JPH09324634A - 筒内直噴式内燃機関 - Google Patents
筒内直噴式内燃機関Info
- Publication number
- JPH09324634A JPH09324634A JP8144675A JP14467596A JPH09324634A JP H09324634 A JPH09324634 A JP H09324634A JP 8144675 A JP8144675 A JP 8144675A JP 14467596 A JP14467596 A JP 14467596A JP H09324634 A JPH09324634 A JP H09324634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion chamber
- fuel
- cylinder
- internal combustion
- combustion engine
- 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
- 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
-
- 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
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 筒内直噴式内燃機関における燃料噴射弁と点
火プラグの配置の改善により、燃焼性能の向上、燃焼の
安定性向上、機関出力の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 点火プラグ６を、その電極７が２つの排
気バルブ３間位置の燃焼室８周縁部において、該燃焼室
内８に露出するように、燃焼室８のピストン１２の冠面
と対向するシリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設し、燃
料噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが燃焼室８に対応
するシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室
８内に露出し、かつ燃料噴霧１１の中心線１１ａがシリ
ンダ中心軸９ａに略平行となるように、シリンダヘッド
燃焼室８Ａの壁に配設し、更に、ピストン１２の冠面の
排気側に内面が凹曲面の凹所１３を形成し、この凹所１
３から吸気側に隆起してシリンダヘッド１下面に近接す
る隆起部１４を形成した。
火プラグの配置の改善により、燃焼性能の向上、燃焼の
安定性向上、機関出力の向上を図ることを課題とする。 【解決手段】 点火プラグ６を、その電極７が２つの排
気バルブ３間位置の燃焼室８周縁部において、該燃焼室
内８に露出するように、燃焼室８のピストン１２の冠面
と対向するシリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設し、燃
料噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが燃焼室８に対応
するシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室
８内に露出し、かつ燃料噴霧１１の中心線１１ａがシリ
ンダ中心軸９ａに略平行となるように、シリンダヘッド
燃焼室８Ａの壁に配設し、更に、ピストン１２の冠面の
排気側に内面が凹曲面の凹所１３を形成し、この凹所１
３から吸気側に隆起してシリンダヘッド１下面に近接す
る隆起部１４を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内に燃料噴射弁
により燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点火
を行う筒内直噴式内燃機関に関し、詳しくは、燃料噴射
弁と点火プラグの配置改善による燃焼性向上技術に関す
る。
により燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点火
を行う筒内直噴式内燃機関に関し、詳しくは、燃料噴射
弁と点火プラグの配置改善による燃焼性向上技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の筒内直噴式内燃機関の構
造としては、図６に示すようなものがある（特開昭６２
−８２２２２号公報参照）。即ち、このものは、シリン
ダヘッド３０の幅方向の中央部に単一のカムシャフト３
１を配置し、このカムシャフト３１によりスイングアー
ム３２を介して各気筒毎に設けられた２つの吸気バルブ
３３と２つの排気バルブ３４とを駆動する機関であり、
点火プラグ３５を、各排気バルブ３４間を通って、その
先端の電極３５ａが燃焼室３６の中央部付近に臨むよう
に設ける一方、燃料噴射弁３７を、各吸気バルブ３３間
を通り、かつその先端噴孔３７ａが点火プラグ３５の先
端の電極３５ａと対向して燃焼室３６の中央部付近に臨
むように設けた構成となっている。
造としては、図６に示すようなものがある（特開昭６２
−８２２２２号公報参照）。即ち、このものは、シリン
ダヘッド３０の幅方向の中央部に単一のカムシャフト３
１を配置し、このカムシャフト３１によりスイングアー
ム３２を介して各気筒毎に設けられた２つの吸気バルブ
３３と２つの排気バルブ３４とを駆動する機関であり、
