JPH09242550A - Direct in-cylinder injection spark ignition engine - Google Patents
Direct in-cylinder injection spark ignition engineInfo
- Publication number
- JPH09242550A JPH09242550A JP8050387A JP5038796A JPH09242550A JP H09242550 A JPH09242550 A JP H09242550A JP 8050387 A JP8050387 A JP 8050387A JP 5038796 A JP5038796 A JP 5038796A JP H09242550 A JPH09242550 A JP H09242550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- port
- cylinder
- intake
- tumble port
- reverse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/48—Tumble motion in gas movement in cylinder
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、直接筒内噴射式火
花点火エンジンにおいて吸気系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 of an intake system in a direct cylinder injection type spark ignition engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成
層化をはかるため、気筒内にインジェクタ（燃料噴射
弁）を臨ませ、気筒内に直接に燃料を噴射するようにし
た直接筒内噴射式火花点火エンジンがある。2. Description of the Related Art In order to stratify an air-fuel mixture that collects fuel near an ignition plug, an injector (fuel injection valve) faces the cylinder and direct fuel is injected into the cylinder. There is an injection spark ignition engine.
【０００３】従来の直接筒内噴射式火花点火エンジンと
して、例えば特開平６−２０７５４２号公報に開示して
いるように、吸気ポートをシリンダ壁に沿って直立させ
るものがある。As a conventional direct cylinder injection type spark ignition engine, there is one in which an intake port is made to stand upright along a cylinder wall as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-207542.
【０００４】直立した吸気ポートから気筒内に流入した
吸気は、シリンダ壁に沿って下降した後、ピストン頂面
に沿って旋回する逆タンブルを生起する。The intake air that has flowed into the cylinder from the upright intake port descends along the cylinder wall and then causes a reverse tumble that swirls along the top surface of the piston.
【０００５】インジェクタから気筒内に噴射された燃料
は、この逆タンブルによって旋回する過程で、その微粒
化および気化が進み、点火栓に液状燃料が付着すること
を防止し、失火を無くして安定した燃焼性が得られる。The fuel injected from the injector into the cylinder is atomized and vaporized in the course of swirling due to the reverse tumble, and liquid fuel is prevented from adhering to the ignition plug, and misfire is prevented and stabilized. Flammability is obtained.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直接筒内噴射式火花点火エンジンにあって
は、直立した吸気ポートがシリンダヘッドの上部に貫通
して設けられる構造のため、インテークマニホールドを
シリンダヘッドの上部に接続する必要があり、エンジン
の全高が大きくなるという問題点が考えられる。However, in such a conventional direct cylinder injection type spark ignition engine, the intake manifold has a structure in which the upright intake port is provided so as to penetrate through the upper portion of the cylinder head. Must be connected to the upper part of the cylinder head, which may cause a problem of increasing the total height of the engine.
【０００７】また、シリンダヘッドに直立する吸気ポー
トを備えるため、シリンダヘッドの燃焼室壁のまわりに
形成されるウォータジャケットの配置自由度が小さくな
るという問題点が考えられる。Further, since the intake port is provided upright on the cylinder head, there is a problem that the degree of freedom of arrangement of the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is reduced.
【０００８】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、直接筒内噴射式火花点火エンジンに適した吸
気ポートの構造を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a structure of an intake port suitable for a direct cylinder injection type spark ignition engine.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の直接筒
内噴射式火花点火エンジンは、気筒内に吸気を導入する
吸気ポートと、気筒内に燃料を噴射するインジェクタ
と、気筒内の混合気に点火する点火栓と、気筒内から排
気を排出する排気ポートと、を備える直接筒内噴射式火
花点火エンジンにおいて、前記吸気ポートとして共通の
気筒に開口する順タンブルポートと逆タンブルポートを
備え、順タンブルポートを排気ポート側のシリンダ壁に
対向するように傾斜させて形成し、逆タンブルポートの
下流端部を吸気ポート側のシリンダ壁に沿って直立する
ように湾曲させて形成する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine having an intake port for introducing intake air into a cylinder, an injector for injecting fuel into the cylinder, and a mixture in the cylinder. A direct in-cylinder injection spark ignition engine including a spark plug for igniting air and an exhaust port for discharging exhaust gas from the cylinder, and a forward tumble port and a reverse tumble port opening to a common cylinder as the intake port. The forward tumble port is formed to be inclined so as to face the cylinder wall on the exhaust port side, and the downstream end of the reverse tumble port is formed to be curved so as to stand upright along the cylinder wall on the intake port side.
【００１０】請求項２に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項１に記載の発明において、前記順タ
ンブルポートから気筒内に導入される吸気量を調節する
タンブル調節手段を備える。A direct cylinder injection type spark ignition engine according to a second aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, further comprising a tumble adjusting means for adjusting an intake air amount introduced into the cylinder from the forward tumble port.
【００１１】請求項３に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項１または２に記載の発明において、
前記逆タンブルポートの下流端部を画成するポート壁に
吸気バルブの傘裏部のうち排気ポートに近接する部分を
覆うように突出するマスキング部が形成する。A direct cylinder injection type spark ignition engine according to a third aspect is the invention according to the first or second aspect,
A masking portion is formed on a port wall defining a downstream end portion of the reverse tumble port, the masking portion protruding to cover a portion of the umbrella back portion of the intake valve close to the exhaust port.
【００１２】請求項４に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項１から３のいずれか一つに記載の発
明において、前記逆タンブルポートを順タンブルポート
より先に開弁させる構成とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine according to any one of the first to third aspects, wherein the reverse tumble port is opened before the forward tumble port. And
【００１３】請求項５に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項１から４のいずれか一つに記載の発
明において、ピストンの頂面に凹状に窪むキャビティを
形成し、キャビティを逆タンブルポートに対向するよう
にシリンダ中心線に対してオフセットして形成する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine according to the first aspect of the present invention, wherein the top surface of the piston is formed with a concave cavity. Are formed to be offset from the cylinder center line so as to face the reverse tumble port.
