JPH0681657A - 内燃機関の燃焼室 - Google Patents
内燃機関の燃焼室Info
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- JPH0681657A JPH0681657A JP4230527A JP23052792A JPH0681657A JP H0681657 A JPH0681657 A JP H0681657A JP 4230527 A JP4230527 A JP 4230527A JP 23052792 A JP23052792 A JP 23052792A JP H0681657 A JPH0681657 A JP H0681657A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
- F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
-
- 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
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
のを阻止する。 【構成】 シリンダヘッド内壁面3a上に一対の給気弁
6と3個の排気弁7を配置する。排気弁7側に形成され
る給気弁6の開口をマスク壁8aにより覆うことによっ
て、新気をマスク壁8aと反対側に形成される給気弁6
の開口から流入させる。給気弁6に関してマスク壁8a
と反対側のシリンダヘッド内壁面3a周縁部に燃料噴射
弁14aを配置すると共に、燃料噴射弁14aの先端部
16aをシリンダヘッド内壁面3aから引っ込ませる。
Description
る。
弁とを配置し、排気弁側に形成される給気弁の開口をマ
スク壁により覆い、給気弁に関してマスク壁と反対側の
シリンダヘッド内壁面周縁部に燃料噴射弁を配置し、マ
スク壁と反対側の給気弁開口から流入した新気を給気弁
下方のシリンダボア内壁面に沿って下降せしめることに
よりループ掃気を行うようにした2サイクル機関が公知
である(実開平4−27120号公報参照)。
上に燃料噴射弁を配置した内燃機関では燃料噴射弁の温
度が低いと燃料噴射弁の噴口周りに付着した液状燃料が
燃焼熱により炭化されて噴口周りに次第に堆積し、この
堆積したデポジットの量が多くなると噴口が目詰りを生
ずる。これに対して燃料噴射弁の先端部の温度を或る程
度高くすると、例えばライデンフロスト点付近にすると
液状燃料は燃料蒸気層を介して噴射弁先端面から浮いた
ような形となるのでこの液状燃料が炭化して噴口周りに
付着することがなくなる。従って噴口周りにデポジット
が堆積するのを阻止するためには燃料噴射弁の先端部の
温度を或る程度高くしなければならないことになる。
る程度高くするためには燃料噴射弁の先端部をシリンダ
ヘッド内壁面から突出させて燃焼ガスが燃料噴射弁の先
端部に接触しやすくしてやればよく、従って通常内燃機
関では燃料噴射弁の先端部をシリンダヘッド内壁面から
突出させるようにしている。この点に関しては上述の2
サイクル機関でも同じであって同様な見地から燃料噴射
弁の先端部をシリンダヘッド内壁面から突出させるよう
にしている。
クル機関のようにマスク壁を設けると共にマスク壁と反
対側のシリンダヘッド内壁面周縁部に燃料噴射弁を配置
するとマスク壁と反対側の給気弁開口から流入した新気
が燃料噴射弁の突出先端部に直接衝突し、その結果燃料
噴射弁の先端部が新気によって冷却されることになる。
従って燃料噴射弁の先端部をシリンダヘッド内壁面から
突出させれば燃料噴射弁の先端部の温度が高くなると考
えられていたのが実際には新気による冷却作用が強いた
めに燃料噴射弁の先端部の温度は逆に低くなり、斯くし
て噴口周りに多量のデポジットが堆積するという問題が
生ずる。
めに本発明によれば、シリンダヘッド内壁面上に給気弁
と排気弁とを配置し、排気弁側に形成される給気弁の開
口をマスク壁により覆い、給気弁に関してマスク壁と反
対側のシリンダヘッド内壁面周縁部に燃料噴射弁を配置
した内燃機関において、燃料噴射弁の先端部をシリンダ
ヘッド内壁面から引っ込ませている。
ら引っ込ませることによって新気が燃料噴射弁の先端部
に直接衝突しなくなり、斯くして燃料噴射弁の先端部は
新気による強力な冷却作用を受けなくなる。その結果、
燃料噴射弁の先端部の温度が高い温度に維持される。
ブロック、2はシリンダブロック1内で往復動するピス
トン、3はシリンダブロック1上に固定されたシリンダ
ヘッド、4はシリンダヘッド3の内壁面3aとピストン
2の頂面間に形成された燃焼室を夫々示す。シリンダヘ
ッド内壁面3a上には凹溝5が形成され、この凹溝5の
底壁面をなすシリンダヘッド内壁面部分3b上に一対の
給気弁6が配置される。一方、凹溝5を除くシリンダヘ
ッド内壁面部分3cは傾斜したほぼ平坦をなし、このシ
リンダヘッド内壁面部分3c上に3個の排気弁7が配置
される。シリンダヘッド内壁面部分3bとシリンダヘッ
ド内壁面部分3cは凹溝5の周壁8を介して互いに接続
されている。
て近接配置されかつ給気弁6の周縁部に沿って円弧状に
延びる一対のマスク壁8aと、給気弁6間に位置する新
気ガイド壁8bと、シリンダヘッド内壁面3aの周壁と
給気弁6間に位置する一対の新気ガイド壁8cとにより
構成される。各マスク壁8aは最大リフト位置にある給
気弁6よりも下方まで燃焼室4に向けて延びており、従
って排気弁7側に位置する給気弁6周縁部と弁座9間の
開口は給気弁6の開弁期間全体に亙ってマスク壁8aに
より閉鎖されることになる。点火栓10はシリンダヘッ
ド内壁面3aの中心に位置するようにシリンダヘッド内
