JP2009264270A - 内燃機関の渦流発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁からの燃料の噴霧が隔壁の下流端に当たることを回避しつつ、燃焼室内でのガスの渦流をより一層強いものとする。
【解決手段】渦流発生装置は、エンジンの吸気通路３の内部を燃焼室４の中央寄りの部分に位置する渦流通路１４と燃焼室４の中央から離れた部分に位置する主通路１５とに区画する隔壁１２と、主通路１５の閉塞及び開放を行うべく開閉動作する気流制御弁１３とを備える。そして、気流制御弁１３で主通路１５を閉塞することで渦流通路１４を介して燃焼室４への空気の吸入を行い、それによって同燃焼室４内にガスの渦流を生じさせることが行われる。上記隔壁１２の下流端はエンジンの燃料噴射弁２からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばされ、隔壁１２の下流端における燃料噴射弁２から噴射される燃料の噴霧と重なる部分には切欠部１８が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の渦流発生装置に関する。

自動車等の車両に搭載される内燃機関としては、空気と燃料とが供給される燃焼室内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を意図して、燃焼室内にガスの渦流を生じさせる渦流発生装置を設けたものが実用化されている。同装置は、燃焼室に繋がる吸気通路の内部を同燃焼室の中央寄りの部分に位置する渦流通路と同燃焼室の中央から離れた部分に位置する主通路とに区画する隔壁と、上記主通路の閉塞及び開放を行うべく開閉動作する気流制御弁とを備えている。

そして、同装置を用いて燃焼室内にガスの渦流を生じさせる際には、気流制御弁を動作させて主通路を閉塞することにより、渦流通路を介して燃焼室への空気の吸入を行うようにする。この場合、吸気通路から燃焼室に吸入される空気の流れが同燃焼室の中央寄りに偏った状態となり、そのような状態での吸気通路から燃焼室への空気の吸入を行うことにより、同燃焼室内にガスの渦流が生じるようになる。

ところで、気流制御弁により主通路を閉塞させて燃焼室内にガスの渦流を生じさせる際、燃料の燃焼を好適なものとすべく上記渦流を強くするためには、隔壁の下流端を吸気通路における可能な限り下流まで延ばして燃焼室に近づけることが好ましい。これは、隔壁の下流端を燃焼室に可能な限り近づけることで、気流制御弁により主通路を閉塞して渦流通路からの空気の流れを燃焼室に吸入させる際、その空気の流れを的確に同燃焼室の中央よりに偏った状態とすることができるためである。

ただし、隔壁の下流端を燃焼室に近づけすぎると、内燃機関において吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁からの燃料の噴霧が上記隔壁の下流端に当たって不具合を招くおそれがある。例えば、燃料噴射弁からの燃料の噴霧が隔壁の下流端に当たってそこに付着すると、その燃料が隔壁の下流端でしばらく溜まった後に一気に揮発するという状況が生じるおそれがある。このような状況下では、隔壁に付着して溜まった燃料が一気に揮発して燃焼室に吸入されることにより、その燃焼室に供給される燃料が過多になって機関運転に悪影響を及ぼすことになる。このため、特許文献１では、隔壁の下流端を燃料噴射弁からの燃料の噴霧に当たらない範囲内で可能な限り下流側（燃焼室側）に延ばし、隔壁の下流端に燃料噴射弁からの燃料の噴霧が当たることを回避しつつ、燃焼室内でのガスの渦流の強化を図るようにしている。
特開２００４−３０８４６９公報（段落［００３１］、図１）

