JP2022154571A - internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

To provide an internal combustion engine which can facilitate mixing of a gas fuel with air in an intake passage to improve combustion efficiency.SOLUTION: An engine 1 includes: an intake manifold 10 having an intake passage 20 which supplies intake air to a combustion chamber 2a; and an injector which is installed at the intake manifold 10 and jets a gas fuel to the intake passage 20. A branch pipe 13 is provided with multiple collision walls 17A, 17B. The collision walls 17A, 17B are provided at the downstream side of a fuel injection port 15a in a direction that the intake air flows.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、内燃機関に関する。 The present invention relates to internal combustion engines.

従来、ガス燃料によって駆動される自動車エンジンが知られている(特許文献1参照)。この自動車エンジンは、エンジン本体とインテークマニホールドとの間に後付けされ、インテークマニホールドの吸気通路をエンジン本体の燃焼室に接続する接続通路を有するアダプタと、アダプタの接続通路にガス燃料を噴射可能とするようにアダプタに取付けられるインジェクタとを備えている。 BACKGROUND ART Conventionally, an automobile engine driven by gas fuel is known (see Patent Document 1). This automobile engine is retrofitted between an engine body and an intake manifold, and includes an adapter having a connection passage for connecting an intake passage of the intake manifold to a combustion chamber of the engine body, and gas fuel can be injected into the connection passage of the adapter. It has an injector mounted on the adapter as well.

インジェクタから噴射されるガス燃料は、インテークマニホールドの吸気通路から流入する空気とアダプタの接続流路で混合されて混合気となり、吸気ポートを経て燃焼室に供給される。 The gaseous fuel injected from the injector is mixed with the air flowing from the intake passage of the intake manifold in the connection passage of the adapter to form an air-fuel mixture, which is supplied to the combustion chamber through the intake port.

特開2018-13098号公報JP-A-2018-13098

しかしながら、従来の自動車エンジンにあっては、空気中に噴射されるガス燃料が気体燃料であるので、吸気通路においてガス燃料が帯状の気体層(層流)となる。このため、空気とガス燃料の混合を促すことが困難となるおそれがあり、燃焼効率が悪化するおそれがある。 However, in the conventional automobile engine, since the gas fuel injected into the air is gas fuel, the gas fuel forms a belt-like gas layer (laminar flow) in the intake passage. Therefore, it may become difficult to promote mixing of air and gas fuel, and combustion efficiency may deteriorate.

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、吸気通路でガス燃料と空気の混合を促進でき、燃焼効率を向上できる内燃機関を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine capable of promoting mixing of gaseous fuel and air in an intake passage and improving combustion efficiency. .

本発明は、吸入空気を燃焼室に供給する吸気通路を有する吸気通路部と、前記吸気通路部に設置され、前記吸気通路にガス燃料を噴射する燃料噴射口を有する燃料噴射弁とを備えた内燃機関であって、前記吸気通路部に複数の突起部が設けられており、前記突起部は、前記燃料噴射口よりも吸入空気の流れる方向の下流側に設けられていることを特徴とする。 The present invention includes an intake passage portion having an intake passage for supplying intake air to a combustion chamber, and a fuel injection valve installed in the intake passage portion and having a fuel injection port for injecting gaseous fuel into the intake passage. The internal combustion engine is characterized in that a plurality of protrusions are provided in the intake passage, and the protrusions are provided downstream of the fuel injection port in a direction in which intake air flows. .

このように上記の本発明によれば、吸気通路でガス燃料と空気の混合を促進でき、燃焼効率を向上できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to promote mixing of gaseous fuel and air in the intake passage, thereby improving combustion efficiency.

図1は、本発明の一実施例に係る内燃機関の左側面図である。FIG. 1 is a left side view of an internal combustion engine according to one embodiment of the invention. 図2は、本発明の一実施例に係る内燃機関の後面図である。FIG. 2 is a rear view of the internal combustion engine according to one embodiment of the invention. 図3は、図1のIII-III方向矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III--III in FIG. 図4は、図2のIV-IV方向矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the IV-IV direction in FIG. 図5は、本発明の一実施例に係る内燃機関の衝突壁の他の配置状態を示し、図1のIII-III方向矢視断面図に相当する。FIG. 5 shows another arrangement state of the collision wall of the internal combustion engine according to one embodiment of the present invention, and corresponds to a cross-sectional view taken along the direction of arrows III--III in FIG.

本発明の一実施の形態に係る内燃機関は、吸入空気を燃焼室に供給する吸気通路を有する吸気通路部と、吸気通路部に設置され、吸気通路にガス燃料を噴射する燃料噴射口を有する燃料噴射弁とを備えた内燃機関であって、吸気通路部に複数の突起部が設けられており、突起部は、燃料噴射口よりも吸入空気の流れる方向の下流側に設けられている。 An internal combustion engine according to an embodiment of the present invention has an intake passage portion having an intake passage that supplies intake air to a combustion chamber, and a fuel injection port that is installed in the intake passage portion and injects gas fuel into the intake passage. An internal combustion engine including a fuel injection valve, an intake passage portion is provided with a plurality of protrusions, and the protrusions are provided downstream of a fuel injection port in a direction in which intake air flows.