壁面部分3c上に配置されている。一方、排気弁7に対
しては排気弁7と弁座11間の開口を覆うマスク壁が設
けられておらず、従って排気弁7が開弁すると排気弁7
と弁座11間に形成される開口はその全体が燃焼室4内
に開口することになる。
給気ポート12が形成され、排気弁7に対して排気ポー
ト13が形成される。一方、各給気弁6に関してマスク
壁8aに反対側のシリンダヘッド内壁面3a周縁部には
一対の燃料噴射弁、即ち第1燃料噴射弁14aと第2燃
料噴射弁14bとが配置され、図3からわかるようにこ
れら燃料噴射弁14a,14bからはシリンダ軸線方向
に向けて燃料が噴射される。
2の頂面上には点火栓10の下方から第1燃料噴射弁1
4aの先端部の下方まで延びる凹溝15が形成される。
この凹溝15は点火栓10下方の凹溝端部15aから第
1燃料噴射弁14a側に向けて次第に拡開しつつ延びる
一対の側壁面15bと、ほぼ平坦をなす底壁面15cと
により画定される。
1燃料噴射弁14aの先端部16aはシリンダヘッド内
壁面3a上に形成された孔17a内に挿入され、更に第
1燃料噴射弁14aの先端部16aはシリンダヘッド内
壁面3aから突出しないようにシリンダヘッド内壁面3
aから引っ込んでいる。また、燃料噴射弁14aの先端
部16aの先端下方の孔17aの内壁面上には噴射燃料
が衝突しないように切欠き18aが形成されている。一
方、図2に示されるように第2燃料噴射弁14bの先端
部16bもシリンダヘッド内壁面3a上に形成された孔
17b内にシリンダヘッド内壁面3aから引っ込むよう
に配置されており、この孔17bも切欠き18aと同様
な切欠きが形成されている。
例では第1燃料噴射弁14aの先端部16aの先端面の
上方部と下方部が張り出し部19a,20aによって夫
々覆われている。即ち、噴口周りを除いた先端部16a
の先端面が張り出し部19a,20aによって覆われて
いる。これらの張り出し部19a,20aの構造は第2
燃料噴射弁14bについても同じである。
実施例では排気弁7が給気弁6よりも先に開弁し、排気
弁7が給気弁6よりも先に閉弁する。また、図6におい
てI L は機関低負荷運転時における燃料噴射時期を示し
ており、Im1およびIm2は機関中負荷運転時における燃
料噴射時期を示しており、Ih1およびIh2は機関高負荷
運転時における燃料噴射時期を示している。図6から機
関高負荷運転時における燃料噴射Ih1およびIh2は排気
弁7が閉弁する頃に行われ、機関低負荷運転時における
燃料噴射IL は高負荷運転時に比べてかなり遅い時期に
行われることがわかる。また、機関中負荷運転時には2
回に分けて燃料噴射Im1およびIm2が行われ、このとき
第1回目の燃料噴射Im1は機関高負荷運転時とほぼ同じ
時期に行われ、第2回目の燃料噴射Im2は機関低負荷運
転時とほぼ同じ時期に行われることがわかる。また、機
関低負荷運転時における燃料噴射IL および機関中負荷
運転時における第2回目の燃料噴射Im2は図8に示され
るように第1燃料噴射弁14aにより行われ、機関中負
荷運転時における第1回目の燃料噴射Im1は図9に示さ
れるように第2燃料噴射弁14bにより行われ、機関高
負荷運転時における燃料噴射Ih1およびIh2は図9に示
されるように第1燃料噴射弁14a(図9には図示して
いない)および第2燃料噴射弁14bの双方により行わ
れる。
弁7が開弁すると給気弁6を介して燃焼室4内に空気が
流入する。このとき、排気弁7側の給気弁6の開口はマ
スク壁8aによって覆われているので空気はマスク壁8
aと反対側の給気弁6の開口から燃焼室4内に流入す
る。この空気は矢印Wで示すように給気弁6下方のシリ
ンダボア内壁面に沿い下降し、次いでピストン2の頂面
に沿い進んで排気弁7下方のシリンダボア内壁面に沿い
上昇し、斯くして空気は燃焼室4内をループ状に流れる
ことになる。このループ状に流れる空気Wによって燃焼
室4内の既燃ガスが排気弁7を介して排出される。
運転時、機関中負荷運転時および機関高負荷運転時にお
ける燃料噴射方法について説明する。なお、図8は機関
低負荷運転時における燃料噴射IL および機関中負荷運
転時における第2回目の燃料噴射Im2を示しており、図
9は機関中負荷運転時における第1回目の燃料噴射I m1
および機関高負荷運転時における燃料噴射Ih1およびI
h2を示している。
よび機関中負荷運転時の2回目の燃料噴射時には燃料は
第1燃料噴射弁14aから凹溝底壁面15cに向けて斜
めに噴射される。この噴射燃料は凹溝底壁面15c上に
衝突した後凹溝側壁面15bに沿いつつ凹溝端部15a
に向けて進行し、次いで凹溝端部15aに沿い上昇して
点火栓10の周りに混合気Gを形成する。この混合気G
が点火栓10によって着火せしめられる。
運転時の第1回目の燃料噴射時には図9に示されるよう
にピストン2が近い位置にあるときに燃料噴射が開始さ
れる。従ってこのときには噴射燃料がピストン2の頂面
の広い領域に亘って衝突するために燃料は燃焼室4内に
良好に分散せしめられる。機関中負荷運転時にはこの第
1回目の燃料噴射Im1によって燃焼室4内に稀薄な混合
気が形成され、この稀薄混合気は第2回目の燃料噴射I
m2により点火栓10周りに形成された混合気が着火源と
なって燃焼せしめられる。これに対して機関高負荷運転
時には図9に示すように噴射された燃料により燃焼室4
内に形成された混合気が点火栓10により着火せしめら
れる。
スク壁8aと反対側の各給気弁6の開口から新気が流入
し、各給気弁6から流入した各新気は各燃料噴射弁14
a,14bが配置されているシリンダヘッド内壁面部分
上を流れた後にシリンダボア内壁面に沿って下降する。
しかしながら各燃料噴射弁14a,14bはシリンダヘ
ッド内壁面3aから引っ込んでいるので新気が各燃料噴
射弁14a,14bの先端部16a,16bに直接衝突
することがなく、斯くして各燃料噴射弁14a,14b
の先端部16a,16bは新気による冷却作用を受けな
いことになる。従って、各燃料噴射弁14a,14bの
先端部16a,16bは燃焼熱によって高温に保持さ
れ、斯くして各燃料噴射弁14a,14bの先端部16
a,16bにデポジットが堆積するのを阻止することが
できる。
14a,14bに対して夫々張り出し部19aを設ける
と各燃料噴射弁14a,14bの先端部16a,16b
は新気による冷却作用をほとんどと云っていいほど受け
なくなるので各燃料噴射弁14a,14bの先端部16
a,16bにデポジットが堆積するのをより一層阻止す
ることができる。
ていれば噴口内にデポジットが生成されてもこのデポジ
ットは噴射燃料によって吹き飛ばされるので噴口が完全
に目詰りを生ずることはまずない。しかしながら本発明
の実施例におけるように機関低負荷運転時に第2燃料噴
射弁14bからの燃料噴射が停止せしめられるような場
合には機関低負荷運転が継続して行われると第2燃料噴
射弁14bが目詰りを生ずる確率が高くなる。従って本
発明はこのように機関運転中に燃料噴射が停止せしめら
れる内燃機関に適用すると特に効果がある。
するのを阻止することができる。
る。
面図である。
である。
である。
第2回目の燃料噴射を示す2サイクル機関の側面断面図
である。
荷運転時の燃料噴射を示す2サイクル機関の側面断面図
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 シリンダヘッド内壁面上に給気弁と排気
弁とを配置し、排気弁側に形成される給気弁の開口をマ
スク壁により覆い、給気弁に関してマスク壁と反対側の
シリンダヘッド内壁面周縁部に燃料噴射弁を配置した内
燃機関において、燃料噴射弁の先端部をシリンダヘッド
内壁面から引っ込ませた内燃機関の燃焼室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23052792A JP3523278B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の燃焼室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23052792A JP3523278B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の燃焼室 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681657A true JPH0681657A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3523278B2 JP3523278B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=16909149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23052792A Expired - Lifetime JP3523278B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 内燃機関の燃焼室 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523278B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6928978B2 (en) | 2003-03-13 | 2005-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | In-cylinder direct-injection engine and cylinder head |
| JP2006226163A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| DE19708288B4 (de) * | 1996-02-29 | 2007-10-31 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Innenverbrennungsmotor |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP23052792A patent/JP3523278B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19708288B4 (de) * | 1996-02-29 | 2007-10-31 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. | Innenverbrennungsmotor |
| US6928978B2 (en) | 2003-03-13 | 2005-08-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | In-cylinder direct-injection engine and cylinder head |
| JP2006226163A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3523278B2 (ja) | 2004-04-26 |
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