JP2001098946A - 直噴火花点火式内燃機関 - Google Patents
直噴火花点火式内燃機関Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮行程にて燃料噴射弁１０から燃料を噴射
して成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関におい
て、圧縮行程でのタンブル流の減衰、崩壊を極力抑制で
きるようにして、低回転時の燃焼安定性を向上させる。 【解決手段】 吸気ポート８の設定により、燃焼室４内
にタンブル流を生成すると共に、ピストン３の冠面に形
成した円筒面形状のキャビティ（凹溝）１３により、タ
ンブル流を助長するように案内する。一方、シリンダヘ
ッド１の燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に、タン
ブル流と略平行（吸気−排気方向と略平行）な平面を有
する側壁１４，１４を形成して、圧縮行程でのタンブル
流の減衰、崩壊を抑止する。
して成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関におい
て、圧縮行程でのタンブル流の減衰、崩壊を極力抑制で
きるようにして、低回転時の燃焼安定性を向上させる。 【解決手段】 吸気ポート８の設定により、燃焼室４内
にタンブル流を生成すると共に、ピストン３の冠面に形
成した円筒面形状のキャビティ（凹溝）１３により、タ
ンブル流を助長するように案内する。一方、シリンダヘ
ッド１の燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に、タン
ブル流と略平行（吸気−排気方向と略平行）な平面を有
する側壁１４，１４を形成して、圧縮行程でのタンブル
流の減衰、崩壊を抑止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タンブル流を用い
て成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関の改良に
関する。
て成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関の改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直噴火花点火式内燃機関では、例
えば特開平１０−３０４１１号公報に示されるように、
シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部より燃焼室内に臨ま
せた点火プラグと、シリンダヘッド燃焼室壁面の吸気弁
側の側部から燃焼室内に臨ませた燃料噴射弁と、を備
え、低中速・低負荷条件における燃費向上のため、圧縮
行程にて燃料噴射弁から燃料を噴射して、超希薄混合比
による成層燃焼を行わせている。
えば特開平１０−３０４１１号公報に示されるように、
シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部より燃焼室内に臨ま
せた点火プラグと、シリンダヘッド燃焼室壁面の吸気弁
側の側部から燃焼室内に臨ませた燃料噴射弁と、を備
え、低中速・低負荷条件における燃費向上のため、圧縮
行程にて燃料噴射弁から燃料を噴射して、超希薄混合比
による成層燃焼を行わせている。
【０００３】ここで、吸気系構造（吸気ポートの設定）
により、燃焼室内に吸気のタンブル流（縦方向の旋回
流；縦渦）として順タンブル流（燃料噴射弁から直接点
火プラグへ向かう方向のタンブル流）を生成すること
で、成層燃焼を行わせる成層運転時に、燃料の拡散を防
止しつつ燃料を点火プラグ近傍へ確実に輸送して、燃料
の成層化を可能にしている。
により、燃焼室内に吸気のタンブル流（縦方向の旋回
流；縦渦）として順タンブル流（燃料噴射弁から直接点
火プラグへ向かう方向のタンブル流）を生成すること
で、成層燃焼を行わせる成層運転時に、燃料の拡散を防
止しつつ燃料を点火プラグ近傍へ確実に輸送して、燃料
の成層化を可能にしている。
【０００４】また、タンブル流の生成を助長するため、
ピストン冠面にタンブル流を案内する円筒面形状のキャ
ビティを凹設することもよく知られている。
