JP2000248945A - 筒内直接噴射エンジン - Google Patents

筒内直接噴射エンジン

Info

Publication number
JP2000248945A
JP2000248945A JP11054288A JP5428899A JP2000248945A JP 2000248945 A JP2000248945 A JP 2000248945A JP 11054288 A JP11054288 A JP 11054288A JP 5428899 A JP5428899 A JP 5428899A JP 2000248945 A JP2000248945 A JP 2000248945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
direct injection
piston
bore diameter
injection 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.)
Pending
Application number
JP11054288A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Tanaka
桂司 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP11054288A priority Critical patent/JP2000248945A/ja
Priority to US09/516,676 priority patent/US6325040B1/en
Priority to DE10010180A priority patent/DE10010180A1/de
Publication of JP2000248945A publication Critical patent/JP2000248945A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • F02B23/104—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 a side position of the cylinder
    • 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
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/26—Pistons  having combustion chamber in piston head
    • 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
    • F02B2023/106—Tumble flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is horizontal
    • 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
    • F02B2023/108—Swirl flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is vertical
    • 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
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
    • 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
    • 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
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • 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)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、筒内直接噴射エンジンの燃焼状態
を安定させることを目的としている。 【構成】 このため、筒内直接噴射エンジンにおいて、
ピストンストロークの寸法をシリンダボア径の寸法に加
えること４％の寸法以下とする構成としている。また、
筒内直接噴射エンジンにおいて、ピストンストロークを
５０〜８０ｍｍとするとともに、シリンダボア径を５０
〜９２ｍｍとし、シリンダボア径／ピストンストローク
の比率を０．８〜１．４の範囲とする構成としている。
更に、筒内直接噴射エンジンにおいて、前記インジェク
タからコーン状に噴射される燃料のコーンアングル１５
゜〜９０゜の範囲に対してシリンダボア径を８５ｍｍ未
満に設定する構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は筒内直接噴射エン
ジンに係り、特に燃焼状態を安定させ得る筒内直接噴射
エンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されるエンジンには、筒内直
接噴射エンジンがある。この筒内直接噴射エンジンは、
シリンダヘッド下面とピストンの頂面との間に形成され
る燃焼室の略中央部位に点火プラグを設け、シリンダヘ
ッドの一側に吸気弁を配設するとともに、他側に排気弁
を配設し、シリンダヘッドの一側に燃料をコーン状にピ
ストン頂面に向けて噴射するインジェクタを配設してい
る。
【０００３】前記筒内直接噴射エンジンとしては、特開
平７−２１７４７８号公報に開示されるものがある。こ
の公報に開示される筒内噴射式火花点火機関の燃料噴射
制御装置は、ノッキング発生時に燃費を悪化させること
なく、ノッキングを抑制している。
【０００４】また、特開平９−１４４５４３号公報に開
示されるものがある。この公報に開示される直噴火花点
火式内燃機関は、点火プラグを燃焼室の略中心に配設
し、シリンダ中心軸線から偏心させて吸気ポートを設
け、吸気ポートの燃焼室開口部付近に燃料噴射弁を俯角
θ＝３０゜±１０゜で設置し、燃料の噴霧円錐角αが７
０゜±２０゜となるようにし、性能改善を図っている。
【０００５】更に、特開平１０−２８８１２７号公報に
開示されるものがある。この公報に開示される内燃機関
の燃焼室は、燃料噴射弁の噴孔近傍の点火プラグ側のシ
リンダヘッド壁面に凹部を設け、燃料噴射弁の燃焼室外
での大気圧条件で燃料噴射したときの噴霧中心軸と噴霧
外周面とのなす角度をθ１としたとき、凹部の傾斜壁面
と、燃焼室に装着後の燃料噴射弁の噴霧中心軸から角度
θ１をなす円錐面とのなす角度θを、角度θ１よりも大
きい値に設定し、燃料噴霧のシリンダヘッド壁面への引
き寄せ力の発生を抑制し、燃焼性の安定、煤発生量の低
減を図っている。
【０００６】更にまた、特開平１０−３３９１４５号公
報に開示されるものがある。この公報に開示される筒内