【００１４】請求項６に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項１から５のいずれか一つに記載の発
明において、順タンブルポートの吸気バルブを逆タンブ
ルポートの吸気バルブより先に開弁して先に閉弁する構
成とし、インジェクタから噴射された燃料噴霧が最大リ
フト位置にある順タンブルポートの吸気バルブの下方に
拡がるように配置し、インジェクタの燃料噴射終了時期
を逆タンブルポートの吸気バルブが開弁する前に終了す
るように設定する。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine in which the forward tumble port intake valve precedes the reverse tumble port intake valve. The fuel spray injected from the injector is arranged so that it spreads below the intake valve of the forward tumble port at the maximum lift position, and the fuel injection end timing of the injector is reversed. Set to finish before the intake valve of the port opens.
【００１５】[0015]
【作用】請求項１に記載の直接筒内噴射式火花点火エン
ジンにおいて、順タンブルポートを通って気筒内に流入
する吸気流は、気筒内で順タンブルポートに対向した燃
焼室天井壁を経てシリンダ壁に沿って下降した後にピス
トン頂面へと進んで旋回する順タンブルを生起する。In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to claim 1, the intake flow flowing into the cylinder through the forward tumble port passes through the combustion chamber ceiling wall facing the forward tumble port in the cylinder. After descending along the wall, it advances to the top surface of the piston and produces a forward tumble that turns.
【００１６】一方、逆タンブルポートを通って気筒内に
流入する吸気流は、吸気ポート側のシリンダ壁に沿って
下降した後にピストン頂面を経て燃焼室天井壁へと進ん
で旋回する逆タンブルを生起する。On the other hand, the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port descends along the cylinder wall on the intake port side, then advances to the combustion chamber ceiling wall through the piston top surface, and swirls in the reverse tumble. Occur.
【００１７】順タンプルポートと逆タンプルポートそれ
ぞれ通って気筒内に生起されるガス流動により均質混合
気をつくり、出力性能の向上がはかれる。The gas flow generated in the cylinder through each of the normal tamper port and the reverse tamper port creates a homogeneous mixture, thereby improving the output performance.
【００１８】逆タンブルポートは、その途中で大きく湾
曲する構造のため、その下流端部をシリンダ壁に沿って
直立させても、その上流端をシリンダヘッドの側壁部に
開口させて、インテークマニホールドをシリンダヘッド
の側壁部に接続することができる。Since the reverse tumble port has a structure which is largely curved in the middle thereof, even if the downstream end of the reverse tumble port is erected along the cylinder wall, the upstream end thereof is opened to the side wall of the cylinder head to form the intake manifold. It can be connected to the side wall of the cylinder head.
【００１９】この結果、シリンダヘッドの上部を貫通す
る直立形の吸気ポートを備える従来装置に比べて、エン
ジンの高さを小さくするとともに、シリンダヘッドの燃
焼室壁のまわりに形成されるウォータジャケットの配置
自由度を大きくすることができる。As a result, the height of the engine is reduced and the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is smaller than that of the conventional apparatus having the upright intake port penetrating the upper portion of the cylinder head. The degree of freedom of arrangement can be increased.
【００２０】請求項２に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、タンブル調節手段により順タンブル
ポートが閉じられる運転状態で、インジェクタから気筒
内に噴射された燃料は、この逆タンブルによって吸気ポ
ート側のシリンダ壁に沿って一旦下降するため、点火栓
に液状燃料が直接的に付着することを回避し、失火を起
こすことを防止できる。In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the present invention, the fuel injected from the injector into the cylinder in the operating state in which the forward tumble port is closed by the tumble adjusting means is sucked by the reverse tumble into the intake port. Since it temporarily descends along the side cylinder wall, it is possible to prevent the liquid fuel from directly adhering to the spark plug and prevent misfire.
【００２１】タンブル調節手段により順タンブルポート
が開かれる運転状態で、吸気は順タンブルポートと逆タ
ンブルポートに分流して気筒内に吸入されるため、ポー
ト面積が拡大してエンジンの吸気充填効率を高められる
とともに、順タンプルポートと逆タンプルポートそれぞ
れ通って気筒内に生起されるガス流動により均質混合気
をつくり、出力性能の向上がはかれる。In an operating state in which the forward tumble port is opened by the tumble adjusting means, the intake air is divided into the forward tumble port and the reverse tumble port and is sucked into the cylinder, so that the port area is expanded and the intake charge efficiency of the engine is improved. In addition to being increased, a homogeneous air-fuel mixture is created by the gas flow generated in the cylinder through each of the forward tamper port and the reverse tamper port, thereby improving the output performance.
【００２２】請求項３に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、逆タンブルポートを流れる吸気流
は、このマスキング部を介して吸気バルブの傘裏部の排
気ポートに近接する部分を迂回して流れることにより、
逆タンブルポートを通って気筒内に流入する吸気流に与
えるシリンダ壁に沿って下降する速度成分を強め、気筒
内に生起される逆タンブルの勢力が強化される。In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the present invention, the intake flow flowing through the reverse tumble port bypasses the portion of the back of the intake valve close to the exhaust port via the masking portion. By flowing
The velocity component that descends along the cylinder wall given to the intake air flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port is strengthened, and the power of the reverse tumble generated in the cylinder is strengthened.
【００２３】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタから気筒内に噴射された
燃料を点火栓の近傍に集める混合気の成層化がはかれる
とともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播が促
される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比の限
界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。Thus, the strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the air-fuel mixture that collects the fuel injected from the injector into the cylinder in the vicinity of the spark plug is stratified, and the gas flow of the reverse tumble causes the flame. Propagation is encouraged. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.
【００２４】請求項４に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、ピストンが下降する吸入行程の初期
では逆タンブルポートのみが開通するため、逆タンブル
ポートを通って気筒内に生起される逆タンブルの勢力を
強化することができる。In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the fourth aspect, since only the reverse tumble port is opened at the beginning of the intake stroke in which the piston descends, the reverse tumble port is generated in the cylinder. The power of tumble can be strengthened.
【００２５】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタから気筒内に噴射された
燃料を点火栓の近傍に集める混合気の成層化がはかれる
とともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播が促
される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比の限
界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。In this way, the strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the air-fuel mixture that collects the fuel injected from the injector into the cylinder in the vicinity of the spark plug is stratified, and the gas flow of the reverse tumble causes the flame to burn. Propagation is encouraged. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.
