JPH10159568A - 筒内噴射式内燃機関の構造 - Google Patents

筒内噴射式内燃機関の構造

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JPH10159568A
JPH10159568A JP8322990A JP32299096A JPH10159568A JP H10159568 A JPH10159568 A JP H10159568A JP 8322990 A JP8322990 A JP 8322990A JP 32299096 A JP32299096 A JP 32299096A JP H10159568 A JPH10159568 A JP H10159568A
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JP
Japan
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fuel
cylinder
intake
fuel injector
cylinder head
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JP8322990A
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English (en)
Inventor
Yukimare Morinaga
幸希 森永
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/48Tumble motion in gas movement in cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10Other 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
    • F02B23/101Other 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
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの燃焼室5への二つの吸気ポート6a,
6bを、燃焼室5から上方に延長することにより、シリ
ンダ3内に、前記二つの吸気ポート6a,6bからの吸
気にて二つタンブル流15a,15bを形成して、これ
に空気を混合した燃料を燃料インゼェクター12から噴
射するようにした筒内噴射式内燃機関において、そのリ
ーンバーンを確実に達成する。 【手段】 前記両吸気ポート6a,6bを、平面視で長
手中心線8の一方側に設ける一方、前記燃料インゼェク
ター12を、長手中心線8の他方側で排気ポート7a,
7bの間の部位に、当該燃料インゼェクターからの噴射
燃料が両吸気ポートの略真下の部位に向かうように設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、気筒に対する燃料
を、これに空気を混合した状態で、当該気筒におけるシ
リンダ内に直接的に噴射供給するようにした筒内噴射式
内燃機関の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】先行技術としての特開平6−14688
6号公報は、この種の筒内噴射式内燃機関として、シリ
ンダを有するシリンダブロックの上面に締結したシリン
ダヘッドのうち、平面視において前記シリンダの中心を
通ってクランク軸の方向に延びる長手中心線を挟んで一
方側に、前記シリンダヘッド下面の燃焼室に連通する二
つの吸気ポートを、他方側に、同じくシリンダヘッド下
面の燃焼室に連通する二つの排気ポートを形成して、前
記両吸気ポートのシリンダ内への開口部に吸気弁を、前
記両吸気ポートのシリンダ内への開口部に排気弁を各々
設け、前記両吸気ポートを介してエアクリーナからの吸
気をシリンダ内に導入することにより、シリンダ内に二
つのタンブル流(縦方向のスワール流)を形成する一
方、前記シリンダヘッドのうちシリンダにおける略中心
の部位に点火栓を配設し、更に、前記シリンダヘッドの
うち両吸気ポート間の部分に、燃料供給ポートを形成
し、この燃料供給ポートに、有気燃料噴射型の燃料イン
ジェクターを設けることにより、空気を混合した燃料
を、前記両タンブル流の間の部位に向かって噴出するよ
うに設けることを提案している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この先行技術
のものは、両吸気ポート間の部位に、有気燃料噴射型の
燃料インジェクターを設けたものであることにより、こ
の燃料インゼェクターから空気と一緒に噴射された燃料
は直ちに二つのタンブル流に乗ることになって、燃料が
広く分散されることになるから、点火栓の付近の燃料を
集めることができず、層状の吸気によるリーンバーンを
確実に達成することができないと言う問題があった。
【0004】本発明は、この問題を解消した筒内噴射式
内燃機関の構造を提供することを技術的課題とするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「シリンダを有するシリンダブロック
の上面に締結したシリンダヘッドのうち、平面視におい
て前記シリンダの中心を通ってクランク軸の方向に延び
る長手中心線を挟んで一方側に、前記シリンダヘッド下
面の燃焼室に連通する二つの吸気ポートを、他方側に、
同じく前記シリンダヘッド下面の燃焼室に連通する二つ
の排気ポートを各々形成する一方、前記シリンダヘッド
のうち燃焼室における略中心の部位に点火栓を配設し、
更に、前記シリンダヘッドに、有気燃料噴射型の燃料イ
ンジェクターを設けて成る筒内噴射式内燃機関におい
て、前記燃料インゼェクターを、前記長手中心を挟んで
他方側における両排気ポートの間の部位に、当該燃料イ
ンゼェクターからの噴射燃料が両吸気ポートの略真下の
部位に向かうように設ける。」と言う構成にした。
【0006】
【発明の作用・効果】この構成において、ピストンの下
降動による吸気行程に際して、シリンダ内に両吸気ポー
トから吸気が導入されることにより、前記シリンダ内に
は、両吸気ポートの燃焼室への開口部を出発し、両排気
ポートの下方に向かって下向きに流れたのちピストンの
頂面で上向きに反転して再び両吸気ポートの燃焼室への
開口部に戻ると言う二つのタンブル流が発生し、この二
つタンブル流に対して、燃料インゼェクターから空気と
一緒に噴射された燃料が混合されるのである。
【0007】この場合において、本発明は、前記したよ
うに、燃料インゼェクターを、前記長手中心を挟んで他
方側における両排気ポートの間の部位に、当該燃料イン
ゼェクターからの噴射燃料が両吸気ポートの略真下の部
位に向かうように設けたことにより、この燃料インゼェ
クターからの噴射燃料は、前記両タンブル流のうち両吸
気ポートの燃焼室への開口部に近い流れ速度が早い部分
を横断したのち、両タンブル流のうち上向きに反転して
両吸気ポートの開口部に戻る部分に吹き当たると言う形
態を呈することになる。
【0008】つまり、燃料インゼェクターからの噴射燃
料は、両タンブル流のうち両吸気ポートの燃焼室への開
口部に近い流れ速度が早い部分を横断するときにおい
て、その流れ速度が減速されることにより、流れ速度が
遅くなった状態で、両タンブル流のうち両吸気ポートの
開口部に戻る部分に対して吹き当たることになるから、
この部分に吹き当たった噴射燃料は、主として、前記両
タンブル流のうち両吸気ポートの開口部に戻る部分、換
言すると、両タンブル流のうち燃焼室の略中心に配設さ
れている点火栓に近い部分に混合されることになるか
ら、前記点火栓の付近における空燃比を、他の部分より
もリッチにすることができるのである。
【0009】従って、本発明によると、層状吸気による
リーンバーンを確実に達成できる効果を有する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1〜図3の図面について説明する。この図において、符
号1は、シリンダブロックを、符号2は、前記シリンダ
ブロック1の上面に締結したシリンダヘッドを、符号3
は、前記シリンダブロック1におけるシリンダ4内を往
復動するピストンを各々示し、前記シリンダヘッド2の
下面のうち前記シリンダ4内の部分には、燃焼室5が凹
み形成されている。また、前記ピストン3の頂面には、
当該ピストン3が上死点まで上昇動したとき、前記燃焼
室5との間で略球形の燃焼空間を形成するようにした略
半球形状の凹所3aが形成されている。
【0011】符号6a,6bは、前記燃焼室5への一対
の吸気ポートを、符号7a,7bは、前記燃焼室5から
の一対の排気ポートを各々示し、前記両吸気ポート6
a,6bは、平面視において前記シリンダ4の中心を通
ってクランク軸(図示せず)と平行に延びる長手中心線
8を挟んで一方側に、その下端が前記燃焼室5内に他端
が一つにまとまってシリンダヘッド2における一方の側
面2aに各々開口するように形成され、また、前記両排
気ポート7a,7bは、平面視において前記長手中心線
8を挟んで他方側に、その下端が前記燃焼室5内に他端
が一つにまとまってシリンダヘッド2における他方の側
面2bに各々開口するように形成されている。
【0012】前記両吸気ポート6a,6bにおける燃焼
室5内への開口部には、吸気弁9a,9bが、前記両排
気ポート7a,7bにおける燃焼室5内への開口部に
は、排気弁10a,10bが各々設けられている。ま
た、前記シリンダヘッド2には、点火栓11が、当該点
火栓11における電極部が、前記燃焼室5内における略
中心にのぞむように装着されている。
【0013】更にまた、前記シリンダヘッド2のうち長
手中心線8を挟んで他方側で、且つ、前記両排気ポート
7a,7bの間の部位には、燃料供給ポート14が穿設
され、この燃料供給ポート14には、有気燃料噴射型の
燃料インジェクター12(燃料と空気とを混合して噴射
するもの)を設けて、この燃料インゼェクター12から
燃料を空気と一緒に、両吸気ポート6a,6bの略真下
の部位に向かって斜め下向きに噴出するように構成す
る。
【0014】この構成において、ピストン4の下降動に
よる吸気行程に際して、シリンダ3内には、二つの吸気
ポート6a,6bから吸気が導入されることにより、図
に矢印15a,15bで示すように、両吸気ポート6
a,6bの燃焼室5への開口部を出発し、両排気ポート
7a,7bの下方に向かって下向きに流れたのちピスト
ン3の頂面における凹所3aで上向きに反転して再び両
吸気ポート6a,6bの燃焼室5への開口部に戻ると言
う二つのタンブル流が発生し、この二つタンブル流15
a,15bに対して、燃料インゼェクター12から空気
と一緒に噴射された燃料が混合されるのである。
【0015】この場合において、前記したように、燃料
インゼェクター12を、前記長手中心線8を挟んで他方
側における両排気ポート7a,7bの間の部位に、当該
燃料インゼェクター12からの噴射燃料が両吸気ポート
6a,6bの略真下の部位に向かって斜め下向きに噴出
するように設けたことにより、この燃料インゼェクター
12からの噴射燃料は、前記両タンブル流15a,15
bのうち両吸気ポート6a,6bの燃焼室5への開口部
に近い流れ速度が早い部分を横断したのち、両タンブル
流15a,15bのうち上向きに反転して両吸気ポート
6a,6bの開口部に戻る部分に吹き当たると言う形態
を呈することになる。
【0016】つまり、燃料インゼェクター12からの噴
射燃料は、両タンブル流15a,15bのうち両吸気ポ
ート6a,6bの燃焼室5への開口部に近い流れ速度が
早い部分を横断するときにおいて、その流れ速度が減速
されることにより、流れ速度が遅くなった状態で、両タ
ンブル流15a,15bのうち両吸気ポート6a,6b
の開口部に戻る部分に対して吹き当たることになるか
ら、この部分に吹き当たった噴射燃料は、主として、前
記両タンブル流15a,15bのうち両吸気ポート6
a,6bの開口部に戻る部分、換言すると、両タンブル
流15a,15bのうち燃焼室5の略中心に配設されて
いる点火栓11に近い部分に混合されることになるか
ら、前記点火栓11の付近における空燃比を、他の部分
よりもリッチにすることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を縦断正面図で図2のI−
I視断面図である。
【図2】図1のII−II底面図である。
【図3】図2のIII −III 視断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダブロック 2 シリンダヘッド 3 シリンダ 4 ピストン 5 燃焼室 6a,6b 吸気ポート 7a,7b 排気ポート 8 長手中心線 9a,9b 吸気弁 10a,10b 排気弁 11 点火栓 12 燃料インジェクター 14 燃料供給ポート 15a,15b タンブル流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02M 61/14 310 F02M 61/14 310S 69/04 69/04 Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダを有するシリンダブロックの上面
    に締結したシリンダヘッドのうち、平面視において前記
    シリンダの中心を通ってクランク軸の方向に延びる長手
    中心線を挟んで一方側に、前記シリンダヘッド下面の燃
    焼室に連通する二つの吸気ポートを、他方側に、同じく
    前記シリンダヘッド下面の燃焼室に連通する二つの排気
    ポートを各々形成する一方、前記シリンダヘッドのうち
    燃焼室における略中心の部位に点火栓を配設し、更に、
    前記シリンダヘッドに、有気燃料噴射型の燃料インジェ
    クターを設けて成る筒内噴射式内燃機関において、 前記燃料インゼェクターを、前記長手中心を挟んで他方
    側における両排気ポートの間の部位に、当該燃料インゼ
    ェクターからの噴射燃料が両吸気ポートの略真下の部位
    に向かうように設けたことを特徴とする筒内噴射式内燃
    機関の構造。
JP8322990A 1996-12-03 1996-12-03 筒内噴射式内燃機関の構造 Pending JPH10159568A (ja)

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Cited By (5)

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