JPH08177500A - Direct injection spark ignition engine - Google Patents
Direct injection spark ignition engineInfo
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- JPH08177500A JPH08177500A JP6326177A JP32617794A JPH08177500A JP H08177500 A JPH08177500 A JP H08177500A JP 6326177 A JP6326177 A JP 6326177A JP 32617794 A JP32617794 A JP 32617794A JP H08177500 A JPH08177500 A JP H08177500A
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- 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
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直噴式火花点火エンジンにおいて、ピストン
に衝突する燃料の混合を促進する。
【構成】 燃焼室2に点火栓8と燃料噴射弁3を臨ませ
る直噴式火花点火エンジンにおいて、ピストン1の頂面
11から隆起する拡散台12を形成し、拡散台12に燃
料噴射方向に沿って傾斜する案内面13を形成する。
(57) [Abstract] [Purpose] To promote the mixing of fuel that collides with the piston in a direct injection spark ignition engine. In a direct-injection spark ignition engine in which a spark plug 8 and a fuel injection valve 3 are exposed to a combustion chamber 2, a diffusion table 12 that rises from a top surface 11 of a piston 1 is formed, and the diffusion table 12 is formed along a fuel injection direction. To form an inclined guide surface 13.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、直噴式火花点火エンジ
ンの改良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a direct injection spark ignition engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】吸気管に気化器や燃料噴射弁を備える予
混合式の火花点火エンジンでは、とくに過渡的運転時な
どに燃料の輸送遅れにより出力特性や排気組成を悪化す
るという問題があり、これを解決するため燃焼室に燃料
噴射弁を臨ませ、燃焼室内に直接的に燃料を噴射供給す
る直噴式火花点火エンジンが考えられている(実開平1
−173416号公報、参照)。2. Description of the Related Art A premixed spark ignition engine having a carburetor and a fuel injection valve in an intake pipe has a problem that output characteristics and exhaust composition are deteriorated due to fuel transportation delay, especially during transient operation. In order to solve this, a direct injection spark ignition engine in which a fuel injection valve is exposed to the combustion chamber to directly inject fuel into the combustion chamber has been considered (actual application 1
-173416 gazette, reference).
【0003】従来の直噴式火花点火エンジンとして、例
えば図7に示すようなものがある。As a conventional direct injection type spark ignition engine, there is one shown in FIG. 7, for example.
【0004】これについて説明すると、シリンダヘッド
10の燃焼室天井壁には燃料噴射弁3が燃焼室の側方か
らピストン1の頂面11に対向して配設される。To explain this, the fuel injection valve 3 is arranged on the ceiling wall of the combustion chamber of the cylinder head 10 so as to face the top surface 11 of the piston 1 from the side of the combustion chamber.
【0005】図7において、Lは燃料噴射弁3の噴口か
ら噴射される燃料噴霧の中心線である。燃料噴霧中心線
Lは、ピストン1の頂面11に対して所定角度θ0で傾
斜するように配置される。ピストン頂面11は、シリン
ダ軸と直交するほぼ水平面Aに沿って形成されている。In FIG. 7, L is the center line of the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection valve 3. The fuel spray center line L is arranged so as to be inclined with respect to the top surface 11 of the piston 1 at a predetermined angle θ 0 . The piston top surface 11 is formed along a substantially horizontal plane A orthogonal to the cylinder axis.
【0006】ピストン1が上昇する圧縮行程で、燃料噴
射弁3の噴口から噴射された燃料噴霧は、ピストン頂面
11に当たって反射することにより燃焼室2の空気と混
合する。In the compression stroke in which the piston 1 rises, the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection valve 3 hits the piston top surface 11 and is reflected to mix with the air in the combustion chamber 2.