直接噴射式火花点火エンジンは、吸気ポートからシリン
ダ内に流入する吸気にスワールを生起するスワールコン
トロールバルブを備え、インジェクタから噴射される燃
料噴霧形態を初期噴霧を有する中空の円錐状に設定し、
ピストンの冠部に燃料噴霧を受けるように窪むキャビテ
ィを形成し、筒内直接噴射式火花点火エンジンに適した
燃焼室構造としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の筒内
直接噴射エンジンは、圧縮行程の際にインジェクタから
燃焼室内に直接燃料を噴射し、層状混合気を形成するも
のであり、ピストン形状に関する改良が多数ある。
【０００８】しかし、層状混合気の形成にはインジェク
タの噴射タイミングやピストンの位相が密接に関係し、
インジェクタの噴射タイミングが狭い範囲に制約されて
いる。
【０００９】図２６に開示する筒内直接噴射エンジン
（以下、単に「エンジン」ともいう）１０２は、シリン
ダボア径を７５ｍｍ、ピストンストロークを９０ｍｍと
したものであり、図２７はクランクアングル（ＣＡ）３
０゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジン１０２の点火
プラグ部分の断面図、図２８はクランクアングル（Ｃ
Ａ）４５゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジン１０２
の点火プラグ部分の断面図、図２９はクランクアングル
（ＣＡ）６０゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジン１
０２の点火プラグ部分の断面図である。
【００１０】前記エンジン１０２は、シリンダブロック
１０４内に往復動作するピストン１０８を配設し、この
ピストン１０８の頂面１０８ａに凹部１３２を設けてい
る。
【００１１】前記ピストンは図示しないコネクティング
ロッドを介してクランク軸（図示せず）に連設され、前
記シリンダブロック１０４の上面に配設されるシリンダ
ヘッド１０６下面とピストン１０８の頂面１０８ａとの
間に燃焼室１１６が形成され、この燃焼室１１６の略中
央部位に点火プラグ１１８が設けられているとともに、
シリンダヘッド１０６の吸気側には、燃焼室１１６内に
直接燃料をコーン状に噴射するインジェクタ１２０が配
設されている。
【００１２】圧縮行程後期において、インジェクタ１２
０からピストン１０８の頂面１０８ａの凹部１３２に向
けて燃料が噴射される。
【００１３】そしてこのとき、燃料噴霧Ｆは、ピストン
１０８の頂面１０８ａの凹部１３２によって捕捉され、
点火プラグの近傍に集められて、周辺の希薄混合気とと
もに層状混合気を形成する。
【００１４】噴射から点火までの間に、霧化に要する時
間を有る程度確保する必要があり、エンジン回転数やエ
ンジン負荷により要求が異なる（低負荷、低回転では遅
角側、比較的高負荷、高回転では進角側）ものである
が、噴射タイミングとしては、一般に、クランクアング
ル（ＣＡ）３０゜〜６０゜ＢＴＤＣの範囲をカバーした
い。
【００１５】しかし、開示したエンジン１０２において
は、図２９に示す如く、クランクアングル（ＣＡ）６０
゜ＢＴＤＣとすると、ピストン１０８の頂面１０８ａの
凹部１３２と燃料噴霧Ｆの位置関係が悪く、燃料の捕捉
が不十分となり、層状化に支障を来たし、燃焼状態が不
安定となり、実用上不利であるという不都合がある。
【００１６】また、シリンダボア径が小であるエンジン
２０２を開示すると、燃料噴霧Ｆの一部が、図３０に示
す如く、シリンダブロック２０４内のシリンダ壁に付着
する割合が大きくなり、壁面の油膜切れによるスカッフ
ィングが発生し、実用上不利であるという不都合があ
る。
【００１７】更に、従来の筒内直接噴射エンジン３０２
においては、図３１に示す如く、圧縮行程にインジェク
タ３２０から燃料を噴射し、タンブル流（あるいはスワ
ール流）によって燃料を点火プラグ３１８近傍まで運搬
し、層状混合気を形成するものがある。
【００１８】このとき、ピストンストロークが小なる場
合には、タンブル流（あるいはスワール流）が弱く、燃
料の運搬が不十分となってしまい、層状混合気の生成に
支障を来たし、燃焼状態が不安定となるという不都合が
ある。
【００１９】更にまた、シリンダボア径の小なるエンジ
ンを除く、上述したエンジンにおいては、シリンダボア
径が大きすぎると、図３２に示す如く、エンジン４０２
の点火プラグ４１８近傍に集められた比較的濃い混合気
とこの比較的濃い混合気の周囲に位置する希薄混合気と
の分布が不完全となり、燃焼状態が不安定となるという
不都合がある。
【００２０】また、シリンダボア径の小なるエンジンを
除く、上述したエンジン４０２において、シリンダボア
径／ピストンストロークの比率が過度に小さい場合、あ
るいは過度に大きい場合（図３３参照）には、燃焼時の
火炎の伝播が不均一となり、燃焼状態が不安定となると
いう不都合がある。
【００２１】更に、筒内直接噴射エンジン５０２には、
図３４に示す如く、コーンアングル３０゜、シリンダブ
ロック５０４のシリンダボア径８２ｍｍ、インジェクタ
５２０のインジェクタ設置角４５゜としたものがある。
【００２２】上述の如くエンジン５０２を設定すると、
吸気行程において、インジェクタ５２０から噴射された
燃料噴霧Ｆは、噴射時のエネルギやピストンの頂面にお
ける反射、シリンダ壁における反射、空気流動、受熱に
よる気化等の要因によって、燃焼室内に拡散するが、コ
ーンアングルに対してシリンダボア径が過大であること
により、点火プラグの点火時においても、燃焼室内に拡
散しきれず、混合気分布に濃淡が生ずることとなり、燃
焼状態が不安定となるという不都合がある。
【００２３】参考までに、図３５〜図３８に、ピストン
１０８の頂面１０８ａに形成される凹部１３２の形状を
開示する。
【００２４】図３５に開示されるピストン１０８−１
は、頂面１０８ａ−１に吸気側から排気側に延びる矩形
状の凹部１３２−１が形成されている。
【００２５】また、図３６に開示されるピストン１０８
−２は、頂面１０８ａ−２に吸気側から排気側に延びる
矩形状の凹部１３２−２が形成されているとともに、こ
の凹部１３２−２の吸気側から排気側に延びる両側には
上方向に突出し凹部１３２−２の深さを確保する突出壁
部Ｗ１、Ｗ２が形成されている。
【００２６】更に、図３７に開示されるピストン１０８
−３は、頂面１０８ａ−３に吸気側から排気側に延びる
矩形状の第１凹部１３２−３が形成されているととも
に、この第１凹部１３２−３の吸気側から排気側に延び
る両側に上方向に突出し第１凹部１３２−３の深さを確
保する突出壁部Ｗ１、Ｗ２が形成され、前記第１凹部１
３２−３の中央部位には吸気側から排気側に延びる矩形
状の第２凹部１３３−３が形成されている。
【００２７】更にまた、図３８に開示されるピストン１
０８−４は、頂面１０８ａ−４に吸気側から排気側に延
びる矩形状の第１凹部１３２−４が形成されているとと
もに、この第１凹部１３２−４の吸気側から排気側に延
びる両側に上方向に突出し第１凹部１３２−４の深さを
