JP2012184710A - 内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一態様によれば、気筒内へ直接に燃料を噴射する燃料噴射弁42であって、吸気側に配置され、吸気側から排気側に向けると共に気筒の中心軸線の方向に向けて燃料を噴射するように位置づけられている燃料噴射弁42と、気筒内に摺動可能に設けられるピストン18であって、該ピストンの頂面に形成された凹部70は吸気タンブル流を維持するように所定方向において湾曲形状を有し、凹部には、吸気側傾斜面72aと排気側傾斜面72bとを有する凸部72が形成され、燃料噴射弁42から噴射された燃料の進行方向を点火プラグ40方向に変えるように吸気側傾斜面72aは凹部70から立ち上がるピストン18とを備えた、内燃機関10が提供される。
【選択図】図2
Description
前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、前記第1平面における前記凸部の高さの前記気筒のボア径に対する比が0.04以上、かつ、0.08以下の範囲内にあるように、前記凸部は構成されているとよい。
1+0.01×kinjc×V≦α≦4+0.025×kinjc×V (1)
18 ピストン
29 吸気通路
38 排気通路
40 点火プラグ
42 燃料噴射弁
70 凹部(キャビティ)
72 凸部
72a 吸気側傾斜面
72b 排気側傾斜面
72c 交差部
Claims (15)
- 気筒内へ直接に燃料を噴射する燃料噴射弁であって、吸気側に配置され、吸気側から排気側に向けると共に前記気筒の中心軸線の方向に向けて燃料を噴射するように位置づけられている、燃料噴射弁と、
前記気筒内に摺動可能に設けられるピストンであって、該ピストンの頂面に形成された凹部は吸気タンブル流を維持するように所定方向において湾曲形状を有し、前記凹部には、吸気側を向く吸気側傾斜面と排気側を向く排気側傾斜面とを有する凸部が形成され、前記燃料噴射弁から噴射された燃料の進行方向を点火プラグ方向に変えるように前記吸気側傾斜面は前記凹部から立ち上がる、ピストンと
を備えた、内燃機関。 - 前記燃料噴射弁は前記気筒の中心軸線と交差する方向に関して扇形状に広がる燃料噴霧を前記気筒内に噴射するように構成され、
前記ピストンの前記凹部は、前記燃料噴射弁の噴霧中心軸線と略平行に延びる吸気側端部に位置する傾斜面であって圧縮行程における所定の時期に前記燃料噴射弁から噴射された燃料が該凹部に直接的に到達するように位置づけられた傾斜面を備える、請求項1に記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
該第1平面において、前記吸気側傾斜面に沿うように定められる線が前記ピストンの前記中心軸線と成す角度が所定角度範囲内にあるように、前記吸気側傾斜面の傾きは設定されている、請求項1または2に記載の内燃機関。 - 圧縮行程における所定の時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射するときにおける、前記第1平面において前記吸気側傾斜面に沿うように定められる線と前記点火プラグのギャップ中心との間の距離が所定距離範囲内にあるように前記吸気側傾斜面は形成されている、請求項3に記載の内燃機関。
- 前記距離は、前記気筒の排気量が大きい程、または、圧縮行程における前記所定の時期における前記燃料噴射弁からの燃料噴射割合が多い程、長くなるように定められる、請求項4に記載の内燃機関。
- 前記距離をαmm、1気筒当たりの排気量をVcc、圧縮行程の前記所定の時期における前記燃料噴射弁からの燃料噴射噴割合をkinjcとしたとき、前記距離は以下の式の関係を満たす、請求項5に記載の内燃機関。
1+0.01×kinjc×V≦α≦4+0.025×kinjc×V - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面における前記凸部の高さの前記気筒のボア径に対する比が0.04以上、かつ、0.08以下の範囲内にあるように、前記凸部は構成されている、請求項1から6のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記凸部の幅の前記気筒のボア径に対する比が0.4以上、かつ、0.7以下の範囲内にあるように、前記凸部は構成されている、請求項1から7のいずれかに記載の内燃機関。
- 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面における前記凸部の幅の前記凸部の高さに対する比が8以上、かつ、25以下の範囲内にあるように、前記凸部は構成されている、請求項1から8のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
圧縮行程における所定の時期に前記燃料噴射弁から燃料を噴射するときにおける、前記燃料噴射弁の噴霧中心軸線と前記凹部の表面との交点と、前記第1平面において前記凸部の前記吸気側傾斜面に沿うように定められる線と前記ピストンの中心軸線に直交するように定められる平面であって前記吸気側傾斜面の凹部側端部を通る平面との交点との間の距離が0より大きくかつ前記気筒のボア径の4分の1以下の範囲内にあるように、前記凸部は位置づけられている、請求項1から9のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面上において前記凸部の前記吸気側傾斜面に沿うように定められる線が前記燃料噴射弁の噴霧中心軸線となす角度は略90°であり、前記吸気側傾斜面における前記凹部につながる部分の曲率半径は前記第1平面における前記凸部の高さより小さく、該凸部の高さの4分の1よりも大きい、請求項1から10のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面は前記凸部の中央部を通り、前記凸部の両端部のそれぞれは前記第1平面から離れ、
前記凸部の前記吸気側傾斜面は、前記ピストンの上面視で、その中央部が最も排気側に位置し、該中央部からその端部に至るにしたがって吸気側に近づくように形成されている、請求項1から11のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面は前記凸部の中央部を通り、前記凸部の両端部のそれぞれは前記第1平面から離れ、
前記凸部の前記端部の高さは、前記凸部の前記中央部の高さに等しいまたは前記中央部の高さよりも低い、請求項1から12のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記ピストンの中心軸線を含み吸気側から排気側に延びる第1平面を定義するとき、
前記第1平面において、前記排気側傾斜面が、前記ピストンの中心軸線に直交するように定められる平面であって前記吸気側傾斜面の凹部側端部を通る平面となす角度は30°以下かつ0°以上に定められている、請求項1から13のいずれかに記載の内燃機関。 - 前記吸気側傾斜面と前記排気側傾斜面との間の辺稜部は、0.5mm以上の曲率半径を有するように形成されている、請求項1から14のいずれかに記載の内燃機関。
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JP2007192186A (ja) * | 2006-01-23 | 2007-08-02 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関およびそのピストン |
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