点火プラグ３５を、各排気バルブ３４間を通って、その
先端の電極３５ａが燃焼室３６の中央部付近に臨むよう
に設ける一方、燃料噴射弁３７を、各吸気バルブ３３間
を通り、かつその先端噴孔３７ａが点火プラグ３５の先
端の電極３５ａと対向して燃焼室３６の中央部付近に臨
むように設けた構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の筒内直噴式内燃機関にあっては、上述したよ
うに、点火プラグ３５の電極３５ａが燃焼室３６の中央
部付近に臨み、燃料噴射弁３７の噴孔３７ａが前記電極
３５ａと対向して燃焼室３６の中央部付近に臨んでいる
構成であるため、次のような問題点がある。
うな従来の筒内直噴式内燃機関にあっては、上述したよ
うに、点火プラグ３５の電極３５ａが燃焼室３６の中央
部付近に臨み、燃料噴射弁３７の噴孔３７ａが前記電極
３５ａと対向して燃焼室３６の中央部付近に臨んでいる
構成であるため、次のような問題点がある。
【０００４】即ち、燃焼室３６内のガス流動によって燃
料噴射弁３７からの燃料噴霧が排気側に流されること
と、燃料噴射弁３７の噴孔３７ａと点火プラグ３５の電
極３５ａとの距離が、燃料噴霧のペネトレーションと比
較してかなり短いこととにより、十分に気化されていな
い燃料噴霧が点火プラグ３５の電極３５ａに到達してし
まい、該電極３５ａに液滴燃料が付着することによっ
て、くすぶり等が生じる等、燃焼性能の悪化を来し、燃
焼が不安定となり易くなると共に、機関出力の低下を来
す虞があった。
料噴射弁３７からの燃料噴霧が排気側に流されること
と、燃料噴射弁３７の噴孔３７ａと点火プラグ３５の電
極３５ａとの距離が、燃料噴霧のペネトレーションと比
較してかなり短いこととにより、十分に気化されていな
い燃料噴霧が点火プラグ３５の電極３５ａに到達してし
まい、該電極３５ａに液滴燃料が付着することによっ
て、くすぶり等が生じる等、燃焼性能の悪化を来し、燃
焼が不安定となり易くなると共に、機関出力の低下を来
す虞があった。
【０００５】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、筒内直噴式内燃機関における燃料噴射弁と点
火プラグの配置の改善により、燃焼性能の向上、燃焼の
安定性向上、機関出力の向上を図ることを課題とする。
点に鑑み、筒内直噴式内燃機関における燃料噴射弁と点
火プラグの配置の改善により、燃焼性能の向上、燃焼の
安定性向上、機関出力の向上を図ることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、燃料噴射弁により、ピストン冠面とシリンダ
ボア内周面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃
焼室内に燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点
火を行う筒内直噴式内燃機関において、前記点火プラグ
を、該点火プラグ先端の電極が各気筒毎に２つ設けられ
た排気バルブ間位置の前記燃焼室周縁部において、該燃
焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設した。
る発明は、燃料噴射弁により、ピストン冠面とシリンダ
ボア内周面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃
焼室内に燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花点
火を行う筒内直噴式内燃機関において、前記点火プラグ
を、該点火プラグ先端の電極が各気筒毎に２つ設けられ
た排気バルブ間位置の前記燃焼室周縁部において、該燃
焼室内に露出するように、燃焼室壁に配設した。
【０００７】かかる請求項１に係る発明において、早期
噴射時、燃料噴射弁によって燃焼室内に噴射された燃
料、即ち、燃料噴霧は、直接点火プラグの電極には向か
わず、ピストンの冠面に向かって進行し、ピストンの冠
面で受けられる。又、燃焼室内に導入された吸気は、順
タンブル流となる。ここで、燃料噴霧のうちの液滴燃料
は、ペネトレーションが強いため、ピストンの冠面まで
到達して、該冠面で受け止められると共に、順タンブル
流の作用により、ピストン冠面に沿って点火プラグの電
極方向へ進行するのが妨げられ、更に、排気バルブは比
較的高温であるため、燃料の気化が更に促進される。
噴射時、燃料噴射弁によって燃焼室内に噴射された燃
料、即ち、燃料噴霧は、直接点火プラグの電極には向か
わず、ピストンの冠面に向かって進行し、ピストンの冠
面で受けられる。又、燃焼室内に導入された吸気は、順
タンブル流となる。ここで、燃料噴霧のうちの液滴燃料
は、ペネトレーションが強いため、ピストンの冠面まで
到達して、該冠面で受け止められると共に、順タンブル
流の作用により、ピストン冠面に沿って点火プラグの電
極方向へ進行するのが妨げられ、更に、排気バルブは比
較的高温であるため、燃料の気化が更に促進される。
【０００８】これらの理由によって、液滴燃料が点火プ
ラグの電極に到達するのが極力抑制される。一方、燃料
噴霧のうち、粒径が小さく噴射後に速やかに気化した気
化燃料は、燃焼室内の順タンブル流により流されて点火
プラグの電極に到達し、ピストン冠面の熱により気化し
た気化燃料も順タンブル流によって点火プラグの電極ま
で到達する。
ラグの電極に到達するのが極力抑制される。一方、燃料