ピストン冠面にタンブル流を案内する円筒面形状のキャ
ビティを凹設することもよく知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな直噴火花点火式内燃機関では、機関をアイドル域の
ように低速・低負荷条件で運転した場合に、燃焼不良を
生じやすく、延いては機関の運転性悪化を生じやすいと
いう問題点があった。
うな直噴火花点火式内燃機関では、機関をアイドル域の
ように低速・低負荷条件で運転した場合に、燃焼不良を
生じやすく、延いては機関の運転性悪化を生じやすいと
いう問題点があった。
【０００６】これは、機関回転数が低いために、吸気の
旋回流動が弱まり、圧縮行程において、タンブル流が減
衰、崩壊することによる。このため、混合気が成層化せ
ず、燃焼が不安定となりやすくなるのである。
旋回流動が弱まり、圧縮行程において、タンブル流が減
衰、崩壊することによる。このため、混合気が成層化せ
ず、燃焼が不安定となりやすくなるのである。
【０００７】本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、圧
縮行程におけるタンブル流の減衰、崩壊を極力抑制でき
るようにして、低回転成層運転時の燃焼安定性を向上さ
せることを目的とする。
縮行程におけるタンブル流の減衰、崩壊を極力抑制でき
るようにして、低回転成層運転時の燃焼安定性を向上さ
せることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部より燃
焼室内に臨ませた点火プラグと、シリンダヘッド燃焼室
壁面の吸気弁側の側部から燃焼室内に臨ませた燃料噴射
弁と、燃焼室内に吸入空気のタンブル流を生成する吸気
系構造と、ピストン冠面に形成されてタンブル流を案内
する円筒面形状のキャビティと、を備え、少なくとも所
定の運転条件にて圧縮行程にて燃料噴射弁から燃料を噴
射して成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関にお
いて、シリンダヘッド燃焼室壁面の前記タンブル流を挟
む両側部に、前記タンブル流と略平行な平面を有する側
壁を形成したことを特徴とする。
る発明では、シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部より燃
焼室内に臨ませた点火プラグと、シリンダヘッド燃焼室
壁面の吸気弁側の側部から燃焼室内に臨ませた燃料噴射
弁と、燃焼室内に吸入空気のタンブル流を生成する吸気
系構造と、ピストン冠面に形成されてタンブル流を案内
する円筒面形状のキャビティと、を備え、少なくとも所
定の運転条件にて圧縮行程にて燃料噴射弁から燃料を噴
射して成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関にお
いて、シリンダヘッド燃焼室壁面の前記タンブル流を挟
む両側部に、前記タンブル流と略平行な平面を有する側
壁を形成したことを特徴とする。
【０００９】請求項２に係る発明では、ピストン冠面に
形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅と、シリンダ
ヘッドに形成された側壁間の幅とを、略同一としたこと
を特徴とする。
形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅と、シリンダ
ヘッドに形成された側壁間の幅とを、略同一としたこと
を特徴とする。
【００１０】請求項３に係る発明では、ピストン冠面に
形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅を、シリンダ
ヘッドに形成された側壁間の幅より狭くし、これらの段
差をキャビティ側に設けた傾斜面によりつないだことを
特徴とする。
形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅を、シリンダ
ヘッドに形成された側壁間の幅より狭くし、これらの段
差をキャビティ側に設けた傾斜面によりつないだことを
特徴とする。
【００１１】請求項４に係る発明では、前記側壁を、吸
気弁と排気弁との対向方向（以下、「吸気−排気方向」