確保する突出壁部Ｗ１、Ｗ２が形成され、前記第１凹部
１３２−４の排気側部位には吸気側から排気側に延びる
矩形状の第２凹部１３３−４が形成されている。
【００２８】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、シリンダヘッド下面とピス
トンの頂面との間に形成される燃焼室の略中央部位に点
火プラグを設け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を
配設するとともに、他側に排気弁を配設し、前記シリン
ダヘッドの一側には燃料をコーン状にピストン頂面に向
けて噴射するインジェクタを有する筒内直接噴射エンジ
ンにおいて、ピストンストロークの寸法をシリンダボア
径の寸法に加えること４％の寸法以下とする構成とした
ことを特徴とする。
【００２９】また、シリンダヘッド下面とピストンの頂
面との間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグ
を設け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設する
とともに、他側に排気弁を配設し、前記シリンダヘッド
の一側には燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射
するインジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおい
て、ピストンストロークを５０〜８０ｍｍとするととも
に、シリンダボア径を５０〜９２ｍｍとし、シリンダボ
ア径／ピストンストロークの比率を０．８〜１．４の範
囲とする構成としたことを特徴とする。
【００３０】更に、シリンダヘッド下面とピストンの頂
面との間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグ
を設け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設する
とともに、他側に排気弁を配設し、前記シリンダヘッド
の一側には燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射
するインジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおい
て、前記インジェクタからコーン状に噴射される燃料の
コーンアングル１５゜〜９０゜の範囲に対してシリンダ
ボア径を８５ｍｍ未満に設定する構成としたことを特徴
とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】上述の如く発明したことにより、
筒内直接噴射エンジンを構成する際には、ピストンスト
ロークの寸法をシリンダボア径の寸法に加えること４％
の寸法以下とする構成とし、クランク回転角度に対する
ピストンの変位量が少なくなり、より広い範囲で圧縮行
程噴射における理想的な層状混合気を得て、燃焼状態を
安定させている。
【００３２】また、筒内直接噴射エンジンを構成する際
には、ピストンストロークを５０〜８０ｍｍとするとと
もに、シリンダボア径５０〜９２ｍｍとし、シリンダボ
ア径／ピストンストロークの比率を０．８〜１．４の範
囲とする構成とし、スカッフィングを防止するととも
に、燃焼状態を安定させている。
【００３３】更に、筒内直接噴射エンジンを構成する際
には、インジェクタからコーン状に噴射される燃料のコ
ーンアングル１５゜〜９０゜の範囲に対してシリンダボ
ア径を８５ｍｍ未満に設定する構成とし、燃焼状態を安
定させている。
【００３４】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。
【００３５】図１〜図１２はこの発明の第１実施例を示
すものである。図１及び図２において、２は筒内直接噴
射エンジン（以下、単に「エンジン」ともいう）、４は
シリンダブロック、６はシリンダヘッドである。
【００３６】前記エンジン２は、シリンダブロック４
と、このシリンダブロック４上面に配設されるシリンダ
ヘッド６とを有している。
【００３７】このとき、シリンダブロック４内に往復動
作するピストン８を配設し、このピストン８を、コネク
ティングロッド１０を介してクランク軸１２に連設して
いる。
【００３８】また、前記エンジン２のシリンダヘッド６
上部に、吸気ポート１４を設ける。
【００３９】そして、前記シリンダヘッド６下面とピス
トン８の頂面８ａとの間に燃焼室１６を形成し、この燃
焼室１６の略中央部位に点火プラグ１８を設けるととも
に、シリンダヘッド６の吸気側には、燃焼室１６内に直
接燃料をコーン状に噴射するインジェクタ２０を配設す
る。
【００４０】前記シリンダヘッド６の一側に吸気弁２２
を配設するとともに、他側に排気弁２４を配設する。な
お、符号２６は排気ポート、２８は前記吸気弁２２を駆
動させる吸気カム、３０は前記排気弁２４を駆動させる
排気カムである。
【００４１】更に、前記ピストン８の頂面８ａに前記吸
気弁２２と排気弁２４とを結ぶスラップ方向に指向し且
つ略半円球形状の凹部３２を設け、この凹部３２を形成
する際に、図３に示す如く、ピストン８の頂面８ａを吸
気側から排気側にオフセットさせ、オフセットさせた頂
面８ａの吸気側に前記凹部３２を形成している。
【００４２】更に、前記エンジン２のピストンストロー
クの寸法をシリンダボア径の寸法に加えること４％の寸
法以下とする構成とする。
【００４３】詳述すれば、前記エンジン２は、シリンダ
ボア径とピストンストロークとを同寸法としたスクエア
状態からピストンストロークのみを４％以下だけ大とし
た状態までの範囲に属する構成とするものであり、例え
ばシリンダボア径を７５ｍｍ、ピストンストロークを７
５ｍｍのスクエア状態とする。
【００４４】参考までに記載すると、前記インジェクタ
２０の噴霧角を１０゜〜８０゜までの範囲とした場合
に、図７に示す如きシリンダボア径とピストンストロー
クと燃焼安定性との関係の実験結果を得ることができ、
以下の如く、シリンダボア径とピストンストロークとの
関係を設定すれば、理想的な層状混合気を得ることがで
き、燃焼を安定させることができる。 （１）シリンダボア径８５ｍｍ以下の場合、ピストンス
トローク８７ｍｍ以下 （２）シリンダボア径８０ｍｍ以下の場合、ピストンス
トローク８３ｍｍ以下 （３）シリンダボア径７５ｍｍ以下の場合、ピストンス
トローク７７ｍｍ以下 （４）シリンダボア径７０ｍｍ以下の場合、ピストンス
トローク７１ｍｍ以下 （５）シリンダボア径６５ｍｍ以下の場合、ピストンス
トローク６５ｍｍ以下
【００４５】また、上記の実験結果から、図８〜図１２
に示す如き、シリンダボア径とピストンストロークとを
同寸法としたスクエア状態からピストンストロークのみ
を小としたショートストロークタイプのエンジン２Ｓと
することもできる。
【００４６】このショートストロークタイプのエンジン
２Ｓにおいては、シリンダボア径を６８ｍｍとした際
に、ピストンストロークを６０ｍｍとし、出力向上を図
っている。