上述したように、隔壁の下流端を燃料噴射弁からの燃料の噴霧に当たらない範囲内で可能な限り下流側に延ばすことで、燃料噴射弁からの燃料の噴霧が隔壁の下流端に当たることなく、燃焼室内におけるガスの渦流のある程度の強化を図ることができるようにはなる。ただし、隔壁の下流端を下流側に延ばすとしても、それは同下流端に燃料噴射弁からの燃料の噴霧が当たらない範囲内に限られるため、上記隔壁の下流端を下流側に延ばすことによる上記渦流の強化には限界があり、そうした渦流の強化の面で更なる改善の余地があった。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、燃料噴射弁からの燃料の噴霧が隔壁の下流端に当たることを回避しつつ、燃焼室内でのガスの渦流をより一層強いものとすることのできる内燃機関の渦流発生装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、吸気通路における燃焼室の中央寄りの部分に設けられて同通路内から前記燃焼室に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関に適用され、前記吸気通路の内部を前記燃焼室の中央寄りの部分に位置する渦流通路と前記燃焼室の中央から離れた部分に位置する主通路とに区画する隔壁と、前記主通路の閉塞及び開放を行うべく開閉動作する気流制御弁とを備え、前記気流制御弁を動作させて前記主通路を閉塞することで前記渦流通路を介して前記燃焼室への空気の吸入を行い、それによって同燃焼室内にガスの渦流を生じさせる内燃機関の渦流発生装置において、前記隔壁の下流端を前記燃料噴射弁からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばし、その下流端における前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧と重なる部分に切欠部を形成した。

上記構成によれば、隔壁の下流端が燃料噴射弁からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばされ、それによって燃焼室内におけるガスの渦流のより一層の強化が図られる。また、上述したように隔壁の下流端を下流側に延ばしたとしても、燃料噴射弁からの燃料の噴霧は隔壁の下流端に形成された切欠部に向けて噴射されることになるため、その噴霧が隔壁に当たることは回避される。従って、隔壁への上記切欠部の形成によって燃料噴射弁からの燃料の噴霧が隔壁の下流端に当たることを回避しつつ、同隔壁の下流端を下流側に延ばすことによって燃焼室内でのガスの渦流をより一層強いものとすることができる。

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記隔壁における前記切欠部の形成された部分の縁部には、その縁部に沿って形成されるとともに前記渦流通路側に突出する仕切板が設けられていることを要旨とした。

上記構成によれば、渦流通路から切欠部を介して主通路側に流れようとする空気は、切欠部の縁部に設けられた仕切板を乗り越えなければ、上記主通路側に流れることはできなくなる。従って、気流制御弁で主通路を閉塞したとき、切欠部の縁部に設けられた仕切板により、渦流通路を流れる空気が切欠部から主通路側に流れにくくなる。このため、渦流通路を流れる空気が切欠部から主通路側に流れ、その分だけ燃焼室内でのガスの渦流が弱くなることを抑制できるようになる。また、切欠部の縁部に仕切板を設けると、渦流通路から切欠部に空気が流れにくくなり、それに起因して切欠部内の圧力が渦流通路の圧力よりも低下するという現象が生じる。そして、燃料噴射弁からの燃料の噴射は、上述したように圧力の低下した状態にある切欠部に向けて行われることになる。このように圧力の低下している部分（切欠部）に燃料を噴射することにより、その噴射された燃料の噴霧が微粒化し易くなる。

請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記吸気通路は、前記燃焼室の近傍で同燃焼室の径方向について二つに分岐するものであり、前記燃料噴射弁は、前記吸気通路における前記二つに分岐した部分の上流側から、それらの部分の境界に向けて燃料を噴射するものであり、前記隔壁の下流端は、前記吸気通路における前記二つに分岐した部分の近傍まで延ばされており、前記隔壁における前記切欠部の形成された部分の縁部のうち、前記吸気通路における二つに分岐した部分の一方の側に位置する縁部と他方の側に位置する縁部とは、同吸気通路の下流に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開してゆき、前記仕切板は、前記一方の側に位置する縁部と前記他方の側に位置する縁部とにそれぞれ設けられ、それら縁部と同じく前記吸気通路の下流側に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開してゆくものである。

上記構成によれば、渦流通路を流れる空気が吸気通路における二つに分岐した部分の一方に対応する仕切板と他方に対応する仕切板とに当たると、それら仕切板に沿って下流側に流れることになる。このように仕切板に沿って空気が流れると、上記空気が吸気通路における二つに分岐した部分にそれぞれ導かれる。従って、渦流通路を流れる空気に関しては、上記仕切板により、吸気通路の分岐に合わせて、その分岐方向に的確に整流されるようになる。