噴霧のうち、粒径が小さく噴射後に速やかに気化した気
化燃料は、燃焼室内の順タンブル流により流されて点火
プラグの電極に到達し、ピストン冠面の熱により気化し
た気化燃料も順タンブル流によって点火プラグの電極ま
で到達する。
【０００９】ここで、燃焼室内に保持される順タンブル
流によって噴射された直後の燃料噴霧は排気側に流され
る傾向にあり、かつシリンダボアはシリンダ中心軸と直
交する断面において通常略真円であるため、排気バルブ
間位置の燃焼室周縁部において比較的燃料噴霧が集まり
易く、かかる排気バルブ間位置の燃焼室周縁部にて点火
プラグ先端の電極を燃焼室内に露出させるようにした結
果、全ての条件において、燃焼安定性の向上を図ること
ができる。
流によって噴射された直後の燃料噴霧は排気側に流され
る傾向にあり、かつシリンダボアはシリンダ中心軸と直
交する断面において通常略真円であるため、排気バルブ
間位置の燃焼室周縁部において比較的燃料噴霧が集まり
易く、かかる排気バルブ間位置の燃焼室周縁部にて点火
プラグ先端の電極を燃焼室内に露出させるようにした結
果、全ての条件において、燃焼安定性の向上を図ること
ができる。
【００１０】請求項２に係る発明は、前記燃料噴射弁
を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下
面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴
霧の中心線がシリンダ中心軸に略平行となるように、燃
焼室壁に配設した。かかる構成においては、燃料噴射弁
から噴射された燃料が排気バルブ間位置の燃焼室周縁部
に配設された点火プラグの電極へ集中し易くなる。
を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下
面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴
霧の中心線がシリンダ中心軸に略平行となるように、燃
焼室壁に配設した。かかる構成においては、燃料噴射弁
から噴射された燃料が排気バルブ間位置の燃焼室周縁部
に配設された点火プラグの電極へ集中し易くなる。
【００１１】請求項３に係る発明は、前記燃料噴射弁
を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下
面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴
霧の中心線が噴孔部分を中心としてシリンダ中心軸位置
から排気側に傾動した位置となるように、燃焼室壁に配
設した。
を、その先端噴孔が燃焼室に対応するシリンダヘッド下
面の略中央部において該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴
霧の中心線が噴孔部分を中心としてシリンダ中心軸位置
から排気側に傾動した位置となるように、燃焼室壁に配
設した。
【００１２】かかる構成においては、燃料噴射弁から噴
射された燃料が排気バルブ間位置の燃焼室周縁部に配設
された点火プラグの電極へより集中し易くなる。請求項
４に係る発明は、前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が各
気筒毎に２つ設けられた吸気バルブ間の燃焼室周縁部に
おいて、該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧が噴孔部分
と点火プラグ先端の電極とを結ぶ線よりも下側の領域に
形成されるように、燃焼室壁に配設した。
射された燃料が排気バルブ間位置の燃焼室周縁部に配設
された点火プラグの電極へより集中し易くなる。請求項
４に係る発明は、前記燃料噴射弁を、その先端噴孔が各
気筒毎に２つ設けられた吸気バルブ間の燃焼室周縁部に
おいて、該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧が噴孔部分
と点火プラグ先端の電極とを結ぶ線よりも下側の領域に
形成されるように、燃焼室壁に配設した。
【００１３】かかる構成においては、燃料噴射弁と点火
プラグとの距離が長く、燃料噴霧が噴孔部分と点火プラ
グの電極とを結ぶ線よりも下側の領域に形成されるた
め、燃料の点火プラグの電極への到達時間を長くするこ
とができる。請求項５に係る発明は、前記ピストン冠面
の排気側に内面が凹曲面の凹所を形成すると共に、この
凹所から吸気側に隆起してシリンダヘッド下面に近接す
る隆起部を形成した。
プラグとの距離が長く、燃料噴霧が噴孔部分と点火プラ
グの電極とを結ぶ線よりも下側の領域に形成されるた
め、燃料の点火プラグの電極への到達時間を長くするこ
とができる。請求項５に係る発明は、前記ピストン冠面
の排気側に内面が凹曲面の凹所を形成すると共に、この
凹所から吸気側に隆起してシリンダヘッド下面に近接す
る隆起部を形成した。
【００１４】かかる構成においては、ピストンの上死点
付近での燃焼室は主として排気側に形成され、混合気温
度が比較的高いことに伴い燃焼速度が速くなり、機関出
力の向上を図ることができ、又、上死点付近にて吸気側
でのスキッシュ流が生じ易く、順タンブル流の発生を更
に助長させることができる。請求項６に係る発明は、燃
焼室内に燃料を直接噴射する筒内直噴式内燃機関におい
て、燃料噴射弁から噴射された燃料のうち液滴燃料が点
火プラグの先端電極に到達するのが妨げられると共に、
気化燃料が燃焼室内の吸気の順タンブル流によって点火