という）と平行にしたことを特徴とする。請求項５に係
る発明では、前記側壁を、吸気ポートからの吸入空気の
流入方向と平行にしたことを特徴とする。
気弁と排気弁との対向方向（以下、「吸気−排気方向」
という）と平行にしたことを特徴とする。請求項５に係
る発明では、前記側壁を、吸気ポートからの吸入空気の
流入方向と平行にしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、シリンダ
ヘッド燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に、タンブ
ル流と略平行な平面を有する側壁を形成したことで、こ
れら側壁によりタンブル流が圧縮行程において減衰、崩
壊するのを抑止することができる。よって、機関低回転
時においても十分なタンブル流を維持して、機関の燃費
向上と安定した運転との両立が得られる。
ヘッド燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に、タンブ
ル流と略平行な平面を有する側壁を形成したことで、こ
れら側壁によりタンブル流が圧縮行程において減衰、崩
壊するのを抑止することができる。よって、機関低回転
時においても十分なタンブル流を維持して、機関の燃費
向上と安定した運転との両立が得られる。
【００１３】請求項２に係る発明によれば、ピストン冠
面に形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅と、シリ
ンダヘッドに形成された側壁間の幅とを、略同一とした
ことで、タンブル流の崩壊をより確実に抑止できる。
面に形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅と、シリ
ンダヘッドに形成された側壁間の幅とを、略同一とした
ことで、タンブル流の崩壊をより確実に抑止できる。
【００１４】請求項３に係る発明によれば、ピストン冠
面に形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅を、シリ
ンダヘッドに形成された側壁間の幅より狭くし、これら
の段差をキャビティ側に設けた傾斜面によりつないだこ
とで、より高圧縮比化できると共に、段差によるタンブ
ル流の崩壊を低減できる。
面に形成されたキャビティの円筒面軸方向の幅を、シリ
ンダヘッドに形成された側壁間の幅より狭くし、これら
の段差をキャビティ側に設けた傾斜面によりつないだこ
とで、より高圧縮比化できると共に、段差によるタンブ
ル流の崩壊を低減できる。
【００１５】請求項４に係る発明によれば、前記側壁
を、吸気−排気方向と平行にしたことで、タンブル流の
崩壊をより確実に抑止できる。請求項５に係る発明によ
れば、前記側壁を、吸気ポートからの吸入空気の流入方
向と平行にしたことで、スワール流（横方向の旋回流；
横渦）を利用する際でも同様な効果が得られ、より低回
転領域での機関の安定性を得やすくなる。
を、吸気−排気方向と平行にしたことで、タンブル流の
崩壊をより確実に抑止できる。請求項５に係る発明によ
れば、前記側壁を、吸気ポートからの吸入空気の流入方
向と平行にしたことで、スワール流（横方向の旋回流；
横渦）を利用する際でも同様な効果が得られ、より低回
転領域での機関の安定性を得やすくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先ず本発明の第１実施形態につい
て図１〜図３により説明する。
に基づいて説明する。先ず本発明の第１実施形態につい
て図１〜図３により説明する。
【００１７】図１は本発明の第１実施形態の構成を示
し、上から、直噴火花点火式内燃機関の正面縦断面図、
シリンダヘッド側の概略平面図及びそのＡ−Ａ断面図、
ピストン側の概略平面図及びそのＢ−Ｂ断面図を示して
いる。
し、上から、直噴火花点火式内燃機関の正面縦断面図、
シリンダヘッド側の概略平面図及びそのＡ−Ａ断面図、
ピストン側の概略平面図及びそのＢ−Ｂ断面図を示して
いる。
【００１８】シリンダヘッド１、シリンダブロック２及
びピストン３により、燃焼室４が形成されている。シリ
ンダヘッド１には、シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部