【００４７】次に作用を説明する。
【００４８】シリンダボア径を７５ｍｍ、ピストンスト
ロークを７５ｍｍのスクエア状態としたエンジン２にお
いて、ピストン８が上死点に位置する図２の状態から図
４のクランクアングル（ＣＡ）３０゜ＢＴＤＣ状態、図
５のクランクアングル（ＣＡ）４５゜ＢＴＤＣ状態、図
６のクランクアングル（ＣＡ）６０゜ＢＴＤＣ状態に順
次移行する。
【００４９】そして、圧縮行程において、インジェクタ
２０からピストン８の凹部３２に向けて燃料が噴射され
る。
【００５０】このとき、インジェクタ２０から噴射され
た燃料噴霧Ｆは、ピストン８の凹部３２にて捕捉され、
ピストン８が上昇するに連れて、点火プラグ１８近傍に
集められ、周辺部位の希薄混合気とともに層状混合気を
形成している。
【００５１】また、ショートストロークタイプのエンジ
ン２Ｓにおいては、図８〜図１２に示す如く、クランク
回転角度に対するピストン８Ｓの変位量が少なくなり、
インジェクタ２０Ｓからの燃料噴霧ＦＳとピストンピス
トン８Ｓとの位相のズレが少なく、図１０のクランクア
ングル（ＣＡ）３０゜ＢＴＤＣ状態から図１２のクラン
クアングル（ＣＡ）６０゜ＢＴＤＣ状態までの範囲で理
想的な層状混合気が得られる。
【００５２】これにより、前記エンジン２のピストンス
トロークの寸法をシリンダボア径の寸法に加えること４
％の寸法以下とする構成、つまりシリンダボア径とピス
トンストロークとを同寸法としたスクエア状態からピス
トンストロークのみを４％以下だけ大とした状態までの
範囲に属する構成において、例えばシリンダボア径を７
５ｍｍ、ピストンストロークを７５ｍｍのスクエア状態
とし、クランク回転角度に対するピストン８の変位量が
少なく、より広い範囲で圧縮行程噴射における理想的な
層状混合気を得ることができ、燃焼状態を安定させるこ
とができる。
【００５３】また、燃焼状態が安定することにより、燃
費の向上、トルク変動の低減、振動の低減、ＴＨＣ（ト
ルク・ハイドロ・カーボン）排出量の減少、ＣＯ排出量
の減少、インジェクタ２０や点火プラグ１８のくすぶり
状態の減少、煤の生成の減少、そしてエンジンオイルの
汚損の低減等の種々著効を奏することができる。
【００５４】更に、ショートストロークタイプのエンジ
ン２Ｓとした場合には、クランク回転角度に対するピス
トン８Ｓの変位量が少なくなり、燃料噴霧ＦＳとピスト
ンピストン８Ｓとの位相のズレが少なく、図１０のクラ
ンクアングル（ＣＡ）３０゜ＢＴＤＣ状態から図１２の
クランクアングル（ＣＡ）６０゜ＢＴＤＣ状態までの範
囲で理想的な層状混合気を得ることができ、実用上有利
であるとともに、層状化に対する噴射タイミングの許容
度を大きくし得る。
【００５５】図１３〜図２２はこの発明の第２実施例を
示すものである。この第２実施例において、上述第１実
施例と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明
する。
【００５６】この第２実施例の特徴とするところは、ピ
ストンストロークを５０〜８０ｍｍとするとともに、シ
リンダボア径５０〜９２ｍｍとし、シリンダボア径／ピ
ストンストロークの比率を０．８〜１．４の範囲とする
構成とした点にある。
【００５７】すなわち、筒内直接噴射エンジン２を構成
する際に、ピストン８のピストンストロークを５０〜８
０ｍｍの範囲内とするとともに、シリンダブロック４の
シリンダボア径を５０〜９２ｍｍの範囲内とし、シリン
ダボア径／ピストンストロークの比率を０．８〜１．４
の範囲内として、ピストンストロークを長すぎない状態
に設定するものである。
【００５８】ここで、上記した各数値範囲について説明
すると、一般に、平均有効圧の変動率が５％以下であれ
ば、燃焼状態が安定しているとみなされる。
【００５９】そして、図１６に示す如く、ピストンスト
ロークを８１ｍｍ以下とすれば、平均有効圧の変動率を
５％以下とすることが可能となり、ピストンストローク
の上限値を８０ｍｍとする必要がある。
【００６０】また、シリンダボア径とスカッフィングと
の関係は、図１７に示す如く、シリンダボア径を４５ｍ
ｍ以下とした際に発生し、シリンダボア径を５０ｍｍ以
上とした際に発生しないことが実験結果から明かとなっ
ており、シリンダボア径の下限値を５０ｍｍとする必要
がある。
【００６１】そして、前記エンジン２の燃焼室１６内に
発生するタンブル流（あるいは「スワール流」）は、図
１３に示す如く、ピストンストロークを５０ｍｍ以上と
することによって、燃料を運搬するのに十分な状態に生
成され、良好な層状混合気が得られるとともに、図１８
に示す如く、ピストンストロークを５０ｍｍ以上とすれ
ば、平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可能と
なり、この点からもピストンストロークの下限値を５０
ｍｍに設定する必要がある。
【００６２】更に、図１９に示す如く、シリンダボア径
を９２ｍｍ以下とすれば、平均有効圧の変動率を５％以
下とすることが可能となり、図１４に示す如く、エンジ
ン２の燃焼室１６内の希薄混合気の分布が適正状態とな
ることにより、シリンダボア径の上限値を９２ｍｍとす
る必要がある。
【００６３】更にまた、図２０に示す如く、シリンダボ
ア径／ピストンストロークの比率を０．８〜１．４の範
囲内とすれば、平均有効圧の変動率を５％以下とするこ
とが可能となるとともに、図１５に示す如く、エンジン
２の燃焼室１６内の火炎伝播が略均一状態となり、燃焼
状態が安定することにより、シリンダボア径／ピストン
ストロークの比率を０．８〜１．４の範囲内に設定する
必要がある。
【００６４】さすれば、図２１の斜線部分に示す如く、
上述した各数値の設定によって、燃焼状態が安定し、且
つスカッフィングの発生しない領域とすることができ
る。
【００６５】参考までに記載すると、図２２に示す如
く、既存のエンジンにおいては、黒四角マーク部分に位
置するものであり、斜線部分の領域まで入る小排気量の
ものはない。
【００６６】これにより、ピストンストロークを５０〜
８０ｍｍとするとともに、シリンダボア径５０〜９２ｍ
ｍとし、シリンダボア径／ピストンストロークの比率を
０．８〜１．４の範囲とし、スカッフィングを防止し得
るとともに、燃焼状態を安定させることができる。
【００６７】また、ピストンストロークを８０ｍｍ以下
に設定することにより、平均有効圧の変動率が５％以下
となり、良好な層状混合気を得ることができるととも
に、ピストンストロークを５０ｍｍ以上に設定すること
により、平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可
能となり、且つ燃料を運搬するのに十分な状態のタンブ
ル流を生成することができ、良好な層状混合気を得るこ
とができ、燃焼状態を安定させることができる。
【００６８】更に、シリンダボア径を５０ｍｍ以上に設
定したことにより、燃料のシリンダ壁面への付着による
スカッフィングを確実に防止することができるととも
に、シリンダボア径を９２ｍｍ以下に設定したことによ
り、平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可能と
なり、エンジン２の燃焼室１６内の希薄混合気の分布を
適正状態とすることができ、燃焼状態を安定させること
ができる。
【００６９】更にまた、シリンダボア径／ピストンスト
ロークの比率を０．８〜１．４の範囲内とすることによ
り、平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可能と
なるとともに、エンジン２の燃焼室１６内の火炎伝播が
略均一状態とすることができ、燃焼状態を安定させるこ
とができる。
【００７０】図２３〜図２５はこの発明の第３実施例を
示すものである。
【００７１】この第３実施例の特徴とするところは、前
記エンジン２に配設されるインジェクタ２０からコーン
状に噴射される燃料のコーンアングル１５゜〜９０゜の
範囲に対して、シリンダボア径を８５ｍｍ未満に設定す
る構成とした点にある。
【００７２】すなわち、コーンアングルを、１５゜＜θ
≦３０゜の範囲とした場合には、シリンダボア径を７５
ｍｍ未満とするとともに、コーンアングルを、３０゜＜
θ≦４５゜及び４５゜＜θ≦６０゜の範囲とした場合に
は、シリンダボア径を８０ｍｍ未満とし、コーンアング
ルを、６０゜＜θ≦７５゜及び７５゜＜θ≦９０゜の範
囲とした場合には、シリンダボア径を８５ｍｍ未満とす
るものである。
【００７３】また、ピストンストロークとシリンダボア
径との関係は、上述の第２実施例において開示した、ピ
ストンストロークを５０〜８０ｍｍとするとともに、シ
リンダボア径５０〜９２ｍｍとする。
【００７４】図２３に開示したエンジン２は、インジェ
クタ２０からコーン状に噴射される燃料のコーンアング
ル３０゜、シリンダブロック４のシリンダボア径７０ｍ
ｍ、インジェクタ設置角４５゜としたものである。
【００７５】前記インジェクタ２０から燃料噴霧Ｆが噴
射されると、図２３に示す如く、コーンアングルに対す
る適正なシリンダボア径の設定によって、燃焼室１６内
に十分に拡散され、点火プラグ１８の点火時には、燃焼
室１６内に均一混合気が形成され、燃焼状態が安定する
ものである。
【００７６】また、前記エンジン２のピストン８は、例
えば図２４に示す如く、頂面８ａに凹部４２が形成され
ている。この凹部４２は、吸気側に位置する大形の第１
凹部４２−１と、この第１凹部４２−１より小形且つ排
気側に位置する２個の第２、第３凹部４２−２、４２−
３とからなる。そして、第１凹部４２−１は、頂面８ａ
に対して水平な底面４２ａ−１を有している。
【００７７】さすれば、コーンアングル１５゜〜９０゜
の範囲に対してシリンダボア径を８５ｍｍ未満に設定す
ることによって、燃焼状態を安定させることができ、燃
費の向上、トルク変動の低減、振動の低減、ＴＨＣ（ト
ルク・ハイドロ・カーボン）、ＣＯ、ＣＯ２排出量の減
少、インジェクタ２０や点火プラグ１８のくすぶり状態
の減少、煤の生成の減少、そしてエンジンオイルの汚損
の低減等の種々著効を奏することができるものである。
【００７８】なお、この発明は上述第１〜第３実施例に
限定されるものではなく、種々の応用改変が可能であ
る。
【００７９】例えば、この発明の第３実施例において
は、トップエントリタイプの吸気ポートを使用したエン
ジンとしたが、サイドタイプの吸気ポート使用するエン
ジンとすることも可能である。
【００８０】また、この発明の第３実施例においては、
ピストン形状を詳細に説明したが、開示したピストン形
状以外のものを使用することも可能である。
【００８１】更に、この発明の実施例においては、シリ
ンダボア径とピストンストロークとの関係やシリンダボ
ア径とピストンストロークとシリンダボア径／ピストン
ストロークの比率との関係、コーンアングルとシリンダ
ボア径との関係を設定する構成としたが、以下の如き特
別構成とすることも可能である。 （１）ピストンストロークとコーンアングルとの関係を
設定する構成。 （２）シリンダボア径とピストンストロークとコーンア
ングルとの関係を設定する構成。
【００８２】さすれば、バリエーションの豊富な設定が
可能となり、エンジンの実現を容易とし得て、実用上有
利である。
【００８３】更にまた、上述の如き各種設定を行う際
に、インジェクタ設置角の変更や噴射力の変更によるコ
ーンアングルの広がり状態及び点火プラグの点火時期等
をも考慮して設定を行う特別構成とすることも可能であ
る。
【００８４】さすれば、細かな設定によって理想的な層
状混合気を得ることが可能となり、燃焼状態を安定させ
ることができ、実用上有利である。
【００８５】また、この発明の各実施例においては、１
気筒に唯一のインジェクタを配設した筒内直接噴射エン
ジンについてのみ開示しているが、１気筒に２個のイン
ジェクタを有するエンジンも存在しており、上述の如き
各種設定を、１気筒に２個のインジェクタを有するエン
ジンに反映させることも可能である。
【００８６】
【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの本発明によ
れば、シリンダヘッド下面とピストンの頂面との間に形
成される燃焼室の略中央部位に点火プラグを設け、シリ
ンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとともに、他側に
排気弁を配設し、シリンダヘッドの一側には燃料をコー
ン状にピストン頂面に向けて噴射するインジェクタを有
する筒内直接噴射エンジンにおいて、ピストンストロー
クの寸法をシリンダボア径の寸法に加えること４％の寸
法以下とする構成としたので、クランク回転角度に対す
るピストンの変位量が少なくなり、より広い範囲で圧縮
行程噴射における理想的な層状混合気を得ることがで
き、燃焼状態を安定させることができる。また、燃焼状
態が安定することにより、燃費の向上、トルク変動の低
減、振動の低減、ＴＨＣ（トルク・ハイドロ・カーボ
ン）排出量の減少、ＣＯ排出量の減少、インジェクタや
点火プラグのくすぶり状態の減少、煤の生成の減少、そ
してエンジンオイルの汚損の低減等の種々著効を奏する
ことができる。
【００８７】また、シリンダヘッド下面とピストンの頂
面との間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグ
を設け、シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとと
もに、他側に排気弁を配設し、シリンダヘッドの一側に
は燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射するイン
ジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおいて、ピス
トンストロークを５０〜８０ｍｍとするとともに、シリ
ンダボア径を５０〜９２ｍｍとし、シリンダボア径／ピ
ストンストロークの比率を０．８〜１．４の範囲とする
構成としたので、スカッフィングを防止し得るととも
に、燃焼状態を安定させることができる。また、ピスト
ンストロークを８０ｍｍ以下に設定することにより、平
均有効圧の変動率が５％以下となり、良好な層状混合気
を得ることができるとともに、ピストンストロークを５
０ｍｍ以上に設定することにより、平均有効圧の変動率
を５％以下とすることが可能となり、且つ燃料を運搬す
るのに十分な状態のタンブル流を生成することができ、
良好な層状混合気を得ることができ、燃焼状態を安定さ
せることができる。更に、シリンダボア径を５０ｍｍ以
上に設定したことにより、燃料のシリンダ壁面への付着
によるスカッフィングを確実に防止することができると
ともに、シリンダボア径を９２ｍｍ以下に設定したこと
により、平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可
能となり、エンジンの燃焼室内の希薄混合気の分布を適
正状態とすることができ、燃焼状態を安定させることが
できる。更にまた、シリンダボア径／ピストンストロー
クの比率を０．８〜１．４の範囲内とすることにより、
平均有効圧の変動率を５％以下とすることが可能となる
とともに、エンジンの燃焼室内の火炎伝播が略均一状態
とすることができ、燃焼状態を安定させることができ
る。
【００８８】更に、シリンダヘッド下面とピストンの頂
面との間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグ
を設け、シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとと
もに、他側に排気弁を配設し、シリンダヘッドの一側に
は燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射するイン
ジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおいて、イン
ジェクタからコーン状に噴射される燃料のコーンアング
ル１５゜〜９０゜の範囲に対してシリンダボア径を８５
ｍｍ未満に設定する構成としたので、燃焼状態を安定さ
せることができ、燃費の向上、トルク変動の低減、振動
の低減、ＴＨＣ（トルク・ハイドロ・カーボン）、Ｃ
Ｏ、ＣＯ２排出量の減少、インジェクタや点火プラグの
くすぶり状態の減少、煤の生成の減少、そしてエンジン
オイルの汚損の低減等の種々著効を奏することができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示すスクエア状態の筒
内直接噴射エンジンのバルブ部分の断面図である。
【図２】スクエア状態の筒内直接噴射エンジンの点火プ
ラグ部分の断面図である。
【図３】ピストンを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図、（ｃ）は縦断面図である。
【図４】スクエア状態のクランクアングル（ＣＡ）３０
゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部
分の断面図である。
【図５】スクエア状態のクランクアングル（ＣＡ）４５
゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部
分の断面図である。
【図６】スクエア状態のクランクアングル（ＣＡ）６０
゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部
分の断面図である。
【図７】シリンダボア径とピストンストロークと燃焼安
定性との関係を示す図である。
【図８】ショートストロークタイプの筒内直接噴射エン
ジンのバルブ部分の断面図である。
【図９】ショートストロークタイプの筒内直接噴射エン
ジンの点火プラグ部分の断面図である。
【図１０】ショートストロークタイプの３０゜ＢＴＤＣ
状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図
である。
【図１１】ショートストロークタイプの４５゜ＢＴＤＣ
状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図
である。
【図１２】ショートストロークタイプの６０゜ＢＴＤＣ
状態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図
である。
【図１３】この発明の第２実施例を示すタンブル流を開
示した筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図
である。
【図１４】層状混合気を開示した筒内直接噴射エンジン
の点火プラグ部分の断面図である。
【図１５】火炎伝播面を開示した筒内直接噴射エンジン
の点火プラグ部分の断面図である。
【図１６】ピストンストロークと平均有効圧の変動率と
の関係を示す図である。
【図１７】シリンダボア径とスカッフィングとの関係を
示す図である。
【図１８】ピストンストロークと平均有効圧の変動率と
の関係を示す図である。
【図１９】シリンダボア径と平均有効圧の変動率との関
係を示す図である。
【図２０】ボア／ストローク比と平均有効圧の変動率と
の関係を示す図である。
【図２１】ピストンストロークとシリンダボア径との関
係を示す図である。
【図２２】既存のエンジンにおけるピストンストローク
とシリンダボア径との関係を示す図である。
【図２３】この発明の第３実施例を示すコーンアングル
３０゜、シリンダボア径７０ｍｍ、インジェクタ設置角
４５゜とした筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の
断面図である。
【図２４】ピストンを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は
正面図である。
【図２５】コーンアングルとシリンダボア径と燃焼安定
性との簡易家を示す図である。
【図２６】シリンダボア径７５ｍｍ、ピストンストロー
ク９０ｍｍとした筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部
分の断面図である。
【図２７】この発明の第１の従来技術を示すクランクア
ングル（ＣＡ）３０゜ＢＴＤＣ状態の筒内直接噴射エン
ジンの点火プラグ部分の断面図である。
【図２８】クランクアングル（ＣＡ）４５゜ＢＴＤＣ状
態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図で
ある。
【図２９】クランクアングル（ＣＡ）６０゜ＢＴＤＣ状
態の筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部分の断面図で
ある。
【図３０】この発明の第２の従来技術を示すインジェク
タからの燃料噴射時を開示した筒内直接噴射エンジンの
点火プラグ部分の断面図である。
【図３１】タンブル流を開示した筒内直接噴射エンジン
の点火プラグ部分の断面図である。
【図３２】層状混合気を開示した筒内直接噴射エンジン
の点火プラグ部分の断面図である。
【図３３】火炎伝播面を開示した筒内直接噴射エンジン
の点火プラグ部分の断面図である。