プラグの先端電極付近に集められるような位置に、燃料
噴射弁と点火プラグとを配置した。
付近での燃焼室は主として排気側に形成され、混合気温
度が比較的高いことに伴い燃焼速度が速くなり、機関出
力の向上を図ることができ、又、上死点付近にて吸気側
でのスキッシュ流が生じ易く、順タンブル流の発生を更
に助長させることができる。請求項６に係る発明は、燃
焼室内に燃料を直接噴射する筒内直噴式内燃機関におい
て、燃料噴射弁から噴射された燃料のうち液滴燃料が点
火プラグの先端電極に到達するのが妨げられると共に、
気化燃料が燃焼室内の吸気の順タンブル流によって点火
プラグの先端電極付近に集められるような位置に、燃料
噴射弁と点火プラグとを配置した。
【００１５】
【発明の効果】請求項１及び６に係る発明によれば、燃
焼性能の向上を図ることができ、燃焼安定性が向上する
と共に、機関出力の向上を図ることができる。請求項２
に係る発明によれば、燃焼安定性の向上をより図ること
ができる。
焼性能の向上を図ることができ、燃焼安定性が向上する
と共に、機関出力の向上を図ることができる。請求項２
に係る発明によれば、燃焼安定性の向上をより図ること
ができる。
【００１６】請求項３に係る発明によれば、燃焼安定性
の向上を更により図ることができる。請求項４に係る発
明によれば、順タンブル流によってより多くの気化燃料
を点火プラグの電極に供給することができ、又、排気ポ
ートの設計自由度を大きくとることができる。
の向上を更により図ることができる。請求項４に係る発
明によれば、順タンブル流によってより多くの気化燃料
を点火プラグの電極に供給することができ、又、排気ポ
ートの設計自由度を大きくとることができる。
【００１７】請求項５に係る発明によれば、機関出力の
向上、燃焼安定性の向上という効果が更に大きくなる。
向上、燃焼安定性の向上という効果が更に大きくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１，図２及び図３は、本発明の筒
内直噴式内燃機関の一実施形態を示すシリンダ部分の断
面図及び平面図であり、ピストン１２の冠面とシリンダ
ボア９ｂ内周面とシリンダヘッド１下面との間には燃焼
室８が形成され、この燃焼室８の上部のシリンダヘッド
１壁、即ち、シリンダヘッド１下部に形成されたシリン
ダヘッド燃焼室８Ａの壁には並列する２つの吸気ポート
４と並列する２つの排気ポート５とが設けられ、各吸気
ポート４には吸気バルブ２が、各排気ポート５には排気
バルブ３が、夫々配設され、各吸気ポート４及び各排気
ポート５には、夫々吸気マニホールド１９及び排気マニ
ホールド２０が接続される。
本発明を詳述する。図１，図２及び図３は、本発明の筒
内直噴式内燃機関の一実施形態を示すシリンダ部分の断
面図及び平面図であり、ピストン１２の冠面とシリンダ
ボア９ｂ内周面とシリンダヘッド１下面との間には燃焼
室８が形成され、この燃焼室８の上部のシリンダヘッド
１壁、即ち、シリンダヘッド１下部に形成されたシリン
ダヘッド燃焼室８Ａの壁には並列する２つの吸気ポート
４と並列する２つの排気ポート５とが設けられ、各吸気
ポート４には吸気バルブ２が、各排気ポート５には排気
バルブ３が、夫々配設され、各吸気ポート４及び各排気
ポート５には、夫々吸気マニホールド１９及び排気マニ
ホールド２０が接続される。
【００１９】ここで、点火プラグ６は、該点火プラグ６
先端の電極７が２つの排気バルブ３間位置の燃焼室８周
縁部において、該燃焼室内８に露出するように、燃焼室
８のピストン１２の冠面と対向するシリンダヘッド１
壁、即ち、シリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設され
る。この場合、点火プラグ６は、シリンダ中心軸９ａに
対して所定の角度をなすように配設される。
先端の電極７が２つの排気バルブ３間位置の燃焼室８周
縁部において、該燃焼室内８に露出するように、燃焼室
８のピストン１２の冠面と対向するシリンダヘッド１
壁、即ち、シリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設され
る。この場合、点火プラグ６は、シリンダ中心軸９ａに
対して所定の角度をなすように配設される。
【００２０】一方、燃料噴射弁１０は、その先端噴孔１
０ａが燃焼室８に対応するシリンダヘッド１下面の略中
央部において該燃焼室８内に露出し、かつ燃料噴霧１１
の中心線１１ａがシリンダ中心軸９ａに略平行となるよ
うに、シリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設される。更
に、ピストン１２の冠面は、燃料噴射弁１０から排気側
に噴射された燃料の噴霧を受けて、該燃料噴霧が排気バ
ルブ３間に配設された点火プラグ６の電極７方向に向か
わしめる形状に形成される。
０ａが燃焼室８に対応するシリンダヘッド１下面の略中
央部において該燃焼室８内に露出し、かつ燃料噴霧１１
の中心線１１ａがシリンダ中心軸９ａに略平行となるよ
うに、シリンダヘッド燃焼室８Ａの壁に配設される。更
に、ピストン１２の冠面は、燃料噴射弁１０から排気側
に噴射された燃料の噴霧を受けて、該燃料噴霧が排気バ
ルブ３間に配設された点火プラグ６の電極７方向に向か
わしめる形状に形成される。
【００２１】具体的には、ピストン１２の冠面の排気側
に内面が凹曲面の凹所１３が形成され、この凹所１３か
ら吸気側に隆起してシリンダヘッド１下面に近接する隆
起部１４が形成される。又、吸気ポート４は、該吸気ポ