請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記内燃機関は、排気の一部を前記吸気通路に流すＥＧＲ通路を備えるものであり、前記ＥＧＲ通路は、前記主通路における前記切欠部の上流端に対応する部分に出口を有するものであり、前記燃料噴射弁及び前記切欠部は、前記燃料噴射弁からの燃料の噴霧が前記ＥＧＲ通路の前記主通路に対する前記出口の下流に当たるように設けられていることを要旨とした。

内燃機関においては、吸気バルブ周りから吸気通路内へのオイル漏れ（いわゆるオイル下がり）等が生じ、そうしたオイルの付着した部分にＥＧＲ通路の出口から流れ出た排気が至ると同排気中のカーボン等の不純物が付着してデポジットの堆積が生じる。上記構成によれば、主通路におけるＥＧＲ通路の出口の下流側の部分で上述したデポジットの堆積が生じる可能性があるものの、その部分に関しては燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧が切欠部を通過して当たる部分でもあるため、その燃料の噴霧によって上記デポジットが洗い流されることになる。従って、主通路におけるＥＧＲ通路の出口の下流側の部分にデポジットが堆積することを抑制できるようになる。また、上記構成を請求項２記載の発明に適用した場合には、切欠部の圧力が低下し、その圧力（負圧）に起因してＥＧＲ通路の出口から排気が吸い出されることになるため、ＥＧＲ通路を介して吸気通路に戻される排気の量（ＥＧＲ量）をより多く確保することが可能になる。

請求項５記載の発明において、請求項４記載の発明において、前記燃料噴射弁及び前記切欠部は、前記燃料噴射弁からの燃料の噴霧が前記ＥＧＲ通路の前記主通路に対する前記出口にも当たるように設けられていることを要旨とした。

上記構成によれば、主通路におけるＥＧＲ通路の出口に対応する部分でもデポジットが堆積するおそれがあるものの、その部分に関しては燃料噴射弁から噴射された燃料の噴霧が切欠部を通過して当たる部分となるため、上記デポジットが燃料噴射弁からの燃料の噴霧によって洗い流される。従って、主通路におけるＥＧＲ通路の出口に対応する部分でのデポジットの堆積を抑制することができるようになる。

以下、本発明を自動車用エンジンの渦流発生装置に具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示されるエンジンにおいては、燃料噴射弁２から吸気通路３内に燃料が噴射され、その燃料が空気とともに吸気通路３から燃焼室４に吸入される。そして、燃焼室４内にて空気と燃料とからなる混合気に対し点火が行われて同混合気が燃焼することにより、ピストン５が往復移動してエンジンが駆動される。また、燃焼室４内の混合気は、燃焼後に排気として排気通路６に排出される。

エンジンにおいては、吸気通路３と燃焼室４との間を連通・遮断すべく開閉動作する吸気バルブ７と、排気通路６と燃焼室４との間を連通・遮断すべく開閉動作する排気バルブ８とが設けられている。更に、エンジンには、排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の量を低減させるべく排気通路６を流れる排気の一部を吸気通路３に戻すＥＧＲ機構９が設けられている。このＥＧＲ機構９は、排気通路６中の排気の一部を吸気通路３に流すためのＥＧＲ通路１０と、同通路１０から吸気通路３に流れる排気の量（ＥＧＲ量）を可変とすべく開閉駆動されるＥＧＲバルブ１１とを備えている。

次に、燃焼室４内にガスの縦方向に回転する渦流（タンブル流）を生じさせるべくエンジンに設けられた渦流発生装置について説明する。なお、同装置による上記タンブル流の発生は、燃焼室４内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等による燃料の燃焼安定化を目的として行われる。

同装置は、吸気通路３内に同通路３での空気の流れに沿って延びるように形成され、吸気通路３の内部を燃焼室４の中央寄りの部分（図中上側の部分）に位置する渦流通路１４と燃焼室４の中央から離れた部分（図中下側の部分）に位置する主通路１５とに区画する隔壁１２を備えている。そして、吸気通路３の隔壁１２に対応した部分において燃焼室４の中央寄りの部分（渦流通路１４側の部分）には上記燃料噴射弁２が設けられている。この燃料噴射弁２は吸気通路３の下流側（燃焼室４側）に向けて燃料を噴射する。また、隔壁１２の上流端には気流制御弁１３が設けられている。この気流制御弁１３は、隔壁１２の上流端の端面の長さ方向に延びるように設けられたシャフト１６と、そのシャフト１６に取り付けられて同シャフト１６の軸線を中心に回動する弁体１７とを備え、その弁体１７の回動を通じて主通路１５の閉塞及び開放を行うものである。

渦流発生装置による燃焼室４内でのガスのタンブル流の発生に関しては、気流制御弁１３を図１に二点鎖線で示されるように動作させて主通路１５を閉塞することによって行われる。詳しくは、主通路１５を閉塞すると渦流通路１４のみで空気が流れるようになり、その空気の多くが吸気通路３の隔壁１２よりも下流側の部分の上部を流れて燃焼室４内に吸入され、こうした燃焼室４内への空気の偏った状態での吸入を通じて燃焼室４内でガスのタンブル流が生じるようになる。このように燃焼室４内にガスのタンブル流を生じさせることにより、燃焼室４内における燃料の微粒化、燃料と空気との混合促進、及び燃料の燃焼速度向上等が図られ、それによって燃料の燃焼安定化が実現される。また、気流制御弁１３を図１に実線で湿されるように動作させて主通路１５を開放すると、主通路１５と渦流通路１４との両方で空気が流れ、吸気通路３の隔壁１２よりも下流側の部分の上部を空気が偏った状態で流れて燃焼室４に吸入されるということはなくなるため、燃焼室４内での上記タンブル流の発生が解除される。

ちなみに、気流制御弁１３で主通路１５を閉塞し、それによって燃焼室４内にガスのタンブル流を生じさせることは、エンジンの吸入空気量の少なくなる運転領域である同エンジンの低負荷運転領域にて実行される。一方、低負荷運転領域以外のエンジンの運転領域では、気流制御弁１３により主通路１５が開放され、吸気通路３における気流制御弁１３に対応する部分の空気流通面積が最大とされる。これは、低負荷運転領域以外のエンジンの運転領域では、エンジンの吸気抵抗を極力少なくすることが良好なエンジン運転を得るうえで好ましく、気流制御弁１３が主通路１５を閉塞する側に動作した状態では、それがエンジンの吸気抵抗を増大させる原因となって良好なエンジン運転が得られにくくなるためである。

次に、渦流発生装置における隔壁１２の詳細について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、隔壁１２の下流端寄りの部分、及び、吸気通路３における隔壁１２よりも下流側の部分を図１の上方から見た状態を示す略図である。同図から分かるように、吸気通路３に関しては、燃焼室４の近傍で同燃焼室４の径方向（図中上下方向）について二つに分岐しており、それら二つに分岐した部分がそれぞれ燃焼室４に接続されている。そして、燃料噴射弁２（図１）は、吸気通路３における二つに分岐した部分の上流側から、それらの部分の境界（分岐開始部分）に向けて燃料を噴射するものとなっている。

ところで、燃焼室４内でのガスのタンブル流を強くするためには隔壁１２の下流端を可能な限り下流側（燃焼室４側）に延ばすことが好ましいが、その隔壁１２の下流端を下流側に延ばし過ぎると燃料噴射弁２からの燃料の噴霧に同下流端が当たって不具合を招くおそれがある。仮に、隔壁１２の下流端を燃料噴射弁２からの燃料の噴霧に当たらない範囲内で可能な限り下流側に延ばしたとすると、その下流端の位置は例えば図２に二点鎖線Ｌ１で示される位置となる。この場合、上記燃料の噴霧が隔壁１２の下流端（二点鎖線Ｌ１に対応）に当たることなく、燃焼室４内におけるガスのタンブル流のある程度の強化を図ることができるようにはなるものの、そうしたタンブル流の強化には限界がある。