から燃焼室４内に臨ませた点火プラグ５を囲んで、２つ
の吸気弁６と２つの排気弁７とが対向配置されている。
８は吸気ポート、９は排気ポートである。
びピストン３により、燃焼室４が形成されている。シリ
ンダヘッド１には、シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部
から燃焼室４内に臨ませた点火プラグ５を囲んで、２つ
の吸気弁６と２つの排気弁７とが対向配置されている。
８は吸気ポート、９は排気ポートである。
【００１９】シリンダヘッド１にはまた、シリンダヘッ
ド燃焼室壁面の吸気弁６側の側部（２つの吸気弁６，６
間でかつ下側）から燃焼室４内に臨ませた燃料噴射弁１
０が取付けられ、この燃料噴射弁１０から直接燃焼室４
内に斜め下向きに燃料を噴射するようにしてある。
ド燃焼室壁面の吸気弁６側の側部（２つの吸気弁６，６
間でかつ下側）から燃焼室４内に臨ませた燃料噴射弁１
０が取付けられ、この燃料噴射弁１０から直接燃焼室４
内に斜め下向きに燃料を噴射するようにしてある。
【００２０】ここで、吸気ポート８の設定により、燃焼
室４内に、吸入空気のタンブル流（縦渦）として、排気
弁７側を下向きに流れ、吸気弁６側を上向きに流れる順
タンブル流（すなわち、燃料噴射弁１０近傍から直接点
火プラグ５近傍に向う方向のタンブル流）を生成するよ
うにしてある（図２参照）。
室４内に、吸入空気のタンブル流（縦渦）として、排気
弁７側を下向きに流れ、吸気弁６側を上向きに流れる順
タンブル流（すなわち、燃料噴射弁１０近傍から直接点
火プラグ５近傍に向う方向のタンブル流）を生成するよ
うにしてある（図２参照）。
【００２１】また、タンブル流の強化のため、吸気ポー
ト８の内部に流れ方向に沿って隔壁１１を設けること
で、２つの吸気ポート８ａ，８ｂに分け、更に隔壁１１
の上流側にタンブル流制御弁１２を設けてある。このタ
ンブル流制御弁１２は図１の上側部分に切欠きを設けた
バタフライバルブであり、開弁回動位置においては両方
の吸気ポート８ａ，８ｂを開通させるが、閉弁回動位置
においては一方の吸気ポート８ａのみを開通させ、他方
の吸気ポート８ｂを遮断することで、タンブル流を強化
できる。
ト８の内部に流れ方向に沿って隔壁１１を設けること
で、２つの吸気ポート８ａ，８ｂに分け、更に隔壁１１
の上流側にタンブル流制御弁１２を設けてある。このタ
ンブル流制御弁１２は図１の上側部分に切欠きを設けた
バタフライバルブであり、開弁回動位置においては両方
の吸気ポート８ａ，８ｂを開通させるが、閉弁回動位置
においては一方の吸気ポート８ａのみを開通させ、他方
の吸気ポート８ｂを遮断することで、タンブル流を強化
できる。
【００２２】そして、ピストン３の冠面には、前記タン
ブル流を助長するように案内する円筒面形状のキャビテ
ィ（凹溝）１３が形成されている。従って、吸気行程に
て、燃焼室４内にタンブル流が生成され、これが圧縮行
程まで維持されることで、成層運転時に圧縮行程にて燃
料噴射弁１０から燃料が噴射されると、この燃料噴霧は
タンブル流に乗って、点火プラグ５近傍に運ばれ、これ
により着火して成層燃焼がなされる。
ブル流を助長するように案内する円筒面形状のキャビテ
ィ（凹溝）１３が形成されている。従って、吸気行程に
て、燃焼室４内にタンブル流が生成され、これが圧縮行
程まで維持されることで、成層運転時に圧縮行程にて燃
料噴射弁１０から燃料が噴射されると、この燃料噴霧は
タンブル流に乗って、点火プラグ５近傍に運ばれ、これ
により着火して成層燃焼がなされる。
【００２３】本発明に係る構成として、シリンダヘッド
１には、シリンダヘッド燃焼室壁面の前記タンブル流を
挟む両側部に、前記タンブル流と平行な平面、すなわ
ち、吸気−排気方向（吸気弁６と排気弁７との対向方
向）と平行な平面を有する側壁１４，１４を形成してあ
る。
１には、シリンダヘッド燃焼室壁面の前記タンブル流を
挟む両側部に、前記タンブル流と平行な平面、すなわ
ち、吸気−排気方向（吸気弁６と排気弁７との対向方
向）と平行な平面を有する側壁１４，１４を形成してあ
る。
【００２４】言い換えれば、シリンダヘッド燃焼室壁面
の前記タンブル流を挟む両側部を、周面のままではな