ート４からの吸気が燃焼室８内において順タンブル流１
５となるような形状、例えば、下向きに若干湾曲して燃
焼室８に連通される形状に形成される。
に内面が凹曲面の凹所１３が形成され、この凹所１３か
ら吸気側に隆起してシリンダヘッド１下面に近接する隆
起部１４が形成される。又、吸気ポート４は、該吸気ポ
ート４からの吸気が燃焼室８内において順タンブル流１
５となるような形状、例えば、下向きに若干湾曲して燃
焼室８に連通される形状に形成される。
【００２２】次に、かかる構成の作用について説明す
る。図２及び図３において、早期噴射時、燃料噴射弁１
０によって燃焼室８内に噴射された燃料、即ち、燃料噴
霧１１は、直接点火プラグ６の電極７には向かわず、ピ
ストン１２の冠面に向かって進行し、ピストン１２の冠
面に形成された凹所１３で受けられる。
る。図２及び図３において、早期噴射時、燃料噴射弁１
０によって燃焼室８内に噴射された燃料、即ち、燃料噴
霧１１は、直接点火プラグ６の電極７には向かわず、ピ
ストン１２の冠面に向かって進行し、ピストン１２の冠
面に形成された凹所１３で受けられる。
【００２３】又、吸気ポート４から燃焼室８内に導入さ
れた吸気は、吸気ポート４の形状による作用で、図２及
び図３の矢印で示す順タンブル流１５となる。ここで、
図１において、 （１）燃料噴霧１１のうちの液滴燃料１６は、ペネトレ
ーションが強いため、ピストン１２の冠面まで到達し
て、凹所１３で受け止められる。 （２）液滴燃料１７は、順タンブル流１５の作用によ
り、凹所１３内底面に沿って点火プラグ６の電極７方向
へ進行するのが妨げられる。 （３）凹所１３は、排気側に位置しており、実質的な燃
焼室８を構成する凹所１３並びに排気バルブ３は共に比
較的高温であるため、燃料の気化が更に促進される。
れた吸気は、吸気ポート４の形状による作用で、図２及
び図３の矢印で示す順タンブル流１５となる。ここで、
図１において、 （１）燃料噴霧１１のうちの液滴燃料１６は、ペネトレ
ーションが強いため、ピストン１２の冠面まで到達し
て、凹所１３で受け止められる。 （２）液滴燃料１７は、順タンブル流１５の作用によ
り、凹所１３内底面に沿って点火プラグ６の電極７方向
へ進行するのが妨げられる。 （３）凹所１３は、排気側に位置しており、実質的な燃
焼室８を構成する凹所１３並びに排気バルブ３は共に比
較的高温であるため、燃料の気化が更に促進される。
【００２４】等の理由によって、液滴燃料１７が点火プ
ラグ６の電極７に到達するのが極力抑制される。これに
より、十分に気化されていない燃料噴霧が点火プラグ６
の電極７に到達して、該電極７に液滴燃料が付着するこ
とによるくすぶり等の発生を抑制でき、燃焼性能の向上
を図ることができる。
ラグ６の電極７に到達するのが極力抑制される。これに
より、十分に気化されていない燃料噴霧が点火プラグ６
の電極７に到達して、該電極７に液滴燃料が付着するこ
とによるくすぶり等の発生を抑制でき、燃焼性能の向上
を図ることができる。
【００２５】一方、燃料噴霧のうち、粒径が小さく噴射
後に速やかに気化した気化燃料１７は、燃焼室８内の順
タンブル流１５により流されて点火プラグ６の電極７に
到達し、又、ピストン１２冠面に形成された凹所１３に
よって、圧縮行程においても順タンブル流１５をピスト
ン１２の上死点付近において保持できるため、ピストン
１２冠面の熱により気化した気化燃料１７も順タンブル
流１５によって点火プラグ６の電極７まで到達し、これ
らにより、燃焼安定性が向上する。
後に速やかに気化した気化燃料１７は、燃焼室８内の順
タンブル流１５により流されて点火プラグ６の電極７に
到達し、又、ピストン１２冠面に形成された凹所１３に
よって、圧縮行程においても順タンブル流１５をピスト
ン１２の上死点付近において保持できるため、ピストン
１２冠面の熱により気化した気化燃料１７も順タンブル
流１５によって点火プラグ６の電極７まで到達し、これ
らにより、燃焼安定性が向上する。
【００２６】ここで、実際には、燃料噴射期間は、機関
運転条件によって変化させるようにしているため、この
全ての条件で全ての燃料噴霧を凹所１３に受けることは
できないが、燃焼室８内に保持される順タンブル流１５
によって噴射された直後の燃料噴霧１１は排気側に流さ
れる傾向にあり、かつシリンダボア９ｂはシリンダ中心
軸と直交する断面において通常略真円であるため、排気
バルブ３間位置の燃焼室８周縁部において比較的燃料噴
霧１１が集まり易く、かかる排気バルブ３間位置の燃焼
室８周縁部にて点火プラグ６先端の電極７を燃焼室８内
に露出させるようにした結果、燃料噴霧１１を凹所１３
に受けることはできない条件においても、燃焼安定性の
向上を図ることができる。
運転条件によって変化させるようにしているため、この
全ての条件で全ての燃料噴霧を凹所１３に受けることは
できないが、燃焼室８内に保持される順タンブル流１５
によって噴射された直後の燃料噴霧１１は排気側に流さ
れる傾向にあり、かつシリンダボア９ｂはシリンダ中心
軸と直交する断面において通常略真円であるため、排気
バルブ３間位置の燃焼室８周縁部において比較的燃料噴
霧１１が集まり易く、かかる排気バルブ３間位置の燃焼
室８周縁部にて点火プラグ６先端の電極７を燃焼室８内
に露出させるようにした結果、燃料噴霧１１を凹所１３
に受けることはできない条件においても、燃焼安定性の
向上を図ることができる。
【００２７】又、上記の構成によると、ピストン１２冠
面には、排気側に形成された凹所１３から吸気側に隆起
してシリンダヘッド１下面に近接する隆起部１４を形成