これにより、本発明の一実施の形態に係る内燃機関は、吸気通路でガス燃料と空気の混合を促進でき、燃焼効率を向上できる。 As a result, the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention can promote mixing of gaseous fuel and air in the intake passage, and can improve combustion efficiency.

以下、本発明の一実施例に係る内燃機関について、図面を用いて説明する。
図1から図5は、本発明の一実施例に係る内燃機関を示す図である。
An internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 to 5 are diagrams showing an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

図1から図5において、上下前後左右方向は、車両に搭載された内燃機関を基準とし、車両の前後方向(直進方向)を前後方向、車両の左右方向(車両の幅方向)を左右方向、車両の上下方向(車両の高さ方向)を上下方向とする 1 to 5, the vertical, front, rear, left, and right directions are based on the internal combustion engine mounted on the vehicle, the front-rear direction of the vehicle (straight direction) is the front-rear direction, the left-right direction of the vehicle (the width direction of the vehicle) is the left-right direction, The vertical direction of the vehicle (height direction of the vehicle) is defined as the vertical direction.

まず、構成を説明する。
図1において、車両に搭載された内燃機関としてのエンジン1は、シリンダブロック2を備えている。シリンダブロック2には車幅方向に配列された気筒2A(図4参照)と、車幅方向に延びるクランク軸2Sとが設けられている。本実施例のエンジン1は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)式の横置きエンジンである。
First, the configuration will be explained.
In FIG. 1 , an engine 1 as an internal combustion engine mounted on a vehicle has a cylinder block 2 . The cylinder block 2 is provided with cylinders 2A (see FIG. 4) arranged in the vehicle width direction and a crankshaft 2S extending in the vehicle width direction. The engine 1 of this embodiment is a lateral engine of FF (front engine/front drive) type.

本実施例のエンジン1は、3つの気筒2Aがクランク軸2Sの軸線方向(車幅方向)に並んだ直列3気筒エンジンから構成されている。但し、エンジン1は直列3気筒に限らず、例えばV型エンジンなどであってもよいし、気筒数も3つに限定されるものではない。 The engine 1 of this embodiment is an in-line three-cylinder engine in which three cylinders 2A are arranged in the axial direction (vehicle width direction) of a crankshaft 2S. However, the engine 1 is not limited to an in-line three-cylinder engine, and may be, for example, a V-type engine, and the number of cylinders is not limited to three.

図4に示すように、気筒2Aにはピストン8が収容されており、ピストン8は、気筒2Aに対して上下方向に往復動自在となっている。ピストン8に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2Sに接続されており、ピストン8の上下運動は、コネクティングロッドを介してクランク軸2Sの回転運動に変換される。 As shown in FIG. 4, a piston 8 is housed in the cylinder 2A, and the piston 8 can reciprocate vertically with respect to the cylinder 2A. The piston 8 is connected to the crankshaft 2S via a connecting rod (not shown), and the vertical motion of the piston 8 is converted into rotational motion of the crankshaft 2S via the connecting rod.

シリンダブロック2の上部にはシリンダヘッド3が設けられている。シリンダヘッド3は、吸気ポート4(図3、図4参照)および図示しない排気ポートと、吸気ポート4と排気ポートをそれぞれ開閉する図示しない吸気バルブおよび排気バルブなどを有する。吸気ポート4と排気ポートは、1つの気筒2A毎に設けられている。 A cylinder head 3 is provided above the cylinder block 2 . The cylinder head 3 has an intake port 4 (see FIGS. 3 and 4), an exhaust port (not shown), an intake valve and an exhaust valve (not shown) that open and close the intake port 4 and the exhaust port, respectively. An intake port 4 and an exhaust port are provided for each cylinder 2A.

図3に示すように、吸気ポート4は、シリンダヘッド3の吸気側壁3aに開口する吸気入口4aと、気筒2Aの燃焼室2aに開口する吸気出口4b、4cとを有し、シリンダヘッド3において吸気入口4aから吸気出口4b、4cまで延びている。 As shown in FIG. 3, the intake port 4 has an intake inlet 4a that opens into the intake side wall 3a of the cylinder head 3, and intake outlets 4b and 4c that open into the combustion chamber 2a of the cylinder 2A. It extends from the intake inlet 4a to the intake outlets 4b, 4c.

図4に示すように、燃焼室2aは、気筒2Aとシリンダヘッド3の底壁面とピストン8の上端面とによって囲まれる空間によって構成されている。 As shown in FIG. 4, the combustion chamber 2a is defined by a space surrounded by the cylinder 2A, the bottom wall surface of the cylinder head 3, and the upper end surface of the piston 8. As shown in FIG.

吸気出口4b、4cは、1つの気筒2A毎に設けられており、吸気ポート4は、吸気入口4aから吸入された吸入空気を吸気出口4b、4cから気筒2Aに供給する。 The intake ports 4b and 4c are provided for each cylinder 2A, and the intake port 4 supplies the intake air taken from the intake port 4a to the cylinder 2A from the intake ports 4b and 4c.

排気ポートは、燃焼室2aで燃焼された排気ガスを気筒2Aから図示しない排気管に排出する。 The exhaust port discharges the exhaust gas burned in the combustion chamber 2a from the cylinder 2A to an exhaust pipe (not shown).