【図３４】この発明の第３の従来技術を示すコーンアン
グル３０゜、シリンダボア径８２ｍｍ、インジェクタ設
置角４５゜とした筒内直接噴射エンジンの点火プラグ部
分の断面図である。
【図３５】第１例のピストンを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３６】第２例のピストンを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３７】第３例のピストンを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３８】第４例のピストンを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【符号の説明】 ２ 筒内直接噴射エンジン（単に「エンジン」ともい
う） ４ シリンダブロック ６ シリンダヘッド ８ ピストン ８ａ 頂面 １０ コネクティングロッド １２ クランク軸 １４ 吸気ポート １６ 燃焼室 １８ 点火プラグ ２０ インジェクタ ２２ 吸気弁 ２４ 排気弁 ２６ 排気ポート ３２ 凹部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダヘッド下面とピストンの頂面と
    の間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグを設
    け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとと
    もに、他側に排気弁を配設し、前記シリンダヘッドの一
    側には燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射する
    インジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおいて、
    ピストンストロークの寸法をシリンダボア径の寸法に加
    えること４％の寸法以下とする構成としたことを特徴と
    する筒内直接噴射エンジン。
  2. 【請求項２】 前記筒内直接噴射エンジンは、シリンダ
    ボア径とピストンストロークとを同寸法とした状態から
    ピストンストロークのみを４％以下だけ大とした状態ま
    での範囲に属する構成とした請求項１に記載の筒内直接
    噴射エンジン。
  3. 【請求項３】 前記筒内直接噴射エンジンは、シリンダ
    ボア径とピストンストロークとを同寸法としたスクエア
    状態またはピストンストロークのみを小としたショート
    ストロークタイプとした請求項１に記載の筒内直接噴射
    エンジン。
  4. 【請求項４】 シリンダヘッド下面とピストンの頂面と
    の間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグを設
    け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとと
    もに、他側に排気弁を配設し、前記シリンダヘッドの一
    側には燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射する
    インジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおいて、
    ピストンストロークを５０〜８０ｍｍとするとともに、
    シリンダボア径を５０〜９２ｍｍとし、シリンダボア径
    ／ピストンストロークの比率を０．８〜１．４の範囲と
    する構成としたことを特徴とする筒内直接噴射エンジ
    ン。
  5. 【請求項５】 シリンダヘッド下面とピストンの頂面と
    の間に形成される燃焼室の略中央部位に点火プラグを設
    け、前記シリンダヘッドの一側に吸気弁を配設するとと
    もに、他側に排気弁を配設し、前記シリンダヘッドの一
    側には燃料をコーン状にピストン頂面に向けて噴射する
    インジェクタを有する筒内直接噴射エンジンにおいて、
    前記インジェクタからコーン状に噴射される燃料のコー
    ンアングル１５゜〜９０゜の範囲に対してシリンダボア
    径を８５ｍｍ未満に設定する構成としたことを特徴とす
    る筒内直接噴射エンジン。
  6. 【請求項６】 前記筒内直接噴射エンジンは、コーンア
    ングルを、１５゜＜θ≦３０゜の範囲とした場合に、シ
    リンダボア径を７５ｍｍ未満とした請求項５に記載の筒
    内直接噴射エンジン。
  7. 【請求項７】 前記筒内直接噴射エンジンは、コーンア
    ングルを、３０゜＜θ≦４５゜及び４５゜＜θ≦６０゜
    の範囲とした場合に、シリンダボア径を８０ｍｍ未満と
    した請求項５に記載の筒内直接噴射エンジン。
  8. 【請求項８】 前記筒内直接噴射エンジンは、コーンア
    ングルを、６０゜＜θ≦７５゜及び７５゜＜θ≦９０゜
    の範囲とした場合に、シリンダボア径を８５ｍｍ未満と
    した請求項５に記載の筒内直接噴射エンジン。
JP11054288A 1999-03-02 1999-03-02 筒内直接噴射エンジン Pending JP2000248945A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11054288A JP2000248945A (ja) 1999-03-02 1999-03-02 筒内直接噴射エンジン
US09/516,676 US6325040B1 (en) 1999-03-02 2000-03-01 Cylinder direct injection engine
DE10010180A DE10010180A1 (de) 1999-03-02 2000-03-02 Motor mit direkter Zylindereinspritzung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11054288A JP2000248945A (ja) 1999-03-02 1999-03-02 筒内直接噴射エンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000248945A true JP2000248945A (ja) 2000-09-12

Family

ID=12966391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11054288A Pending JP2000248945A (ja) 1999-03-02 1999-03-02 筒内直接噴射エンジン

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6325040B1 (ja)
JP (1) JP2000248945A (ja)
