JP3635730B2

JP3635730B2 - Intake structure of internal combustion engine

Info

Publication number: JP3635730B2
Application number: JP22828995A
Authority: JP
Inventors: 茂雄山本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2015-09-05
Also published as: JPH0972221A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料を吸気ポートに噴射する内燃機関（エンジン）の吸気構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料噴射式ガソリンエンジンとしては、インジェクタにより吸気ポートに燃料を噴射して燃料を供給するようなエンジンが多く用いられている。
このようなエンジンでは、吸気ポート内において、吸気された空気と燃料とを混合し、燃焼室内で着火，燃焼している。
【０００３】
また、特開平５−９９１０１号公報に開示されたもののように、吸気ポートで生成された強いタンブル流（縦渦流）により、筒内に独立して供給される混合気と空気とを分離・制御して、ストイキオより希薄な空燃比の混合気により希薄燃焼を安定的に行なわせて、燃費改善とＮＯｘの低減とをはかるようにしたものが提案されている。
【０００４】
さらに、実開平３−９９８３４号公報に開示されているように、吸気３弁を有するエンジンにおいて、中央の吸気ポートに対し両側の吸気ポートをシリンダボア中心寄り位置に設け、且つ、両側の吸気ポートに燃料を供給するようにしたものも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の技術では、混合気流と空気流との流れ方向が同一で且つ同一流速であるように構成されているため、相の分離が十分に成されず、２相が混合・均一化しやすく、その結果、希薄燃焼限界が伸びず、十分な燃費改善及びＮＯｘの低減を行なうことが難しく、又、吸気ポートが直立ポートではないため、燃料噴射弁（インジェクタ）が吸気バルブシートに近接してしまい、配置位置の自由度が小さくなるという課題がある。
【０００６】
また、後者の技術では、やはり吸気ポートが直立ポートではないため、燃料噴射弁（インジェクタ）の配置位置の自由度が小さいという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、十分な燃費改善及びＮＯｘ低減化を実現できるようにしながら、燃料噴射弁を効果的な位置に配置できるようにした、内燃機関の吸気構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の内燃機関の吸気構造は、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッドの下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられた第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、上記第１吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されるとともに、上記の第１吸気ポートから上記燃焼室へ流入する空気と燃料との混合気流と、上記第２吸気ポート及び第３吸気ポートから上記燃焼室へ流入する空気流とが、上記燃焼室内においてそれぞれ独立したタンブル流を形成するように構成されたことを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２記載の本発明の内燃機関の吸気構造は、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッドの下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられ上記燃焼室内側面に沿う下降ののち上昇を行なうタンブル流を形成可能な第１吸気ポートと、該第１吸気ポートの軸線を挟んだ両側であって該軸線より上記平面に近い位置に設けられ上記第１吸気ポートにより形成されるタンブル流と逆回りのタンブル流を形成可能な第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、少なくとも上記第１吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうちの１以上の吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されたことを特徴としている。
【０００９】
このとき、上記燃料噴射弁が、上記直立吸気ポートの軸線を挟んで上記平面と反対側に位置する上記シリンダヘッド部分に設けられることがこのましく（請求項３）、更に上記燃焼室の上面中央部に点火栓を設け、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートの開口側における上記ピストン上面の一側に凹部を形成することが好ましい（請求項４）。
【００１０】
また、請求項５に記載の本発明の内燃機関の吸気構造は、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられた第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうち中央部に位置する吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうちの１以上の吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されるとともに、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートからの吸気流が上記燃焼室内においてそれぞれ同じ方向に回転する独立したタンブル流を形成するように構成され、且つ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうち中央部に位置する吸気ポートの通路断面積が他の吸気ポートの通路断面積より小さく設定されていることを特徴としている。
【００１１】
このとき、上記燃料噴射弁が、燃料を供給すべき上記吸気ポートの軸線を挟んで上記平面と反対側に位置する上記シリンダヘッド部分に設けらることが好ましく（請求項６）、更に上記燃焼室の上面中央部に点火栓を設け、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートの開口側における上記ピストン上面の一側に凹部を形成することが好ましい（請求項７）。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
（ａ）第１実施形態の説明
図１〜６は本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造を示すもので、図１はその要部構成を模式的に示す縦断面図、図２はそのシリンダヘッド下面を示す模式的正面図、図３はその作動状態を示す模式的斜視図、図４はその作動状態を示す模式的断面図、図５，６はその燃焼特性を示すグラフである。
【００１３】
図１に示すように、この内燃機関は、シリンダヘッド１とシリンダブロック３とによりエンジン本体が構成されており、シリンダブロック３のシリンダ３Ａにはピストン２が嵌挿されている。また、この内燃機関のシリンダヘッド１は、各気筒とも吸気３弁，排気２弁をそなえた５弁式内燃機関として構成されている。
【００１４】
そして、このピストン２の上面とシリンダヘッド１の下面との間には、燃焼室７が形成されており、この燃焼室７のシリンダヘッド１部には、吸気通路の３つの吸気ポート（これら３つの吸気ポートを特に区別したい時には、第１吸気ポートを４１，第２吸気ポートを４２，第３吸気ポートを４２と記載し、特に区別しなくても良い場合には、吸気ポート４或いは吸気ポート４（４１，４２，４３）と記載する）が連通接続されるとともに、排気通路の２つの排気ポート（これら２つの排気ポートについても特に区別したい時には、第１排気ポートを５１，第２排気ポートを５２と記載し、特に区別しなくても良い場合には、排気ポート５或いは排気ポート５（５１，５２）と記載する）とが連通接続されている。
【００１５】
また、これらの吸排気ポート４，５の燃焼室開口４Ａ，５Ａには、それぞれ吸気弁（各吸気弁を特に区別したい時には、第１吸気弁を９１，第２吸気弁を９２，第３吸気弁を９３と記載し、特に区別しなくても良い場合には、吸気弁９或いは吸気弁９（９１，９２，９３）と記載する）及び排気弁（各排気弁についても特に区別したい時には、第１排気弁を８１，第２排気弁を８２と記載し、特に区別しなくても良い場合には、排気弁８或いは排気弁８（８１，８２）と記載する）が設置されており、これらの吸排気弁９，８により燃焼室開口４Ａ，５Ａが開閉されるようになっている。
【００１６】
ここで、吸気ポート４（４１，４２，４３）及び吸気弁９（９１，９２，９３）は、シリンダ３Ａの中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の一側に設けられている。
また、排気ポート５（５１，５２）及び排気弁８（８１，８２）は、シリンダ３Ａの中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の他側に設けられている。
【００１７】
さらに、吸気ポート４（４１，４２，４３）の１以上が直立吸気ポートとして形成され、各吸気ポート４（４１，４２，４３）からの吸気流が、燃焼室７内においてそれぞれ独立したタンブル流を形成するように構成されている。
すなわち、第１吸気ポート４１が直立吸気ポートとして形成されており、燃焼室７内側面に沿う下降ののち、平面Ｐにほぼ沿うような上昇を行なうタンブル流を形成しうるように構成されている。
【００１８】
さらに、第１吸気ポート４１の軸線Ｌを挟んだ両側であって、軸線Ｌより平面Ｐに近い位置に、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３が設けられ、これらは、第１吸気ポート４１により形成されるタンブル流Ｔ１と逆回りのタンブル流Ｔ２，Ｔ３を形成しうるように構成されている。
また、排気ポート５（５１，５２）が、シリンダ中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の他側に設けられている。
【００１９】
さらに、第１吸気ポート４１には、この第１吸気ポート４１に対して燃料を供給する燃料噴射弁（インジェクタ）１０が付設されている。
すなわち、燃料噴射弁１０は、第１吸気ポート４１の軸線Ｌを挟んで平面Ｐと反対側に位置するシリンダヘッド部分に設けられている。
さらに、燃焼室７の上面中央部に点火栓１１が設けられるとともに、各吸気ポート４（４１，４２，４３）の開口側におけるピストン２上面の一側に凹部１２が形成されている。
【００２０】
上述のような構成により、次のような作動が行なわれる。
まず、図３に示すように、第１吸気ポート４１では、燃料噴射弁１０による燃料噴射が行なわれるため、第１吸気ポート４１を通じて燃焼室７へ流入する空気は、燃料と混合された混合気となって流入する。
そして、第１吸気ポート４１から流入した混合気は、シリンダブロック３の内壁３Ａに沿い下降し、その後、ピストン２の上面における凹部１２により案内されて、上昇する。これにより、混合気の逆タンブル流（時計回り縦渦流）Ｔ１が形成されることとなる。
【００２１】
一方、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３においては、空気又は空気とＥＧＲ流（排気還流流）とを混合したものが流通し、燃焼室７内へ流入する。
この流れは、図３に示すように、燃焼室７内において下降するが、その下降位置は、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３が、シリンダ中心軸線を含む平面Ｐ側に配設されているため、平面Ｐ近傍において行なわれる。
【００２２】
この後、ピストン２の凹部１２に案内されて反転し、上昇して順タンブル流（反時計回り縦渦流）Ｔ２，Ｔ３を形成することとなる。
このとき、順タンブル流Ｔ２と順タンブル流Ｔ３とは、逆タンブル流Ｔ１がその相互間に存在するため、独立した混合されないタンブル流を形成する。
なお、このような流れの旋回状態は、図４に示すようになり、混合気が点火栓１１の位置へ誘導される。
【００２３】
また、誘導された混合気に反対方向から空気が衝突し、効率の良い燃焼が行なわれる。
このようにして、両端の順タンブル流Ｔ２，Ｔ３と、中央の逆タンブル流Ｔ１とは、各々分離・独立して吸気行程中に燃焼室７内に供給される。
空気流Ｔ２，Ｔ３と混合気流Ｔ１とは逆方向のベクトルをもつため、混合・均一化し難く、分離状態のまま圧縮行程から点火まで流動状態を保持されて、効率の良い燃焼が行なわれる。
【００２４】
そして、中央部の混合気流Ｔ１は、可燃空燃比の状態を保ったままで、燃焼室７中央に配置された点火栓１１を通過する流れを形成し、シリンダ３Ａ内に供給された全空気量が希薄領域の状態であっても、点火栓１１近傍の流れは、層状化されて十分可燃領域に保たれ、燃焼が安定的に成立する。
また、両端の供給空気に大量のＥＧＲを付加しても、上記同様にして、燃焼安定性は良好となる。
【００２５】
このような燃焼状態の特性として、図５に示すような結果が得られる。
まず、最下の特性は、縦軸に図示平均有効圧をとり、横軸に空燃比をとって、燃焼の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態構造の特性Ａは、点線で示す従来構造の特性ａに対し、よりリーン側での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００２６】
そして、最上の特性は、縦軸に燃焼変動率をとり、横軸に空燃比をとって、燃焼変動の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｂは、点線で示す従来構造の特性ｂに対し、よりリーン側での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
また、中間の特性は、縦軸にＮＯｘ量をとり、横軸に空燃比をとって、ＮＯｘ発生量の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｃは、点線で示す従来構造の特性ｃに対し、リーン側に移行するほどＮＯｘ量の少ない安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００２７】
さらに、燃焼状態の特性として、図６に示すような結果が得られる。
まず、最下の特性は、縦軸に図示平均有効圧をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、燃焼のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｄは、点線で示す従来構造の特性ｄに対し、より大量ＥＧＲ付加での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００２８】
そして、最上の特性は、縦軸に燃焼変動率をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、燃焼変動のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｅは、点線で示す従来構造の特性ｅに対し、より大量ＥＧＲ付加での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
また、中間の特性は、縦軸にＮＯｘ量をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、ＮＯｘ発生量のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態構造の特性Ｆは、点線で示す従来構造の特性ｆに対し、大量ＥＧＲ付加に移行するほどＮＯｘ量の少ない安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００２９】
このように、本実施形態の構造によれば、希薄燃焼限界をよりリーン側に設定できるようになるとともに、ＥＧＲ限界の向上による大幅な燃費改善とＮＯｘ低減が達成される。
また、燃料を供給される第１吸気ポート４１が直立吸気ポートとして構成されているので、インジェクタ１０をバルブシート近傍位置（この位置は、インジェクタ１０から第１吸気ポート４１に燃料を供給する際のポート内液膜付着を極力少なくし、燃料の輸送遅れをなくし、過渡燃料増量を低減できるので、最も効果的な位置と言える）に配置することができ、効率の良い希薄燃焼を実現することができる。
【００３０】
（ｂ）第２実施形態の説明
図７〜１３は本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造を示すもので、図７はその要部構成を模式的に示す縦断面図、図８はそのシリンダヘッド下面を示す模式的正面図、図９はその吸気通路面積を示す模式図、図１０はその作動状態を示す模式的斜視図、図１１はその作動状態を示す模式的断面図、図１２，１３はその燃焼特性を示すグラフである。
【００３１】
図７に示すように、この内燃機関も、第１実施形態と同様に、シリンダヘッド１、ピストン２、シリンダブロック３をそなえ、シリンダヘッド１は、各気筒とも吸気３弁，排気２弁をそなえた５弁式内燃機関として構成されている。
【００３２】
そして、このピストン２上面とシリンダヘッド１下面との間には、燃焼室７が形成されており、この燃焼室７のシリンダヘッド１部には吸気通路の吸気ポート４（４１，４２，４３）と排気通路の排気ポート５（５１，５２）とが連通接続されている。
また、これらの吸排気ポート４，５の燃焼室開口４Ａ，５Ａには、それぞれ吸気弁９（９１，９２，９３）及び排気弁８（８１，８２）が設置されており、これらの吸排気弁９，８により燃焼室開口４Ａ，５Ａが開閉されるようになっている。
【００３３】
ここで、吸気ポート４（４１，４２，４３）と吸気弁９（９１，９２，９３）とは、シリンダ３Ａの中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の一側に設けられている。
また、排気ポート５（５１，５２）と排気弁８（８１，８２）とは、シリンダ３Ａの中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の他側に設けられている。
【００３４】
さらに、第１吸気ポート４１は直立吸気ポートとして形成されており、燃焼室７の内側面に沿う下降ののち、平面Ｐにほぼ沿うような上昇を行なうタンブル流Ｔ１を形成しうるように構成されている。
そして、第１吸気ポートの軸線ｌを挟んだ両側であって、軸線ｌより平面Ｐに近い位置に、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３が設けられ、これらも直立吸気ポートとして形成されて、燃焼室７の内側面に沿う下降ののち、平面Ｐにほぼ沿うような上昇を行なうタンブル流Ｔ２，Ｔ３を形成しうるように構成されている。
【００３５】
また、図９に示すように、３つの吸気ポート４（４１，４２，４３）のうち中央部に位置するポート４１は、その通路断面積を他の吸気ポートの通路断面積より小さく設定されており、タンブル流Ｔ１がタンブル流Ｔ２，Ｔ３より強くなるように構成されている。
そして、排気ポート５（５１，５２）が、シリンダ中心軸線を含む平面Ｐを挟んで、シリンダヘッド１の他側に設けられている。
【００３６】
さらに、第１の吸気ポート４１には、第１吸気ポート４１に対して燃料を供給する燃料噴射弁（インジェクタ）１０が付設されている。
すなわち、燃料噴射弁１０は、第１吸気ポート４１の軸線ｌを挟んで平面Ｐと反対側に位置するシリンダヘッド部分に設けられている。
さらに、燃焼室７の上面中央部に点火栓１１が設けられるとともに、各吸気ポート４（４１，４２，４３）の開口側におけるピストン２上面の一側に凹部１２が形成されている。
【００３７】
すなわち、ピストン２の上面に吸気の渦流を助長すべく、シリンダ軸線との直交面視において下凸の曲面を呈する凹所１３が形成され、混合気が凹所１３に向かって流入した後、凹部１２は混合気を反射し案内して、混合気を点火栓１１に向かわせるように配設されている。
したがって、吸気弁９（９１，９２，９３）により開閉される吸気系が、燃焼室７内に導入される吸気流をシリンダ３下面からピストン２上面を経由して点火栓１１に向かう縦渦流（逆タンブル流）を形成させるべく構成されている。
【００３８】
上述のような構成により、次のような作動が行なわれる。
まず、図１０に示すように、第１吸気ポート４１では、燃料噴射弁１０による燃料噴射が行なわれるため、第１吸気ポート４１を通じて燃焼室７へ流入する空気は、燃料と混合された混合気となって流入する。
そして、第１吸気ポート４１から流入した混合気は、シリンダブロック３の内壁３Ａに沿い下降し、その後、ピストン２の上面における凹部１２により案内されて、上昇する。これにより、混合気の逆タンブル流（時計回り縦渦流）Ｔ１が形成されることとなる。
【００３９】
すなわち、凹所１３に達した後には、凹部１２に案内されるとともに鋭角に反発して、図１１に示すように、混合気が点火栓１１の位置に誘導され、点火直前には濃い混合気を形成する。この状態で、点火栓１１による点火動作が行なわれることにより、効率の良い燃焼が行なわれる。
ここで、第１吸気ポート４１は、その通路断面積を小さく設定されているため、タンブル流Ｔ１は、強い混合気流を形成している。
【００４０】
一方、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３においては、空気又は空気ととＥＧＲ流とを混合したものが流通し、燃焼室７内へ流入する。
この流れは、図１０，１１に示すように、燃焼室７内において下降するが、その下降位置は、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３が、シリンダ中心軸線を含む平面Ｐ側に配設されているため、平面Ｐ近傍において行なわれる。
【００４１】
この後、ピストン２の凹部１２に案内されて反転し、上昇して逆タンブル流（時計回り縦渦流）Ｔ２，Ｔ３を形成することとなる。
ここで、第２吸気ポート４２及び第３吸気ポート４３は、その通路断面積を大きく設定されているため、タンブル流Ｔ２，Ｔ３は、弱い流れを形成する。すなわち、タンブル流Ｔ１とタンブル流Ｔ２，Ｔ３とは流速差を持つため、混合・均一化し難く、分離状態のまま圧縮行程から点火まで流動性が保たれる。
【００４２】
また、タンブル流Ｔ２とタンブル流Ｔ３とは、タンブル流Ｔ１がその相互間に存在するため、独立した混合されないタンブル流を形成する。
なお、このような流れの旋回状態は、図１１に示すようになり、混合気が点火栓１１の位置へ誘導される。
このようにして、両端のタンブル流Ｔ２，Ｔ３と、中央のタンブル流Ｔ１とは、各々分離・独立して吸気行程中に燃焼室７内に供給される。
【００４３】
空気流Ｔ２，Ｔ３と混合気流Ｔ１とは流速差をもつため、混合・均一化し難く、分離状態のまま圧縮行程から点火まで流動状態を保持されて、効率の良い燃焼が行なわれる。
そして、中央部の混合気流Ｔ１は、可燃空燃比の状態を保ったままで、燃焼室７中央に配置された点火栓１１を通過する流れを形成し、シリンダ３Ａ内に供給された全空気量が希薄領域の状態であっても、点火栓１１近傍の流れは層状化されて十分可燃領域状態に保たれ、燃焼が安定的に成立する。
【００４４】
また、両端の供給空気に大量のＥＧＲを付加しても、上記同様にして、燃焼安定性は良好となる。
このような燃焼状態の特性として、図１２に示すような結果が得られる。
まず、最下の特性は、縦軸に図示平均有効圧をとり、横軸に空燃比をとって、燃焼の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ａ′は、点線で示す従来構造の特性ａ′に対し、よりリーン側での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００４５】
そして、最上の特性は、縦軸に燃焼変動率をとり、横軸に空燃比をとって、燃焼変動の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｂ′は、点線で示す従来構造の特性ｂ′に対し、よりリーン側での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
また、中間の特性は、縦軸にＮＯｘ量をとり、横軸に空燃比をとって、ＮＯｘ発生量の空燃比依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｃ′は、点線で示す従来構造の特性ｃ′に対し、リーン側に移行するほどＮＯｘ量の少ない安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００４６】
さらに、燃焼状態の特性として、図１３に示すような結果が得られる。
まず、最下の特性は、縦軸に図示平均有効圧をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、燃焼のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｄ′は、点線で示す従来構造の特性ｄ′に対し、より大量ＥＧＲ付加での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００４７】
そして、最上の特性は、縦軸に燃焼変動率をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、燃焼変動のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｅ′は、点線で示す従来構造の特性ｅ′に対し、より大量ＥＧＲ付加での運転について安定した燃焼状態を実現していることを示している。
また、中間の特性は、縦軸にＮＯｘ量をとり、横軸にＥＧＲ率をとって、ＮＯｘ発生量のＥＧＲ依存特性を示しており、実線で示す本実施形態にかかる構造の特性Ｆ′は、点線で示す従来構造の特性ｆ′に対し、大量ＥＧＲ付加に移行するほどＮＯｘ量の少ない安定した燃焼状態を実現していることを示している。
【００４８】
このように、本実施形態の構造によれば、希薄燃焼限界をよりリーン側に設定できるようになるとともに、ＥＧＲ限界の向上による大幅な燃費改善とＮＯｘ低減が達成される。
そして、本実施形態の構造でも、第１吸気ポート４１が直立ポートとして形成されているため、燃料噴射弁１０を吸気弁９１のバルブシート直近に配設することができるようになり、効率の良い希薄燃焼が実現される。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の本発明の内燃機関の吸気構造によれば、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッドの下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられた第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、上記第１吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されるとともに、上記の第１吸気ポートから上記燃焼室へ流入する空気と燃料との混合気流と、上記第２吸気ポート及び第３吸気ポートから上記燃焼室へ流入する空気流とが、上記燃焼室内においてそれぞれ独立したタンブル流を形成するように構成されるという簡素な構成で、希薄燃焼限界をよりリーン側に設定しうるようになるとともに、ＥＧＲ限界の向上による大幅な燃費改善とＮＯｘ低減とを実現しうるようになるほか、第１吸気ポートが直立ポートとして形成されているため、燃料噴射弁を吸気弁のバルブシート直近に配設することができるようになり、上記構造が形成可能になって、効率の良い希薄燃焼を実現しうる利点がある。
【００５０】
また、請求項２記載の本発明の内燃機関の吸気構造は、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッドの下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられ上記燃焼室内側面に沿う下降ののち上昇を行なうタンブル流を形成可能な第１吸気ポートと、該第１吸気ポートの軸線を挟んだ両側であって該軸線より上記平面に近い位置に設けられ上記第１吸気ポートにより形成されるタンブル流と逆回りのタンブル流を形成可能な第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、少なくとも上記第１吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうちの１以上の吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されているので、両端の順タンブル流と、中央の逆タンブル流とが、各々分離・独立して吸気行程中に燃焼室内に供給されるようになり、空気流と混合気流とは逆方向のベクトルをもつため、混合・均一化し難く、分離状態のまま圧縮行程から点火まで流動状態を保持されて、効率の良い燃焼を実現できる利点があるほか、１以上の吸気ポートが直立ポートとして形成されているため、燃料噴射弁を吸気弁のバルブシート直近に配設することができるようになり、上記構造が形成可能になって、効率の良い希薄燃焼を実現しうる利点がある。
【００５１】
さらに、請求項３記載の内燃機関の吸気構造によれば、請求項２記載の構造について、上記燃料噴射弁が、上記直立吸気ポートの軸線を挟んで上記平面と反対側に位置する上記シリンダヘッド部分に設けられるという簡素な構成で、第１吸気ポートが直立ポートとして形成されていることと相まって、燃料噴射弁を第１吸気弁のバルブシート直近に配設することができるようになり、上記構造を形成可能になって、効率の良い希薄燃焼を実現しうる利点がある。
【００５２】
そして、請求項４記載の内燃機関の吸気構造によれば、請求項２記載の構造について、上記燃焼室の上面中央部に点火栓が設けられるとともに、各吸気ポート開口側における上記ピストン上面の一側に凹部が形成されるという簡素な構成で、中央部の混合気流は、可燃空燃比の状態を保ったままで、燃焼室中央に配置された点火栓を通過する流れを形成し、シリンダ内に供給された全空気量が希薄領域の状態であっても、点火栓近傍の流れは、層状化されて十分可燃領域に保たれ、燃焼が安定的に成立するほか、両端の供給空気に大量のＥＧＲを付加しても、前項の効果により、燃焼安定性は良好となる利点がある。
【００５３】
また、請求項５に記載の本発明の内燃機関の吸気構造は、シリンダ内に嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘッド下面との間に形成された燃焼室と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの一側に設けられた第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートと、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートに対応してそれぞれ配設された第１吸気弁，第２吸気弁及び第３吸気弁と、上記シリンダの中心軸線を含む平面を挟んで上記シリンダヘッドの他側に設けられた第１排気ポート及び第２排気ポートと、上記の第１排気ポート及び第２排気ポートに対応してそれぞれ配設された第１排気弁及び第２排気弁と、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうち中央部に位置する吸気ポートに対して燃料を供給する燃料噴射弁とをそなえ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうちの１以上の吸気ポートが直立吸気ポートとして形成されるとともに、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートからの吸気流が上記燃焼室内においてそれぞれ同じ方向に回転する独立したタンブル流を形成するように構成され、且つ、上記の第１吸気ポート，第２吸気ポート及び第３吸気ポートのうち中央部に位置する吸気ポートの通路断面積が他の吸気ポートの通路断面積より小さく設定されているので、簡素な構成で、両端のタンブル流と、中央のタンブル流とは、各々分離・独立して燃焼室内に供給され、供給された全空気量が希薄領域の状態であっても、流れは層状化されて十分可燃領域状態に保たれ、燃焼が安定的に成立するという利点があり、更に、両端のタンブル流と中央のタンブル流とは流速差を持つため、混合・均一化し難く、分離状態のまま圧縮行程から点火まで流動性が保たれ、効率の良い燃焼が行なわれるほか、１以上の吸気ポートが直立ポートとして形成されているため、燃料噴射弁を吸気弁のバルブシート直近に配設することができるようになり、上記構造が形成可能になって、効率の良い希薄燃焼を実現しうる利点がある。
【００５４】
さらに、請求項６記載の内燃機関の吸気構造によれば、請求項５記載の構造について、上記燃料噴射弁が、上記第１吸気ポートの軸線を挟んで上記平面と反対側に位置する上記シリンダヘッド部分に設けられるという簡素な構成で、第１吸気ポートが直立ポートとして形成されていることと相まって、燃料噴射弁を第１吸気弁のバルブシート直近に配設することができるようになり、上記構造を形成可能になって、効率の良い希薄燃焼を実現しうる利点がある。
【００５５】
そして、請求項７記載の内燃機関の吸気構造によれば、請求項５記載の構造について、上記燃焼室の上面中央部に点火栓が設けられるとともに、各吸気ポート開口側における上記ピストン上面の一側に凹部が形成されるという簡素な構成で、中央部の混合気流は、可燃空燃比の状態を保ったままで、燃焼室中央に配置された点火栓を通過する流れを形成し、シリンダ内に供給された全空気量が希薄領域の状態であっても、点火栓近傍の流れは、層状化されて十分可燃領域に保たれ、燃焼が安定的に成立するほか、両端の供給空気に大量のＥＧＲを付加しても、前項の効果により、燃焼安定性は良好となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、そのシリンダヘッド下面を示す模式的正面図である。
【図３】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その作動状態を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その作動状態を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その燃焼特性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その燃焼特性を示すグラフである。
【図７】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、そのシリンダヘッド下面を示す模式的正面図である。
【図９】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その吸気通路面積を示す模式図である。
【図１０】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その作動状態を示す模式的斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その作動状態を示す模式的断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その燃焼特性を示すグラフである。
【図１３】本発明の第２実施形態としての内燃機関の吸気構造について、その燃焼特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１シリンダヘッド