図1、図2に示すように、シリンダヘッド3の上部にはシリンダヘッドカバー6が設けられている。シリンダヘッドカバー6の内部には吸気シャフトや排気シャフトなどが設置されている。吸気シャフトと排気シャフトは、吸気バルブと排気バルブをそれぞれ駆動する図示しない吸気カムと排気カムを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a cylinder head cover 6 is provided above the cylinder head 3 . An intake shaft, an exhaust shaft, and the like are installed inside the cylinder head cover 6 . The intake shaft and the exhaust shaft have intake cams and exhaust cams (not shown) that drive intake valves and exhaust valves, respectively.

シリンダブロック2の下部にはオイルパン7が設けられており、オイルパン7にはエンジン1の潤滑用のオイルが貯留されている。 An oil pan 7 is provided below the cylinder block 2 and oil for lubricating the engine 1 is stored in the oil pan 7 .

エンジン1には吸気マニホールド10が設けられている。吸気マニホールド10は、サージタンク11と、3つの分岐管12、13、14とを備えている。 The engine 1 is provided with an intake manifold 10 . The intake manifold 10 includes a surge tank 11 and three branch pipes 12, 13, 14.

分岐管12、13、14の上流端は、サージタンク11に接続されており、分岐管12、13、14の下流端は、シリンダヘッド3に接続されている。 The upstream ends of the branch pipes 12 , 13 , 14 are connected to the surge tank 11 , and the downstream ends of the branch pipes 12 , 13 , 14 are connected to the cylinder head 3 .

複数の分岐管12、13、14は、シリンダヘッド3とサージタンク11との間においてクランク軸2Sの軸線方向に並んで設置されている。 A plurality of branch pipes 12 , 13 , 14 are arranged side by side in the axial direction of the crankshaft 2</b>S between the cylinder head 3 and the surge tank 11 .

ここで、上流、下流とは吸入空気の流れる方向Wo(図3参照)に対して上流、下流をいう。例えば、サージタンク11に対して吸気ポート4側が吸入空気の流れる方向Woの下流側であり、吸気ポート4に対してサージタンク11側が吸入空気の流れる方向Woの上流側である。 Here, upstream and downstream refer to upstream and downstream with respect to the flow direction Wo of the intake air (see FIG. 3). For example, the intake port 4 side of the surge tank 11 is the downstream side in the intake air flow direction Wo, and the surge tank 11 side of the intake port 4 is the upstream side in the intake air flow direction Wo.

サージタンク11の上流端には図示しないスロットルボディが接続されている。スロットルボディには図示しないスロットルバルブが収容されており、スロットルバルブは、スロットルボディの内部の吸気通路の開度を調整することにより、吸気マニホールド10に供給される吸入空気量を調整する。 A throttle body (not shown) is connected to the upstream end of the surge tank 11 . A throttle valve (not shown) is accommodated in the throttle body, and the throttle valve adjusts the amount of intake air supplied to the intake manifold 10 by adjusting the opening of an intake passage inside the throttle body.

スロットルボディの上流側には吸入空気を浄化する図示しないエアクリーナが設けられている。サージタンク11と分岐管12、13、14を含んだ吸気マニホールド10の内部には吸気通路20が形成されている。 An air cleaner (not shown) for cleaning intake air is provided upstream of the throttle body. An intake passage 20 is formed inside the intake manifold 10 including the surge tank 11 and the branch pipes 12 , 13 , 14 .

エアクリーナによって浄化された吸入空気は、スロットルボディから吸気マニホールド10の吸気通路20を流れた後、シリンダヘッド3の複数の吸気ポート4を通して気筒2Aに供給される。 The intake air purified by the air cleaner flows from the throttle body through the intake passage 20 of the intake manifold 10, and then is supplied to the cylinder 2A through the plurality of intake ports 4 of the cylinder head 3.

図2に示すように、分岐管12、13、14の下流側には燃料噴射弁としてのインジェクタ15A、15B、15Cが設けられている。シリンダヘッド3にはデリバリパイプ16が設けられており、デリバリパイプ16は、インジェクタ15A、15B、15Cに接続されている。 As shown in FIG. 2, injectors 15A, 15B and 15C as fuel injection valves are provided downstream of the branch pipes 12, 13 and 14, respectively. A delivery pipe 16 is provided in the cylinder head 3, and the delivery pipe 16 is connected to injectors 15A, 15B, and 15C.

デリバリパイプ16には図示しないガス燃料タンクに貯留されるガス燃料が、図示しない燃料配管を通して供給される。デリバリパイプ16は、ガス燃料タンクから供給されるガス燃料をインジェクタ15A、15B、15Cに分配する。ガス燃料としては、例えば、CNG(Compressed Natural Gas)やLPG(Liquefied Petroleum Gas)などの天然ガスが用いられる。 Gas fuel stored in a gas fuel tank (not shown) is supplied to the delivery pipe 16 through a fuel pipe (not shown). The delivery pipe 16 distributes the gas fuel supplied from the gas fuel tank to the injectors 15A, 15B, 15C. As the gas fuel, for example, natural gas such as CNG (Compressed Natural Gas) or LPG (Liquefied Petroleum Gas) is used.