【0007】ピストン1の上死点付近で点火栓8が火花
を飛ばし、圧縮された混合気に着火して、混合気を燃焼
させる。The spark plug 8 blows a spark near the top dead center of the piston 1 to ignite the compressed mixture and burn the mixture.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直噴式火花点火エンジンにあっては、ピスト
ン1が上昇する圧縮行程で、ピストン頂面11に衝突し
た燃料噴霧の一部は、ピストン頂面11に付着し、ピス
トン1上で燃料が拡散燃焼してスモークが発生する。However, in such a conventional direct injection spark ignition engine, in the compression stroke in which the piston 1 rises, a part of the fuel spray colliding with the piston top surface 11 is generated by the piston. The fuel adheres to the top surface 11 and diffuses and burns the fuel on the piston 1 to generate smoke.
【0009】速度Vを持った燃料噴霧がピストン頂面1
1に衝突する瞬間における衝突面に対する法線方向の速
度成分VH0は、 VH0=Vsinθ0 …(2) として表される。The fuel spray having the velocity V is the top surface 1 of the piston.
The velocity component VH 0 in the direction normal to the collision surface at the moment of collision with 1 is expressed as VH 0 = Vsin θ 0 (2).
【0010】この速度成分VH0が大きいと、ピストン
1に衝突する燃料噴霧のうちピストン1に付着する燃料
の残留率が大きくなり、スモークの発生量が増加する。If the velocity component VH 0 is large, the residual rate of the fuel adhering to the piston 1 in the fuel spray impinging on the piston 1 increases, and the amount of smoke generated increases.
【0011】本発明は上記の問題点を解消し、直噴式火
花点火エンジンにおいて、ピストンに衝突する燃料の混
合を促進することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and promote mixing of fuel that collides with a piston in a direct injection spark ignition engine.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の直噴式
火花点火エンジンは、燃焼室に点火栓と燃料噴射弁を臨
ませる直噴式火花点火エンジンにおいて、燃料噴射弁の
燃料噴射方向をピストンの頂面に向け、ピストンの頂面
から隆起する拡散台を形成し、拡散台に燃料噴射方向に
沿って傾斜する案内面を形成する。A direct-injection spark ignition engine according to claim 1 is a direct-injection spark ignition engine in which a spark plug and a fuel injection valve are exposed to a combustion chamber. Of the piston, a diffusion base protruding from the top face of the piston is formed, and a guide surface inclined along the fuel injection direction is formed on the diffusion base.
【0013】請求項2に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、燃料噴射弁から噴
射される燃料噴霧の形態を円錐柱状にし、案内面を、燃
料噴射方向に沿って傾斜する平面状に形成する。According to a second aspect of the present invention, in the direct injection type spark ignition engine of the first aspect, the shape of the fuel spray injected from the fuel injection valve is a conical column shape, and the guide surface is along the fuel injection direction. To form a slanted flat surface.
【0014】請求項3に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、燃料噴射弁から噴
射される燃料噴霧の形態を中空の円錐筒状にし、案内面
を、燃料噴射方向に沿って傾斜させ、かつ三日月状に湾
曲させる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a direct injection spark ignition engine according to the first aspect of the invention, wherein the fuel spray injected from the fuel injection valve is formed into a hollow conical cylinder shape, and the guide surface is fuel-injected. Inclined along the direction and curved in a crescent shape.
【0015】請求項4に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、拡散台を球状に隆
起させる。According to a fourth aspect of the present invention, in the direct injection type spark ignition engine, the diffusion table is raised in a spherical shape.
【0016】[0016]
【作用】請求項1に記載の直噴式火花点火エンジンにお
いて、燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧は、拡散台の
案内面に当たって、燃焼室中の空気と混合する。点火栓
が混合気に火花を飛ばすことにより、混合気が着火し
て、燃焼する。In the direct-injection spark ignition engine according to the first aspect, the fuel spray injected from the fuel injection valve hits the guide surface of the diffusion table and mixes with the air in the combustion chamber. When the spark plug blows a spark to the mixture, the mixture ignites and burns.
【0017】拡散台の案内面が燃料噴射方向に沿って傾
斜しているため、燃料噴霧が衝突する面に対する法線方
向の速度成分を小さくし、燃料噴霧が案内面に反射して
燃焼室に広がることを促進する。Since the guide surface of the diffusion table is inclined along the fuel injection direction, the velocity component in the direction normal to the surface with which the fuel spray collides is reduced, and the fuel spray reflects on the guide surface and enters the combustion chamber. Promote spreading.
【0018】これにより、案内面に衝突する燃料噴霧の
うちピストンに付着する燃料の残留率を減らし、ピスト
ン上で燃料が拡散燃焼して発生するスモーク量を低減す
ることができる。As a result, it is possible to reduce the residual rate of the fuel adhering to the piston of the fuel spray impinging on the guide surface, and to reduce the amount of smoke generated by the diffuse combustion of the fuel on the piston.
【0019】また、ピストン頂面から隆起した拡散台
は、燃焼熱を吸収して他の部位に比べて高温となるた
め、拡散台に付着した燃料の蒸発が促進され、スモーク
の発生量を低減することができる。Further, the diffusion table raised from the top surface of the piston absorbs combustion heat and becomes higher in temperature than other parts, so that evaporation of fuel adhering to the diffusion table is promoted and the amount of smoke generated is reduced. can do.
【0020】請求項2に記載の直噴式火花点火エンジン
において、燃料噴射弁から噴射されて円錐柱状に広がる
燃料噴霧の大部分を、平面状をした案内面に衝突させる
ことができ、燃料が案内面に反射して燃焼室に広がるこ
とを促進する。In the direct injection spark ignition engine according to the second aspect of the present invention, most of the fuel spray injected from the fuel injection valve and spreading in the shape of a conical column can collide with the flat guide surface, and the fuel is guided. It reflects on the surface and promotes spreading to the combustion chamber.
【0021】請求項3に記載の直噴式火花点火エンジン
において、燃料噴射弁から噴射され中空の円錐筒状に広
がる燃料噴霧を、三日月状に湾曲した案内面に衝突さ
せ、燃料が案内面に反射して燃焼室に広がることを促進
する。In the direct-injection spark ignition engine according to the present invention, the fuel spray injected from the fuel injection valve and spreading in the shape of a hollow conical cylinder is caused to collide with a crescent-shaped curved guide surface, and the fuel is reflected on the guide surface. And promote the spread to the combustion chamber.
【0022】請求項4に記載の直噴式火花点火エンジン
において、球状に隆起した拡散台は、表面積の大きい尖
った部位を持たないため、高温の燃焼ガスにさらされて
も、ヒートスポットが発生することを防止でき、ピスト
ンの耐熱性を高められる。In the direct-injection spark ignition engine according to the fourth aspect, the spherically raised diffusion table does not have a sharp portion having a large surface area, so that a heat spot is generated even when exposed to high-temperature combustion gas. This can be prevented and the heat resistance of the piston can be increased.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明を4ストロークエンジンに適用
した実施例を添付図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a 4-stroke engine will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0024】図1に示すように、燃焼室2の中央部に点
火栓8が臨み、点火栓8を挟むようにして2つの吸気弁
と2つの排気弁が互いに対向して設けられる。図中、6
は吸気ポート、7は排気ポートである。As shown in FIG. 1, a spark plug 8 faces the center of the combustion chamber 2, and two intake valves and two exhaust valves are provided so as to face each other so as to sandwich the spark plug 8. 6 in the figure
Is an intake port, and 7 is an exhaust port.
【0025】シリンダヘッド10の燃焼室天井壁には燃
料噴射弁3が燃焼室2の側方からピストン1の頂面11
に対向して配設される。燃料噴射弁3は2つの吸気弁の
側方で、かつ両吸気弁の中間に位置して燃焼室2に臨ん
でいる。A fuel injection valve 3 is provided on the ceiling wall of the combustion chamber of the cylinder head 10 from the side of the combustion chamber 2 to the top surface 11 of the piston 1.
Is arranged so as to face. The fuel injection valve 3 faces the combustion chamber 2 beside the two intake valves and in the middle of the two intake valves.