そこで本実施形態では、燃料噴射弁２からの燃料の噴霧が隔壁１２の下流端に当たることを回避しつつ、燃焼室４内でのガスのタンブル流をより一層強いものとすることを目的として、隔壁１２において以下の［１］及び［２］に示される構造が採用されている。［１］隔壁１２の下流端を図１に示されるように燃料噴射弁２からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばし、同下流端の位置を図２に実線で示される位置とする。［２］隔壁１２の下流端における燃料噴射弁２から噴射される燃料の噴霧と重なる部分に図２に示されるように切欠部１８を形成する。

上記［１］に示されるように、隔壁１２の下流端を燃料噴射弁２からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばすことで、燃焼室４内におけるガスのタンブル流のより一層の強化が図られる。また、上述したように隔壁１２の下流端を下流側に延ばしたとしても、燃料噴射弁２からの燃料の噴霧は上記［２］に示されるように隔壁１２の下流端に形成された切欠部１８に向けて噴射されることになるため、その噴霧が隔壁１２に当たることは回避される。従って、上記［１］及び［２］の構造を採用することで、燃料噴射弁２からの燃料の噴霧が隔壁１２の下流端に当たることを回避しつつ、同隔壁１２の下流端を下流側に延ばすことによって燃焼室４内でのガスのタンブル流をより一層強いものとすることができるようになる。

以下、隔壁１２及びその周辺の更に詳しい構造について説明する。
隔壁１２の下流端は、吸気通路３における二つに分岐した部分の近傍まで下流側に延ばされている。また、隔壁１２における切欠部１８の縁部は、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方の側と他方の側とにそれぞれ対応して位置している。そして、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方の側に位置する縁部と他方の側に位置する縁部とは、同吸気通路３の下流に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向（図２の上下方向）について徐々に互いに拡開している。

隔壁１２における切欠部１８の縁部には、その縁部に沿って形成されるとともに渦流通路１４側に突出する仕切板１９が設けられている。この仕切板１９は、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方の側に位置する縁部と、同二つに分岐した部分の他方の側に位置する縁部とにそれぞれ設けられている。そして、それら仕切板１９に関しては、最上流部で繋がるとともに、上記縁部と同じく吸気通路３の下流側に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開している。

上述したように仕切板１９を設けることにより、渦流通路１４から切欠部１８を介して主通路１５側に流れようとする空気は、切欠部１８の縁部に設けられた仕切板１９を乗り越えなければ、上記主通路１５側に流れることはできなくなる。従って、気流制御弁１３で主通路１５を閉塞したとき、切欠部１８の縁部に設けられた仕切板１９により、渦流通路１４を流れる空気が切欠部１８から主通路１５側に流れにくくなる。このため、渦流通路１４を流れる空気が切欠部１８から主通路１５側に流れ、その分だけ燃焼室４内でのガスのタンブル流が弱くなることを抑制できるようになる。また、上記仕切板１９を設けることにより、渦流通路１４から切欠部１８に空気が流れにくくなると、それに起因して切欠部１８内及びその付近（図２の二点鎖線のハッチングで示す部分）の圧力が渦流通路１４の圧力よりも低下するという現象が生じる。そして、燃料噴射弁２からの燃料の噴射は、上述したように圧力の低下した状態にある切欠部１８内及びその付近に向けて行われることになる。このように圧力の低下している部分に燃料を噴射することにより、その噴射された燃料の噴霧が微粒化し易くなる。

渦流通路１４を流れる空気に関しては、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方に対応する仕切板１９と他方に対応する仕切板１９とに当たると、仕切板１９を乗り越えて切欠部１８側に流れることのできない大部分が図３に矢印で示されるように仕切板１９に沿って下流側に流れる。このように仕切板１９に沿って空気が流れると、上記空気が吸気通路３における二つに分岐した部分にそれぞれ導かれる。従って、渦流通路１４を流れる空気に関しては、上記仕切板１９により、吸気通路３の分岐に合わせて、その分岐方向に的確に整流されるようになる。

一方、図１及び図２に示されるように、ＥＧＲ通路１０は主通路１５の燃料噴射弁２と向かい合う面における切欠部１８の上流端に対応する部分に出口１０ａを有しており、燃料噴射弁２及び切欠部１８は燃料噴射弁２からの燃料の噴霧がＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流に当たるように設けられている。

ここで、エンジンにおいては、吸気バルブ７周りから吸気通路３内へのオイル漏れ（いわゆるオイル下がり）等が生じ、そうしたオイルの付着した部分にＥＧＲ通路１０の出口１０ａから流れ出た排気が至ると同排気中のカーボン等の不純物が付着してデポジットの堆積が生じる。このため、主通路１５におけるＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流側の部分で上述したデポジットの堆積が生じる可能性がある。しかし、その部分に関しては、燃料噴射弁２から噴射された燃料の噴霧が切欠部１８を通過して当たる部分でもあるため、その燃料の噴霧によって上記デポジットが洗い流されることになる。従って、主通路１５におけるＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流側の部分にデポジットが堆積することを抑制できるようになる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）隔壁１２に関して上記［１］及び［２］の構造を採用することにより、燃料噴射弁２からの燃料の噴霧が隔壁１２の下流端に当たることを回避しつつ、燃焼室４内でのガスのタンブル流をより一層強いものとすることができるようになる。

（２）気流制御弁１３で主通路１５を閉塞したとき、切欠部１８の縁部に設けられた仕切板１９により、渦流通路１４を流れる空気が切欠部１８から主通路１５側に流れにくくなる。このため、渦流通路１４を流れる空気が切欠部１８から主通路１５側に流れ、その分だけ燃焼室４内でのガスのタンブル流が弱くなることを抑制できるようになる。

（３）上記仕切板１９によって渦流通路１４から切欠部１８に空気が流れにくくなると、それに起因して切欠部１８内及びその付近の圧力が渦流通路１４の圧力よりも低下するという現象が生じる。そして、燃料噴射弁２からの燃料の噴射は、上述したように圧力の低下した状態にある部分に向けて行われることになり、その噴射された燃料の噴霧が微粒化し易くなる。

（４）仕切板１９は、切欠部１８の縁部のうち、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方の側に位置する縁部と、同二つに分岐した部分の他方の側に位置する縁部とにそれぞれ設けられている。そして、それら仕切板１９に関しては、最上流部で繋がるとともに、吸気通路３の下流側に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開している。従って、渦流通路１４を流れる空気に関しては、吸気通路３における二つに分岐した部分の一方に対応する仕切板１９と他方に対応する仕切板１９とに当たり、仕切板１９を乗り越えて切欠部１８側に流れることのできない大部分が仕切板１９に沿って下流側に流れる。このように仕切板１９に沿って空気が流れることにより、その空気が吸気通路３における二つに分岐した部分にそれぞれ導かれ、同分岐の方向に的確に整流されるようになる。

（５）ＥＧＲ通路１０は主通路１５の燃料噴射弁２と向かい合う面における切欠部１８の上流端に対応する部分に出口１０ａを有しており、燃料噴射弁２及び切欠部１８は同燃料噴射弁２からの燃料の噴霧がＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流に当たるように設けられている。上記主通路１５におけるＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流側の部分に関しては、デポジットの堆積が生じる可能性があるものの、燃料噴射弁２から噴射された燃料の噴霧が切欠部１８を通過して当たる部分でもあるため、その燃料の噴霧によって上記デポジットが洗い流されることになる。従って、主通路１５におけるＥＧＲ通路１０の出口１０ａ及びその下流側の部分にデポジットが堆積することを抑制できるようになる。

（６）切欠部１８内の圧力に関しては、隔壁１２に仕切板１９を設けることによって渦流通路１４の圧力よりも低下する。このため、上記切欠部１８内の圧力（負圧）に起因してＥＧＲ通路１０の出口１０ａから排気が吸い出されるようになり、ＥＧＲ通路１０を介して吸気通路３に戻される排気の量（ＥＧＲ量）をより多く確保することができるようになる。

なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・燃料噴射弁２、ＥＧＲ通路１０の出口１０ａ、及び隔壁１２の切欠部１８に関しては、燃料噴射弁２からの燃料の噴霧がＥＧＲ通路１０の出口１０ａの下流のみに当たるように設けられていてもよい。この場合でも、主通路１５におけるＥＧＲ通路１０の出口１０ａの下流側の部分にデポジットが堆積することを抑制できるという効果は得られる。

