブの吸入動作（開動作）に同調して、燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２から燃料を高速で噴出させて霧化しない状態でストレートに給気バルブ１０の軸の付け根にぶつけ、バルブ軸の付け根に当って初めて霧化させ、霧化された燃料はバルブの背面に広がり給気孔９から直ぐに空気とともに燃焼室内へ吸入でき、単位体積当りの酸素量を増大できるから燃焼を促進でき、霧化した燃料がシリンダの熱を奪って燃焼室を冷却できるから燃焼効率を向上させることができ、ノッキングを生ずるのを防止できる。燃料をシリンダの燃焼室に噴射後、カムでプッシュロッドが下がり始めた時、給気バルブを閉じ、かつ燃料ポンプの排出孔のバルブを閉じ、吸入孔のバルブを開いて燃料供給源よりポンプ内に燃料を流入させる。従って、給気バルブ用プッシュロッドの昇降運動で給気バルブの開閉に伴い、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの昇降運動による燃料ポンプの作用で燃料を燃料噴射ノズルより噴射しうるようにしてエンジンのレスポンスの向上、燃料気化時の燃焼室の効果的な冷却ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の燃料噴射装置を備えたエンジンの断面図、図２はその要部拡大断面図である。
【００１１】
図１および図２において、この発明の燃料噴射装置を備えた４サイクルエンジンについて説明する。１はエンジン本体で、シリンダ２とクランクケース３からなり、上部にシリンダヘッド４、ヘッドカバー４ａを取着して構成されている。５はピストン、６はコンロッド、７はクランクシャフトであり、シリンダ２の上面に給気ポート８と排気ポート（図示せず）が設けられ、該給気ポート８の給気孔９に給気バルブ１０が開閉手段で開閉可能に備えられている。排気ポートの排気孔には排気弁、排気管（図示せず）が設けられている。給気ポート８に接続する送気管１１にはスロットル１３を内部に備えたキャブレーター１２が設けられ、スロットル１３で空気の給気量を調整するようにしてある。
【００１２】
このエンジンのシリンダ２の上部の給気ポート８に給気バルブ１０に指向する位置、すなわち給気バルブ１０の斜め上方に燃料噴射装置２０が設置されている。燃料噴射装置２０は器体２１に流速を上げて噴出しうる噴射ノズル２２が設けられ、該噴射ノズル２２が給気バルブ１０に指向して給気バルブ１０の近傍まで延出して備えられ、燃料の流速を上げ霧化しない状態で給気バルブ１０にぶつけ、バルブに当って霧化しうるようにする。噴射ノズル２２の先端とバルブ１０との間の距離Ｈは、給気バルブ１０の直径寸法Ｄ以内として、バルブの開閉動作に邪魔とならない位置に給気バルブを指向して配置され、該噴射ノズルから噴出する燃料が給気バルブ１０に高速で霧化しない状態でストレートにぶつけられ、バルブに当って初めて霧化されうるようにする。実施形態では、噴射ノズル２２の先端は給気バルブ１０の背面の付け根の円弧面１０ａの斜め上方に距離Ｈを存してノズルをその根本に指向させて配置し、ノズルから噴出する燃料をそのバルブ軸の根本に霧化しない状態で線状でストレートにぶつけるようにしてある。噴射ノズル２２はバルブ軸の付け根方向を指向させると、バルブ軸付け根に線状にぶつけられた燃料は霧化されてバルブの背面にそって速やかに広がりその周囲の給気孔を通じて直ぐに燃焼室に吸入される。燃料の噴出する流速を早くしても距離が離れていると、空気の抵抗で途中で霧化されるので、ノズルの先端はバルブ軸の付け根になるべく近接させて配置する。該噴射ノズル２２は細径のストレートの噴射孔が形成されたものを使用して、噴射された燃料が給気バルブにぶつかるまで霧化しない状態でストレートに高速で噴射される。ノズルの指向する方向は、バルブ軸の付け根付近とした場合で説明したが、これに限られるものではなく、バルブの裏面、或いはバルブ軸等に向けてもよい。前記流速を上げて噴出する燃料は、直線状に噴出する場合で説明したが、これに限るものではなく、渦状、螺旋状、放射線状等で噴出する場合を含むものである。この燃料噴射装置２０の燃料噴射ノズル２２よりストレートに高速で噴出する燃料の噴射量は、例えば、燃料の噴射量制御装置等適宜制御装置、調整装置で補正可能とすることができる。
なお、前記燃料噴射装置は単一のノズルの場合を説明したが、これに限られるものではなく、例えば複数のノズルを設けること、或いはノズルに複数の穴を穿ったものでもよい。この複数のノズルから前記バルブ軸の付け根、バルブの裏面、或いはバルブ軸等の複数個所に燃料をぶつけて線状にぶつけた燃料を霧化させやすくすることができる。
【００１３】
而して、噴射ノズルの先端と給気バルブ１０の背面のバルブ軸の付け根の近傍にバルブの直径寸法以内の距離を存して設けるので、給気バルブの開動作に同調して、燃料噴射装置の噴射ノズルから噴射される燃料は噴射されるとき直ぐに気化することなく、霧化されない状態で高速でストレートに噴出されてバルブの付け根にぶつけられ、その衝突で燃料が霧化されて給気バルブの周囲に拡げられ直ぐに給気バルブの回りの給気孔９に導かれるので、霧化された燃料が気化されても給気管内の空気の温度を上げることなく、燃焼室に吸入され、従って、空気の温度上昇がないので、空気が膨張することがなく、給気孔より燃焼室に入る燃料の量を増大でき、その単位体積当りの酸素量を従来より増大させることができ、その酸素量の増大と霧化された燃料の気化でシリンダの熱を奪って冷却でき、シリンダ内の自然発火を防ぎ、シリンダ内で霧化し膨張した燃料に点火して燃焼促進を図ることができる。
【００１４】
図１における実施形態では、給気バルブを利用して燃料ポンプを構成し、クランクシャフトの回転されるカムの回動により昇降される給気バルブ用プッシュロッドを燃料ポンプ４０を介して前記燃料噴射装置２０と接続して備えたエンジンについて説明する。この燃料噴射装置２０には燃料ポンプ４０が接続され、クランクシャフト７の回動により給気カム３２が回転されることにより燃料ポンプ４０の燃料を燃料噴射装置２０より間歇的に噴射可能に設ける。
【００１５】
給気バルブ１０と排気バルブの駆動機構としては、クランクシャフト７が歯車伝導機構３０で減速して伝導され、カムシャフト３１の給気カム３２、排気カム、プッシュロッド３３、ロッカーアーム３４を介して給気バルブ１０、排気バルブが開閉される。実施形態では、歯車伝導機構３０として、クランクシャフト７の駆動歯車３５とカムシャフト３１の被動歯車３６が交差状に噛合され、かつクランクシャフト７の回転数を１／２としてカムシャフト３１に伝導し、クランクシャフト７の２回転でカムシャフト３１が１回転されるように設けられている。このカムシャフト３１に給気カム３２と排気カムが位相差をもって取付けられている。
【００１６】
シリンダ２の給気バルブ１０を開閉する開閉手段として、シリンダ２の上部に設けたシリンダヘッド４のヘッドカバー４ａ内に給気バルブ１０を開閉するロッカーアーム３４が支軸３７で支承され、ロッカーアーム３４の一方に前記プッシュロッド３３、他方に給気孔９を開閉する給気バルブ１０が関連して設けられる。給気バルブ１０には常時閉止方向に付勢するバネ３８が備えられている。クランクシャフト７の回動による給気カム３２の回転でプッシュロッド３３、ロッカーアーム３４を介して給気バルブ１０と連動させる。このカムシャフト３１の給気カム３２と前記ロッカーアーム３４間にプッシュロッド３３が備えられ、クランクシャフト７の回動によりカム３２を回転してプッシュロッド３３を昇降動作させロッカーアーム３４を作動して給気バルブ１０を開閉するように設けられている。排気バルブも給気バルブと同様にカムシャフトの回転により排気カム、プッシュロッド、ロッカーアームを介して開閉自由に備えられている。前記給気用又は排気用プッシュロッドには上部のシリンダヘッドと下部のクランクケース間にカバーが設けられている。排気バルブの開閉機構は図示していない。
【００１７】
この発明の４サイクルエンジンの燃料供給装置について説明する。クランクシャフト７の回動により給気カム３２、プッシュロッド３３を介してシリンダ２の給気バルブ１０を開閉するエンジンにおいて、プッシュロッド３３の動きに同調して吸入孔と排出孔を交互に開閉するリードバルブを設けた燃料ポンプ４０を備え、該燃料ポンプ４０の排出孔と前記燃料噴射装置２０とを接続してクランクシャフト７の回動による給気カム３２の回動運動をプッシュロッド３３の昇降運動に変え、その昇降運動により燃料ポンプ４０の燃料を間歇的に吸排して燃料噴射装置２０の間歇的噴射と給気バルブ１０の開閉を同期させるように設ける。
【００１８】
燃料ポンプ４０はエンジン本体の給気バルブ側の外部に内部に燃料ポンプ室４１ａを有する筒状プッシュロッドカバー４１が上部のシリンダヘッド４とクランクケース３の側部に一体形成した筒状体３ａとの間に設置され、プッシュロッドカバー４１の下部とクランクケース３の筒状体３ａで燃料ポンプ室４１ａが構成され、その筒状プッシュロッドカバー４１の中心にプッシュロッド３３が挿通されて、そのプッシュロッド３３の下端には筒状プッシュロッドカバー４１の燃料ポンプ室４１ａ内を昇降可能としたカムフォロアー（プランジャー）４２が設けられ、プッシュロッド３３の上端は前記シリンダヘッド４の貫通孔を通じてヘッドカバー４ａ内のロッカーアーム３４に関連させて備えられる。下端のカムフォロアー４２はクランクケース３の筒状体３ａ内に昇降可能に嵌合され、プッシュロッド３３の下端はカムフォロアー４２の下部内面の円弧部に合致する形状として当接され、かつ該カムフォロアー４２の下面はカムシャフト３１の給気カム３２に当接させ、給気カム３２の回動によりカムフォロアー４２を昇降動作させてポンプの燃料の吸入、排出をする。
【００１９】
実施形態の燃料ポンプ室は筒状プッシュロッドカバー４１の内部を中央で仕切り下部と前記クランクケース３の筒状体３ａとの間を燃料を吸入、排出する燃料ポンプ室４１ａとしてある。そしてその燃料ポンプ室４１ａに燃料を吸入する吸入孔４３、燃料を排出する排出孔４４が設けられ、該吸入孔と排出孔にリードバルブ４５、４６が開閉自由に備えられている。吸入孔４３は燃料供給源の燃料タンク（図示せず）と、排出孔４４は燃料噴射装置２０と接続されている。前記吸入孔、排出孔にはパイプ接続具が設けられている。吸入孔４３の口にはリードバルブ４５が内側に開くように備えられ、かつ排出孔４４の口にはリードバルブ４５が外側に開くように設けられて、燃料ポンプ室のカムフォロアー（プランジャー）４２の昇降動作により吸入孔のリードバルブ４５と排出孔のリードバルブ４６が交互に開閉できるように設けられている。而して、給気カム３２の回動によりカムフォロアー４２を上昇するとき、その圧力で吸入側リードバルブ４５は閉じられて排出側リードバルブ４６が外側へ開かれ、燃料ポンプ室の燃料を燃料噴射装置２０に送ることができる。また、給気カム３２の回動によりカムフォロアー４２が下降するとき、その吸引力で排出側リードバルブ４６は閉じられて燃料噴射装置への燃料供給は止められ、吸入側リードバルブ４５が開かれて燃料タンク等より燃料を燃料ポンプ４０に吸入させることができる。なお、筒状プッシュロッドカバー４１は内部を中央で仕切り、下部を燃料ポンプ室、上部は空気が入るように設けられている。筒状プッシュロッドカバー４１の内部の仕切りは燃料が漏れないようにするのが好ましい。前記燃料ポンプの吸入孔、排出孔にはバルブとして、リードバルブを設けた場合を説明したが、これに限られるものではなく、例えばバルブをバネで付勢して備え、ポンプに吸排作用で開閉しうるようにしたものでもよい。
【００２０】