するようにしたから、上死点付近にて吸気側でのスキッ
シュ流が生じ易く、順タンブル流１５の発生を更に助長
させることができ、前述した順タンブル流１５による効
果、即ち、気化燃料が順タンブル流１５によって点火プ
ラグ６の電極７まで到達して、燃焼安定性が向上すると
いう効果が更に大きくなる。
面には、排気側に形成された凹所１３から吸気側に隆起
してシリンダヘッド１下面に近接する隆起部１４を形成
するようにしたから、上死点付近にて吸気側でのスキッ
シュ流が生じ易く、順タンブル流１５の発生を更に助長
させることができ、前述した順タンブル流１５による効
果、即ち、気化燃料が順タンブル流１５によって点火プ
ラグ６の電極７まで到達して、燃焼安定性が向上すると
いう効果が更に大きくなる。
【００２８】更に、ピストン１２冠面の排気側に内面が
凹曲面の凹所１３が形成されているため、ピストン１２
の上死点付近での燃焼室８は主として排気側に形成さ
れ、混合気温度が比較的高いことに伴い燃焼速度が速く
なり、機関出力の向上を図ることができる。図４は、本
発明の筒内直噴式内燃機関の他の実施形態を示すシリン
ダ部分の断面図であり、この実施形態においては、燃料
噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが燃焼室８に対応す
るシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室８
内に露出し、かつ燃料噴霧１１の中心線１１ａが噴孔１
０ａ部分を中心としてシリンダ中心軸９ａ位置から排気
側に傾動した位置となるように、シリンダヘッド燃焼室
８Ａの壁に配設するようにしている。
凹曲面の凹所１３が形成されているため、ピストン１２
の上死点付近での燃焼室８は主として排気側に形成さ
れ、混合気温度が比較的高いことに伴い燃焼速度が速く
なり、機関出力の向上を図ることができる。図４は、本
発明の筒内直噴式内燃機関の他の実施形態を示すシリン
ダ部分の断面図であり、この実施形態においては、燃料
噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが燃焼室８に対応す
るシリンダヘッド１下面の略中央部において該燃焼室８
内に露出し、かつ燃料噴霧１１の中心線１１ａが噴孔１
０ａ部分を中心としてシリンダ中心軸９ａ位置から排気
側に傾動した位置となるように、シリンダヘッド燃焼室
８Ａの壁に配設するようにしている。
【００２９】かかる構成によれば、燃料噴射弁１０から
噴射された燃料が排気バルブ３間位置の燃焼室８周縁部
に配設された点火プラグ６の電極７へより集中し易くな
り、燃焼安定性の向上をより図ることができる。図５
は、本発明の筒内直噴式内燃機関の更に他の実施形態を
示すシリンダ部分の断面図であり、この実施形態におい
ては、燃料噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが各気筒
毎に２つ設けられた吸気バルブ２間の燃焼室８周縁部に
おいて、該燃焼室８内に露出し、かつ燃料噴霧が噴孔１
０ａ部分と点火プラグ６先端の電極７とを結ぶ線２３よ
りも下側の領域に形成されるように、シリンダヘッド燃
焼室８Ａの壁に配設するようにしている。
噴射された燃料が排気バルブ３間位置の燃焼室８周縁部
に配設された点火プラグ６の電極７へより集中し易くな
り、燃焼安定性の向上をより図ることができる。図５
は、本発明の筒内直噴式内燃機関の更に他の実施形態を
示すシリンダ部分の断面図であり、この実施形態におい
ては、燃料噴射弁１０を、その先端噴孔１０ａが各気筒
毎に２つ設けられた吸気バルブ２間の燃焼室８周縁部に
おいて、該燃焼室８内に露出し、かつ燃料噴霧が噴孔１
０ａ部分と点火プラグ６先端の電極７とを結ぶ線２３よ
りも下側の領域に形成されるように、シリンダヘッド燃
焼室８Ａの壁に配設するようにしている。
【００３０】かかる構成によれば、燃料噴射弁１０と点
火プラグ６との距離が長く、燃料噴霧１１が噴孔１０ａ
部分と点火プラグ６の電極７とを結ぶ線２３よりも下側
の領域に形成されるため、燃料の点火プラグ６の電極７
への到達時間を長くすることができ、この長い時間にて
順タンブル流１５によってより多くの気化燃料１７を点
火プラグ６の電極７に供給することができる。
火プラグ６との距離が長く、燃料噴霧１１が噴孔１０ａ
部分と点火プラグ６の電極７とを結ぶ線２３よりも下側
の領域に形成されるため、燃料の点火プラグ６の電極７
への到達時間を長くすることができ、この長い時間にて
順タンブル流１５によってより多くの気化燃料１７を点
火プラグ６の電極７に供給することができる。
【００３１】尚、上述した全ての実施形態においては、
夫々点火プラグ６を２つ設けられた排気バルブ３間位置
に配設するようにしているため、点火プラグ６の組み付
け性の悪化を来す虞はない。又、図５の実施形態におい
ては、燃料噴射弁１０を排気ポート５から離れた吸気バ
ルブ２側位置に配設しているため、排気ポート５の設計
自由度を大きくとることができる。
夫々点火プラグ６を２つ設けられた排気バルブ３間位置
に配設するようにしているため、点火プラグ６の組み付
け性の悪化を来す虞はない。又、図５の実施形態におい
ては、燃料噴射弁１０を排気ポート５から離れた吸気バ
ルブ２側位置に配設しているため、排気ポート５の設計
自由度を大きくとることができる。
【図１】 本発明の筒内直噴式内燃機関の一実施形態を
示すシリンダ部分の断面図
示すシリンダ部分の断面図