分岐管12、13、14の下流部には直線状部12A、13A、14Aが設けられており、直線状部12A、13A、14Aは、前後方向に直線状に延びている。すなわち、図4の分岐管13の直線状部13Aに示すように、直線状部12A、13A、14Aは、前後方向に直線状に延びている。インジェクタ15A、15B、15Cは、直線状部12A、13A、14Aに取付けられている。 Linear portions 12A, 13A, and 14A are provided downstream of the branch pipes 12, 13, and 14, and the linear portions 12A, 13A, and 14A extend linearly in the front-rear direction. That is, as shown in the linear portion 13A of the branch pipe 13 in FIG. 4, the linear portions 12A, 13A, and 14A extend linearly in the front-rear direction. Injectors 15A, 15B, 15C are attached to linear portions 12A, 13A, 14A.

図3、図4において、車幅方向で分岐管12と分岐管14の間に設置される分岐管13の構成を示す。分岐管12、14は、分岐管13と同一の構成を有するので、具体的な説明は省略する。 3 and 4 show the configuration of the branch pipe 13 installed between the branch pipe 12 and the branch pipe 14 in the vehicle width direction. Since the branch pipes 12 and 14 have the same configuration as the branch pipe 13, a detailed description thereof will be omitted.

分岐管13の直線状部13Aには燃料噴射口15aが設けられている。燃料噴射口15aは、分岐管13に形成された開口から構成されており、燃料噴射口15aから噴射されるガス燃料は、燃料噴射口15aから吸気通路20に供給される。本実施例の分岐管13は、インジェクタ15の燃料噴射口15aが一体に設けられている。 A straight portion 13A of the branch pipe 13 is provided with a fuel injection port 15a. The fuel injection port 15a is composed of an opening formed in the branch pipe 13, and the gas fuel injected from the fuel injection port 15a is supplied to the intake passage 20 from the fuel injection port 15a. The branch pipe 13 of this embodiment is integrally provided with the fuel injection port 15a of the injector 15 .

なお、燃料噴射口15aは、分岐管13に形成された開口に限定されるものではなく、インジェクタ15の先端に形成される燃料噴射口、すなわち、分岐管13から吸気通路20に突出するインジェクタ15自体の燃料噴射口から構成されてもよい。 The fuel injection port 15a is not limited to the opening formed in the branch pipe 13, and the fuel injection port formed at the tip of the injector 15, that is, the injector 15 protruding from the branch pipe 13 into the intake passage 20. It may also consist of its own fuel injection port.

吸気通路20に供給されるガス燃料は、吸気通路20を流れる吸入空気と混合され、吸気入口4aから吸気ポート4に供給された後、吸気出口4b、4cから燃焼室2aに供給される。 The gaseous fuel supplied to the intake passage 20 is mixed with the intake air flowing through the intake passage 20, supplied from the intake port 4a to the intake port 4, and then supplied to the combustion chamber 2a from the intake ports 4b and 4c.

図4に示すように、シリンダヘッド3には各気筒2Aの上方に位置するように点火プラグ取付孔3bが形成されており、点火プラグ取付孔3bには図示しない点火プラグが装着されている。 As shown in FIG. 4, a spark plug mounting hole 3b is formed in the cylinder head 3 so as to be positioned above each cylinder 2A, and a spark plug (not shown) is mounted in the spark plug mounting hole 3b.

点火プラグは、ピストン8が上死点付近に上昇したときに燃焼室2aに供給される混合気に点火する。これにより、混合気が燃焼され、クランク軸2Sを回転するためのエネルギーを得ることができる。本実施例のシリンダヘッド3と吸気マニホールド10は、吸気通路部を構成する。 The spark plug ignites the air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 2a when the piston 8 rises near the top dead center. As a result, the air-fuel mixture is combusted, and energy for rotating the crankshaft 2S can be obtained. The cylinder head 3 and the intake manifold 10 of this embodiment form an intake passage.

図3、図4に示すように、分岐管13の直線状部13Aの上壁13aの内周面と吸気ポート4の上面4dには複数の衝突壁17A、17Bが設けられており、衝突壁17A、17Bは、直線状部13Aの上壁13aと吸気ポート4の上面4dから下方に突出している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the inner peripheral surface of the upper wall 13a of the straight portion 13A of the branch pipe 13 and the upper surface 4d of the intake port 4 are provided with a plurality of collision walls 17A and 17B. 17A and 17B protrude downward from the upper wall 13a of the linear portion 13A and the upper surface 4d of the intake port 4. As shown in FIG.

図3に示すように、衝突壁17A、17Bは、燃料噴射口15aよりも吸入空気の流れる方向Woの下流側に設けられている。換言すれば、衝突壁17A、17Bは、燃料噴射口15aに対して吸気ポート4側に設けられている。 As shown in FIG. 3, the collision walls 17A and 17B are provided downstream of the fuel injection port 15a in the direction Wo in which the intake air flows. In other words, the collision walls 17A and 17B are provided on the intake port 4 side with respect to the fuel injection port 15a.

衝突壁17A、17Bは、吸入空気の流れる方向Lに並んで設置されており、吸入空気の流れる方向Woに一定の隙間を介して離隔している。衝突壁17A、17Bは、吸入空気の流れる方向Woが長手方向となるように、吸入空気の流れる方向Woに延びている。 The collision walls 17A and 17B are arranged side by side in the intake air flow direction L and separated from each other in the intake air flow direction Wo with a certain gap therebetween. The collision walls 17A and 17B extend in the intake air flow direction Wo such that the intake air flow direction Wo is the longitudinal direction.

衝突壁17A、17Bは、インジェクタ15の燃料噴射口15aと吸気ポート4の吸気出口4b、4cとを結んだ仮想線L1、L2に対して、車幅方向の一方側(右側)と車幅方向の他方側(左側)に設けられている。 The collision walls 17A and 17B are located on one side (right side) in the vehicle width direction and on the vehicle width direction with respect to imaginary lines L1 and L2 connecting the fuel injection port 15a of the injector 15 and the intake outlets 4b and 4c of the intake port 4. is provided on the other side (left side) of the

衝突壁17A、17Bは、吸入空気の流れる方向Woの上流端17a、17bから下流端17c、17dに向かうに従って仮想線L1、L2から離れるように設置されている。 The collision walls 17A, 17B are installed so as to separate from the imaginary lines L1, L2 as they go from the upstream ends 17a, 17b toward the downstream ends 17c, 17d in the intake air flow direction Wo.

すなわち、吸入空気の流れる方向Woに沿って隣り合う衝突壁17A、17Bは、上流端17a、17bが仮想線L1、L2に近づき、下流端17c、17dが仮想線L1、L2から離れるように仮想線L1、L2に対して傾斜している。 That is, the collision walls 17A and 17B, which are adjacent to each other along the direction Wo of the intake air, are imaginary such that the upstream ends 17a and 17b approach the imaginary lines L1 and L2, and the downstream ends 17c and 17d move away from the imaginary lines L1 and L2. It is inclined with respect to lines L1 and L2.

本実施例の衝突壁17A、17Bは、突起部および板状部材を構成する。なお、本実施例の衝突壁17A、17Bは、分岐管13と一体成形されてもよいし、分岐管13と別体の部品を分岐管13に後付けしてもよい。 Collision walls 17A and 17B of this embodiment constitute projections and plate members. Incidentally, the collision walls 17A and 17B of the present embodiment may be formed integrally with the branch pipe 13, or may be attached to the branch pipe 13 as separate parts.

図3に示すように、分岐管13の直線状部13Aには一対のガイド壁18A、18Bが設けられており、ガイド壁18A、18Bは、直線状部13Aの上壁13aの内周面から下方に突出している。 As shown in FIG. 3, a pair of guide walls 18A and 18B are provided on the linear portion 13A of the branch pipe 13, and the guide walls 18A and 18B extend from the inner peripheral surface of the upper wall 13a of the linear portion 13A. It protrudes downward.

ガイド壁18A、18Bは、燃料噴射口15aに対して吸入空気の流れる方向Woの上流側に設けられており、吸入空気の流れる方向Woに沿って隣り合うように設置されている。 The guide walls 18A and 18B are provided on the upstream side of the fuel injection port 15a in the intake air flow direction Wo, and are installed so as to be adjacent to each other along the intake air flow direction Wo.

ガイド壁18A、18Bは、吸入空気の流れる方向Woの上流端18a、18bから下流端18c、18dに向かうに従って隣り合うガイド壁18A、18Bが互いに近づいている。 Adjacent guide walls 18A and 18B approach each other from upstream ends 18a and 18b in the intake air flow direction Wo toward downstream ends 18c and 18d.

すなわち、ガイド壁18A、18Bは、吸入空気の流れる方向Woの上流端18a、18bから下流端18c、18dに向かうに従って、上流端18a、18bの幅(車幅方向の距離)に対して下流端18c、18dの幅(車幅方向の距離)が漸次狭くなるように互いに近づいており、下流端18c、18dが燃料噴射口15aを挟んでいる。 That is, the guide walls 18A, 18B are arranged in such a manner that the width of the upstream ends 18a, 18b (the distance in the vehicle width direction) increases from the upstream ends 18a, 18b toward the downstream ends 18c, 18d in the intake air flow direction Wo. The widths (distance in the vehicle width direction) of 18c and 18d are gradually narrowed, and the downstream ends 18c and 18d sandwich the fuel injection port 15a.

次に、本実施例のエンジン1の作用を説明する。
分岐管12、14には分岐管13と同一の構成を有する衝突壁17A、17Bとガイド壁18A、18Bが設けられているが、分岐管13を用いてエンジン1の作用を説明する。
Next, the action of the engine 1 of this embodiment will be described.
The branch pipes 12 and 14 are provided with collision walls 17A and 17B and guide walls 18A and 18B having the same structure as the branch pipe 13. The operation of the engine 1 will be explained using the branch pipe 13. FIG.

本実施例のエンジン1は、吸入空気を燃焼室2aに供給する吸気通路20を有する吸気マニホールド10と、吸気マニホールド10に設置され、吸気通路20にガス燃料を噴射するインジェクタ15とを備えている。 The engine 1 of this embodiment includes an intake manifold 10 having an intake passage 20 that supplies intake air to the combustion chamber 2a, and an injector 15 that is installed in the intake manifold 10 and injects gas fuel into the intake passage 20. .

分岐管12、13、14には複数の衝突壁17A、17Bが設けられており、衝突壁17A、17Bは、燃料噴射口15aよりも吸入空気の流れる方向の下流側に設けられている。 A plurality of collision walls 17A, 17B are provided in the branch pipes 12, 13, 14, and the collision walls 17A, 17B are provided downstream of the fuel injection port 15a in the direction in which the intake air flows.