【００２６】請求項５に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、逆タンブルポートを通って気筒内に
流入する吸気流は、シリンダ壁に沿ってピストンの方に
下降した後、逆タンブルポートに対向したキャビティに
沿って燃焼室の中央部へと上昇して旋回する逆タンブル
を生起する。インジェクタから気筒内に噴射された燃料
をこの逆タンブルによって点火栓の近傍に集められる。
こうして、混合気の成層化がはかれるため、燃焼性が確
保される希薄空燃比の限界値を拡大し、燃費の低減がは
かれる。In the direct in-cylinder injection spark ignition engine according to the present invention, the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port descends toward the piston along the cylinder wall, and then the reverse tumble port. A reverse tumble that rises and swirls along the cavity facing the center of the combustion chamber occurs. The fuel injected from the injector into the cylinder is collected in the vicinity of the spark plug by this reverse tumble.
In this way, since the air-fuel mixture is stratified, the limit value of the lean air-fuel ratio that ensures the combustibility is expanded and the fuel consumption is reduced.
【００２７】請求項６に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、順タンブルポートの吸気バルブを逆
タンブルポートの吸気バルブより先に開弁して先に閉弁
する。In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the sixth aspect, the intake valve of the forward tumble port is opened and closed before the intake valve of the reverse tumble port.
【００２８】インジェクタから噴射された燃料噴霧は、
最大リフト位置にある順タンブルポートの吸気バルブの
下方に拡がり、逆タンブルポートの吸気バルブが開弁す
る前に終了する構成により、燃料噴霧が各吸気バルブに
接することが抑えられ、燃料と空気の混合がはかれる。The fuel spray injected from the injector is
By spreading below the intake valve of the forward tumble port at the maximum lift position and ending before the intake valve of the reverse tumble port opens, fuel spray is suppressed from contacting each intake valve, and fuel and air The mixture is mixed.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００３０】図２に示すように、ペントルーフ型に傾斜
する燃焼室天井壁２０には２つの吸気ポート５と２つの
排気ポート２３が互いに対向して開口している。As shown in FIG. 2, two intake ports 5 and two exhaust ports 23 are opened in the combustion chamber ceiling wall 20 inclined in a pent roof type so as to face each other.
【００３１】図１にも示すように、燃焼室３の中央部に
点火栓４が臨み、点火栓４を挟むようにして２つの吸気
バルブ７と２つの排気バルブ（図示せず）が互いに対向
して設けられる。図１において、Ｏ8は排気弁の中心線
を示している。As shown in FIG. 1, the spark plug 4 faces the center of the combustion chamber 3, and the two intake valves 7 and the two exhaust valves (not shown) face each other so as to sandwich the spark plug 4. It is provided. In FIG. 1, O 8 indicates the center line of the exhaust valve.
【００３２】燃焼室天井壁２０の側部から燃焼室３に臨
むインジェクタ６が設けられる。インジェクタ６は２つ
の吸気バルブ７の側方で、かつ両吸気バルブ７の中間に
位置して燃焼室３に臨んでいる。An injector 6 is provided which faces the combustion chamber 3 from the side of the combustion chamber ceiling wall 20. The injector 6 is located on the side of the two intake valves 7 and in the middle of the intake valves 7 and faces the combustion chamber 3.
【００３３】インジェクタ６はピストン１の頂面２１に
対して傾斜するよう配置される。インジェクタ６の噴口
から噴射される燃料噴霧の中心線は水平線に対して所定
角度で下向きに傾斜するように配置される。The injector 6 is arranged so as to be inclined with respect to the top surface 21 of the piston 1. The center line of the fuel spray injected from the injection port of the injector 6 is arranged so as to incline downward at a predetermined angle with respect to the horizontal line.
【００３４】ピストン１が上昇する圧縮行程で、インジ
ェクタ６の噴口から噴射された燃料噴霧は、その大部分
が各吸気バルブ７の間を通ってピストン頂面２１の方に
向かうとともに、その一部が各吸気バルブ７の傘裏部に
当たるようになっている。In the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray injected from the injection port of the injector 6 passes between the intake valves 7 toward the piston top surface 21 and a part thereof. Touches the back side of the umbrella of each intake valve 7.
【００３５】吸気ポート５は、その上流端がシリンダヘ
ッド１９の側壁部に開口し、その途中から中央隔壁２７
を介して順タンブルポート１１と逆タンブルポート１２
にＶ字形に分岐し、各下流端が燃焼室天井壁２０に開口
している。The intake port 5 has its upstream end opened to the side wall portion of the cylinder head 19, and the central partition wall 27 from the middle thereof.
Forward tumble port 11 and reverse tumble port 12 via
Into a V-shape, and each downstream end opens into the combustion chamber ceiling wall 20.
【００３６】順タンブルポート１１は、その通路中心が
図１の正面図上において直線状に延び、各排気ポート２
３が開口した側の燃焼室天井壁２０およびシリンダ壁１
４に対向している。順タンブルポート１１は逆タンブル
ポート１２よりシリンダ中心線に対して大きく傾斜して
いる。The forward tumble port 11 has its passage center extending linearly in the front view of FIG.
Combustion chamber ceiling wall 20 and cylinder wall 1 on the side where 3 is opened
Facing 4 The forward tumble port 11 is more inclined than the reverse tumble port 12 with respect to the cylinder center line.
【００３７】逆タンブルポート１２は、その通路中心が
図１の正面図上において下方に向けて大きく湾曲し、そ
の下流端部が吸気ポート５が開口する側のシリンダ壁１
４に沿って直立するように形成される。The center of the passage of the reverse tumble port 12 is largely curved downward in the front view of FIG. 1, and the downstream end of the cylinder wall 1 on the side where the intake port 5 is opened.
4 is formed so as to stand upright.
【００３８】ピストン１の頂面２０には円盤状に窪むキ
ャビティ２が形成される。キャビティ２はピストン頂面
２０の中央部に開口している。A disc-shaped cavity 2 is formed on the top surface 20 of the piston 1. The cavity 2 is open at the center of the piston top surface 20.
【００３９】以上のように構成され、次に作用について
説明する。With the above construction, the operation will be described.