【図２】 本発明の筒内直噴式内燃機関の一実施形態を
示すシリンダ部分の断面図
示すシリンダ部分の断面図
【図３】 同上の平面図
【図４】 他の実施形態を示すシリンダ部分の断面図
【図５】 更に他の実施形態を示すシリンダ部分の断面
図
図
【図６】 従来の筒内直噴式内燃機関のを示す断面図
１ シリンダヘッド ２ 吸気バルブ ３ 排気バルブ ４ 吸気ポート ５ 排気ポート ６ 点火プラグ ７ 電極 ８ 燃焼室 ９ｂ シリンダボア １０ 燃料噴射弁 １０ａ 噴孔 １２ ピストン
Claims (6)
- 【請求項１】燃料噴射弁により、ピストン冠面とシリン
ダボア内周面とシリンダヘッド下面との間に形成された
燃焼室内に燃料を直接噴射し、点火プラグによって火花
点火を行う筒内直噴式内燃機関において、 前記点火プラグを、該点火プラグ先端の電極が各気筒毎
に２つ設けられた排気バルブ間位置の前記燃焼室周縁部
において、該燃焼室内に露出するように、燃焼室壁に配
設したことを特徴とする筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項２】前記燃料噴射弁は、その先端噴孔が燃焼室
に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃
焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線がシリンダ中心
軸に略平行となるように、燃焼室壁に配設されたことを
特徴とする請求項１記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項３】前記燃料噴射弁は、その先端噴孔が燃焼室
に対応するシリンダヘッド下面の略中央部において該燃
焼室内に露出し、かつ燃料噴霧の中心線が噴孔部分を中
心としてシリンダ中心軸位置から排気側に傾動した位置
となるように、燃焼室壁に配設されたことを特徴とする
請求項１記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項４】前記燃料噴射弁は、その先端噴孔が各気筒
毎に２つ設けられた吸気バルブ間の燃焼室周縁部におい
て、該燃焼室内に露出し、かつ燃料噴霧が噴孔部分と点
火プラグ先端の電極とを結ぶ線よりも下側の領域に形成
されるように、燃焼室壁に配設されたことを特徴とする
請求項１記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項５】前記ピストン冠面の排気側に内面が凹曲面
の凹所を形成すると共に、この凹所から吸気側に隆起し
てシリンダヘッド下面に近接する隆起部を形成したこと
を特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の
筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項６】燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内直噴式
内燃機関において、 燃料噴射弁から噴射された燃料のうち液滴燃料が点火プ
ラグの先端電極に到達するのが妨げられると共に、気化
燃料が燃焼室内の吸気の順タンブル流によって点火プラ
グの先端電極付近に集められるような位置に、燃料噴射
弁と点火プラグとを配置したことを特徴とする筒内直噴
式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467596A JP3867319B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 筒内直噴式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14467596A JP3867319B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 筒内直噴式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324634A true JPH09324634A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3867319B2 JP3867319B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=15367640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14467596A Expired - Lifetime JP3867319B2 (ja) | 1996-06-06 | 1996-06-06 | 筒内直噴式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3867319B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004060650A (ja) * | 2002-07-27 | 2004-02-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | 外部点火式直接噴射内燃機関 |
| JP2005195001A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | Hyundai Motor Co Ltd | 直接噴射式エンジン |