・ＥＧＲ通路１０の出口１０ａを切欠部１８の位置に関係なく設けてもよい。
・切欠部１８の平面形状及び仕切板１９の長手方向形状に関しては、必ずしも吸気通路３の分岐に合わせたものとする必要はない。この場合でも上記（２）と同等の効果は得られる。

・仕切板１９は、隔壁１２に対し、一体でも別体でもよい。
・仕切板１９に関しては必ずしも設ける必要はない。この場合でも上記（１）と同等の効果は得られる。

本実施形態の渦流発生装置が適用されるエンジンを示す略図。 吸気通路における隔壁及びその下流側の構造を示す概略平面図。 隔壁の下流端周りの構造を示す斜視図。

符号の説明

２…燃料噴射弁、３…吸気通路、４…燃焼室、５…ピストン、６…排気通路、７…吸気バルブ、８…排気バルブ、９…ＥＧＲ機構、１０…ＥＧＲ通路、１０ａ…出口、１１…ＥＧＲバルブ、１２…隔壁、１３…気流制御弁、１４…渦流通路、１５…主通路、１６…シャフト、１７…弁体、１８…切欠部、１９…仕切板。

Claims (5)

1. 吸気通路における燃焼室の中央寄りの部分に設けられて同通路内から前記燃焼室に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた内燃機関に適用され、前記吸気通路の内部を前記燃焼室の中央寄りの部分に位置する渦流通路と前記燃焼室の中央から離れた部分に位置する主通路とに区画する隔壁と、前記主通路の閉塞及び開放を行うべく開閉動作する気流制御弁とを備え、前記気流制御弁を動作させて前記主通路を閉塞することで前記渦流通路を介して前記燃焼室への空気の吸入を行い、それによって同燃焼室内にガスの渦流を生じさせる内燃機関の渦流発生装置において、
   前記隔壁の下流端を前記燃料噴射弁からの燃料の噴射方向の延長線上に至るまで下流側に延ばし、その下流端における前記燃料噴射弁から噴射される燃料の噴霧と重なる部分に切欠部を形成した
   ことを特徴とする内燃機関の渦流発生装置。
2. 前記隔壁における前記切欠部の形成された部分の縁部には、その縁部に沿って形成されるとともに前記渦流通路側に突出する仕切板が設けられている
   請求項１記載の内燃機関の渦流発生装置。
3. 前記吸気通路は、前記燃焼室の近傍で同燃焼室の径方向について二つに分岐するものであり、
   前記燃料噴射弁は、前記吸気通路における前記二つに分岐した部分の上流側から、それらの部分の境界に向けて燃料を噴射するものであり、
   前記隔壁の下流端は、前記吸気通路における前記二つに分岐した部分の近傍まで延ばされており、
   前記隔壁における前記切欠部の形成された部分の縁部のうち、前記吸気通路における二つに分岐した部分の一方の側に位置する縁部と他方の側に位置する縁部とは、同吸気通路の下流に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開してゆき、
   前記仕切板は、前記一方の側に位置する縁部と前記他方の側に位置する縁部とにそれぞれ設けられ、それら縁部と同じく前記吸気通路の下流側に向かうほど上記二つに分岐した部分の分岐方向について徐々に互いに拡開してゆく
   請求項２記載の内燃機関の渦流発生装置。
4. 前記内燃機関は、排気の一部を前記吸気通路に流すＥＧＲ通路を備えるものであり、
   前記ＥＧＲ通路は、前記主通路における前記切欠部の上流端に対応する部分に出口を有するものであり、
   前記燃料噴射弁及び前記切欠部は、前記燃料噴射弁からの燃料の噴霧が前記ＥＧＲ通路の前記主通路に対する前記出口の下流に当たるように設けられている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の渦流発生装置。
5. 前記燃料噴射弁及び前記切欠部は、前記燃料噴射弁からの燃料の噴霧が前記ＥＧＲ通路の前記主通路に対する前記出口にも当たるように設けられている
   請求項４記載の内燃機関の渦流発生装置。

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