【００４０】各吸気バルブ７が開かれるのに伴って吸気
ポート５から気筒内に空気が吸入される。ピストン１が
上昇する圧縮行程中にインジェクタ６が開弁し、燃焼室
３に燃料が噴射される。気筒内に吸入された空気がピス
トンで圧縮された状態で点火栓４を介して燃料を着火燃
焼させる。燃焼したガスはピストン１を下降させてクラ
ンクシャフトを介して回転力を取り出した後、ピストン
１が上昇する排気行程中に排気バルブが開かれるのに伴
って各排気ポート２３から排出される。これらの各行程
が連続して繰り返される。As each intake valve 7 is opened, air is drawn into the cylinder from the intake port 5. During the compression stroke in which the piston 1 rises, the injector 6 opens and fuel is injected into the combustion chamber 3. The air sucked into the cylinder is ignited and burned through the spark plug 4 while the air is compressed by the piston. The burned gas is discharged from each exhaust port 23 as the exhaust valve is opened during the exhaust stroke in which the piston 1 rises after the piston 1 is lowered and the rotational force is taken out via the crankshaft. Each of these steps is continuously repeated.
【００４１】吸気は吸気ポート５において順タンブルポ
ート１１と逆タンブルポート１２に略均等に分流して気
筒内に吸入される。The intake air is shunted into the forward tumble port 11 and the reverse tumble port 12 in the intake port 5 and is taken into the cylinder.
【００４２】順タンブルポート１１を通って気筒内に流
入する吸気流は、図８に破線の矢印で示すように、排気
ポート２３側の燃焼室天井壁２０を経てシリンダ壁１４
に沿って下降した後にピストン頂面２１上へと進んで旋
回する順タンブルを生起する。一方、逆タンブルポート
１２を通って気筒内に流入する吸気流は、図８に実線の
矢印で示すように、吸気ポート５側のシリンダ壁１４に
沿って下降した後に、ピストン１の頂面２０に窪むキャ
ビティ２に沿って燃焼室３の中央部へと上昇して旋回す
る逆タンブルを生起する。こうして気筒内に生起される
ガス流動により均質混合気をつくり、出力性能の向上が
はかれる。The intake flow flowing into the cylinder through the forward tumble port 11 passes through the combustion chamber ceiling wall 20 on the exhaust port 23 side and the cylinder wall 14 as shown by the broken line arrow in FIG.
After descending along with, the forward tumble is generated which advances toward the piston top surface 21 and turns. On the other hand, the intake flow that flows into the cylinder through the reverse tumble port 12 descends along the cylinder wall 14 on the intake port 5 side as shown by the solid arrow in FIG. A reverse tumble that rises and swivels toward the center of the combustion chamber 3 is generated along the cavity 2 that is recessed inward. In this way, the gas flow generated in the cylinder creates a homogeneous mixture, thereby improving the output performance.
【００４３】逆タンブルポート１２は、その途中で大き
く湾曲する構造のため、その下流端部をシリンダ壁１４
に沿って直立させても、その上流端をシリンダヘッド１
９の側壁部に開口させて、インテークマニホールド２５
をシリンダヘッド１９の側壁部に接続することができ
る。この結果、シリンダヘッドの上部を貫通する直立形
の吸気ポートを備える従来装置に比べて、エンジンの高
さを小さくするとともに、シリンダヘッドの燃焼室壁の
まわりに形成されるウォータジャケットの配置自由度を
大きくすることができる。The reverse tumble port 12 has a structure in which the reverse tumble port 12 is largely curved in the middle thereof.
Even if it stands upright along the
9 to the side wall of the intake manifold 25
Can be connected to the side wall of the cylinder head 19. As a result, the height of the engine is reduced and the degree of freedom of arrangement of the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is reduced as compared with the conventional device having an upright intake port that penetrates the upper portion of the cylinder head. Can be increased.
【００４４】他の実施形態として、図１、図２に示すよ
うな燃焼室構造を持つエンジンにおいて、順タンブルポ
ート１１の吸気バルブ７を逆タンブルポート１２の吸気
バルブ７より先に開弁し、先に閉弁する構成としてもよ
い。As another embodiment, in an engine having a combustion chamber structure as shown in FIGS. 1 and 2, the intake valve 7 of the forward tumble port 11 is opened prior to the intake valve 7 of the reverse tumble port 12, The valve may be closed first.
【００４５】この場合、インジェクタ６の噴口は、クラ
ンクシャフトと直交するシリンダ中心線に対してオフセ
ットして、これから噴射された燃料噴霧が、最大リフト
位置にある順タンブルポート１１の吸気バルブ７の下方
に拡がるように配置する。In this case, the injection port of the injector 6 is offset with respect to the cylinder center line orthogonal to the crankshaft, and the fuel spray injected from there is below the intake valve 7 of the forward tumble port 11 at the maximum lift position. Place it so that it spreads over.
【００４６】そして、インジェクタ６の燃料噴射時期
は、燃料噴射を逆タンブルポート１２の吸気バルブ７が
開弁する前に終了するように設定される。The fuel injection timing of the injector 6 is set so that the fuel injection is ended before the intake valve 7 of the reverse tumble port 12 opens.
【００４７】以上のように構成され、インジェクタ６か
ら噴射される燃料噴霧が各吸気バルブ７に接することが
抑えられ、燃料と空気の混合がはかれる。With the above arrangement, the fuel spray injected from the injector 6 is suppressed from coming into contact with each intake valve 7, and the fuel and air are mixed.
【００４８】次に、図３、図４に示す実施形態について
説明する。なお、図１、図２との対応部分には同一符号
を付す。Next, the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
【００４９】吸気ポート５は、中央隔壁２８を介して順
タンブルポート１１と逆タンブルポート１２に独立して
画成され、それぞれの上流端がシリンダヘッド１９の側
壁部に開口し、それぞれの下流端が燃焼室天井壁２０に
開口している。The intake port 5 is defined independently of the forward tumble port 11 and the reverse tumble port 12 via a central partition 28, and the upstream ends of the intake ports 5 open to the side walls of the cylinder head 19 and the downstream ends thereof. Open to the ceiling wall 20 of the combustion chamber.
【００５０】順タンブルポート１１は、その通路中心が
図３の正面図上において直線状に延び、各排気ポート２
３が開口した側の燃焼室天井壁２０およびシリンダ壁１
４に対向している。順タンブルポート１１は逆タンブル
ポート１２よりシリンダ中心線に対して大きく傾斜して
いる。The forward tumble port 11 has its passage center extending linearly in the front view of FIG.