【0026】燃料噴射弁3からの燃料噴射時期は、ピス
トン1が上昇する圧縮行程中で燃料噴射圧が燃焼室2の
圧力より上昇しない時期に設定される。The fuel injection timing from the fuel injection valve 3 is set so that the fuel injection pressure does not rise above the pressure in the combustion chamber 2 during the compression stroke in which the piston 1 rises.
【0027】図1において、Lは燃料噴射弁3から噴射
される燃料噴霧の中心線である。この燃料噴霧中心線L
は、ピストン1の頂面11に対して所定角度θ0で傾斜
するように配置される。ピストン頂面11は、シリンダ
軸と直交するほぼ水平面Aに沿って形成されている。In FIG. 1, L is the center line of the fuel spray injected from the fuel injection valve 3. This fuel spray center line L
Are arranged so as to be inclined at a predetermined angle θ 0 with respect to the top surface 11 of the piston 1. The piston top surface 11 is formed along a substantially horizontal plane A orthogonal to the cylinder axis.
【0028】この実施例では、燃料噴射弁3から噴射さ
れる燃料噴霧は、単一の噴口からピストン頂面11に向
けて円錐柱状に広がる形態となる。In this embodiment, the fuel spray injected from the fuel injection valve 3 is in the form of a conical column from the single injection port toward the piston top surface 11.
【0029】ピストン1は燃料噴霧中心線L上でその頂
面11から隆起する拡散台12が一体形成される。拡散
台12は燃料噴射弁3から噴射される燃料噴霧を衝突さ
せる案内面13を有する。The piston 1 is integrally formed with a diffusion table 12 which is raised from the top surface 11 of the piston 1 on the center line L of the fuel spray. The diffusion table 12 has a guide surface 13 on which the fuel spray injected from the fuel injection valve 3 collides.
【0030】この実施例では、案内面13は、燃料噴霧
中心線Lに沿って傾斜する平面状に形成される。すなわ
ち、案内面13が燃料噴霧中心線Lに対して傾斜する角
度θ1が、ピストン頂面11が燃料噴霧中心線Lに対し
て傾斜する角度θ0より小さくなるように形成される。In this embodiment, the guide surface 13 is formed in a flat shape which is inclined along the fuel spray center line L. That is, the angle θ 1 at which the guide surface 13 is inclined with respect to the fuel spray center line L is formed to be smaller than the angle θ 0 at which the piston top surface 11 is inclined with respect to the fuel spray center line L.
【0031】図2に示すように、案内面13は矩形に形
成される。拡散台12は、案内面13とそのまわりとピ
ストン頂面11を結ぶ複数の平面によって形成される。As shown in FIG. 2, the guide surface 13 is formed in a rectangular shape. The diffusion table 12 is formed by a guide surface 13 and a plurality of flat surfaces that connect the periphery of the guide surface 13 and the piston top surface 11.
【0032】次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.
【0033】ピストン1が上昇する圧縮行程で、燃料噴
射弁3の噴口から噴射された燃料噴霧は、燃料噴霧中心
線Lを中心とする円錐柱状に広がり、その大部分が拡散
台12の案内面13に当たって、ピストン1が上死点に
到達するまでの間に燃焼室2中の空気と混合する。In the compression stroke in which the piston 1 rises, the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection valve 3 spreads in a conical column shape centered on the fuel spray center line L, and most of it is the guide surface of the diffusion table 12. Upon hitting 13, the piston 1 mixes with the air in the combustion chamber 2 before reaching the top dead center.
【0034】ピストン1の上死点付近で点火栓8が火花
を飛ばし、圧縮された混合気に着火して、混合気を燃焼
させる。The spark plug 8 emits sparks near the top dead center of the piston 1 to ignite the compressed air-fuel mixture and burn the air-fuel mixture.
【0035】ピストン1が上昇する圧縮行程で、案内面
13に衝突した燃料噴霧は、その大部分が傾斜した拡散
台12に反射して燃焼室2に広がる。案内面13が燃料
噴霧中心線Lに沿って傾斜しているため、案内面13に
衝突する燃料噴霧のうちピストン1に付着する燃料の残
留率を減らすことができる。In the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray that collides with the guide surface 13 is reflected by the inclined diffusion table 12 and spreads into the combustion chamber 2. Since the guide surface 13 is inclined along the fuel spray center line L, it is possible to reduce the residual rate of the fuel that adheres to the piston 1 in the fuel spray that collides with the guide surface 13.
【0036】速度Vを持った燃料噴霧が案内面13に衝
突する瞬間における衝突する面に対する法線方向の速度
成分VH1は、 VH1=Vsinθ1 …(1) として表される。The velocity component VH 1 in the direction normal to the colliding surface at the moment when the fuel spray having the velocity V collides with the guide surface 13 is expressed as VH 1 = Vsin θ 1 (1)
【0037】これに対して、速度Vを持った燃料噴霧が
ピストン頂面11に衝突する瞬間における衝突面に対す
る法線方向の速度成分VH0は、 VH0=Vsinθ0 …(2) として表される。On the other hand, the velocity component VH 0 in the direction normal to the collision surface at the moment when the fuel spray having the velocity V collides with the piston top surface 11 is expressed as VH 0 = Vsin θ 0 (2) It
【0038】案内面13が燃料噴霧中心線Lに沿って傾
斜して、θ1はθ0より小さいため、燃料噴霧の案内面1
3に対する法線方向の速度成分VH1は、従来装置のピ
ストン頂面11に対する速度成分VH0より小さくな
り、案内面13に衝突する燃料噴霧のうちピストン1に
付着する燃料の残留率を減らすことができる。Since the guide surface 13 is inclined along the fuel spray center line L and θ 1 is smaller than θ 0 , the fuel spray guide surface 1
The velocity component VH 1 in the normal direction with respect to 3 is smaller than the velocity component VH 0 with respect to the piston top surface 11 of the conventional device, and the residual rate of the fuel adhering to the piston 1 in the fuel spray colliding with the guide surface 13 is reduced. You can
【0039】ピストン1に付着する燃料量を減らすこと
により、ピストン1上で燃料が拡散燃焼して発生するス
モーク量を低減することができる。By reducing the amount of fuel adhering to the piston 1, it is possible to reduce the amount of smoke produced by the diffuse combustion of the fuel on the piston 1.
【0040】また、ピストン頂面11から隆起した拡散
台12は、燃焼熱を吸収してピストン1の他の部位に比
べて高温となるため、拡散台12に付着した燃料の蒸発
が促進され、スモークの発生量を低減することができ
る。Further, the diffusion table 12 raised from the piston top surface 11 absorbs combustion heat and becomes higher in temperature than other parts of the piston 1, so that evaporation of the fuel adhering to the diffusion table 12 is promoted, The amount of smoke generated can be reduced.
【0041】次に、図3に示す他の実施例について説明
する。なお、図1等との対応部分には同一符号を用いて
説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 3 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【0042】この実施例では、燃料噴射弁3から噴射さ
れる燃料噴霧は、単一の噴口からピストン頂面11に向
けて中空の円錐筒状に広がる形態となる。In this embodiment, the fuel spray injected from the fuel injection valve 3 is in the form of a hollow conical cylinder extending from the single injection port toward the piston top surface 11.
【0043】図4に示すように、拡散台22はピストン
頂面11から三日月状に隆起して形成され、拡散台22
は燃料噴射弁3から噴射される燃料噴霧を衝突させる案
内面23を有する。As shown in FIG. 4, the diffusion table 22 is formed by bulging from the piston top surface 11 in a crescent shape.
Has a guide surface 23 for colliding the fuel spray injected from the fuel injection valve 3.
【0044】案内面23は燃料噴霧がピストン頂面11
に到達する環状部分に沿って三日月状に湾曲して形成さ
れる。The guide surface 23 is such that the fuel spray is the top surface 11 of the piston.
It is formed in a crescent shape along an annular portion reaching to.
【0045】案内面23は、燃料噴霧中心線Lに沿って
ほぼ一定した角度θ2で傾斜する曲面状に形成される。
案内面23が燃料噴霧中心線Lに対して傾斜する角度θ
2は、ピストン頂面11が燃料噴霧中心線Lに対して傾
斜する角度θ0より小さくなるように形成される。The guide surface 23 is formed into a curved surface which is inclined along the fuel spray center line L at a substantially constant angle θ 2 .
Angle θ at which the guide surface 23 is inclined with respect to the fuel spray center line L
2 is formed so as to be smaller than an angle θ 0 at which the piston top surface 11 is inclined with respect to the fuel spray center line L.
【0046】次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.
【0047】ピストン1が上昇する圧縮行程で、燃料噴
射弁3の噴口から噴射された燃料噴霧は、円錐筒状に広
がり、その一部が拡散台22の案内面23に当たって、
燃焼室2中の空気と混合する。In the compression stroke in which the piston 1 rises, the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection valve 3 spreads in the shape of a conical cylinder, and a part of the fuel spray hits the guide surface 23 of the diffusion table 22,
Mix with the air in the combustion chamber 2.
【0048】ピストン1が上昇する圧縮行程で、案内面
23に衝突した燃料噴霧は、その大部分が傾斜した案内
面23に反射して燃焼室2に広がる。案内面23が燃料
噴霧中心線Lに沿って傾斜しているため、案内面23に
衝突する燃料噴霧のうちピストン1に付着する燃料の残
留率を減らすことができる。In the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray that collides with the guide surface 23 is reflected by the inclined guide surface 23 and spreads to the combustion chamber 2. Since the guide surface 23 is inclined along the fuel spray center line L, the residual rate of the fuel adhering to the piston 1 in the fuel spray colliding with the guide surface 23 can be reduced.
【0049】速度Vを持った燃料噴霧が案内面23に衝
突する瞬間における衝突する面に対する法線方向の速度
成分VH2は、 VH2=Vsinθ2 …(3) として表される。The velocity component VH 2 in the direction normal to the colliding surface at the moment when the fuel spray having the velocity V collides with the guide surface 23 is expressed as VH 2 = Vsin θ 2 (3).
【0050】燃料噴霧の案内面23に対する法線方向の
速度成分VH2は、従来装置のピストン頂面11に対す
る速度成分VH0より小さくなり、案内面23に衝突す
る燃料噴霧のうちピストン1に付着する燃料の残留率を
減らすことができる。The velocity component VH 2 of the fuel spray in the direction normal to the guide face 23 becomes smaller than the velocity component VH 0 with respect to the piston top face 11 of the conventional apparatus, and the fuel spray that collides with the guide face 23 adheres to the piston 1. The residual rate of fuel consumption can be reduced.
【0051】次に、図5に示す他の実施例について説明
する。なお、図1等との対応部分には同一符号を用いて
説明する。Next, another embodiment shown in FIG. 5 will be described. It should be noted that the same parts as those in FIG.
【0052】この実施例では、燃料噴射弁3から噴射さ
れる燃料噴霧は、単一の噴口からピストン頂面11に向
けて円錐柱状に広がる形態となる。In this embodiment, the fuel spray injected from the fuel injection valve 3 spreads in a conical column shape from the single injection port toward the piston top surface 11.
【0053】図6に示すように、拡散台32はピストン
頂面11から球状に隆起して形成される。As shown in FIG. 6, the diffusion table 32 is formed by projecting spherically from the piston top surface 11.
【0054】拡散台32は球面状に湾曲した案内面33
を有する。案内面33の燃料噴霧を衝突させる部位は、
燃料噴霧中心線Lに沿って傾斜する曲面状に形成されて
いる。The diffusion table 32 has a spherically curved guide surface 33.
Have. The part of the guide surface 33 where the fuel spray collides is
It is formed in a curved surface inclined along the fuel spray center line L.
【0055】次に、作用について説明する。Next, the operation will be described.
【0056】ピストン1が上昇する圧縮行程で、燃料噴
射弁3の噴口から噴射されて円錐柱状に広がる燃料噴霧
は、その大部分が球面状をした案内面33に当たって広
範囲に広がり、燃焼室2中の空気と混合する。In the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray injected from the injection port of the fuel injection valve 3 and spreading in a conical column shape spreads over a wide area by hitting the guide surface 33 having a spherical shape, and inside the combustion chamber 2. Mix with air.
【0057】ピストン1が上昇する圧縮行程で、案内面
33に衝突した燃料噴霧は、その大部分が傾斜した案内
面33に反射して燃焼室2に広がり、ピストン1に付着
する燃料の残留率を減らすことができる。During the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray that collides with the guide surface 33 is reflected by the inclined guide surface 33 and spreads to the combustion chamber 2, and the residual rate of fuel adhering to the piston 1 Can be reduced.
【0058】また、球状に隆起した拡散台32は、表面
積の大きい尖った部位を持たないため、高温の燃焼ガス
にさらされても、ヒートスポットが発生することを防止
でき、ピストン1の耐熱性を高められる。Further, since the spherically raised diffusion table 32 does not have a sharp portion having a large surface area, it is possible to prevent the generation of heat spots even when exposed to high temperature combustion gas, and the heat resistance of the piston 1 is improved. Can be increased.
【0059】[0059]
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の直
噴式火花点火エンジンは、燃料噴射弁の燃料噴射方向を
ピストンの頂面に向け、ピストンの頂面から隆起する拡
散台を形成し、拡散台に燃料噴射方向に沿って傾斜する
案内面を形成したため、ピストンに衝突する燃料の空気
との混合を促進し、スモーク等の発生を抑えられる。As described above, in the direct injection spark ignition engine according to the first aspect of the present invention, the fuel injection direction of the fuel injection valve is directed to the top surface of the piston, and the diffusion table protruding from the top surface of the piston is formed. Since the guide surface that is inclined along the fuel injection direction is formed on the diffusion table, mixing of the fuel that collides with the piston with air is promoted, and the occurrence of smoke and the like can be suppressed.
【0060】請求項2に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、燃料噴射弁から噴
射される燃料噴霧の形態を円錐柱状にし、拡散台の案内
面を、燃料噴射方向に沿って傾斜する平面状に形成した
ため、燃料噴霧の大部分を、平面状をした案内面に衝突
させることができ、燃料が案内面に反射して燃焼室に広
がることを促進する。In the direct injection type spark ignition engine described in claim 2, in the invention described in claim 1, the form of the fuel spray injected from the fuel injection valve is made into a conical column shape, and the guide surface of the diffusion table is injected with the fuel. Since the fuel spray is formed in a flat shape that is inclined along the direction, most of the fuel spray can be made to collide with the flat guide surface, and the fuel is reflected on the guide surface and promoted to spread to the combustion chamber.
【0061】請求項3に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、燃料噴射弁から噴
射される燃料噴霧の形態を中空の円錐筒状にし、拡散台
の案内面を、燃料噴射方向に沿って傾斜し、三日月状に
湾曲させたため、燃料が案内面に反射して燃焼室に広が
ることを促進する。According to the third aspect of the present invention, in the direct injection type spark ignition engine according to the first aspect of the invention, the form of the fuel spray injected from the fuel injection valve is made into a hollow conical cylinder shape, and the guide surface of the diffusion table is formed. Since it is inclined along the fuel injection direction and curved in a crescent shape, the fuel is reflected on the guide surface and promoted to spread to the combustion chamber.
【0062】請求項4に記載の直噴式火花点火エンジン
は、請求項1に記載の発明において、拡散台を球状に隆
起させたため、表面積の大きい尖った部位を持たず、高
温の燃焼ガスにさらされても、ヒートスポットが発生す
ることを防止でき、ピストンの耐熱性を高められる。The direct-injection spark ignition engine according to a fourth aspect of the present invention is the same as the first aspect of the present invention, in which the diffusion table is raised in a spherical shape, so that it does not have a sharp portion having a large surface area and is exposed to high-temperature combustion gas. Even if this happens, heat spots can be prevented from occurring and the heat resistance of the piston can be improved.