| CN100422544C (zh) * | 2002-09-27 | 2008-10-01 | 本田技研工业株式会社 | 四冲程直喷发动机 |
| CN101915153A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-12-15 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种甲醇直喷发动机燃烧系统及其喷醇策略 |
-
1996
- 1996-06-06 JP JP14467596A patent/JP3867319B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004060650A (ja) * | 2002-07-27 | 2004-02-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | 外部点火式直接噴射内燃機関 |
| CN100422544C (zh) * | 2002-09-27 | 2008-10-01 | 本田技研工业株式会社 | 四冲程直喷发动机 |
| JP2005195001A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | Hyundai Motor Co Ltd | 直接噴射式エンジン |
| CN101915153A (zh) * | 2010-07-19 | 2010-12-15 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种甲醇直喷发动机燃烧系统及其喷醇策略 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3867319B2 (ja) | 2007-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1325777C (zh) | 缸内直喷式火花点火发动机 | |
| JP2023016619A (ja) | 内燃機関用のスパークプラグ及び内燃機関 | |
| EP1069291B1 (en) | In-cylinder direct-injection spark-ignition engine | |
| CN100381682C (zh) | 缸内燃料喷射式内燃机 | |
| JP2002276373A (ja) | 直接噴射式内燃機関 | |
| JPH09324634A (ja) | 筒内直噴式内燃機関 | |
| CN101641500A (zh) | 缸内喷射式内燃机 | |
| EP1777403B1 (en) | Direct injection engine | |
| JPS58568B2 (ja) | 副燃焼室付エンジン | |
| JP2000045778A (ja) | 筒内噴射エンジンの燃焼室 | |
| JP2006052666A (ja) | 筒内直接噴射式内燃機関 | |
| JP2002130087A (ja) | 筒内噴射式内燃機関用燃料噴射弁 | |
| US11408367B2 (en) | Internal combustion engine | |
| JPH11324679A (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP2000277234A (ja) | 内燃機関用点火プラグ | |
| JP3904858B2 (ja) | 筒内燃料噴射型内燃機関 | |
| JP4004179B2 (ja) | 筒内噴射エンジン | |
| EP1088973B1 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition engine | |
| JP3644199B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JP2005139988A (ja) | 筒内直接噴射式内燃機関の燃焼室構造 | |
| JP2005105877A (ja) | 筒内噴射型火花点火式内燃機関 | |
| JP2002081322A (ja) | 筒内燃料噴射型内燃機関の構造 | |
| JP2524177Y2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置 | |
| JPH09209759A (ja) | 筒内直噴式内燃機関 | |
| JP3601184B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041022 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060406 |
|
| 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: 20060919 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061002 |
|
| 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: 20091020 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 7 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |