JPH0633768A - 副室点火式内燃機関 - Google Patents
副室点火式内燃機関Info
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- JPH0633768A JPH0633768A JP4186862A JP18686292A JPH0633768A JP H0633768 A JPH0633768 A JP H0633768A JP 4186862 A JP4186862 A JP 4186862A JP 18686292 A JP18686292 A JP 18686292A JP H0633768 A JPH0633768 A JP H0633768A
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- Japan
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- chamber
- sub
- air
- fuel
- internal combustion
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 副室点火式内燃機関において、安定した希薄
燃焼を実現する。 【構成】 燃焼室４に噴口８を介して連通する副室６
と、副室６に臨む点火栓７とを備える副室点火式内燃機
関において、圧縮行程で副室６に燃料と空気を一緒に噴
射し、排気工程で空気のみを噴射するアシストエア式の
副燃料噴射弁１４とを設ける。
燃焼を実現する。 【構成】 燃焼室４に噴口８を介して連通する副室６
と、副室６に臨む点火栓７とを備える副室点火式内燃機
関において、圧縮行程で副室６に燃料と空気を一緒に噴
射し、排気工程で空気のみを噴射するアシストエア式の
副燃料噴射弁１４とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、副室点火式内燃機関の
改良に関するものである。
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】吸気通路に気化器や燃料噴射弁を備える
予混合式の点火式内燃機関では、過渡的運転時などに燃
料の輸送遅れにより出力特性や排気エミッションが悪化
するという問題があり、これを解決するため燃焼室と連
通する副室に点火栓を臨ませ、副室に燃料を直接的に噴
射供給する副室点火式内燃機関が考えられている。
予混合式の点火式内燃機関では、過渡的運転時などに燃
料の輸送遅れにより出力特性や排気エミッションが悪化
するという問題があり、これを解決するため燃焼室と連
通する副室に点火栓を臨ませ、副室に燃料を直接的に噴
射供給する副室点火式内燃機関が考えられている。
【０００３】従来の副室点火式内燃機関として、例えば
特開昭５２−４７１３２号公報に開示されたものは、図
１３に示すように、ピストン５３によって画成される燃
焼室５４と、燃焼室５４に連通する副室５５と、副室５
５に臨む燃料噴射弁５６および点火栓５７を備えてい
る。
特開昭５２−４７１３２号公報に開示されたものは、図
１３に示すように、ピストン５３によって画成される燃
焼室５４と、燃焼室５４に連通する副室５５と、副室５
５に臨む燃料噴射弁５６および点火栓５７を備えてい
る。
【０００４】これは、ピストン５３が下降する吸気行程
で、吸気弁５１の開弁に伴って吸気通路５２から燃焼室
５４に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁５６から
副室５５に燃料が直接噴射され、圧縮上死点付近では副
室５５に比較的濃い混合気をつくって、点火栓５７によ
る着火性を高めるものである。
で、吸気弁５１の開弁に伴って吸気通路５２から燃焼室
５４に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁５６から
副室５５に燃料が直接噴射され、圧縮上死点付近では副
室５５に比較的濃い混合気をつくって、点火栓５７によ
る着火性を高めるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置にあっては、燃料噴射弁５６の噴射時期が
吸気行程に設定されているため、吸気行程で噴射された
燃料の大部分が圧縮行程で燃焼室５４に逃げてしまい、
希薄燃焼をさせる場合に圧縮上死点付近では副室５５に
おける混合気濃度を十分に高めることができず、点火栓
５７による着火性が損なわれるという問題点があった。
うな従来装置にあっては、燃料噴射弁５６の噴射時期が
吸気行程に設定されているため、吸気行程で噴射された
燃料の大部分が圧縮行程で燃焼室５４に逃げてしまい、
希薄燃焼をさせる場合に圧縮上死点付近では副室５５に
おける混合気濃度を十分に高めることができず、点火栓
５７による着火性が損なわれるという問題点があった。
【０００６】また、狭い空間である副室５５内に燃料噴
射弁５６から直接燃料が噴射されるため、燃料の壁流が
生じやすく、燃料と空気の混合が十分に行われず、燃焼
性や排気エミッションの悪化を招くという問題点があっ
た。
射弁５６から直接燃料が噴射されるため、燃料の壁流が
生じやすく、燃料と空気の混合が十分に行われず、燃焼
性や排気エミッションの悪化を招くという問題点があっ
た。
【０００７】本発明は上記の問題点に着目し、副室点火
式内燃機関において、安定した希薄燃焼を実現すること
を目的とする。
式内燃機関において、安定した希薄燃焼を実現すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室に噴口
を介して連通する副室と、副室に臨む点火栓とを備える
副室点火式内燃機関において、副室に燃料を直接噴射す
る燃料供給手段と、副室に空気を噴射して燃料供給手段
から噴射される燃料を微粒化する空気噴射手段と、副室
に少なくとも圧縮行程で燃料と空気を一緒に噴射させ、
排気行程で空気のみを噴射させる制御手段とを設ける。
を介して連通する副室と、副室に臨む点火栓とを備える
副室点火式内燃機関において、副室に燃料を直接噴射す
る燃料供給手段と、副室に空気を噴射して燃料供給手段
から噴射される燃料を微粒化する空気噴射手段と、副室
に少なくとも圧縮行程で燃料と空気を一緒に噴射させ、
排気行程で空気のみを噴射させる制御手段とを設ける。
【０００９】
【作用】ピストンが上昇する圧縮行程では、燃料供給手
段と空気噴射手段から副室に燃料と空気が一緒に噴射さ
れることにより、副室の混合気が燃焼室に逃げることが
抑えられ、副室の混合気は燃焼室の空燃比によらず所定
の濃い空燃比に保たれ、安定した着火性を維持できる。
段と空気噴射手段から副室に燃料と空気が一緒に噴射さ
れることにより、副室の混合気が燃焼室に逃げることが
抑えられ、副室の混合気は燃焼室の空燃比によらず所定
の濃い空燃比に保たれ、安定した着火性を維持できる。
【００１０】同じく圧縮行程で、副室に燃料と空気が一
緒に噴射されることにより、副室における燃料の微粒化
および燃料と空気の混合を促進され、狭い空間である副
室内に燃料の壁流が生じることを防止でき、さらに噴射
される空気流により副室に強いガス流動が生起されるた
め、着火性を高められる。
緒に噴射されることにより、副室における燃料の微粒化
および燃料と空気の混合を促進され、狭い空間である副
室内に燃料の壁流が生じることを防止でき、さらに噴射
される空気流により副室に強いガス流動が生起されるた
め、着火性を高められる。
【００１１】これにより、全体として理論空燃比よりか
なり薄い空燃比で希薄燃焼させる場合にも、点火栓の近
傍に燃料の多くを集める混合気の成層化をはかり、点火
に伴って副室内に安定した初期火炎核を生成し、噴口か
ら強い燃焼火炎を燃焼室に噴出させることで、円滑な希
薄燃焼を実現する。
なり薄い空燃比で希薄燃焼させる場合にも、点火栓の近
傍に燃料の多くを集める混合気の成層化をはかり、点火
に伴って副室内に安定した初期火炎核を生成し、噴口か
ら強い燃焼火炎を燃焼室に噴出させることで、円滑な希
薄燃焼を実現する。
【００１２】排気行程で空気供給手段から副室内に空気
が噴射されることにより、副室内の掃気が十分に行わ
れ、次のサイクルの安定した着火性を維持できる。
が噴射されることにより、副室内の掃気が十分に行わ
れ、次のサイクルの安定した着火性を維持できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を４ストローク内燃機関に適用
した実施例を添付図面に基づいて説明する。
した実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】図１に示すように、エンジンブロック（シ
リンダヘッド）１とピストン３の間に燃焼室４が画成さ
れ、この燃焼室４の中央部にドーム状のキャップ５を介