この実施形態の燃料供給装置の燃料噴射装置の作用を説明する。エンジンの給気バルブ１０は閉止され、燃料噴射ノズル２２から燃料は噴射されていない状態で、給気カム３２が横向きの位置で、燃料ポンプ４０のリードバルブ４５、４６が閉じられている。このとき、燃料ポンプ４０には燃料が吸入されている。図１において、エンジンの吸入行程で、クランクシャフト７が回動されると、歯車伝導機構３０を介してカムシャフト３１が回動され、給気カム３２が回転されて大径の方に変位して、カムフォロアー４２が上昇を始めるとプッシュロッド３３でロッカーアーム３４をバネに抗して押し上げて給気バルブ１０を押して給気孔９を開き始めるとともに燃料ポンプ室内の排出孔４４のリードバルブ４６を開いて燃料ポンプ室の燃料を給気ポートの燃料噴射装置２０の噴射ノズル２２へ送り、噴射ノズルより給気バルブ１０の軸の付け根に高速で霧化しない状態でぶつけ、バルブの付け根に当って初めて霧化させ、霧化された燃料がバルブの給気孔９を通じて直ぐに給気とともシリンダ内に入り、点火時に燃焼させる。従って、前記したように霧化された燃料は直ぐに燃焼室に吸入されるので、給気管の空気の温度上昇がなく、空気が膨張することなく、給気の単位体積当りの酸素量を増大でき、霧化した燃料によりシリンダ内の熱が吸収されるので、シリンダが冷却され、自然発火を防ぎ、適切な燃焼をさせることができる。
【００２１】
吸入行程が終わると、クランクシャフトによりカムが回動されてカムの小径の方に変位して、かつ給気バルブ１０のバネの復元力で給気バルブ１０が閉じられるとともにプッシュロッド３３が下降され、カムフォロアー４２が下降することにより排出孔４４のリードバルブ４６が閉じられ、吸入孔４３のリードバルブ４５が開かれて燃料ポンプ室４１ａに燃料が吸入される。而して、エンジンのクランクシャフトの回転に応じてカムの回動により燃料ポンプの吸入バルブ、排出バルブを交互に開閉して燃料噴射装置より間歇的に燃料噴射を行うことができる。
【００２２】
前記給気バルブ用プッシュロッドを利用して燃料ポンプを設けたものでは、燃料の供給の際に燃料ポンプから燃料噴射装置までの距離が長い（遠い）場合、その途中に燃料供給調整手段等を設ける場合など、給気バルブへの燃料供給が遅れることになる。このような場合の燃料供給の遅れをなくすために、給気バルブより若干早く開閉される排気バルブの排気バルブ用プッシュロッドを利用して燃料ポンプを備え、燃料ポンプからの燃料供給を早め、給気バルブの開放時に燃料噴射装置から遅れることなく噴射できるようする。
【００２３】
排気バルブプッシュロッドを利用して燃料供給をする場合、クランクシャフト７が歯車伝導機構３０で前記と同様に減速して伝導され、カムシャフト３１の給気カム３２、排気カム、プッシュロッド３３、ロッカーアーム３４を介して給気バルブ１０、排気バルブが開閉される。シリンダ２の排気バルブの開閉機構は前記給気バルブ１０の開閉機構と同様の構成で、このカムシャフト３１の給気カム３２と前記ロッカーアーム３４間に給気バルブ用プッシュロッド３３、排気カムとロッカーアームとの間に排気バルブ用プッシュロッドが備えられ、クランクシャフト７の回動によりカム３２を回転して給気バルブ用プッシュロッド３３を昇降動作させロッカーアーム３４を作動して給気バルブ１０を開閉するように設け、排気バルブ用プッシュロッドを昇降動作させロッカーアームを作動して排気バルブを開閉するように設けられている。排気バルブの開閉は給気バルブの開閉よりカムの回転角度で約１００度早く行われる。すなわち給気バルブは排気バルブより若干遅れて開放される。
【００２４】
排気バルブ用プッシュロッドの動きに同調して吸入孔と排出孔を交互に開閉するリードバルブを設けた燃料ポンプを備え、該燃料ポンプの排出孔と給気ポート８の燃料噴射装置２０とを接続してクランクシャフト７、カムシャフトの回動による排気カムの回動運動を排気バルブ用プッシュロッドの昇降運動に変えて燃料ポンプより燃料噴射装置２０へ燃料を送り、排気カムより角度が約１００度遅れて給気カムの回動運動により給気バルブ用プッシュロッドの昇降運動により給気バルブ１０の開放時に燃料噴射装置２０から燃焼室に燃料を噴射させるように設ける。この場合も前記と同様に噴射ノズル２２より給気バルブ１０の軸の付け根に噴射してぶつけて霧化し、バルブの給気孔を通じて給気ととも霧化した燃料をシリンダ内に噴射し点火時に燃焼させる。
【００２５】
この発明はこの形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々な形態を実施しうるものである。実施形態では、燃料噴射装置への燃料供給装置として、吸気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの何れかにより燃料ポンプを給排して供給する場合を示したが、これに限られるものではなく、他の個所に備えた燃料ポンプにより供給するものでもよい。
【００２６】
【発明の効果】
この発明によれば、給気バルブの吸入動作時に燃料噴射装置の噴射ノズルから噴射する燃料を流速を上げて霧化しない状態で給気バルブにぶつけて霧化吸入させるようにしたので、霧化された燃料を空気とともに給気孔を通じて直ぐに燃焼室に吸入でき、従って、給気管の空気の温度が上がることなく空気の膨張を最小限とすることができ、単位体積当りの酸素量を増大できるから燃焼を促進でき、また、霧化した燃料が直ちに燃焼室に吸引できるので、燃焼室を冷却でき、不規則な発火が生ずることなく規則的な点火燃焼を行うことができて燃焼効率を向上させることができ、ノッキングを生ずるのを防止できる。
【００２７】
この発明によれば、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドを利用して、燃料ポンプを関連して備え、給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドの動きに同調して燃料の吸入孔と排出孔を交互に開閉するバルブを設けた燃料ポンプを燃料噴射装置と関連させ、燃料噴射装置の噴射ノズルをバルブ軸の付け根とノズル先端間の距離をバルブの直径寸法以内としたので、クランクシャフトの回動によるカムで給気バルブ用プッシュロッド又は排気バルブ用プッシュロッドを押し上げ時、燃料ポンプ内に吸引した燃料をその排出孔のバルブを開いて燃料ポンプより燃料噴射装置の噴射ノズルに送り、給気バルブ用プッシュロッドの押し上げ時に給気バルブを開き、燃料噴射装置の噴射ノズルから燃料を給気バルブに霧化させないで高速でストレートにぶつけ、バルブに当って初めて霧化させるので、霧化された燃料は空気とともに直ぐに給気孔を通じて燃焼室内へ吸入され、空気の温度が上がることなく空気の膨張を最小限とすることができ、単位体積当りの酸素量を増大できるから燃焼を促進でき、かつシリンダの熱を奪って燃焼室を冷却して自然発火を防止し、点火燃焼を正確にできるようにして燃焼効率を向上させることができ、ノッキングを生ずるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の燃料噴射装置を備えたエンジンの断面図である。
【図２】同要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  エンジン本体
２  シリンダ本体
３  クランクケース
７  クランクシャフト
８  給気ポート
９  給気孔
１０  給気バルブ
２０  燃料噴射装置
２２  噴射ノズル
３１  カムシャフト
３２  給気カム
３３  プッシュロッド
３４  ロッカーアーム
４０  燃料ポンプ
４１  プッシュロッドカバー
４２  カムフォロアー
４３  吸入孔
４４  排出孔
４５  リードバルブ
４６  リードバルブ
【図１】
0004004714.tif 000002
【図２】
0004004714.tif 000003