これにより、インジェクタ15の燃料噴射口15aから噴射されたガス燃料と吸入空気(以下、ガス燃料と吸入空気を気流Gという)は、図3に示すように、衝突壁17A、17Bの間を流れながら衝突壁17A、17Bの上流端17a、17bに衝突する。 As a result, gas fuel and intake air injected from the fuel injection port 15a of the injector 15 (hereafter, gas fuel and intake air are referred to as an airflow G) flow between the collision walls 17A and 17B as shown in FIG. while colliding with the upstream ends 17a, 17b of the colliding walls 17A, 17B.

衝突壁17A、17Bの上流端17a、17bに衝突した気流Gは、衝突壁17A、17Bの上流端17a、17bと衝突壁17A、17Bの下流端17c、17dの間を通して衝突壁17A、17Bの間から外方に抜ける。 The airflow G that collides with the upstream ends 17a and 17b of the collision walls 17A and 17B passes between the upstream ends 17a and 17b of the collision walls 17A and 17B and the downstream ends 17c and 17d of the collision walls 17A and 17B. Out through the gap.

これにより、気流Gに乱流が生じ、この乱流によってガス燃料と吸入空気の混合を促進でき、燃焼効率を向上できる。 As a result, turbulence is generated in the airflow G, and the turbulence promotes mixing of gaseous fuel and intake air, thereby improving combustion efficiency.

また、分岐管13に複数の衝突壁17A、17Bを設けているので、衝突壁17A、17Bに対する気流Gの衝突回数を増やすことができ、乱流を生じさせる機会を増大できる。このため、ガス燃料と吸入空気の混合をより効果的に促進でき、燃焼効率をより効果的に向上できる。 Moreover, since the plurality of collision walls 17A and 17B are provided in the branch pipe 13, the number of collisions of the airflow G against the collision walls 17A and 17B can be increased, and the chances of generating turbulence can be increased. Therefore, the mixing of the gaseous fuel and the intake air can be promoted more effectively, and the combustion efficiency can be improved more effectively.

また、本実施例のエンジン1は、シリンダヘッド3を有し、シリンダヘッド3は、燃焼室2aに開口する複数の吸気出口4b、4cを含む吸気ポート4を有する。 The engine 1 of this embodiment also has a cylinder head 3, and the cylinder head 3 has an intake port 4 including a plurality of intake outlets 4b and 4c opening into the combustion chamber 2a.

これに加えて、複数の衝突壁17A、17Bは、インジェクタ15の燃料噴射口15aと吸気出口4b、4cとを結んだ仮想線L1、L2に対して、車幅方向の一方側(右側)と車幅方向の他方側(左側)に設けられている。 In addition, the plurality of collision walls 17A and 17B are located on one side (right side) in the vehicle width direction with respect to imaginary lines L1 and L2 connecting the fuel injection port 15a of the injector 15 and the intake ports 4b and 4c. It is provided on the other side (left side) in the vehicle width direction.

分岐管13において、インジェクタ15の燃料噴射口15aと吸気出口4b、4cとを結んだ仮想線L1、L2は、燃料噴射口15aから噴射されたガス燃料と吸入空気が流れる主経路となる。 In the branch pipe 13, imaginary lines L1 and L2 connecting the fuel injection port 15a of the injector 15 and the intake ports 4b and 4c are main paths through which the gas fuel injected from the fuel injection port 15a and the intake air flow.

このため、主経路(仮想線L1、L2)に対して、車幅方向の一方側と車幅方向の他方側に衝突壁17A、17Bを設けることにより、ガス燃料と吸入空気の流れを阻害することを防止しつつ、衝突壁17A、17Bに気流Gを衝突させて乱流を発生させることができる。 Therefore, by providing collision walls 17A and 17B on one side in the vehicle width direction and the other side in the vehicle width direction with respect to the main paths (virtual lines L1 and L2), the flow of gas fuel and intake air is obstructed. While preventing this, the airflow G can collide with the collision walls 17A and 17B to generate turbulence.

したがって、ガス燃料と吸入空気の混合をより効果的に促進でき、ガス燃料と吸入空気との混合と吸気効率とを両立させ、燃焼効率をより効果的に向上できる。 Therefore, the mixing of the gas fuel and the intake air can be promoted more effectively, the mixing of the gas fuel and the intake air and the intake efficiency can be compatible, and the combustion efficiency can be improved more effectively.

また、本実施例のエンジン1によれば、衝突壁17A、17Bが板状部材から構成されている。衝突壁17A、17Bは、吸入空気の流れる方向Woが長手方向となるように、吸入空気の流れる方向Woに延びており、吸入空気の流れる方向Woの上流端17a、17bから下流端17c、17dに向かうに従って仮想線L1、L2から離れるように設置されている。 Further, according to the engine 1 of the present embodiment, the collision walls 17A and 17B are made of plate members. The collision walls 17A, 17B extend in the intake air flow direction Wo so that the intake air flow direction Wo is the longitudinal direction, and extend from upstream ends 17a, 17b to downstream ends 17c, 17d in the intake air flow direction Wo. are installed so as to separate from the virtual lines L1 and L2 as they go toward.