DE (1) DE10010180A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102536499A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 包括改型的进气端口布置的发动机组件
CN112796869A (zh) * 2021-01-05 2021-05-14 东风柳州汽车有限公司 一种预燃室结构及燃烧发动机和汽车

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT5305U1 (de) * 2000-08-24 2002-05-27 Avl List Gmbh Otto-brennkraftmaschine mit direkter einspritzung
US20040112605A1 (en) 2002-12-17 2004-06-17 Nguyen Philip D. Downhole systems and methods for removing particulate matter from produced fluids
US7201135B2 (en) * 2005-03-09 2007-04-10 Caterpillar Inc Internal combustion engine
US7597084B2 (en) * 2005-03-09 2009-10-06 Caterpillar Inc. Internal combustion engine and operating method therefor
DE102007062606A1 (de) * 2007-12-22 2009-06-25 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
WO2011016051A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-10 Parsottam Premjibhai Pipalia Mileage increase technology
JP2011089472A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Mazda Motor Corp 火花点火式内燃機関
JP6435944B2 (ja) * 2015-03-23 2018-12-12 トヨタ自動車株式会社 エンジンの設計方法
JP7180304B2 (ja) * 2018-11-16 2022-11-30 マツダ株式会社 エンジンの燃焼室構造

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07217478A (ja) 1994-01-28 1995-08-15 Toyota Motor Corp 筒内噴射式火花点火機関の燃料噴射制御装置
JP4115549B2 (ja) 1995-09-11 2008-07-09 日産自動車株式会社 直噴火花点火式内燃機関
US5720253A (en) 1995-09-11 1998-02-24 Nissan Motor Co., Ltd. Direct-injection type spark-ignition internal combustion engine
JP3796888B2 (ja) 1997-04-17 2006-07-12 日産自動車株式会社 内燃機関の燃焼室構造
JP3365257B2 (ja) 1997-06-10 2003-01-08 日産自動車株式会社 筒内直接噴射式火花点火エンジン

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102536499A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 包括改型的进气端口布置的发动机组件
CN112796869A (zh) * 2021-01-05 2021-05-14 东风柳州汽车有限公司 一种预燃室结构及燃烧发动机和汽车

Also Published As

Publication number Publication date
DE10010180A1 (de) 2000-09-14
US6325040B1 (en) 2001-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6220215B1 (en) Combustion chamber structure in an internal combustion engine
JP2002188447A (ja) 筒内直接噴射式内燃機関
US4771748A (en) Spark-ignition, air-compressing, internal combustion engine
JP2000248945A (ja) 筒内直接噴射エンジン
US6651612B2 (en) In-cylinder injection type spark-ignition internal combustion engine
JPH0979038A (ja) 筒内噴射型内燃機関及び筒内噴射型内燃機関用ピストン
US6651611B2 (en) Combustion chamber for swirl flow two valve spark ignition direct injection engine
JPH11200867A (ja) 筒内噴射式エンジン
EP1088972B1 (en) In-cylinder direct-injection spark-ignition engine
JP2000045778A (ja) 筒内噴射エンジンの燃焼室
JPS5845572B2 (ja) 内燃機関の燃焼室
JPH11324681A (ja) 直接噴射火花点火４ストロ―ク内燃エンジン
JP4115549B2 (ja) 直噴火花点火式内燃機関
JP4048937B2 (ja) 筒内直接噴射式内燃機関
JP4108806B2 (ja) 筒内直噴式火花点火エンジンの燃焼室構造
JP3329170B2 (ja) 筒内直噴式内燃機関
JP3280431B2 (ja) 筒内燃料噴射式エンジン
JPH04287826A (ja) 副室式火花点火内燃機関
JP2524920Y2 (ja) 直接噴射式内燃機関
JPH1193779A (ja) 筒内噴射式ガスエンジン
JPH1193776A (ja) 筒内噴射式ガスエンジン
JP4082277B2 (ja) 筒内直噴ｃｎｇエンジン
JPH04187815A (ja) 筒内直接噴射式火花点火機関
KR200174491Y1 (ko) 자동차 엔진의 연소실 구조
JPH08121173A (ja) 筒内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: 20050613

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050621

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060203