【図1】本発明の実施例を示すエンジンの断面図。FIG. 1 is a sectional view of an engine showing an embodiment of the present invention.
【図2】同じくピストンの形状を示す図。FIG. 2 is a view showing the shape of a piston.
【図3】他の実施例を示すエンジンの断面図。FIG. 3 is a sectional view of an engine showing another embodiment.
【図4】同じくピストンの形状を示す図。FIG. 4 is a view showing the shape of a piston.
【図5】さらに他の実施例を示すエンジンの断面図。FIG. 5 is a sectional view of an engine showing still another embodiment.
【図6】同じくピストンの形状を示す図。FIG. 6 is a view showing the shape of a piston.
【図7】従来例を示すエンジンの断面図。FIG. 7 is a sectional view of an engine showing a conventional example.
1 ピストン 2 燃焼室 3 燃料噴射弁 6 吸気ポート 7 排気ポート 8 点火栓 10 シリンダヘッド 11 ピストン頂面 12 拡散台 13 案内面 22 拡散台 23 案内面 32 拡散台 33 案内面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piston 2 Combustion chamber 3 Fuel injection valve 6 Intake port 7 Exhaust port 8 Spark plug 10 Cylinder head 11 Piston top surface 12 Diffusion table 13 Guide surface 22 Diffusion table 23 Guide surface 32 Diffusion table 33 Guide surface
Claims (4)
噴式火花点火エンジンにおいて、 燃料噴射弁の燃料噴射方向をピストンの頂面に向け、 ピストンの頂面から隆起する拡散台を形成し、 拡散台に燃料噴射方向に沿って傾斜する案内面を形成し
たことを特徴とする直噴式火花点火エンジン。1. A direct injection type spark ignition engine in which a spark plug and a fuel injection valve are faced to a combustion chamber, the fuel injection direction of the fuel injection valve is directed to the top surface of the piston, and a diffusion table protruding from the top surface of the piston is formed. The direct injection spark ignition engine is characterized in that the diffusion table is formed with a guide surface inclined along the fuel injection direction.
を円錐柱状にし、 案内面を、燃料噴射方向に沿って傾斜する平面状に形成
したことを特徴とする請求項1に記載の直噴式火花点火
エンジン。2. The direct injection according to claim 1, wherein the shape of the fuel spray injected from the fuel injection valve is made into a conical columnar shape, and the guide surface is formed into a flat surface inclined along the fuel injection direction. Jet spark ignition engine.
を中空の円錐筒状にし、 案内面を、燃料噴射方向に沿って傾斜させ、かつ三日月
状に湾曲させたことを特徴とする請求項1に記載の直噴
式火花点火エンジン。3. The fuel spray injected from the fuel injection valve has a hollow conical tubular shape, and the guide surface is inclined along the fuel injection direction and curved in a crescent shape. Item 1. A direct injection spark ignition engine according to Item 1.
る請求項1に記載の直噴式火花点火エンジン。4. The direct injection spark ignition engine according to claim 1, wherein the diffusion table is raised in a spherical shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326177A JPH08177500A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Direct injection spark ignition engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6326177A JPH08177500A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Direct injection spark ignition engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08177500A true JPH08177500A (en) | 1996-07-09 |
Family
ID=18184908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6326177A Pending JPH08177500A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Direct injection spark ignition engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08177500A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10159647A (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-16 | Suzuki Motor Corp | Piston and in-cylinder injection engine |
| DE19754849A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Audi Ag | Direct injection internal combustion engine |
| KR100515254B1 (en) * | 1996-08-12 | 2005-11-25 | 마츠다 가부시키가이샤 | Internal injection engine |
| EP0985816B1 (en) * | 1998-09-08 | 2005-11-30 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection type of engine |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP6326177A patent/JPH08177500A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100515254B1 (en) * | 1996-08-12 | 2005-11-25 | 마츠다 가부시키가이샤 | Internal injection engine |
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| DE19754849B4 (en) * | 1997-12-10 | 2009-01-29 | Audi Ag | Direct injection internal combustion engine |
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