く、肉付けして、平面（１４）としてある。また、ピス
トン３の冠面に形成されたキャビティ１３の円筒面軸方
向（円筒形の端面間）の幅Ｗｃと、シリンダヘッド１に
形成された側壁１４，１４間の幅Ｗｓとは、略同一とし
てある。
の前記タンブル流を挟む両側部を、周面のままではな
く、肉付けして、平面（１４）としてある。また、ピス
トン３の冠面に形成されたキャビティ１３の円筒面軸方
向（円筒形の端面間）の幅Ｗｃと、シリンダヘッド１に
形成された側壁１４，１４間の幅Ｗｓとは、略同一とし
てある。
【００２５】次に作用を説明する。図２には通常アイド
ル時のガス流動生成、崩壊の概念図を示す。吸気行程で
形成されたタンブル流は、圧縮行程に入り、燃焼室４内
が扁平化していくことにより崩壊が始まる。そのため、
タンブル流が当初より弱い低回転時には、燃料噴射弁１
０より噴射された燃料は、筒内圧力が上昇し、燃料噴霧
の到達距離（ペネトレーション）が減少すると共に、タ
ンブル流が崩壊して点火プラグ５まで燃料を運びづらく
なる。
ル時のガス流動生成、崩壊の概念図を示す。吸気行程で
形成されたタンブル流は、圧縮行程に入り、燃焼室４内
が扁平化していくことにより崩壊が始まる。そのため、
タンブル流が当初より弱い低回転時には、燃料噴射弁１
０より噴射された燃料は、筒内圧力が上昇し、燃料噴霧
の到達距離（ペネトレーション）が減少すると共に、タ
ンブル流が崩壊して点火プラグ５まで燃料を運びづらく
なる。
【００２６】そこで、本発明（本実施形態）では、シリ
ンダヘッド燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に吸気
−排気方向と平行な側壁１４，１４を設けることによ
り、タンブル流の崩壊を抑止し、低回転時での機関安定
性を確保するものである。
ンダヘッド燃焼室壁面のタンブル流を挟む両側部に吸気
−排気方向と平行な側壁１４，１４を設けることによ
り、タンブル流の崩壊を抑止し、低回転時での機関安定
性を確保するものである。
【００２７】図３にはタンブル流の崩壊抑止の概念図を
示す。吸気行程で生成されたタンブル流は、圧縮される
に従い、ハの字又は逆ハの字状に押しつぶされていく
（右上図参照）。
示す。吸気行程で生成されたタンブル流は、圧縮される
に従い、ハの字又は逆ハの字状に押しつぶされていく
（右上図参照）。
【００２８】これに対し、シリンダヘッド燃焼室壁面の
両側部に側壁１４，１４を設けることで、より圧縮行程
後半までタンブル流の崩壊が抑止されることになる（右
下図参照）。そのため、より低回転での安定した成層運
転が可能になると共に、燃料噴射時期、点火時期をより
燃費最良点（ＭＢＴ）に近づけることができ、燃費向上
もあわせて得られる。
両側部に側壁１４，１４を設けることで、より圧縮行程
後半までタンブル流の崩壊が抑止されることになる（右
下図参照）。そのため、より低回転での安定した成層運
転が可能になると共に、燃料噴射時期、点火時期をより
燃費最良点（ＭＢＴ）に近づけることができ、燃費向上
もあわせて得られる。
【００２９】次に本発明の第２実施形態について図４に
より説明する。図４は本発明の第２実施形態の構成を示
し、上から、シリンダヘッド及びピストン（上死点位
置）の側面から見た概略断面図、ピストン側の概略平面
図を示している。
より説明する。図４は本発明の第２実施形態の構成を示
し、上から、シリンダヘッド及びピストン（上死点位
置）の側面から見た概略断面図、ピストン側の概略平面
図を示している。
【００３０】この第２実施形態は、基本的には第１実施
形態と同じであるが、ピストン３の冠面に形成されたキ
ャビティ１３の円筒面軸方向（円筒形の端面間）の幅Ｗ
ｃを、シリンダヘッド１に形成された側壁１４，１４間
の幅Ｗｓより狭くしてある。
形態と同じであるが、ピストン３の冠面に形成されたキ
ャビティ１３の円筒面軸方向（円筒形の端面間）の幅Ｗ
ｃを、シリンダヘッド１に形成された側壁１４，１４間
の幅Ｗｓより狭くしてある。
【００３１】また、キャビティ１３の幅Ｗｃと側壁１
４，１４間の幅Ｗｓとの段差を、キャビティ１３側に設
けた傾斜面（面取り部）１５によりつないで、これらが
なだらかに連なるようにしてある。
４，１４間の幅Ｗｓとの段差を、キャビティ１３側に設
けた傾斜面（面取り部）１５によりつないで、これらが
なだらかに連なるようにしてある。
【００３２】効果としては、第１実施形態に対し、より
高い圧縮比を実現できる。ピストン３に設けられるキャ
ビティ１３は、タンブル流の崩壊抑止の観点から適当な
曲率を有するため、その容積の増大により、設定できる
圧縮比に制約を受けることになる。
高い圧縮比を実現できる。ピストン３に設けられるキャ
ビティ１３は、タンブル流の崩壊抑止の観点から適当な
曲率を有するため、その容積の増大により、設定できる
圧縮比に制約を受けることになる。
【００３３】そこで、本実施形態では、キャビティ１３
の幅Ｗｃを小さく抑えることで、燃焼室４の容積を調整
することにより、高圧縮比化を図る。しかし、キャビテ
ィ１３の幅Ｗｃと側壁１４，１４間の幅Ｗｓとに差異が
ありすぎると、タンブル流の崩壊の原因となりうる。
の幅Ｗｃを小さく抑えることで、燃焼室４の容積を調整
することにより、高圧縮比化を図る。しかし、キャビテ
ィ１３の幅Ｗｃと側壁１４，１４間の幅Ｗｓとに差異が
ありすぎると、タンブル流の崩壊の原因となりうる。
【００３４】そこで、本実施形態では、両者の段差をキ
ャビティ１３側に設けた傾斜面（面取り部）１５によっ
てなだらかにつなげることで、この段差がタンブル流の
崩壊の原因となるのを防止している。
ャビティ１３側に設けた傾斜面（面取り部）１５によっ
てなだらかにつなげることで、この段差がタンブル流の
崩壊の原因となるのを防止している。
【００３５】次に本発明の第３実施形態について図５に
より説明する。図５は本発明の第３実施形態の構成を示
し、上から、直噴火花点火式内燃機関の正面縦断面図、
シリンダヘッド側の概略平面図及びそのＣ−Ｃ断面図、
ピストン側の概略平面図及びそのＤ−Ｄ断面図を示して
いる。
より説明する。図５は本発明の第３実施形態の構成を示
し、上から、直噴火花点火式内燃機関の正面縦断面図、
シリンダヘッド側の概略平面図及びそのＣ−Ｃ断面図、
ピストン側の概略平面図及びそのＤ−Ｄ断面図を示して
いる。
【００３６】この第３実施形態では、吸気ポート８が吸
気−排気方向に対し斜めに吸入空気を流入させるように
なっている。このため、シリンダヘッド１側の側壁１
４，１４も吸気ポート８からの吸入空気の流入方向と略
平行になるよう斜めに配置してある。また、ピストン３
側のキャビティ１３も同様に、円筒形の端面が吸入空気
の流入方向と略平行になるよう斜めに配置してある。そ
の他は、第１実施形態と同様である。
気−排気方向に対し斜めに吸入空気を流入させるように
なっている。このため、シリンダヘッド１側の側壁１
４，１４も吸気ポート８からの吸入空気の流入方向と略
平行になるよう斜めに配置してある。また、ピストン３
側のキャビティ１３も同様に、円筒形の端面が吸入空気
の流入方向と略平行になるよう斜めに配置してある。そ
の他は、第１実施形態と同様である。
【００３７】このような構成とすることで、吸気ポート
８の流入形状に従って、側壁１４、１４を設定でき、第
１実施形態と同様の効果を得られる一方、スワール流
（横渦）を積極的に利用する場合にも適応できる。
８の流入形状に従って、側壁１４、１４を設定でき、第
１実施形態と同様の効果を得られる一方、スワール流
（横渦）を積極的に利用する場合にも適応できる。
【図１】 本発明の第１実施形態を示す構成図
【図２】 通常アイドル時のガス流動生成、崩壊の概念
図
図
【図３】 タンブル流の崩壊抑止の概念図
【図４】 本発明の第２実施形態を示す構成図
【図５】 本発明の第３実施形態を示す構成図
１ シリンダヘッド ２ シリンダブロック ３ ピストン ４ 燃焼室 ５ 点火プラグ ６ 吸気弁 ７ 排気弁 ８（８ａ，８ｂ） 吸気ポート ９ 排気ポート １０ 燃料噴射弁 １１ 隔壁 １２ タンブル流制御弁 １３ キャビティ １４ 側壁 １５ 傾斜面（面取り部）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蝦名 高三 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 仲 孝志 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G023 AA01 AB01 AC04 AD02 AD03 AG01 3G024 AA02 AA09 BA01 DA01 DA03 DA06 DA08 FA00