１Ａシリンダ内壁
２ピストン
３シリンダブロック
３Ａシリンダ
４吸気ポート
４１第１吸気ポート
４２第２吸気ポート
４３第２吸気ポート
４Ａ吸気通路燃焼室開口
５排気ポート
５１第１排気ポート
５２第２排気ポート
５Ａ排気通路燃焼室開口
７燃焼室
８排気弁
８１第１排気弁
８２第２排気弁
９吸気弁
９１第１吸気弁
９２第２吸気弁
９３第３吸気弁
１０燃料噴射弁
１０Ａ燃料噴射孔
１１点火栓
１２，１３凹所[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intake structure of an internal combustion engine (engine) that injects fuel into an intake port.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a fuel injection type gasoline engine, an engine that injects fuel into an intake port by an injector and supplies the fuel is often used.
In such an engine, the intake air and fuel are mixed in the intake port, and ignited and burned in the combustion chamber.
[0003]
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-99101, the air-fuel mixture and air that are independently supplied to the cylinder are separated and controlled by a strong tumble flow (vertical vortex flow) generated at the intake port. Thus, there has been proposed a system in which lean combustion is stably performed by an air-fuel ratio mixture that is leaner than stoichio to improve fuel efficiency and reduce NOx.
[0004]
Further, as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. Hei 3-99834, in an engine having three intake valves, intake ports on both sides are provided closer to the center of the cylinder bore than the central intake port, and the intake ports on both sides are provided. Some have been proposed to supply fuel.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former technique, since the flow direction of the mixed air flow and the air flow are the same and the same flow velocity, the phases are not sufficiently separated, and the two phases are easily mixed and homogenized. As a result, the lean combustion limit does not extend, it is difficult to sufficiently improve fuel consumption and reduce NOx, and since the intake port is not an upright port, the fuel injection valve (injector) is close to the intake valve seat. Therefore, there is a problem that the degree of freedom of the arrangement position is reduced.
[0006]
In the latter technique, since the intake port is not an upright port, there is a problem that the degree of freedom of the arrangement position of the fuel injection valve (injector) is small.
The present invention has been devised in view of such problems, and it is possible to realize an intake of an internal combustion engine in which a fuel injection valve can be arranged at an effective position while realizing sufficient fuel consumption improvement and NOx reduction. The purpose is to provide a structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the intake structure for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention includes a combustion chamber formed between an upper surface of a piston fitted into the cylinder and a lower surface of the cylinder head, and a central axis of the cylinder. Corresponding to the first intake port, the second intake port, and the third intake port provided on one side of the cylinder head across the plane, and the first intake port, the second intake port, and the third intake port. A first exhaust port and a second exhaust valve provided on the other side of the cylinder head across the plane including the central axis of the cylinder, and the first intake valve, the second intake valve, and the third intake valve respectively disposed. A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port. A fuel injection valve for supplying fuel to the first intake port; With the first intake port But The first intake port is formed as an upright intake port A mixed airflow of air and fuel flowing into the combustion chamber from above, From the second intake port and the third intake port The air flow flowing into the combustion chamber is Each of the combustion chambers is configured to form an independent tumble flow.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an intake structure for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention, comprising a combustion chamber formed between an upper surface of a piston fitted into the cylinder and a lower surface of the cylinder head, and a plane including the central axis of the cylinder. A first intake port that is provided on one side of the cylinder head across the cylinder and that can form a tumble flow that descends along the side of the combustion chamber and then rises, and both sides across the axis of the first intake port A second intake port and a third intake port which are provided nearer to the plane than the axis and are capable of forming a tumble flow reverse to the tumble flow formed by the first intake port; and the first intake port, The first and second intake valves, the second intake valve, and the third intake valve respectively disposed corresponding to the second intake port and the third intake port, and the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder A first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side, a first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port, and at least the above-mentioned A fuel injection valve for supplying fuel to the first intake port is provided, and at least one of the first intake port, the second intake port, and the third intake port is formed as an upright intake port. It is characterized by that.
[0009]
At this time, it is preferable that the fuel injection valve is provided in the cylinder head portion located on the opposite side of the plane across the axis of the upright intake port (Claim 3), and further the upper surface of the combustion chamber. It is preferable that an ignition plug is provided in the center, and a recess is formed on one side of the upper surface of the piston on the opening side of the first intake port, the second intake port, and the third intake port.
[0010]
An intake structure for an internal combustion engine according to a fifth aspect of the present invention is a plane including a combustion chamber formed between an upper surface of a piston fitted into a cylinder and a lower surface of the cylinder head, and a central axis of the cylinder. Corresponding to the first intake port, the second intake port, and the third intake port provided on one side of the cylinder head, respectively, and the first intake port, the second intake port, and the third intake port. A first exhaust port, a second intake valve, a third intake valve, and a first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder. A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port, and the first intake port, the second intake port and the third intake port. Of which is located in the center A fuel injection valve for supplying fuel to the intake port, and at least one of the first intake port, the second intake port, and the third intake port is formed as an upright intake port; The intake air flows from the first intake port, the second intake port, and the third intake port are configured to form independent tumble flows that rotate in the same direction in the combustion chamber, and the first intake air Among the ports, the second intake port, and the third intake port, the passage cross-sectional area of the intake port located in the center is set smaller than the passage cross-sectional areas of the other intake ports.
[0011]
At this time, it is preferable that the fuel injection valve is provided in the cylinder head portion located on the opposite side of the plane across the axis of the intake port to which fuel is to be supplied (Claim 6). It is preferable to provide a spark plug at the center of the upper surface of the chamber and to form a recess on one side of the upper surface of the piston on the opening side of the first intake port, the second intake port, and the third intake port. .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(A) Description of the first embodiment
1 to 6 show an intake structure of an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the main part, and FIG. 2 is a schematic view showing the bottom surface of the cylinder head. FIG. 3 is a schematic perspective view showing the operating state, FIG. 4 is a schematic sectional view showing the operating state, and FIGS. 5 and 6 are graphs showing the combustion characteristics.
[0013]
As shown in FIG. 1, in this internal combustion engine, an engine body is constituted by a cylinder head 1 and a cylinder block 3, and a piston 2 is fitted into a cylinder 3 </ b> A of the cylinder block 3. The cylinder head 1 of the internal combustion engine is configured as a 5-valve internal combustion engine in which each cylinder has three intake valves and two exhaust valves.
[0014]
A combustion chamber 7 is formed between the upper surface of the piston 2 and the lower surface of the cylinder head 1, and three intake ports (the three of these intake ports) of the intake passage are formed in the cylinder head 1 part of the combustion chamber 7. When it is desired to particularly distinguish the two intake ports, the first intake port is described as 41, the second intake port is described as 42, and the third intake port is described as 42. 4 (described as 41, 42, 43) are connected to each other, and two exhaust ports of the exhaust passage (when these two exhaust ports are also particularly desired to be distinguished, the first exhaust port 51, the second exhaust port) Is described as 52, and the exhaust port 5 or the exhaust port 5 (described as 51, 52) is connected in communication.
[0015]
In addition, the combustion chamber openings 4A and 5A of the intake and exhaust ports 4 and 5 are respectively provided with intake valves (the first intake valve 91, the second intake valve 92, and the third intake valve when the intake valves are particularly desired to be distinguished). When the valve is described as 93 and it is not necessary to distinguish between them, the intake valve 9 or the intake valve 9 (described as 91, 92, 93) and the exhaust valve (each exhaust valve is also particularly desired to be distinguished. The first exhaust valve is described as 81, the second exhaust valve is described as 82, and when there is no need to distinguish between them, the exhaust valve 8 or the exhaust valve 8 (81, 82) is provided) The intake and exhaust valves 9 and 8 open and close the combustion chamber openings 4A and 5A.
[0016]
Here, the intake port 4 (41, 42, 43) and the intake valve 9 (91, 92, 93) are provided on one side of the cylinder head 1 across the plane P including the central axis of the cylinder 3A. .
Further, the exhaust port 5 (51, 52) and the exhaust valve 8 (81, 82) are provided on the other side of the cylinder head 1 across the plane P including the central axis of the cylinder 3A.
[0017]
Further, one or more of the intake ports 4 (41, 42, 43) are formed as upright intake ports, and the intake flow from each intake port 4 (41, 42, 43) is an independent tumble flow in the combustion chamber 7. Is formed.
That is, the first intake port 41 is formed as an upright intake port, and is configured to be able to form a tumble flow that rises substantially along the plane P after descending along the inner surface of the combustion chamber 7. .
[0018]
Further, a second intake port 42 and a third intake port 43 are provided on both sides of the first intake port 41 with the axis L therebetween and closer to the plane P than the axis L. 41, tumble flows T2 and T3 that are opposite to the tumble flow T1 formed by the nozzle 41 can be formed.
Further, the exhaust port 5 (51, 52) is provided on the other side of the cylinder head 1 across the plane P including the cylinder center axis.
[0019]
Further, a fuel injection valve (injector) 10 that supplies fuel to the first intake port 41 is attached to the first intake port 41.
That is, the fuel injection valve 10 is provided in a cylinder head portion located on the opposite side of the plane P across the axis L of the first intake port 41.
Further, an ignition plug 11 is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber 7, and a recess 12 is formed on one side of the upper surface of the piston 2 on the opening side of each intake port 4 (41, 42, 43).
[0020]
With the configuration as described above, the following operation is performed.
First, as shown in FIG. 3, since the fuel injection by the fuel injection valve 10 is performed at the first intake port 41, the air flowing into the combustion chamber 7 through the first intake port 41 is an air-fuel mixture mixed with fuel. It flows in.
Then, the air-fuel mixture flowing in from the first intake port 41 descends along the inner wall 3A of the cylinder block 3, and then is guided by the recess 12 on the upper surface of the piston 2 and ascends. Thereby, the reverse tumble flow (clockwise vertical vortex flow) T1 of the air-fuel mixture is formed.
[0021]
On the other hand, in the second intake port 42 and the third intake port 43, air or a mixture of air and EGR flow (exhaust gas recirculation flow) flows and flows into the combustion chamber 7.
As shown in FIG. 3, this flow descends in the combustion chamber 7, but the second intake port 42 and the third intake port 43 are disposed on the plane P side including the cylinder center axis line. Therefore, it is performed in the vicinity of the plane P.
[0022]
After that, it is guided and reversed by the concave portion 12 of the piston 2 and rises to form forward tumble flows (counterclockwise longitudinal vortex flows) T2 and T3.
At this time, the forward tumble flow T2 and the forward tumble flow T3 form an independent unmixed tumble flow because the reverse tumble flow T1 exists between them.
The swirl state of such a flow is as shown in FIG. 4, and the air-fuel mixture is guided to the position of the spark plug 11.
[0023]
Further, air collides with the induced air-fuel mixture from the opposite direction, and efficient combustion is performed.
In this way, the forward tumble flows T2 and T3 at both ends and the central reverse tumble flow T1 are separated and independently supplied into the combustion chamber 7 during the intake stroke.
Since the airflows T2, T3 and the mixed airflow T1 have vectors in opposite directions, it is difficult to mix and homogenize, and the fluidized state is maintained from the compression stroke to ignition in the separated state, and efficient combustion is performed.
[0024]
The central mixed airflow T1 forms a flow that passes through the spark plug 11 disposed in the center of the combustion chamber 7 while maintaining the combustible air-fuel ratio, and the total amount of air supplied into the cylinder 3A is reduced. Even in the lean region, the flow in the vicinity of the spark plug 11 is stratified and kept sufficiently in the combustible region, and combustion is established stably.
Further, even if a large amount of EGR is added to the supply air at both ends, the combustion stability is improved as described above.
[0025]
As a characteristic of such a combustion state, a result as shown in FIG. 5 is obtained.
First, the lowest characteristic shows the air-fuel ratio dependence characteristic of combustion by taking the indicated mean effective pressure on the vertical axis and the air-fuel ratio on the horizontal axis, and the characteristic A of the present embodiment structure shown by the solid line is: In contrast to the characteristic a of the conventional structure indicated by the dotted line, it shows that a more stable combustion state is realized for the operation on the lean side.
[0026]
The best characteristic shows the air-fuel ratio dependency of the combustion fluctuation with the vertical axis representing the combustion fluctuation rate and the horizontal axis representing the air-fuel ratio. The characteristic B of the structure according to the present embodiment shown by the solid line is It shows that a stable combustion state is realized for the operation on the lean side with respect to the characteristic b of the conventional structure indicated by the dotted line.
The intermediate characteristic shows the air-fuel ratio dependence characteristic of the amount of NOx generated by taking the NOx amount on the vertical axis and the air-fuel ratio on the horizontal axis. The characteristic C of the structure according to this embodiment shown by the solid line is In contrast to the characteristic c of the conventional structure indicated by the dotted line, it shows that a stable combustion state with a smaller amount of NOx is realized as the shift to the lean side is performed.
[0027]
Furthermore, as a characteristic of the combustion state, a result as shown in FIG. 6 is obtained.
First, the lowest characteristic shows the EGR dependence characteristic of the combustion with the indicated mean effective pressure on the vertical axis and the EGR rate on the horizontal axis, and the characteristic D of the structure according to the present embodiment indicated by the solid line is: , The characteristic d of the conventional structure indicated by the dotted line indicates that a stable combustion state is realized for operation with a larger amount of EGR added.
[0028]
The highest characteristic shows the EGR dependence characteristic of the combustion fluctuation by taking the combustion fluctuation rate on the vertical axis and the EGR rate on the horizontal axis. The characteristic E of the structure according to the present embodiment indicated by the solid line is: In contrast to the characteristic e of the conventional structure indicated by the dotted line, it shows that a stable combustion state is realized for operation with a larger amount of EGR added.
The intermediate characteristic shows the EGR dependence characteristic of the NOx generation amount with the NOx amount on the vertical axis and the EGR rate on the horizontal axis, and the characteristic F of the structure of this embodiment shown by the solid line is a dotted line. For the characteristic f of the conventional structure shown in the figure, it is shown that a stable combustion state with a smaller amount of NOx is realized as the mass EGR addition is performed.
[0029]
As described above, according to the structure of the present embodiment, the lean combustion limit can be set to a leaner side, and a great improvement in fuel consumption and NOx reduction can be achieved by improving the EGR limit.
Further, since the first intake port 41 to which fuel is supplied is configured as an upright intake port, the injector 10 is positioned in the vicinity of the valve seat (this position is determined when fuel is supplied from the injector 10 to the first intake port 41. It can be placed in the most effective position because it can reduce the liquid film adhesion in the port as much as possible, eliminate the delay in transporting the fuel, and reduce the increase in transient fuel, and can realize efficient lean combustion. it can.
[0030]
(B) Description of the second embodiment
FIGS. 7 to 13 show an intake structure of an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the main part, and FIG. 8 is a schematic view showing the lower surface of the cylinder head. FIG. 9 is a schematic diagram showing the intake passage area, FIG. 10 is a schematic perspective view showing the operating state, FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the operating state, and FIGS. It is a graph which shows.
[0031]
As shown in FIG. 7, this internal combustion engine also includes a cylinder head 1, a piston 2, and a cylinder block 3 as in the first embodiment, and the cylinder head 1 includes three intake valves and two exhaust valves for each cylinder. It is configured as a five-valve internal combustion engine.
[0032]
A combustion chamber 7 is formed between the upper surface of the piston 2 and the lower surface of the cylinder head 1. An intake port 4 (41, 42, 43) of the intake passage is formed in the cylinder head 1 portion of the combustion chamber 7. And the exhaust port 5 (51, 52) of the exhaust passage are connected in communication.
Further, intake valves 9 (91, 92, 93) and exhaust valves 8 (81, 82) are installed in the combustion chamber openings 4A, 5A of the intake and exhaust ports 4, 5, respectively. The combustion chamber openings 4A and 5A are opened and closed by the valves 9 and 8, respectively.
[0033]
Here, the intake port 4 (41, 42, 43) and the intake valve 9 (91, 92, 93) are provided on one side of the cylinder head 1 across a plane P including the central axis of the cylinder 3A. Yes.
Further, the exhaust port 5 (51, 52) and the exhaust valve 8 (81, 82) are provided on the other side of the cylinder head 1 across the plane P including the central axis of the cylinder 3A.
[0034]
Further, the first intake port 41 is formed as an upright intake port, and is configured to form a tumble flow T1 that rises substantially along the plane P after descending along the inner surface of the combustion chamber 7. ing.
The second intake port 42 and the third intake port 43 are provided on both sides of the axis 1 of the first intake port at positions closer to the plane P than the axis 1, and these are also formed as upright intake ports. Thus, after descending along the inner surface of the combustion chamber 7, tumble flows T2 and T3 that rise almost along the plane P can be formed.
[0035]
Further, as shown in FIG. 9, the port 41 located at the center of the three intake ports 4 (41, 42, 43) has its passage cross-sectional area set smaller than that of the other intake ports. The tumble flow T1 is configured to be stronger than the tumble flows T2 and T3.
And the exhaust port 5 (51, 52) is provided in the other side of the cylinder head 1 on both sides of the plane P containing a cylinder center axis.
[0036]
Further, a fuel injection valve (injector) 10 that supplies fuel to the first intake port 41 is attached to the first intake port 41.
That is, the fuel injection valve 10 is provided in a cylinder head portion located on the opposite side of the plane P across the axis 1 of the first intake port 41.
Further, an ignition plug 11 is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber 7, and a recess 12 is formed on one side of the upper surface of the piston 2 on the opening side of each intake port 4 (41, 42, 43).
[0037]
That is, in order to promote the vortex flow of the intake air on the upper surface of the piston 2, a recess 13 having a downwardly convex curved surface is formed in a plane orthogonal to the cylinder axis, and the air-fuel mixture flows toward the recess 13, 12 is arranged to reflect and guide the air-fuel mixture and to direct the air-fuel mixture toward the spark plug 11.
Therefore, the intake system opened and closed by the intake valve 9 (91, 92, 93) causes the intake vortex flow (from the lower surface of the cylinder 3 to the ignition plug 11 via the upper surface of the piston 2). Inverse tumble flow) is formed.
[0038]
With the configuration as described above, the following operation is performed.
First, as shown in FIG. 10, since the fuel injection by the fuel injection valve 10 is performed at the first intake port 41, the air flowing into the combustion chamber 7 through the first intake port 41 is an air-fuel mixture mixed with fuel. It flows in.
Then, the air-fuel mixture flowing in from the first intake port 41 descends along the inner wall 3A of the cylinder block 3, and then is guided by the recess 12 on the upper surface of the piston 2 and ascends. Thereby, the reverse tumble flow (clockwise vertical vortex flow) T1 of the air-fuel mixture is formed.
[0039]
That is, after reaching the recess 13, it is guided to the recess 12 and repels an acute angle, and as shown in FIG. 11, the air-fuel mixture is guided to the position of the spark plug 11, and the rich air-fuel mixture is immediately before ignition. Form. In this state, the ignition operation by the spark plug 11 is performed, whereby efficient combustion is performed.
Here, since the first intake port 41 has a small passage sectional area, the tumble flow T1 forms a strong mixed airflow.
[0040]
On the other hand, in the second intake port 42 and the third intake port 43, air or a mixture of air and an EGR flow flows and flows into the combustion chamber 7.
As shown in FIGS. 10 and 11, this flow descends in the combustion chamber 7, and the lowered position is such that the second intake port 42 and the third intake port 43 are arranged on the plane P side including the cylinder center axis. Since it is provided, it is performed in the vicinity of the plane P.
[0041]
After this, it is guided by the concave portion 12 of the piston 2 and reversed, and rises to form reverse tumble flows (clockwise longitudinal vortex flows) T2 and T3.
Here, since the second intake port 42 and the third intake port 43 have a large passage cross-sectional area, the tumble flows T2 and T3 form a weak flow. That is, since the tumble flow T1 and the tumble flows T2 and T3 have a flow velocity difference, it is difficult to mix and homogenize, and fluidity is maintained from the compression stroke to ignition in the separated state.
[0042]
Further, the tumble flow T2 and the tumble flow T3 form an independent unmixed tumble flow because the tumble flow T1 exists between them.
The swirl state of such a flow is as shown in FIG. 11, and the air-fuel mixture is guided to the position of the spark plug 11.
In this way, the tumble flows T2, T3 at both ends and the central tumble flow T1 are separated and independently supplied into the combustion chamber 7 during the intake stroke.
[0043]
Since the airflows T2, T3 and the mixed airflow T1 have a flow velocity difference, it is difficult to mix and homogenize, and the fluidized state is maintained from the compression stroke to the ignition in the separated state, so that efficient combustion is performed.
The central mixed airflow T1 forms a flow that passes through the spark plug 11 disposed in the center of the combustion chamber 7 while maintaining the combustible air-fuel ratio, and the total amount of air supplied into the cylinder 3A is reduced. Even in a lean region, the flow in the vicinity of the spark plug 11 is stratified and kept in a sufficiently combustible region, and combustion is stably established.
[0044]
Further, even if a large amount of EGR is added to the supply air at both ends, the combustion stability is improved as described above.
As a characteristic of such a combustion state, a result as shown in FIG. 12 is obtained.
First, the lowest characteristic shows the air-fuel ratio dependence characteristic of combustion with the indicated mean effective pressure on the vertical axis and the air-fuel ratio on the horizontal axis, and the characteristic A of the structure according to the present embodiment shown by the solid line. 'Indicates that a stable combustion state is realized for the operation on the lean side with respect to the characteristic a' of the conventional structure indicated by the dotted line.
[0045]
The best characteristic shows the air-fuel ratio dependence characteristic of the combustion fluctuation by taking the combustion fluctuation rate on the vertical axis and the air-fuel ratio on the horizontal axis, and the characteristic B ′ of the structure according to the present embodiment shown by the solid line. Indicates that a stable combustion state is realized for the operation on the lean side with respect to the characteristic b ′ of the conventional structure indicated by the dotted line.
The intermediate characteristic shows the air-fuel ratio dependence characteristic of the amount of NOx generated by taking the NOx amount on the vertical axis and the air-fuel ratio on the horizontal axis. The characteristic C ′ of the structure according to this embodiment shown by the solid line Indicates that a stable combustion state with a smaller amount of NOx is realized as the characteristic shifts to the lean side with respect to the characteristic c ′ of the conventional structure indicated by the dotted line.
[0046]
Further, as a characteristic of the combustion state, a result as shown in FIG. 13 is obtained.
First, the lowest characteristic shows the EGR dependence characteristic of combustion by taking the indicated mean effective pressure on the vertical axis and the EGR rate on the horizontal axis, and the characteristic D ′ of the structure according to the present embodiment indicated by the solid line. Indicates that a stable combustion state is realized for the operation with a larger amount of EGR added to the characteristic d ′ of the conventional structure indicated by the dotted line.
[0047]
The best characteristic shows the EGR dependence characteristic of the combustion fluctuation with the vertical axis representing the combustion fluctuation rate and the horizontal axis representing the EGR rate. The characteristic E ′ of the structure according to the present embodiment indicated by the solid line is In contrast to the characteristic e ′ of the conventional structure indicated by the dotted line, it shows that a stable combustion state is realized for the operation with a larger amount of EGR added.
The intermediate characteristic shows the EGR dependence characteristic of the NOx generation amount by taking the NOx amount on the vertical axis and the EGR rate on the horizontal axis, and the characteristic F ′ of the structure according to the present embodiment indicated by the solid line is In contrast to the characteristic f ′ of the conventional structure indicated by the dotted line, it is shown that a stable combustion state with a smaller amount of NOx is realized as the mass EGR is added.
[0048]
As described above, according to the structure of the present embodiment, the lean combustion limit can be set to a leaner side, and a great improvement in fuel consumption and NOx reduction can be achieved by improving the EGR limit.
Even in the structure of the present embodiment, since the first intake port 41 is formed as an upright port, the fuel injection valve 10 can be disposed in the immediate vicinity of the valve seat of the intake valve 91, which is efficient. Lean combustion is realized.
[0049]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the intake structure for an internal combustion engine of the present invention, the combustion chamber formed between the upper surface of the piston inserted into the cylinder and the lower surface of the cylinder head, A first intake port, a second intake port and a third intake port provided on one side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder, and the first intake port, the second intake port and the third A first intake valve, a second intake valve, and a third intake valve respectively disposed corresponding to the intake port, and a first provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder. An exhaust port and a second exhaust port; a first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port; A fuel injection valve for supplying fuel to the first intake port; With the first intake port But The first intake port is formed as an upright intake port A mixed airflow of air and fuel flowing into the combustion chamber from above, From the second intake port and the third intake port The air flow flowing into the combustion chamber is The simple configuration of forming independent tumble flows in the combustion chamber allows the lean combustion limit to be set to a leaner side, and greatly improves fuel efficiency and NOx by improving the EGR limit. In addition to being able to achieve reduction, First Since the intake port is formed as an upright port, the fuel injection valve can be disposed in the vicinity of the valve seat of the intake valve, and the above structure can be formed, realizing efficient lean combustion. There are possible benefits.
[0050]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an intake structure for an internal combustion engine according to a second aspect of the present invention, comprising a combustion chamber formed between an upper surface of a piston fitted into the cylinder and a lower surface of the cylinder head, and a plane including the central axis of the cylinder. A first intake port that is provided on one side of the cylinder head across the cylinder and that can form a tumble flow that descends along the side of the combustion chamber and then rises, and both sides across the axis of the first intake port A second intake port and a third intake port which are provided nearer to the plane than the axis and are capable of forming a tumble flow reverse to the tumble flow formed by the first intake port; and the first intake port, The first and second intake valves, the second intake valve, and the third intake valve respectively disposed corresponding to the second intake port and the third intake port, and the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder A first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side, a first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port, and at least the above-mentioned A fuel injection valve that supplies fuel to the first intake port is provided, and at least one of the first intake port, the second intake port, and the third intake port is formed as an upright intake port. Therefore, the forward tumble flow at both ends and the reverse tumble flow at the center are separated and independently supplied into the combustion chamber during the intake stroke, and the air flow and the mixed air flow have vectors in opposite directions. Therefore, it is difficult to mix and homogenize, and the flow state is maintained from the compression stroke to the ignition in the separated state, and there is an advantage that efficient combustion can be realized, and one or more intake ports are formed as upright ports. Because, it the fuel injection valve can be disposed in the valve seat nearest the intake valves, the structure is enabled formation, there is an advantage that can realize efficient lean burn.
[0051]
Furthermore, according to the intake structure for an internal combustion engine according to claim 3, in the structure according to claim 2, the cylinder head in which the fuel injection valve is located on the opposite side of the plane across the axis of the upright intake port With the simple configuration of being provided in the part, the fuel injection valve can be disposed in the vicinity of the valve seat of the first intake valve, coupled with the fact that the first intake port is formed as an upright port. There is an advantage that a structure can be formed and efficient lean combustion can be realized.
[0052]
According to the intake structure for an internal combustion engine according to claim 4, in the structure according to claim 2, an ignition plug is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber, and one of the piston upper surfaces on the intake port opening side is provided. With a simple configuration that a recess is formed on the side, the mixed airflow in the center forms a flow that passes through a spark plug disposed in the center of the combustion chamber while maintaining the combustible air-fuel ratio state, and in the cylinder Even if the total amount of air supplied is in a lean region, the flow near the spark plug is stratified and kept in a sufficiently combustible region, and combustion is established stably, and a large amount of air is supplied to the supply air at both ends. Even if EGR is added, there is an advantage that the combustion stability is improved due to the effect of the previous item.
[0053]
An intake structure for an internal combustion engine according to a fifth aspect of the present invention is a plane including a combustion chamber formed between an upper surface of a piston fitted into a cylinder and a lower surface of the cylinder head, and a central axis of the cylinder. Corresponding to the first intake port, the second intake port, and the third intake port provided on one side of the cylinder head, respectively, and the first intake port, the second intake port, and the third intake port. A first exhaust port, a second intake valve, a third intake valve, and a first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder. A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port, and the first intake port, the second intake port and the third intake port. Of which is located in the center A fuel injection valve for supplying fuel to the intake port, and at least one of the first intake port, the second intake port, and the third intake port is formed as an upright intake port; The intake air flows from the first intake port, the second intake port, and the third intake port are configured to form independent tumble flows that rotate in the same direction in the combustion chamber, and the first intake air Among the ports, the second intake port, and the third intake port, the passage cross-sectional area of the intake port located in the center is set smaller than the passage cross-sectional area of the other intake ports, so that the tumble flow at both ends is simplified. And the central tumble flow is separated and independently supplied into the combustion chamber, and even when the total amount of air supplied is in a lean region, the flow is stratified and sufficiently combustible There is an advantage that combustion is stably established, and the tumble flow at both ends and the tumble flow at the center have a flow velocity difference, so it is difficult to mix and homogenize, and ignition is performed from the compression stroke in the separated state. The fluidity is maintained up to the above, efficient combustion is performed, and since one or more intake ports are formed as upright ports, the fuel injection valve can be disposed in the vicinity of the valve seat of the intake valve. Thus, the above-described structure can be formed, and there is an advantage that efficient lean combustion can be realized.
[0054]
Furthermore, according to the intake structure for an internal combustion engine according to claim 6, in the structure according to claim 5, the cylinder in which the fuel injection valve is located on the opposite side of the plane across the axis of the first intake port With a simple configuration that is provided in the head portion, coupled with the fact that the first intake port is formed as an upright port, the fuel injection valve can be disposed in the vicinity of the valve seat of the first intake valve, The above structure can be formed, and there is an advantage that efficient lean combustion can be realized.
[0055]
According to the intake structure for an internal combustion engine according to claim 7, in the structure according to claim 5, an ignition plug is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber, and one of the piston upper surfaces on the intake port opening side is provided. With a simple configuration that a recess is formed on the side, the mixed airflow in the center forms a flow that passes through a spark plug disposed in the center of the combustion chamber while maintaining the combustible air-fuel ratio state, and in the cylinder Even if the total amount of air supplied is in a lean region, the flow near the spark plug is stratified and kept in a sufficiently combustible region, and combustion is established stably, and a large amount of air is supplied to the supply air at both ends. Even if EGR is added, there is an advantage that the combustion stability is improved due to the effect of the previous item.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the main part of an intake structure for an internal combustion engine as a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic front view showing the lower surface of the cylinder head of the intake structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an operating state of the intake structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an operating state of the intake structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing combustion characteristics of the intake structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the combustion characteristics of the intake structure of the internal combustion engine as the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a main part configuration of an intake structure for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic front view showing a lower surface of a cylinder head of an intake structure for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram showing an intake passage area of an intake structure of an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic perspective view showing an operating state of the intake structure of the internal combustion engine as the second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an operating state of an intake structure for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing combustion characteristics of the intake structure of the internal combustion engine as the second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a graph showing combustion characteristics of an intake structure for an internal combustion engine as a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cylinder head
1A Cylinder inner wall
2 piston
3 Cylinder block
3A cylinder
4 Intake port
41 First intake port
42 Second intake port
43 Second intake port
4A Inlet passage combustion chamber opening
5 Exhaust port
51 First exhaust port
52 Second exhaust port
5A Exhaust passage combustion chamber opening
7 Combustion chamber
8 Exhaust valve
81 First exhaust valve
82 Second exhaust valve
9 Intake valve
91 First intake valve
92 Second intake valve
93 Third intake valve
10 Fuel injection valve
10A Fuel injection hole
11 Spark plug
12,13 recess

Claims

A combustion chamber formed between the upper surface of the piston inserted into the cylinder and the lower surface of the cylinder head;
A first intake port, a second intake port, and a third intake port provided on one side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder;
A first intake valve, a second intake valve and a third intake valve respectively disposed corresponding to the first intake port, the second intake port and the third intake port;
A first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder;
A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port ;
A fuel injection valve for supplying fuel to the first intake port ;
The first intake port is formed as an upright intake port,
And mixture flow of air and fuel flowing from the first intake port of the into the combustion chamber, and the airflow flowing from the second intake port, and a third intake port into the combustion chamber, each independently in the combustion chamber An intake structure for an internal combustion engine, which is configured to form a tumble flow.

A combustion chamber formed between the upper surface of the piston inserted into the cylinder and the lower surface of the cylinder head;
A first intake port provided on one side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder and capable of forming a tumble flow that rises after descending along the side surface of the combustion chamber;
A second intake port that is provided on both sides of the axis of the first intake port and at a position closer to the plane than the axis, and is capable of forming a tumble flow reverse to the tumble flow formed by the first intake port. And a third intake port;
A first intake valve, a second intake valve and a third intake valve respectively disposed corresponding to the first intake port, the second intake port and the third intake port;
A first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder;
A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port;
A fuel injection valve for supplying fuel to at least the first intake port;
An intake structure for an internal combustion engine, wherein one or more intake ports of the first intake port, the second intake port, and the third intake port are formed as upright intake ports.

3. An intake structure for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the fuel injection valve is provided in the cylinder head portion located on the opposite side of the plane across the axis of the upright intake port.

A spark plug is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber,
The intake structure for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a recess is formed on one side of the upper surface of the piston on the opening side of the first intake port, the second intake port, and the third intake port.

A combustion chamber formed between the upper surface of the piston fitted into the cylinder and the lower surface of the cylinder head;
A first intake port, a second intake port, and a third intake port provided on one side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder;
A first intake valve, a second intake valve and a third intake valve respectively disposed corresponding to the first intake port, the second intake port and the third intake port;
A first exhaust port and a second exhaust port provided on the other side of the cylinder head across a plane including the central axis of the cylinder;
A first exhaust valve and a second exhaust valve respectively disposed corresponding to the first exhaust port and the second exhaust port;
A fuel injection valve for supplying fuel to the intake port located in the center of the first intake port, the second intake port, and the third intake port;
One or more of the first intake port, the second intake port, and the third intake port are formed as upright intake ports,
The intake flows from the first intake port, the second intake port, and the third intake port are configured to form independent tumble flows that rotate in the same direction in the combustion chamber,
The passage cross-sectional area of the intake port located in the center of the first intake port, the second intake port, and the third intake port is set to be smaller than the passage cross-sectional areas of the other intake ports. An intake structure for an internal combustion engine.

6. The intake of an internal combustion engine according to claim 5, wherein the fuel injection valve is provided in the cylinder head portion located on the opposite side of the plane across the axis of the intake port to which fuel is to be supplied. Construction.

A spark plug is provided at the center of the upper surface of the combustion chamber,
6. The intake structure for an internal combustion engine according to claim 5, wherein a recess is formed on one side of the upper surface of the piston on the opening side of the first intake port, the second intake port, and the third intake port.