して副室６が画成される。副室６には点火栓７が臨んで
いるとともに、連通管１６を介してアシストエア式の副
燃料噴射弁１４が臨んでいる。
リンダヘッド）１とピストン３の間に燃焼室４が画成さ
れ、この燃焼室４の中央部にドーム状のキャップ５を介
して副室６が画成される。副室６には点火栓７が臨んで
いるとともに、連通管１６を介してアシストエア式の副
燃料噴射弁１４が臨んでいる。
【００１５】ドーム状のキャップ５は点火栓ボス部１８
から燃焼室４に挿入され、その上端つば部１９が点火栓
ボス部１８に螺合するスリーブ２０を介して締結され、
スリーブ２０の内側に点火栓７が螺合して取付けられ
る。
から燃焼室４に挿入され、その上端つば部１９が点火栓
ボス部１８に螺合するスリーブ２０を介して締結され、
スリーブ２０の内側に点火栓７が螺合して取付けられ
る。
【００１６】キャップ５には複数の噴口８が形成され、
副室６はこの噴口８を介して燃焼室４と連通する。
副室６はこの噴口８を介して燃焼室４と連通する。
【００１７】第一の燃料供給手段として、図２に示すよ
うに、吸気ポート１１には主燃料噴射弁１５が設けられ
る。燃焼室４には副室６のまわりに２つの吸気弁１３と
排気弁１２が設けられ、各吸気弁１３は吸気ポート１１
を、各排気弁１２は排気ポート１０をエンジン回転に同
期してそれぞれ所定のタイミングで開閉する。
うに、吸気ポート１１には主燃料噴射弁１５が設けられ
る。燃焼室４には副室６のまわりに２つの吸気弁１３と
排気弁１２が設けられ、各吸気弁１３は吸気ポート１１
を、各排気弁１２は排気ポート１０をエンジン回転に同
期してそれぞれ所定のタイミングで開閉する。
【００１８】第二の燃料供給手段および空気噴射手段と
して設けられるアシストエア式の副燃料噴射弁１４は、
図３にも示すように、燃料入口２１と空気入口２２およ
び出口２３を備え、出口２３から燃料と空気を同時に噴
射するようになっている。
して設けられるアシストエア式の副燃料噴射弁１４は、
図３にも示すように、燃料入口２１と空気入口２２およ
び出口２３を備え、出口２３から燃料と空気を同時に噴
射するようになっている。
【００１９】燃料入口２１には図示しない燃料配管を介
して所定の加圧燃料が供給され、副燃料噴射弁１４はこ
れに内蔵される電磁弁が駆動パルスを受けて開弁するこ
とにより開弁期間に応じた所定量の燃料が出口２３から
噴射される。
して所定の加圧燃料が供給され、副燃料噴射弁１４はこ
れに内蔵される電磁弁が駆動パルスを受けて開弁するこ
とにより開弁期間に応じた所定量の燃料が出口２３から
噴射される。
【００２０】図３に示すように、空気入口２２には空気
配管２４が接続され、蓄圧容器２７に蓄えられた加圧空
気が空気ギャラリー２６を通り、各気筒毎に設けられる
電磁弁２５を経て供給される。蓄圧容器２７にはエアポ
ンプ２８から吐出される加圧空気がレギュレータ２９を
介して蓄えられる。これにより、電磁弁２５の開弁に伴
って副燃料噴射弁１４の出口２３から加圧空気が噴出
し、上記噴射燃料と混合しながら連通管１６を通って副
室６に供給される。
配管２４が接続され、蓄圧容器２７に蓄えられた加圧空
気が空気ギャラリー２６を通り、各気筒毎に設けられる
電磁弁２５を経て供給される。蓄圧容器２７にはエアポ
ンプ２８から吐出される加圧空気がレギュレータ２９を
介して蓄えられる。これにより、電磁弁２５の開弁に伴
って副燃料噴射弁１４の出口２３から加圧空気が噴出
し、上記噴射燃料と混合しながら連通管１６を通って副
室６に供給される。
【００２１】点火栓７は、点火装置３１からイグニッシ
ョンコイルに発生した高電圧が供給されることにより、
その電極９間に火花放電を起こして、副室６内で圧縮さ
れた混合気に着火させるようになっている。
ョンコイルに発生した高電圧が供給されることにより、
その電極９間に火花放電を起こして、副室６内で圧縮さ
れた混合気に着火させるようになっている。
【００２２】制御装置３２は、各種運転状態の検出信号
を入力して、主燃料噴射弁１５、副燃料噴射弁１４から
の燃料噴射量および噴射時期を制御し、電磁弁２５を介
して空気噴出時期を制御するとともに、点火栓７を点火
する点火装置３１の点火時期を制御する。
を入力して、主燃料噴射弁１５、副燃料噴射弁１４から
の燃料噴射量および噴射時期を制御し、電磁弁２５を介
して空気噴出時期を制御するとともに、点火栓７を点火
する点火装置３１の点火時期を制御する。
【００２３】制御装置３２では、図４に示すように、点
火時期が圧縮上死点前に設定され、主燃料噴射弁１５の
燃料噴射時期が吸気行程から圧縮行程の初期にかけて設
定され、副燃料噴射弁１４の燃料噴射時期が圧縮行程に
設定され、同じく副燃料噴射弁１４の空気噴射時期が圧
縮行程と排気行程の２回に分けて設定される。すなわ
ち、副燃料噴射弁１４は圧縮行程では燃料と空気を同時
に噴射し、排気行程では空気のみを噴射するようになっ
ている。
火時期が圧縮上死点前に設定され、主燃料噴射弁１５の
燃料噴射時期が吸気行程から圧縮行程の初期にかけて設
定され、副燃料噴射弁１４の燃料噴射時期が圧縮行程に
設定され、同じく副燃料噴射弁１４の空気噴射時期が圧
縮行程と排気行程の２回に分けて設定される。すなわ
ち、副燃料噴射弁１４は圧縮行程では燃料と空気を同時
に噴射し、排気行程では空気のみを噴射するようになっ
ている。
【００２４】制御装置３２は、主燃料噴射弁１５の燃料
噴射量を機関負荷に応じて変化させるが、副燃料噴射弁
１４の燃料噴射量を運転状態によらず一定に制御する。
これにより、副燃料噴射弁１４からは常に少量の燃料が
噴射されて、副燃料噴射弁１４が噴射を終える圧縮上死
点の手前では副室６内に点火栓７による着火に適した所
定の空燃比の混合気が充填される。
噴射量を機関負荷に応じて変化させるが、副燃料噴射弁
１４の燃料噴射量を運転状態によらず一定に制御する。
これにより、副燃料噴射弁１４からは常に少量の燃料が
噴射されて、副燃料噴射弁１４が噴射を終える圧縮上死
点の手前では副室６内に点火栓７による着火に適した所
定の空燃比の混合気が充填される。
【００２５】次に、作用について説明する。
【００２６】ピストン３が下降する吸気行程では、主燃
料噴射弁１５から噴射された燃料が吸気通路を通って空
気と混合しながら燃焼室４に吸入され、燃焼室４に所定
の濃度の混合気が充填される。
料噴射弁１５から噴射された燃料が吸気通路を通って空
気と混合しながら燃焼室４に吸入され、燃焼室４に所定
の濃度の混合気が充填される。
【００２７】続いてピストン３が上昇する圧縮行程で
は、副燃料噴射弁１４から副室６に燃料と空気が一緒に
噴射されることで、副室６から混合気が燃焼室４に逃げ
ることを抑えられ、副室６の混合気は燃焼室４の空燃比
によらず所定の濃い空燃比に保たれ、安定した着火性能
を維持できる。
は、副燃料噴射弁１４から副室６に燃料と空気が一緒に
噴射されることで、副室６から混合気が燃焼室４に逃げ
ることを抑えられ、副室６の混合気は燃焼室４の空燃比
によらず所定の濃い空燃比に保たれ、安定した着火性能
を維持できる。
【００２８】同じく圧縮行程で、筒内圧が所定値以下の
ときに副室６に燃料と共に空気が一緒に噴射されること
により、副室６における燃料の微粒化および燃料と空気
の混合が促進され、狭い空間である副室６内に燃料の壁
流が生じることを防止でき、さらに噴射される空気流に
より副室６に強いガス流動が生起されるため、着火性を
高められる。
ときに副室６に燃料と共に空気が一緒に噴射されること
により、副室６における燃料の微粒化および燃料と空気
の混合が促進され、狭い空間である副室６内に燃料の壁
流が生じることを防止でき、さらに噴射される空気流に
より副室６に強いガス流動が生起されるため、着火性を
高められる。
【００２９】これにより、全体として理論空燃比よりか
なり薄い空燃比で希薄燃焼させる場合にも、副室６の空
燃比を燃焼室４の平均空燃比より濃くして、圧縮上死点
の手前で点火時期を迎える点火栓７の近傍に燃料の多く
を集めて混合気の成層化をすることができ、副室６内に
安定した初期火炎核を生成し、強い燃焼火炎を各噴口８
から燃焼室４に噴出させ、燃焼室４の混合気を拡散燃焼
させる。このようにして安定した着火にもとづく円滑な
希薄燃焼を実現し、燃費の低減、排気エミッションの改
善、高出力化がはかれる。
なり薄い空燃比で希薄燃焼させる場合にも、副室６の空
燃比を燃焼室４の平均空燃比より濃くして、圧縮上死点
の手前で点火時期を迎える点火栓７の近傍に燃料の多く
を集めて混合気の成層化をすることができ、副室６内に
安定した初期火炎核を生成し、強い燃焼火炎を各噴口８
から燃焼室４に噴出させ、燃焼室４の混合気を拡散燃焼
させる。このようにして安定した着火にもとづく円滑な
希薄燃焼を実現し、燃費の低減、排気エミッションの改
善、高出力化がはかれる。
【００３０】また副燃料噴射弁１４からの噴射燃料が空
気と共に高温となったキャップ５に衝突することで、燃
料の気化潜熱によりキャップ５を冷却し、自着火を防止
するとともに、キャップ５の過熱を防止することができ
る。
気と共に高温となったキャップ５に衝突することで、燃
料の気化潜熱によりキャップ５を冷却し、自着火を防止
するとともに、キャップ５の過熱を防止することができ
る。
【００３１】排気行程で副室６内に副燃料噴射弁１４か
ら加圧空気が噴射されることにより、副室６内の掃気が
十分に行われ、次のサイクルの着火を安定させることが
できる。
ら加圧空気が噴射されることにより、副室６内の掃気が
十分に行われ、次のサイクルの着火を安定させることが
できる。
【００３２】次に、図５に示した他の実施例は、蓄圧容
器２７に蓄えられた加圧空気が空気ギャラリー２６から
分配器３３を介して空気配管２４に分配されるものであ
る。
器２７に蓄えられた加圧空気が空気ギャラリー２６から
分配器３３を介して空気配管２４に分配されるものであ
る。
【００３３】分配器３３は機関回転に同期して回転する
ロータリーバルブ３４を備え、ロータリーバルブ３４は
圧縮行程で各空気配管２４と連通するポート３４ａと、
圧縮行程から引き続いて膨張行程と排気行程に渡って空
気配管２４と連通する切欠き３４ｂを有し、点火順序に
したがって各気筒の副燃料噴射弁１４に空気を分配する
ようになっている。
ロータリーバルブ３４を備え、ロータリーバルブ３４は
圧縮行程で各空気配管２４と連通するポート３４ａと、
圧縮行程から引き続いて膨張行程と排気行程に渡って空
気配管２４と連通する切欠き３４ｂを有し、点火順序に
したがって各気筒の副燃料噴射弁１４に空気を分配する
ようになっている。
【００３４】なお、上記分配器３３や前記実施例におけ
る電磁弁２５を廃止して、副燃料噴射弁１４に常時加圧
空気を供給する構成としてもよい。
る電磁弁２５を廃止して、副燃料噴射弁１４に常時加圧
空気を供給する構成としてもよい。
【００３５】次に、図６、図７に示した他の実施例は、
各気筒に吸気弁１２と排気弁１１の１本づつ備える機関
において、キャップ５を所定角度θだけ傾斜させて配置
するものである。ピストン３の頂面３ａは凹状に窪んで
いる。
各気筒に吸気弁１２と排気弁１１の１本づつ備える機関
において、キャップ５を所定角度θだけ傾斜させて配置
するものである。ピストン３の頂面３ａは凹状に窪んで
いる。
【００３６】この場合、キャップ５はその外側にエンジ
ンブロックの点火栓ボス部に螺合するネジ部３５と、そ
の外側に点火栓７を螺合させるネジ部３６を有する。キ
ャップ５には単一の噴口８が吸気弁１２と排気弁１１の
間に向けて開口している。
ンブロックの点火栓ボス部に螺合するネジ部３５と、そ
の外側に点火栓７を螺合させるネジ部３６を有する。キ
ャップ５には単一の噴口８が吸気弁１２と排気弁１１の
間に向けて開口している。
【００３７】また、キャップ５には図８に示すように２
つの噴口８を、図９に示すように３つの噴口８を、図１
０に示すように４つの噴口８をそれぞれ形成してもよ
い。
つの噴口８を、図９に示すように３つの噴口８を、図１
０に示すように４つの噴口８をそれぞれ形成してもよ
い。
【００３８】副室６の容積をＶ、噴口８の開口面積の総
和をＳとすると、Ｖ／Ｓが大きくなる程、噴口８から燃
焼室４に噴出する燃焼ガスの噴出速度が高まって、燃焼
室４における燃焼が速まるため、点火時期を遅らせるよ
うにすればよい。またＶ／Ｓが小さくなる程、燃焼室４
の空燃比の限界値が拡がる傾向にある。さらに燃焼室４
に生起される吸気スワールが強い程、噴口８からの燃焼
ガスがキャップ５の周囲に回り込むため、噴口８の数は
少なくてよい。
和をＳとすると、Ｖ／Ｓが大きくなる程、噴口８から燃
焼室４に噴出する燃焼ガスの噴出速度が高まって、燃焼
室４における燃焼が速まるため、点火時期を遅らせるよ
うにすればよい。またＶ／Ｓが小さくなる程、燃焼室４
の空燃比の限界値が拡がる傾向にある。さらに燃焼室４
に生起される吸気スワールが強い程、噴口８からの燃焼
ガスがキャップ５の周囲に回り込むため、噴口８の数は
少なくてよい。
【００３９】次に、図１１に示した他の実施例は、副室
６に臨んで光ビーム式点火栓４１が設けられるものであ
る。
６に臨んで光ビーム式点火栓４１が設けられるものであ
る。
【００４０】光ビーム式点火栓４１はキャップ５の上部
に凸レンズ４２を備え、凸レンズ４２の焦点距離は１０
ｍｍ程度に設定され、図示しない発光装置から所定の点
火時期に送られる光ビーム（レーザ光）を副室６の中央
部に集めるようになっている。
に凸レンズ４２を備え、凸レンズ４２の焦点距離は１０
ｍｍ程度に設定され、図示しない発光装置から所定の点
火時期に送られる光ビーム（レーザ光）を副室６の中央
部に集めるようになっている。
【００４１】このようにして、光ビーム式点火栓４１は
副室６の中央部で混合気に点火するため、前記実施例の
ように副室６の上部に位置する電極９によって混合気に
着火するものに比べて、各噴口８から燃焼室４への火炎
の噴き出しを早められ、燃焼性を高めることができる。
副室６の中央部で混合気に点火するため、前記実施例の
ように副室６の上部に位置する電極９によって混合気に
着火するものに比べて、各噴口８から燃焼室４への火炎
の噴き出しを早められ、燃焼性を高めることができる。
【００４２】また、キャップ５はその材質をステンレス
材とし、その内面５ａを鏡面仕上げを施すか、あるいは
その内面５ａに多層膜を蒸着して、内面５ａの反射率を
９０〜９５％に仕上げる。
材とし、その内面５ａを鏡面仕上げを施すか、あるいは
その内面５ａに多層膜を蒸着して、内面５ａの反射率を
９０〜９５％に仕上げる。
【００４３】そして、図１２に示すように、光ビームは
凸レンズ４２で副室６の中央部に位置するＡ点で集光し
た後、凹状に湾曲して窪むキャップ内面５ａに反射して
副室６の中央部に位置するＢ点で再び集光させること
で、副室６の混合気に対してこの２点で着火作用が得ら
れ、さらに燃焼性を高めることができる。
凸レンズ４２で副室６の中央部に位置するＡ点で集光し
た後、凹状に湾曲して窪むキャップ内面５ａに反射して
副室６の中央部に位置するＢ点で再び集光させること
で、副室６の混合気に対してこの２点で着火作用が得ら
れ、さらに燃焼性を高めることができる。
【００４４】また、キャップ内面５ａに対するカーボン
等の付着物は光ビームによって焼き切られる自己浄化作
用があるため、光ビームが当たる部分は常に所定の反射
率を維持できる。
等の付着物は光ビームによって焼き切られる自己浄化作
用があるため、光ビームが当たる部分は常に所定の反射
率を維持できる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、燃焼室に
噴口を介して連通する副室と、副室に臨む点火栓とを備
える副室点火式内燃機関において、副室に燃料を直接噴
射する燃料供給手段と、副室に空気を噴射して燃料供給
手段から噴射される燃料を微粒化する空気噴射手段と、
副室に少なくとも圧縮行程で燃料と空気を一緒に噴射さ
せ、排気行程で空気のみを噴射させる制御手段とを設け
たため、副室の混合気は燃焼室の空燃比によらず所定の
空燃比に保たれ、かつ十分な掃気も確保され、安定した
着火にもとづく円滑な希薄燃焼を実現し、燃費の低減、
排気エミッションの改善、高出力化がはかれる。
噴口を介して連通する副室と、副室に臨む点火栓とを備
える副室点火式内燃機関において、副室に燃料を直接噴
射する燃料供給手段と、副室に空気を噴射して燃料供給
手段から噴射される燃料を微粒化する空気噴射手段と、
副室に少なくとも圧縮行程で燃料と空気を一緒に噴射さ
せ、排気行程で空気のみを噴射させる制御手段とを設け
たため、副室の混合気は燃焼室の空燃比によらず所定の
空燃比に保たれ、かつ十分な掃気も確保され、安定した
着火にもとづく円滑な希薄燃焼を実現し、燃費の低減、
排気エミッションの改善、高出力化がはかれる。
【図１】本発明の実施例を示す機関の縦断面図である。
【図２】同じく機関の概略平面図である。
【図３】同じく空気供給系の構成図である。
【図４】同じく燃料および空気噴射時期を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図５】他の実施例を示す空気供給系の構成図である。
【図６】さらに他の実施例を示す機関の概略平面図であ
る。
る。
【図７】同じく図６のＸ−Ｘ線に沿う縦断面図である。
【図８】さらに他の実施例を示す機関の概略平面図であ
る。
る。
【図９】さらに他の実施例を示す機関の概略平面図であ
る。
る。
【図１０】さらに他の実施例を示す機関の概略平面図で
ある。
ある。
【図１１】さらに他の実施例を示す機関の縦断面図であ
る。
る。
【図１２】同じく光ビーム式点火栓の構成図である。
【図１３】従来例を示す機関の縦断面図である。
３ ピストン ４ 燃焼室 ５ キャップ ６ 副室 ７ 点火栓 ８ 噴口 １１ 吸気ポート １４ 副燃料噴射弁（燃料供給手段および空気供給手
段） １５ 主燃料噴射弁 ２４ 空気配管 ２５ 電磁弁 ３２ 制御装置
段） １５ 主燃料噴射弁 ２４ 空気配管 ２５ 電磁弁 ３２ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 63/00 Ｐ 7825−3Ｇ 69/00 ３１０ Ｅ 7825−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 燃焼室に噴口を介して連通する副室と、
副室に臨む点火栓とを備える副室点火式内燃機関におい
て、副室に燃料を直接噴射する燃料供給手段と、副室に
空気を噴射して燃料供給手段から噴射される燃料を微粒
化する空気噴射手段と、副室に少なくとも圧縮行程で燃
料と空気を一緒に噴射させ、排気行程で空気のみを噴射
させる制御手段とを設けたことを特徴とする副室点火式
内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186862A JPH0633768A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 副室点火式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186862A JPH0633768A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 副室点火式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633768A true JPH0633768A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16195967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4186862A Pending JPH0633768A (ja) | 1992-07-14 | 1992-07-14 | 副室点火式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633768A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177755A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Honda Motor Co Ltd | 自己着火式エンジン |
| JP2019120170A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
| US10837355B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-11-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
| WO2025173370A1 (ja) * | 2024-02-16 | 2025-08-21 | カワサキモータース株式会社 | 燃料供給システム及び燃料供給方法 |
-
1992
- 1992-07-14 JP JP4186862A patent/JPH0633768A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007177755A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Honda Motor Co Ltd | 自己着火式エンジン |
| JP2019120170A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
| US10837355B2 (en) | 2017-12-28 | 2020-11-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
| WO2025173370A1 (ja) * | 2024-02-16 | 2025-08-21 | カワサキモータース株式会社 | 燃料供給システム及び燃料供給方法 |
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