これにより、衝突壁17A、17Bの上流端17a、17b、すなわち、衝突壁17A、17Bの角部に気流Gを衝突させ易く、衝突壁17A、17Bから気流Gを剥離させ易い。 This makes it easier for the airflow G to collide with the upstream ends 17a and 17b of the collision walls 17A and 17B, ie, the corners of the collision walls 17A and 17B, and to separate the airflow G from the collision walls 17A and 17B.

このため、気流Gに乱流を容易に生じさせることができ、ガス燃料と吸入空気の混合をより効果的に促進できる。この結果、燃焼効率をより効果的に向上できる。 Therefore, turbulence can be easily generated in the airflow G, and mixing of gaseous fuel and intake air can be promoted more effectively. As a result, combustion efficiency can be improved more effectively.

また、本実施例のエンジン1によれば、分岐管13に一対のガイド壁18A、18Bが設けられており、ガイド壁18A、18Bは、燃料噴射口15aに対して吸入空気の流れる方向Woの上流側において吸入空気の流れる方向Woに沿って隣り合うように設置されている。 Further, according to the engine 1 of this embodiment, the branch pipe 13 is provided with a pair of guide walls 18A and 18B. They are installed side by side along the direction Wo in which the intake air flows on the upstream side.

これに加えて、ガイド壁18A、18Bは、吸入空気の流れる方向Woの上流端18a、18bから下流端18c、18dに向かうに従って隣り合うガイド壁18A、18Bが互いに近づいている。 In addition, the adjacent guide walls 18A, 18B approach each other from the upstream ends 18a, 18b toward the downstream ends 18c, 18d in the intake air flow direction Wo.

これにより、ガイド壁18A、18Bの間において、ガイド壁18A、18Bの上流端18a、18bから下流端18c、18dに向かって流れる吸入空気W(図3参照)の流速を速くして、気流Gが衝突壁17A、17Bに衝突したときの衝撃を大きくできる。 As a result, between the guide walls 18A and 18B, the flow velocity of the intake air W (see FIG. 3) flowing from the upstream ends 18a and 18b of the guide walls 18A and 18B toward the downstream ends 18c and 18d is increased, and the airflow G can increase the impact when it collides with the collision walls 17A and 17B.

このため、ガス燃料と吸入空気の混合をより効果的に促進でき、燃焼効率をより効果的に向上できる。 Therefore, the mixing of the gaseous fuel and the intake air can be promoted more effectively, and the combustion efficiency can be improved more effectively.

なお、衝突壁17A、17Bは、吸入空気の流れる方向Woの上流端17a、17bから下流端17c、17dに向かうに従って仮想線L1、L2から離れるように設置されているが、図5に示すように、吸入空気の流れる方向Woの上流端17a、17bから下流端17c、17dに向かうに従って仮想線L1、L2に近づくように設置されてもよい。 The collision walls 17A and 17B are installed so as to separate from the imaginary lines L1 and L2 as they go from the upstream ends 17a and 17b toward the downstream ends 17c and 17d in the flow direction Wo of the intake air, but as shown in FIG. Alternatively, they may be installed so as to approach the imaginary lines L1 and L2 from the upstream ends 17a and 17b toward the downstream ends 17c and 17d in the flow direction Wo of the intake air.

このようにしても、衝突壁17A、17Bの間を流れる気流Gを衝突壁17A、17Bの上流端17a、17bの角部に衝突させて乱流を生じさせることができる。このため、乱流によってガス燃料と吸入空気の混合を促進でき、燃焼効率を向上できる。 Even in this way, the airflow G flowing between the collision walls 17A and 17B can collide with the corners of the upstream ends 17a and 17b of the collision walls 17A and 17B to generate turbulence. Therefore, the turbulent flow promotes mixing of gaseous fuel and intake air, thereby improving combustion efficiency.

なお、本実施例のエンジン1において、衝突壁17A、17Bは、インジェクタ15の燃料噴射口15aと吸気ポート4の吸気出口4b、4cとを結んだ仮想線L1、L2に対して、車幅方向の一方側(右側)と車幅方向の他方側(左側)に設けられているが、衝突壁は、車幅方向の一方側(右側)と車幅方向の他方側(左側)のいずれか一方側に設けられてもよい。 Note that in the engine 1 of this embodiment, the collision walls 17A and 17B are arranged in the vehicle width direction with respect to virtual lines L1 and L2 connecting the fuel injection port 15a of the injector 15 and the intake outlets 4b and 4c of the intake port 4. The collision wall is provided on one side (right side) and the other side (left side) in the vehicle width direction, but the collision wall is either one side (right side) in the vehicle width direction or the other side (left side) in the vehicle width direction may be provided on the side.

このようにしても、ガス燃料と吸入空気の流れを阻害することを防止しつつ、衝突壁17Aまたは衝突壁17Bに気流Gを衝突させて乱流を発生させることができる。 Even in this way, it is possible to cause the airflow G to collide with the collision wall 17A or the collision wall 17B to generate turbulence while preventing the flow of the gaseous fuel and the intake air from being obstructed.

したがって、ガス燃料と吸入空気の混合をより効果的に促進でき、ガス燃料と吸入空気との混合と吸気効率とを両立させ、燃焼効率をより効果的に向上できる。 Therefore, the mixing of the gas fuel and the intake air can be promoted more effectively, the mixing of the gas fuel and the intake air and the intake efficiency can be compatible, and the combustion efficiency can be improved more effectively.

なお、本実施例のエンジン1は、ガソリン等の液体燃料とガス燃料とを併用したバイフューエルエンジンであってもよい。 Note that the engine 1 of this embodiment may be a bi-fuel engine that uses both a liquid fuel such as gasoline and a gas fuel.

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

1...エンジン(内燃機関)、2a...燃焼室、3...シリンダヘッド(吸気通路部)、4...吸気ポート(吸気通路)、4b、4c...吸気出口、10...吸気マニホールド(吸気通路部)、15...インジェクタ(燃料噴射弁)、15a...燃料噴射口、17A,17B...衝突壁(突起部、板状部材)、17a,17b...上流端(板状部材の吸入空気の流れる方向の上流端)、17c,17d...下流端(吸入空気の流れる方向の下流端)、18A,18B...ガイド壁、18a、18b...上流端(ガイド壁の吸入空気の流れる方向の上流端)、18c,18d...下流端(ガイド壁の吸入空気の流れる方向の上流端)、L1,L2...燃料噴射口と吸気出口とを結んだ仮想線 1... Engine (internal combustion engine), 2a... Combustion chamber, 3... Cylinder head (intake passage), 4... Intake port (intake passage), 4b, 4c... Intake outlet, 10 ... intake manifold (intake passage), 15 ... injector (fuel injection valve), 15a ... fuel injection port, 17A, 17B ... collision wall (projection, plate member), 17a, 17b ...upstream end (upstream end of the plate member in the direction in which intake air flows), 17c, 17d... downstream end (downstream end in the direction in which intake air flows), 18A, 18B... guide wall, 18a, 18b...Upstream end (upstream end of guide wall in flow direction of intake air), 18c, 18d...Downstream end (upstream end of guide wall in flow direction of intake air), L1, L2... Fuel injection An imaginary line connecting the mouth and the intake outlet

Claims (5)

吸入空気を燃焼室に供給する吸気通路を有する吸気通路部と、前記吸気通路部に設置され、前記吸気通路にガス燃料を噴射する燃料噴射口を有する燃料噴射弁とを備えた内燃機関であって、
前記吸気通路部に複数の突起部が設けられており、
前記突起部は、前記燃料噴射口よりも吸入空気の流れる方向の下流側に設けられていることを特徴とする内燃機関。
An internal combustion engine comprising: an intake passage portion having an intake passage for supplying intake air to a combustion chamber; and a fuel injection valve installed in the intake passage portion and having a fuel injection port for injecting gas fuel into the intake passage. hand,
A plurality of protrusions are provided in the intake passage,
The internal combustion engine, wherein the protrusion is provided downstream of the fuel injection port in a direction in which intake air flows.
前記吸気通路部を含んで構成されるシリンダヘッドを有し、
前記シリンダヘッドは、前記吸気通路を含んで構成される吸気ポートを有し、
前記吸気ポートは、前記燃焼室に開口する複数の吸気出口を有し、
前記複数の突起部は、前記燃料噴射口と前記吸気出口とを結んだ仮想線に対して、少なくとも一方側または他方側のいずれかに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
Having a cylinder head including the intake passage,
The cylinder head has an intake port including the intake passage,
The intake port has a plurality of intake outlets opening into the combustion chamber,
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of protrusions are provided on at least one side or the other side with respect to an imaginary line connecting the fuel injection port and the intake port. internal combustion engine.
前記複数の突起部は、板状部材から構成されており、
前記板状部材は、前記吸気通路を流れる吸入空気の流れる方向が長手方向となるように、吸入空気の流れる方向に延びており、
前記板状部材は、吸入空気の流れる方向の上流端から下流端に向かうに従って前記仮想線から離れるように設置されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。
The plurality of protrusions are made of a plate-like member,
The plate-shaped member extends in the direction in which the intake air flows so that the direction in which the intake air flows in the intake passage is the longitudinal direction, and
3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the plate-like member is installed so as to separate from the imaginary line from the upstream end toward the downstream end in the direction in which the intake air flows.
前記複数の突起部は、板状部材から構成されており、
前記板状部材は、前記吸気通路を流れる吸入空気の流れる方向が長手方向となるように、吸入空気の流れる方向に延びており、
前記板状部材は、吸入空気の流れる方向の上流端から下流端に向かうに従って前記仮想線に近づくように設置されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関。
The plurality of protrusions are made of a plate-like member,
The plate-shaped member extends in the direction in which the intake air flows so that the direction in which the intake air flows in the intake passage is the longitudinal direction, and
3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the plate-shaped member is installed so as to approach the imaginary line from the upstream end toward the downstream end in the flow direction of the intake air.
前記吸気通路部に一対のガイド壁が設けられており、
前記一対のガイド壁は、前記燃料噴射口に対して吸入空気の流れる方向の上流側において吸入空気の流れる方向に沿って隣り合うように設置されており、
前記一対のガイド壁は、前記吸入空気の流れる方向の上流端から下流端に向かうに従って隣り合うガイド壁が互いに近づくことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の内燃機関。
A pair of guide walls are provided in the intake passage,
The pair of guide walls are installed so as to be adjacent to each other along the direction of flow of intake air on the upstream side of the fuel injection port in the direction of flow of intake air,
5. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the pair of guide walls are arranged such that the adjacent guide walls approach each other from the upstream end toward the downstream end in the flow direction of the intake air. institution.
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