Combustion chamber ceiling wall 20 and cylinder wall 1 on the side where 3 is opened
Facing 4 The forward tumble port 11 is more inclined than the reverse tumble port 12 with respect to the cylinder center line.
【００５１】逆タンブルポート１２は、その通路中心が
図３の正面図上において下方に向けて大きく湾曲し、そ
の下流端部が吸気ポート５が開口する側のシリンダ壁１
４に沿って直立するように形成される。The center of the passage of the reverse tumble port 12 is largely curved downward in the front view of FIG. 3, and the downstream end of the cylinder wall 1 on the side where the intake port 5 opens.
4 is formed so as to stand upright.
【００５２】順タンブルポート１１から気筒内に導入さ
れる吸気量を調節するタンブル調節手段として、順タン
ブルポート１１の入口部を開閉するバタフライ式のコン
トロールバルブ１５が設けられる。As a tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced from the forward tumble port 11 into the cylinder, a butterfly type control valve 15 for opening and closing the inlet of the forward tumble port 11 is provided.
【００５３】図３に示すように、円形をしたコントロー
ルバルブ１５は、インテークマニホールド２５に形成さ
れた順タンブルポート１１に対する入口部２６にシャフ
ト２７を介して回転可能に収装される。シャフト２７は
図示しないアクチュエータを介して回動する。As shown in FIG. 3, the control valve 15 having a circular shape is rotatably accommodated via a shaft 27 in an inlet portion 26 for the forward tumble port 11 formed in the intake manifold 25. The shaft 27 rotates via an actuator (not shown).
【００５４】図示しないコントロールユニットは、所定
の低中速・低中負荷域の成層燃焼領域でコントロールバ
ルブ１５を全閉し、所定の高速・高負荷域の均質燃焼領
域でコントロールバルブ１５を全開する制御を行う。A control unit (not shown) fully closes the control valve 15 in a predetermined low-medium speed / low-medium load region stratified combustion region, and fully opens the control valve 15 in a predetermined high-speed / high load region homogeneous combustion region. Take control.
【００５５】以上のように構成され、次に作用について
説明する。The configuration is as described above. Next, the operation will be described.
【００５６】所定の低中速・低中負荷域の成層燃焼領域
でコントロールバルブ１５が全閉すると、吸気の大部分
は逆タンブルポート１２を通って気筒内に吸入される。
逆タンブルポート１２を通って気筒内に流入する吸気流
は、図３に実線の矢印で示すように、シリンダ壁１４に
沿ってピストン１の方に下降した後、ピストン１の頂面
２０に窪むキャビティ２に沿って燃焼室３の中央部へと
上昇して旋回する逆タンブルを生起する。When the control valve 15 is fully closed in the stratified combustion region of a predetermined low / medium speed / low / medium load region, most of the intake air is taken into the cylinder through the reverse tumble port 12.
The intake air flow that flows into the cylinder through the reverse tumble port 12 descends toward the piston 1 along the cylinder wall 14 as shown by the solid arrow in FIG. A reverse tumble that rises to the center of the combustion chamber 3 along the cavity 2 and swirls occurs.
【００５７】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタ６から気筒内に噴射され
た燃料を点火栓４の近傍に集める混合気の成層化がはか
れるとともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播
が促される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比
の限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。In this way, strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the air-fuel mixture that collects the fuel injected from the injector 6 into the cylinder in the vicinity of the spark plug 4 is stratified, and due to the gas flow of the reverse tumble. The propagation of flame is promoted. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.
【００５８】インジェクタ６から気筒内に噴射された燃
料は、この逆タンブルによって一旦下降するため、点火
栓４に液状燃料が直接的に付着することを回避し、失火
を起こすことを防止できる。すなわち、気筒内に噴射さ
れた燃料は、この逆タンブルによってピストン１のキャ
ビティ２に沿って旋回する過程でピストン１によって加
熱され、その微粒化および気化が進み、燃料を点火栓４
の近傍に集める混合気の成層化がはかれるまた、コント
ロールバルブ１５が閉弁する運転状態では、吸気の大部
分が逆タンブルポート１２から気筒内に流入することに
より吸気流速を高められる。このため、インジェクタ６
から噴射された燃料噴霧のうち各吸気バルブ７の傘裏部
に付着した燃料は高速吸気流により吹き飛ばされ、燃料
と空気の混合がはかれる。The fuel injected from the injector 6 into the cylinder once descends due to this reverse tumble, so that the liquid fuel is prevented from directly adhering to the spark plug 4 and misfire can be prevented. That is, the fuel injected into the cylinder is heated by the piston 1 in the process of swirling along the cavity 2 of the piston 1 due to this reverse tumble, and the atomization and vaporization thereof progress, and the fuel is ignited by the spark plug 4.
In the operating state in which the control valve 15 is closed, most of the intake air flows from the reverse tumble port 12 into the cylinder to increase the intake air flow rate. Therefore, the injector 6
Of the fuel spray injected from, the fuel adhering to the back of the intake valve 7 is blown off by the high-speed intake flow, and the fuel and air are mixed.
【００５９】所定の高速・高負荷域の均質燃焼領域でコ
ントロールバルブ１５を全開すると、吸気は順タンブル
ポート１１と逆タンブルポート１２に略均等に分流して
気筒内に吸入される。したがって、ポート面積が拡大し
てエンジンの吸気充填効率を高められる。When the control valve 15 is fully opened in a homogeneous combustion region of a predetermined high speed / high load region, the intake air is divided into the forward tumble port 11 and the reverse tumble port 12 substantially evenly, and is sucked into the cylinder. Therefore, the port area is enlarged, and the intake charging efficiency of the engine can be increased.
【００６０】順タンブルポート１１を通って気筒内に流
入する吸気流が順タンブルを生起する一方、逆タンブル
ポート１２を通って気筒内に流入する吸気流が逆タンブ
ルを生起する。こうして気筒内に生起されるガス流動に
より均質混合気をつくり、出力性能の向上がはかれる。The intake flow flowing into the cylinder through the forward tumble port 11 causes forward tumble, while the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port 12 causes reverse tumble. In this way, the gas flow generated in the cylinder creates a homogeneous mixture, thereby improving the output performance.
【００６１】次に、図５、図６に示す実施形態について
説明する。なお、図１、図２との対応部分には同一符号
を付す。Next, the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 will be described. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
【００６２】逆タンブルポート１２の下流端部を画成す
るポート壁に吸気バルブ７の傘裏部のうち排気ポート２
３に近接する部分を覆うように突出するマスキング部１
７が形成される。The exhaust port 2 of the umbrella back of the intake valve 7 is attached to the port wall that defines the downstream end of the reverse tumble port 12.
Masking portion 1 protruding so as to cover a portion close to 3
7 is formed.
【００６３】マスキング部１７は、逆タンブルポート１
２の下流端部を画成するポート壁から吸気バルブ７の傘
裏部の上方に突出し、吸気バルブ７を挟んで吸気ポート
５が開口する側のシリンダ壁１４に向けて突出する。The masking unit 17 is provided in the reverse tumble port 1
It projects from the port wall that defines the downstream end of 2 above the umbrella back of the intake valve 7, and projects toward the cylinder wall 14 on the side where the intake port 5 is opened with the intake valve 7 interposed therebetween.
【００６４】逆タンブルポート１２を流れる吸気流は、
図５に実線の矢印で示すように、このマスキング部１７
を介して吸気バルブ７の傘裏部の排気ポート２３に近接
する部分を迂回することにより、逆タンブルポート１２
を通って気筒内に流入する吸気流に与えるシリンダ壁１
４に沿って下降する速度成分を強め、逆タンブルの勢力
を強化することができる。The intake flow flowing through the reverse tumble port 12 is
As shown by the solid line arrow in FIG.
By bypassing the portion of the back of the intake valve 7 close to the exhaust port 23 via the
Cylinder wall 1 which gives to the intake air flow flowing into the cylinder through
It is possible to strengthen the velocity component that descends along 4 and strengthen the power of the reverse tumble.
【００６５】さらに他の実施形態として、図７に示すよ
うに、逆タンブルポートを開閉する吸気バルブが順タン
ブルポートを開閉する吸気バルブより先に開弁するとと
もに、先に閉弁する構成としてもよい。As a further embodiment, as shown in FIG. 7, the intake valve for opening and closing the reverse tumble port may be opened earlier than the intake valve for opening and closing the forward tumble port, and may be closed first. Good.
【００６６】この場合、ピストンが下降する吸入行程の
初期では、吸気が逆タンブルポートのみを通って気筒内
に吸入されるため、逆タンブルポートを通って気筒内に
生起される逆タンブルの勢力を強化することができる。In this case, in the early stage of the intake stroke in which the piston descends, the intake air is sucked into the cylinder through only the reverse tumble port, so the reverse tumble force generated in the cylinder is passed through the reverse tumble port. Can be strengthened.
【００６７】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタから気筒内に噴射された
燃料を点火栓４の近傍に集める混合気の成層化がはかれ
るとともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播が
促される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比の
限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。In this way, the strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the fuel-air injected from the injector into the cylinder is stratified in the vicinity of the spark plug 4, and the flame is generated by the gas flow of the reverse tumble. Is promoted. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.
【００６８】次に、図８、図９に示す実施形態について
説明する。なお、図１、図２との対応部分には同一符号
を付す。Next, the embodiment shown in FIGS. 8 and 9 will be described. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
【００６９】ピストン１の頂面２１に逆タンブルポート
１２に対向して窪むキャビティ２が形成される。A cavity 2 is formed on the top surface 21 of the piston 1 so as to face the reverse tumble port 12 and to be recessed.
【００７０】キャビティ２は逆タンブルポート１２に対
向するようにシリンダ中心線に対してオフセットして形
成される。The cavity 2 is formed offset from the cylinder center line so as to face the reverse tumble port 12.
【００７１】この場合、逆タンブルポート１２を通って
気筒内に流入する吸気流は、図８に実線の矢印で示すよ
うに、シリンダ壁１４に沿ってピストン１の方に下降し
た後、逆タンブルポート１２に対向したキャビティ２に
沿って燃焼室３の中央部へと上昇して旋回する逆タンブ
ルを生起する。インジェクタ６から気筒内に噴射された
燃料をこの逆タンブルによって点火栓４の近傍に集めら
れる。こうして混合気の成層化がはかられるため、燃焼
性が確保される希薄空燃比の限界値を拡大し、燃費の低
減がはかれる。In this case, the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port 12 descends toward the piston 1 along the cylinder wall 14 as shown by the solid arrow in FIG. A reverse tumble that rises and swirls along the cavity 2 facing the port 12 to the center of the combustion chamber 3 occurs. The fuel injected from the injector 6 into the cylinder is collected in the vicinity of the spark plug 4 by this reverse tumble. In this way, stratification of the air-fuel mixture is achieved, so that the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded and fuel consumption is reduced.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の直
接筒内噴射式火花点火エンジンによれば、順タンプルポ
ートと逆タンプルポートそれぞれ通って気筒内に生起さ
れるガス流動により均質混合気をつくり、出力性能の向
上がはかれるとともに、シリンダヘッドの上部を貫通す
る直立形の吸気ポートを備える従来装置に比べて、エン
ジンの高さを小さくするとともに、シリンダヘッドの燃
焼室壁のまわりに形成されるウォータジャケットの配置
自由度を大きくすることができる。また、シリンダヘッ
ドに対して吸気ポートの配置を変更する必要がなく、隔
壁を追加することで容易に実施することができる。As described above, according to the direct in-cylinder injection spark ignition engine of the first aspect, the homogeneous air-fuel mixture is generated by the gas flow generated in the cylinder through each of the forward tamper port and the reverse tamper port. In addition to improving the output performance, the engine height is made smaller and it is formed around the combustion chamber wall of the cylinder head compared to the conventional device that has an upright intake port that penetrates the upper part of the cylinder head. The degree of freedom in arranging the water jacket to be used can be increased. Further, it is not necessary to change the arrangement of the intake port with respect to the cylinder head, and it can be easily implemented by adding a partition wall.
【００７３】請求項２に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、タンブル調節手段を介して順タンブ
ルポートが閉じられる運転状態で、気筒内に強い逆タン
ブルが生起されることにより、点火栓に液状燃料が直接
的に付着することを回避し、失火を起こすことを防止で
きるとともに、タンブル調節手段により順タンブルポー
トが開かれる運転状態で、ポート面積が拡大してエンジ
ンの吸気充填効率を高められるとともに、順タンプルポ
ートと逆タンプルポートそれぞれ通って気筒内に生起さ
れるガス流動により均質混合気をつくり、出力性能の向
上がはかれる。According to the direct in-cylinder injection spark ignition engine of the second aspect, in the operating state in which the forward tumble port is closed through the tumble adjusting means, a strong reverse tumble is generated in the cylinder, It is possible to avoid the liquid fuel from directly adhering to the spark plug, prevent misfire, and expand the port area to increase the intake charge efficiency of the engine in the operating state where the forward tumble port is opened by the tumble adjusting means. In addition, the gas flow generated in the cylinder through each of the forward tamper port and the reverse tamper port creates a homogeneous air-fuel mixture to improve the output performance.
【００７４】請求項３に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、逆タンブルポートを流れる吸気流が
マスキング部を介して吸気バルブの傘裏部の排気ポート
に近接する部分を迂回して流れることにより、逆タンブ
ルポートを通って気筒内に流入する吸気流に与えるシリ
ンダ壁に沿って下降する速度成分を強め、気筒内に生起
される逆タンブルの勢力が強化され、希薄空燃比の限界
値を拡大し、燃費の低減がはかれる。According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the third aspect, the intake flow flowing through the reverse tumble port bypasses the portion close to the exhaust port of the back of the intake valve via the masking portion. Flowing through the reverse tumble port strengthens the velocity component of the intake air flowing into the cylinder that descends along the cylinder wall, strengthening the power of the reverse tumble generated in the cylinder, and increasing the lean air-fuel ratio. The limit value is expanded to reduce fuel consumption.
【００７５】請求項４に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、ピストンが下降する吸入行程の初期
では逆タンブルポートのみが開通するため、逆タンブル
ポートを通って気筒内に生起される逆タンブルの勢力が
され、希薄空燃比の限界値を拡大し、燃費の低減がはか
れる。According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the fourth aspect, since only the reverse tumble port is opened at the beginning of the intake stroke when the piston descends, it is generated in the cylinder through the reverse tumble port. The power of reverse tumbling is increased, the limit value of the lean air-fuel ratio is expanded, and the fuel consumption is reduced.
【００７６】請求項５に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、逆タンブルポートを通って気筒内に
流入する吸気流が、シリンダ壁に沿ってピストンの方に
下降した後、逆タンブルポートに対向したキャビティに
沿って燃焼室の中央部へと上昇して旋回する逆タンブル
を生起して、混合気の成層化がはかれるため、希薄空燃
比の限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the fifth aspect, the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port descends toward the piston along the cylinder wall and then reverses. Since the reverse tumble that rises and swirls to the center of the combustion chamber along the cavity facing the tumble port is generated, stratification of the air-fuel mixture is achieved, so the limit value of the lean air-fuel ratio is expanded and fuel consumption is reduced. Be peeled off.
【００７７】請求項６に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、順タンブルポートの吸気バルブを逆
タンブルポートの吸気バルブより先に開弁して先に閉弁
し、インジェクタから噴射された燃料噴霧が、最大リフ
ト位置にある順タンブルポートの吸気バルブの下方に拡
がり、逆タンブルポートの吸気バルブが開弁する前に終
了するため、燃料噴霧が各吸気バルブに接することが抑
えられる。この結果、燃料と空気の混合がはかれ、希薄
空燃比の限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the sixth aspect, the intake valve of the forward tumble port is opened prior to the intake valve of the reverse tumble port and closed before the injection from the injector. The sprayed fuel spreads below the intake valve of the forward tumble port at the maximum lift position and ends before the intake valve of the reverse tumble port opens, so that the spray of fuel is prevented from coming into contact with each intake valve. . As a result, the fuel and air are mixed, the limit value of the lean air-fuel ratio is expanded, and the fuel consumption is reduced.
【図１】本発明の実施形態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】同じく燃焼室天井壁等の平面図。FIG. 2 is a plan view of a combustion chamber ceiling wall and the like.
【図３】他の実施形態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】同じく燃焼室天井壁等の平面図。FIG. 4 is a plan view of a combustion chamber ceiling wall and the like.
【図５】さらに他の実施形態を示すエンジンの断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of an engine showing still another embodiment.
【図６】同じく燃焼室天井壁等の平面図。FIG. 6 is a plan view of a combustion chamber ceiling wall and the like.
【図７】さらに他の実施形態を示す吸気バルブのバルブ
リフト特性図。FIG. 7 is a valve lift characteristic diagram of an intake valve showing still another embodiment.
【図８】さらに他の実施形態を示すエンジンの断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view of an engine showing still another embodiment.
【図９】同じく図８のＡ−Ａ線に沿う断面図。9 is a sectional view taken along line AA of FIG.
１ ピストン ２ キャビティ ３ 燃焼室 ４ 点火栓 ５ 吸気ポート ６ インジェクタ ７ 吸気バルブ １１ 順タンブルポート １２ 逆タンブルポート １５ コントロールバルブ １７ マスキング部 １９ シリンダヘッド ２０ 燃焼室天井壁 ２１ ピストン頂面 ２５ インテークマニホールド 1 Piston 2 Cavity 3 Combustion Chamber 4 Spark Plug 5 Intake Port 6 Injector 7 Intake Valve 11 Forward Tumble Port 12 Reverse Tumble Port 15 Control Valve 17 Masking Part 19 Cylinder Head 20 Combustion Chamber Ceiling Wall 21 Piston Top Surface 25 Intake Manifold
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０Ｃ Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location F02M 69/00 360 F02M 69/00 360C
Claims (6)
ポートと逆タンブルポートを備え、 順タンブルポートを排気ポート側のシリンダ壁に対向す
るように傾斜させて形成し、 逆タンブルポートの下流端部を吸気ポート側のシリンダ
壁に沿って直立するように湾曲させて形成したことを特
徴とする直接筒内噴射式火花点火エンジン。1. An intake port for introducing intake air into a cylinder, an injector for injecting fuel into the cylinder, an ignition plug for igniting an air-fuel mixture in the cylinder, and an exhaust port for exhausting exhaust gas from the cylinder. In the direct cylinder injection type spark ignition engine equipped with, a forward tumble port and a reverse tumble port opening to a common cylinder as the intake port are provided, and the forward tumble port is formed to be inclined so as to face the cylinder wall on the exhaust port side. A direct in-cylinder injection spark ignition engine is characterized in that the downstream end of the reverse tumble port is formed so as to be curved so as to stand upright along the cylinder wall on the intake port side.
れる吸気量を調節するタンブル調節手段を備えたことを
特徴とする請求項１に記載の直接筒内噴射式火花点火エ
ンジン。2. The direct in-cylinder injection spark ignition engine according to claim 1, further comprising tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced into the cylinder from the forward tumble port.
るポート壁に吸気バルブの傘裏部のうち排気ポートに近
接する部分を覆うように突出するマスキング部が形成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の直接筒内
噴射式火花点火エンジン。3. A masking portion is formed on a port wall defining a downstream end portion of the reverse tumble port, the masking portion protruding so as to cover a portion of the umbrella back portion of the intake valve close to the exhaust port. The direct cylinder injection type spark ignition engine according to claim 1.
より先に開弁させる構成としたことを特徴とする請求項
１から３のいずれか一つに記載の直接筒内噴射式火花点
火エンジン。4. The direct cylinder injection type spark ignition engine according to claim 1, wherein the reverse tumble port is opened before the forward tumble port.
形成し、 キャビティを前記逆タンブルポートに対向するようにシ
リンダ中心線に対してオフセットして形成したことを特
徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の直接筒
内噴射式火花点火エンジン。5. A cavity formed in a concave shape is formed on the top surface of the piston, and the cavity is formed offset from the cylinder center line so as to face the reverse tumble port. 4. The direct cylinder injection type spark ignition engine according to any one of 4 above.
ンブルポートの吸気バルブより先に開弁して先に閉弁す
る構成とし、 インジェクタから噴射された燃料噴霧が最大リフト位置
にある順タンブルポートの吸気バルブの下方に拡がるよ
うに配置し、 インジェクタの燃料噴射終了時期を逆タンブルポートの
吸気バルブが開弁する前に終了するように設定したこと
を特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の直
接筒内噴射式火花点火エンジン。6. A forward tumble port in which the intake valve of the forward tumble port is opened and closed earlier than the intake valve of the reverse tumble port, and the fuel spray injected from the injector is at the maximum lift position. 6. The fuel injection end timing of the injector is set so as to expand below the intake valve of the fuel injection valve, and the fuel injection end timing of the injector is set to be ended before the intake valve of the reverse tumble port is opened. The direct cylinder injection type spark ignition engine described in one.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05038796A JP3694960B2 (en) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | Direct in-cylinder spark ignition engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05038796A JP3694960B2 (en) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | Direct in-cylinder spark ignition engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09242550A true JPH09242550A (en) | 1997-09-16 |
| JP3694960B2 JP3694960B2 (en) | 2005-09-14 |
Family
ID=12857467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05038796A Expired - Lifetime JP3694960B2 (en) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | Direct in-cylinder spark ignition engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3694960B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11182251A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | Piston for in-cylinder injection type internal combustion engine |
| JP2002180840A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Toyota Motor Corp | Intake port structure of internal combustion engine |
| GB2402969A (en) * | 2003-06-17 | 2004-12-22 | Thomas Tsoi Hei Ma | I.c. engine intake port for reverse tumble |
| DE102016105673A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| US20180347451A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Cylinder head for an internal combustion engine, internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP05038796A patent/JP3694960B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11182251A (en) * | 1997-12-22 | 1999-07-06 | Nissan Motor Co Ltd | Piston for in-cylinder injection type internal combustion engine |
| JP2002180840A (en) * | 2000-12-13 | 2002-06-26 | Toyota Motor Corp | Intake port structure of internal combustion engine |
| GB2402969A (en) * | 2003-06-17 | 2004-12-22 | Thomas Tsoi Hei Ma | I.c. engine intake port for reverse tumble |
| GB2402969B (en) * | 2003-06-17 | 2006-05-24 | Thomas Tsoi Hei Ma | Intake port for reverse tumble |
| DE102016105673A1 (en) | 2015-04-07 | 2016-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| US9810141B2 (en) | 2015-04-07 | 2017-11-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| DE102016105673B4 (en) | 2015-04-07 | 2022-08-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with a pent roof-shaped combustion chamber |
| US20180347451A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-06 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Cylinder head for an internal combustion engine, internal combustion engine, and method for operating an internal combustion engine |
| JP2018204607A (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-27 | ドクター エンジニール ハー ツェー エフ ポルシェ アクチエンゲゼルシャフトＤｒ． Ｉｎｇ． ｈ．ｃ． Ｆ． Ｐｏｒｓｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | Cylinder head for internal combustion engine, internal combustion engine, and method for operating internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3694960B2 (en) | 2005-09-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6612282B2 (en) | Combustion chamber for DISI engine | |
| JP2943486B2 (en) | In-cylinder injection type internal combustion engine | |
| JP3896605B2 (en) | Direct in-cylinder spark ignition engine | |
| US6155229A (en) | Charge motion control valve in upper intake manifold | |
| JP3694963B2 (en) | Direct in-cylinder spark ignition engine | |
| JP4032762B2 (en) | Spark ignition direct injection engine | |
| JP3694960B2 (en) | Direct in-cylinder spark ignition engine | |
| JPH10252477A (en) | Direct in-cylinder injection spark ignition engine | |
| JP2004108161A (en) | In-cylinder internal combustion engine | |
| JP3709658B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JPH05240047A (en) | Internal combustion engine | |
| JP3879155B2 (en) | Direct in-cylinder spark ignition engine | |
| JP3799675B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JP3591141B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine | |
| JP3726435B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JP3820681B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JP3146936B2 (en) | In-cylinder injection internal combustion engine | |
| JPH10212965A (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JPH03100316A (en) | Fuel injection device of two-stroke engine | |
| JPH11351012A (en) | Direct in-cylinder injection spark ignition engine | |
| JPH0634615Y2 (en) | 2-cycle internal combustion engine | |
| JPH0533650A (en) | 2-cycle internal combustion engine | |
| JP3794051B2 (en) | Direct cylinder injection spark ignition engine | |
| JP3550917B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JP3674135B2 (en) | Direct in-cylinder spark ignition engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050303 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050607 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050620 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090708 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100708 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110708 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120708 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130708 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |