JP2009228579A - 筒内直接噴射火花点火式内燃機関及びその燃料噴射方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マルチホールインジェクタ15が燃焼室5に直接燃料を噴射するように配設されている。燃焼室5内にタンブル流が生じるように、吸気口6から吸気が燃焼室5内に導入される。ピストン3の頂面3aには、排気側に偏在するキャビティ3dが凹設されている。吸気行程ではピストンの下降中に燃料噴射が終了し、その燃料噴射の終了時である吸気工程における上死点後140度のクランク角度のときに、最も下向きの下方噴霧23fが排気側の端部よりも吸気側でキャビティ3dに衝突する。最も上向きの噴霧21fは、点火プラグ13に接触しないようになっている。
【選択図】 図7
Description
図1は、本発明の直噴エンジン1の概略図を示している。この直噴エンジン1は、シリンダブロック1aと、このシリンダブロック1a上に配置されるシリンダヘッド1bとを備えている。これらシリンダブロック1aとシリンダヘッド1bの内部には、4つの気筒2,2,2,2が配設されていて、各気筒2内にはピストン3が上下方向に往復動可能に嵌挿されている。これらピストン3,3,・・は、シリンダブロック1aの下方に回転自在に支持されたクランク軸4とコネクティングロッドを介して連結されていて、クランク軸4が延びる方向に直列状に並んでいる(図1では1つの気筒2に関する構成のみ開示)。
次に、本発明の特徴であるマルチホールインジェクタ15による燃料噴射の詳細について説明する。
2 気筒
3 ピストン
3a 頂面
3c 傾斜面
3d キャビティ
3e 周側面
5 燃焼室
5a 天井壁
5b 周壁
6 吸気ポート
6a 吸気口
7 排気ポート
7a 排気口
8 吸気弁
9 排気弁
13 点火プラグ
15 マルチホールインジェクタ(燃料噴射弁)
15a 先端部
21 上方噴射噴口
21f 噴霧
21s 中心線
22 側方噴射噴口
22f 噴霧
22s 中心線
23 下方噴射噴口
23f 下方噴霧
23s 中心線
H 基準線
P 気筒の軸線
Claims (9)
- 先端部に複数の噴口を有する燃料噴射弁が気筒内の燃焼室に直接燃料を噴射するように配設されている筒内直接噴射火花点火式内燃機関であって、
上記燃焼室は、シリンダヘッドに形成された天井壁によってその上面が区画される一方、その下面はピストンの頂面によって区画されていて、
上記天井壁には、各々吸気弁によって開閉される2つの吸気口が設けられ、燃焼室内の上方を吸気側から排気側に向かう吸気の流動が生じるように、上記吸気口から吸気が燃焼室内に導入されるようになっていて、
上記燃料噴射弁の先端部は、上記天井壁の周縁部における隣り合った2つの吸気口の間から燃焼室内に臨んでおり、
上記ピストンの頂面には、その略中央部から排気側に偏在するようにキャビティが凹設されていて、
複数の噴口の中で最も下向きに燃料を噴射する下方噴射噴口からの下方噴霧が、吸気行程における上死点後140度のクランク角度のときに、上記キャビティにその排気側の端部よりも吸気側で衝突することを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項1に記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、更に、
吸気行程における上記クランク角度のときに、上記下方噴霧が、上記キャビティにその吸気側の端部よりも排気側で衝突することを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項1又は請求項2に記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、
上記キャビティは、その周側面の少なくとも一部に傾斜面を有していることを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項1〜3のいずれか一つに記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、
上記下方噴霧の中心線は気筒の軸線と交差し、その下方噴霧の上方に隣接して位置する他の噴霧の中心線は、該下方噴霧の中心線の側方を通っていることを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項1〜4のいずれか一つに記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、
上記燃焼室の天井壁の略中央部に点火プラグが配置され、
上記複数の噴口の中で最も上向きに噴射する上方噴射噴口の噴霧が、上記点火プラグに接触しないように構成されていることを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項5に記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、
上記上方噴射噴口の噴霧の中心線が、この上方噴射噴口を含み気筒の軸線に垂直な面よりも下向きに延びていることを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 請求項1〜6のいずれか一つに記載の筒内直接噴射火花点火式内燃機関において、
噴射された噴霧が互いに衝突しないように、上記複数の噴口が配設されていることを特徴とする筒内直接噴射火花点火式内燃機関。 - 火花点火式内燃機関の燃焼室内に、複数の方向に向けて直接燃料を噴射する燃料噴射方法であって、
上記燃焼室内の上方を吸気側から排気側に向かう吸気の流動が生じるように、上記燃焼室の天井壁に設けられた2つの吸気口から燃焼室に吸気を導入する吸気行程において、上記天井壁の周縁部における隣り合った2つの吸気口の間の部位から燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射工程を含み、
上記燃料噴射工程では、ピストンの下降中に燃料噴射が終了し、その燃料噴射の終了時において、最も下向きな下方噴霧が、上記ピストンの頂面の略中央部から排気側に偏在するように凹設されたキャビティに、その排気側の端部よりも吸気側で衝突することを特徴とする燃料噴射方法。 - 請求項8に記載の燃料噴射方法において、更に、
上記燃料噴射工程では、燃料噴射の終了時において、上記下方噴霧が、上記キャビティにその吸気側の端部よりも排気側で衝突することを特徴とする燃料噴射方法。
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