Claims (5)
- 【請求項１】シリンダヘッド燃焼室壁面の中央部より燃
焼室内に臨ませた点火プラグと、シリンダヘッド燃焼室
壁面の吸気弁側の側部から燃焼室内に臨ませた燃料噴射
弁と、燃焼室内に吸入空気のタンブル流を生成する吸気
系構造と、ピストン冠面に形成されてタンブル流を案内
する円筒面形状のキャビティと、を備え、少なくとも所
定の運転条件にて圧縮行程にて燃料噴射弁から燃料を噴
射して成層燃焼を行わせる直噴火花点火式内燃機関にお
いて、 シリンダヘッド燃焼室壁面の前記タンブル流を挟む両側
部に、前記タンブル流と略平行な平面を有する側壁を形
成したことを特徴とする直噴火花点火式内燃機関。 - 【請求項２】ピストン冠面に形成されたキャビティの円
筒面軸方向の幅と、シリンダヘッドに形成された側壁間
の幅とを、略同一としたことを特徴とする請求項１記載
の直噴火花点火式内燃機関。 - 【請求項３】ピストン冠面に形成されたキャビティの円
筒面軸方向の幅を、シリンダヘッドに形成された側壁間
の幅より狭くし、これらの段差をキャビティ側に設けた
傾斜面によりつないだことを特徴とする請求項１記載の
直噴火花点火式内燃機関。 - 【請求項４】前記側壁を、吸気弁と排気弁との対向方向
と平行にしたことを特徴とする請求項１〜請求項３のい
ずれか１つに記載の直噴火花点火式内燃機関。 - 【請求項５】前記側壁を、吸気ポートからの吸入空気の
流入方向と平行にしたことを特徴とする請求項１〜請求
項３のいずれか１つに記載の直噴火花点火式内燃機関。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP28125199A JP3644323B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 直噴火花点火式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28125199A JP3644323B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 直噴火花点火式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001098946A true JP2001098946A (ja) | 2001-04-10 |
| JP3644323B2 JP3644323B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=17636476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28125199A Expired - Lifetime JP3644323B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | 直噴火花点火式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3644323B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013083218A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-09 | Toyota Motor Corp | シリンダヘッド及び内燃機関 |
| CN115898622A (zh) * | 2022-11-27 | 2023-04-04 | 赛力斯集团股份有限公司 | 利于提高发动机热效率的燃烧室 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-10-01 JP JP28125199A patent/JP3644323B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP3644323B2 (ja) | 2005-04-27 |
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