JP3639048B2 - In-cylinder fuel injection engine - Google Patents

In-cylinder fuel injection engine Download PDF

Info

Publication number
JP3639048B2
JP3639048B2 JP17416896A JP17416896A JP3639048B2 JP 3639048 B2 JP3639048 B2 JP 3639048B2 JP 17416896 A JP17416896 A JP 17416896A JP 17416896 A JP17416896 A JP 17416896A JP 3639048 B2 JP3639048 B2 JP 3639048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion chamber
cylinder
intake
openings
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17416896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09329027A (en
Inventor
直樹 土田
広幸 都竹
雅久 倉西
健 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP17416896A priority Critical patent/JP3639048B2/en
Publication of JPH09329027A publication Critical patent/JPH09329027A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3639048B2 publication Critical patent/JP3639048B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F02F1/4221—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や自動二輪車等に搭載されるエンジン（内燃機関）に関し、より詳しくは、燃焼室に向って直接に燃料を噴射する燃料噴射弁を備えた筒内燃料噴射式エンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記筒内燃料噴射式エンジンには、従来、特開平５‐６５８１１号公報で示されるものがある。
【０００３】
これによれば、エンジンのシリンダは、シリンダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を縦向きにみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリンダ孔の上部から上記シリンダヘッドの下面にかけての空間が燃焼室とされている。
【０００４】
上記シリンダの平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記シリンダヘッドの外部を上記燃焼室の前部に連通させる吸気通路が上記シリンダヘッドに形成され、上記吸気通路の上記燃焼室への開口部が複数の吸気開口部で構成されている。一方、上記燃焼室の後部を上記シリンダヘッドの外部に連通させる排気通路が上記シリンダヘッドに形成され、上記排気通路の上記燃焼室への開口部が複数の排気開口部で構成されている。
【０００５】
燃料噴射用の噴射ノズルが上記燃焼室に臨む燃料噴射弁と、放電部が同上燃焼室に臨む点火プラグとがそれぞれ上記シリンダヘッドに取り付けられている。
【０００６】
そして、上記エンジンの運転時に、各吸気開口部が開かれるとき、上記吸気通路を通して外部の空気が上記燃焼室に吸入される。また、この燃焼室に対し燃料噴射弁から燃料が噴射され、この燃料と上記空気とが混合させられて混合気が生成される。次に、この混合気は上記点火プラグの放電で着火、燃焼させられて、これが動力に変換され、この動力はクランク軸を介し出力される。一方、上記燃焼により生じた燃焼ガスは、各排気開口部が開かれるときに、排気として上記排気通路を通し外部に排出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の技術によれば、エンジンの高速高負荷時には、上記吸気通路を通って多量の空気が上記燃焼室に吸入され、一方、燃料噴射弁により多量の燃料が同上燃焼室に噴射されるが、上記従来の技術では、各吸気開口部は燃焼室の前部に集中的に位置させられているため、上記吸気通路から各吸気開口部を通って燃焼室に吸入された多量の空気と、燃料噴射弁により燃焼室に向って燃料が多量に噴射されることにより生じた濃い混合気層とは互いに偏在した状態（分離されたような状態）で燃焼室の内部に進入させられることとなる。
【０００８】
よって、上記空気と燃料との混合が不十分となりがちであって、燃焼室の各部で、混合気の互いの濃度が不均一となるおそれがあり、この場合には、この混合気の燃焼に時間がかかるなど、特に高速高負荷時におけるエンジン性能の向上が阻害されるおそれがある。
【０００９】
そこで、上記した問題を解決するために燃焼室において、空気と燃料とを十分に混合させて、混合気の互いの濃度をより均一にさせることが考えられる。
【００１０】
しかし、エンジンの低速低負荷時には、空燃比（Ａ／Ｆ）の値を大きくさせるため、上記したように、単に混合気の濃度を均一にさせると、その濃度が全体的に低くなり過ぎるおそれがあり、この場合には、この混合気に対する点火プラグによる着火が不確実となって失火が生じ易くなり、エンジン性能が低下するおそれを生じる。
【００１１】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、燃焼室の各部で、混合気の互いの濃度がより均一になるようにし、もって、特に高速高負荷時におけるエンジン性能を向上させることを課題とする。
【００１２】
また、上記のようにした場合において、空燃比を大きくする低速低負荷時等においても、点火プラグによる混合気の着火が確実になされるようにし、エンジン性能を向上させることを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための本発明の筒内燃料噴射式エンジンは、次の如くである。なお、この項において各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「発明の実施の形態」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【００１４】
請求項１の発明は、図１から４に例示するように、シリンダ２がシリンダ孔６を有するシリンダ本体４と、上記シリンダ孔６の軸心３を垂直にみたときこのシリンダ孔６の上端を閉じるよう上記シリンダ本体４の上端に取り付けられるシリンダヘッド７とを備え、上記シリンダ孔６の上部から上記シリンダヘッド７の下面にかけての空間を燃焼室１１とし、上記シリンダヘッド７の外部を上記燃焼室１１に連通させる吸気通路１３を上記シリンダヘッド７に形成し、上記吸気通路１３の上記燃焼室１１への開口部を三つの吸気開口部１４で構成し、一方、上記燃焼室１１を上記シリンダヘッド７の外部に連通させる排気通路１６を同上シリンダヘッド７に形成し、上記排気通路１６の上記燃焼室１１への開口部を二つの排気開口部１７で構成し、燃料２５噴射用の噴射ノズル２７が上記燃焼室１１に臨む燃料噴射弁２６と、放電部３２が同上燃焼室１１に臨む点火プラグ３３とをそれぞれ上記シリンダヘッド７に取り付けた場合において、上記シリンダ２の平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部１４のうち、二つの吸気開口部１４（Ａ）を上記燃焼室１１の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部１４（Ｂ）を同上燃焼室１１の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部１７を上記二つの吸気開口部１４（Ａ）よりも後側で同上燃焼室１１の左右側部に位置させ、上記吸気通路１３をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズル２７と、放電部３２とを共に上記シリンダ孔６の軸心３の近傍に位置させ、上記噴射ノズル２７を上記三つの吸気開口部１４によって取り囲まれるよう位置させ、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７の軸心２８を上記シリンダ孔６の軸心３にほぼ平行にし、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７から噴射された燃料２５が、上記各吸気開口部１４を流通して燃焼室１１に吸入される各空気４２の流れに挟まれた状態で燃焼室１１のほぼ中央部に向って進入するようにしたものである。
【００１５】
請求項２の発明は、図５，６に例示するように、シリンダ２がシリンダ孔６を有するシリンダ本体４と、上記シリンダ孔６の軸心３を垂直にみたときこのシリンダ孔６の上端を閉じるよう上記シリンダ本体４の上端に取り付けられるシリンダヘッド７とを備え、上記シリンダ孔６の上部から上記シリンダヘッド７の下面にかけての空間を燃焼室１１とし、上記シリンダヘッド７の外部を上記燃焼室１１に連通させる吸気通路１３を上記シリンダヘッド７に形成し、上記吸気通路１３の上記燃焼室１１への開口部を三つの吸気開口部１４で構成し、一方、上記燃焼室１１を上記シリンダヘッド７の外部に連通させる排気通路１６を同上シリンダヘッド７に形成し、上記排気通路１６の上記燃焼室１１への開口部を二つの排気開口部１７で構成し、燃料２５噴射用の噴射ノズル２７が上記燃焼室１１に臨む燃料噴射弁２６と、放電部３２が同上燃焼室１１に臨む点火プラグ３３とをそれぞれ上記シリンダヘッド７に取り付けた場合において、上記シリンダ２の平面視で、ある水平な 一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部１４のうち、二つの吸気開口部１４（Ａ）を上記燃焼室１１の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部１４（Ｂ）を同上燃焼室１１の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部１７を上記二つの吸気開口部１４（Ａ）よりも後側で同上燃焼室１１の左右側部に位置させ、上記吸気通路１３をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズル２７と、放電部３２とを共に上記シリンダ孔６の軸心３の近傍に位置させ、上記噴射ノズル２７を放電部３２の前側に位置させると共に、この放電部３２を基準として、上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち、後側の吸気開口部１４（Ｂ）を上記噴射ノズル２７とは反対側に位置させたものである。
【００１６】
請求項３の発明は、図１，４，５に例示するように、請求項１、もしくは２の発明に加えて、上記シリンダ２の平面視で、上記各吸気開口部１４の中心を結ぶ線がほぼ正三角形となるようにしたものである。
【００１７】
請求項４の発明は、図３に例示するように、請求項１から３のうちいずれか１つの発明に加えて、上記した三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）を流通して上記燃焼室１１に空気４２が吸入されるとき、上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち一つもしくは二つの吸気開口部１４における空気４２の流通を規制する吸気制御弁３７を設けたものである。
【００１８】
請求項５の発明は、図３に例示するように、エンジン１の低負荷運転時に、上記吸気制御弁３７が、上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち、前側の二つの吸気開口部１４（Ａ）の少なくともいずれか一つの吸気開口部（Ａ）における空気４２の流通を規制するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
【００２１】
図１〜４は、第１の実施の形態を示している。
【００２２】
図において、符号１は内燃機関である４サイクル多気筒エンジンであり、説明の便宜上、図中矢印Ｆｒの方向（ある水平な一方向）を前方とし、また、下記する左右とは上記前方に向っての水平方向をいうものとする。
【００２３】
上記エンジン１は、軸心が左右に延びるクランク軸を支承するクランクケースと、このクランクケースから上方に突出する複数のシリンダ２とを備え、これらシリンダ２は左右に連設され、これら各シリンダ２は互いに同構成とされている。これら各シリンダ２はそれぞれ垂直の軸心３を有するシリンダ本体４と、同上軸心３上で上記シリンダ本体４に形成されるシリンダ孔６と、このシリンダ孔６の上端を閉じるように上記シリンダ本体４の上部の突出端である上端に取り付けられるシリンダヘッド７と、このシリンダヘッド７の上面側を覆うシリンダヘッドカバー８とを備えている。
【００２４】
上記シリンダ孔６には、同上軸心３に沿ってピストン９が上下方向である軸方向に摺動自在に嵌入され、上記ピストン９は前記クランク軸に連接棒により連結されている。上記ピストン９の上端面には、上記軸心３上で浅い円形の凹所９ａが形成されている。上記シリンダ孔６の上部から上記シリンダヘッド７の下面にかけての空間が燃焼室１１である。
【００２５】
図１は、シリンダ２の底面視であるが、これらを裏返しにみた上記シリンダ２の平面視につき、説明する。
【００２６】
上記シリンダヘッド７の上方の外部を上記燃焼室１１にほぼ直線的に連通させる三つの吸気通路１３が上記シリンダヘッド７に形成されている。これら各吸気通路１３と、上記軸心３とは、互いにほぼ平行で、それぞれほぼ垂直に延び、これら各吸気通路１３の上記燃焼室１１への開口部がそれぞれ吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）とされ、これらは三つ設けられている。
【００２７】
上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち、二つの吸気開口部１４（Ａ）は、上記燃焼室１１の前部で左右側部に位置し、残りの一つ吸気開口部１４（Ｂ）は同上燃焼室１１の後部で左右方向のほぼ中央部に位置させられている。一方、上記各吸気通路１３（Ａ）（Ｂ）の上流端は、それぞれ吸気管１５を介して、互いに共通のサージタンク１５ａに連結され、このサージタンク１５ａの内部は、スロットル弁１５ｂや不図示のエアクリーナを通して大気側である外部に連通させられている。
【００２８】
同上シリンダ２の平面視で、上記燃焼室１１を上記シリンダヘッド７の後方の外部に連通させる二つの排気通路１６が上記シリンダヘッド７に形成されている。これら各排気通路１６の上記燃焼室１１への開口部がそれぞれ排気開口部１７とされ、これらは二つ設けられている。これら二つの排気開口部１７は、上記二つの吸気開口部１４（Ａ）よりも後側で、かつ、上記燃焼室１１の後部で左右側部に位置させられている。上記各排気通路１６の下流端は、不図示のサイレンサ等を通して大気側である外部に開放されている。
【００２９】
上記各吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）をそれぞれ開閉させる吸気弁１９が上記シリンダヘッド７に支承され、上記各吸気弁１９は上記各吸気開口部１４を閉じるようそれぞればね２０で付勢されている。上記各排気開口部１７をそれぞれ開閉させる排気弁２１が上記シリンダヘッド７に支承され、上記各排気弁２１は上記各排気開口部１７を閉じるようそれぞればね２２で付勢されている。
【００３０】
前記クランク軸に連動し、上記各ばね２０，２２に抗して上記各吸気弁１９と排気弁２１とを開動作させる動弁機構２３が設けられている。この動弁機構２３は、三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち前側の二つの吸気開口部１４（Ａ）に対し設けられた二つの前側の吸気弁１９にカム係合する前部カム軸２３ａと、後側の一つの吸気開口部１４（Ｂ）に対し設けられた一つの後側の吸気弁１９、および上記各排気弁２１にカム係合する後部カム軸２３ｂとを有している。これら前部カム軸２３ａと後部カム軸２３ｂの各軸心はそれぞれ左右に延びている。これら前部カム軸２３ａと後部カム軸２３ｂは、それぞれ軸受により、上記シリンダヘッド７にその軸心回りに回転自在となるよう支承され、上記クランク軸に連動連結されている。
【００３１】
そして、上記各ばね２０，２２と、上記クランク軸に連動した上記動弁機構２３の各カム軸２３ａ，２３ｂとにより各吸気弁１９と各排気弁２１が開閉動作して、上記吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）と排気開口部１７とがそれぞれ所定のクランク角で開閉させられるようになっている。
【００３２】
上記燃焼室１１にガソリンである燃料２５を噴射して供給可能とする燃料噴射弁２６が、上記シリンダヘッド７に取り付けられている。この燃料噴射弁２６は、上下方向に長い棒状をなし、その下端部が上記シリンダヘッド７に取り付けられている。また、上記燃料噴射弁２６の下端部に噴射ノズル２７が形成され、この噴射ノズル２７の下流端は上記燃焼室１１に臨んでいる。この噴射ノズル２７の軸心は上記した棒状の燃料噴射弁２６の軸心２８と一致し、かつ、上記シリンダ孔６の軸心３とほぼ平行とされている。また、上記噴射ノズル２７は上記シリンダ孔６の軸心３の近傍（軸心３上を含む）に位置させられ、上記各吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）と、各排気開口部１７とで囲まれたところに位置している。
【００３３】
一方、放電部３２が上記燃焼室１１に臨む点火プラグ３３が上記シリンダヘッド７に取り付けられている。上記点火プラグ３３は上下方向に長い棒状をなして、その下端部が上記シリンダヘッド７に取り付けられると共に、同上下端部の端面に上記放電部３２が設けられている。この放電部３２は、上記噴射ノズル２７と共に上記シリンダ孔６の軸心３の近傍に位置させられ、この場合、上記噴射ノズル２７は放電部３２よりも後側に位置させられている。
【００３４】
そして、上記エンジン１の運転時に、上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）が開かれるとき、各吸気通路１３を通して外部の空気４２が上記燃焼室１１に吸入される。また、この燃焼室１１に対し燃料噴射弁２６から燃料２５が噴射され、この燃料２５と上記空気４２とが混合させられて混合気４３が生成される。次に、この混合気４３は上記点火プラグ３３の放電で着火、燃焼させられて、これが動力に変換され、この動力は前記クランク軸を介し出力される。一方、上記燃焼により生じた燃焼ガスは、各排気開口部１７が開かれるときに、排気４４として上記排気通路１６を通し外部に排出される。
【００３５】
上記シリンダ２の平面視で、上記ピストン９の上端面の外縁部と、これに対面するシリンダヘッド７の下面との間にはスキッシュエリア４５が設けられている。そして、このスキッシュエリア４５により、圧縮行程で、燃焼室１１内に十分の乱れが生じることとされ、これにより、燃焼が促進される。
【００３６】
上記構成によれば、シリンダ２の平面視で、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７は上記した三つの吸気開口部１４によって取り囲まれることとなる。
【００３７】
このため、エンジン１の運転時に、上記各吸気開口部１４を流通して燃焼室１１に空気４２が吸入され、かつ、燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７から燃料２５が噴射されるとき、この噴射された燃料２５は、上記各吸気開口部１４を流通して燃焼室１１に吸入される各空気４２の流れに挟まれた状態で燃焼室１１の内部に進入して分散させられる。
【００３８】
よって、これら空気４２と、濃い混合気層とが互いに偏在した状態で燃焼室１１の内部に進入することとされていた従来の技術に比べて、これら燃料２５と空気４２は十分に混合させられ、燃焼室１１の各部で、混合気４３の互いの濃度がより均一となり、この混合気４３の燃焼が速くなって、特に、高速高負荷時におけるエンジン性能の向上が達成される。
【００３９】
しかも、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７はシリンダ孔６の軸心３の近傍に位置しているため、上記噴射ノズル２７から噴射された燃料２５は、上記各吸気開口部１４を流通して燃焼室１１に吸入される各空気４２の流れと共に、まず、燃焼室１１のほぼ中央部に向って進入することとなる。
【００４０】
よって、上記燃焼室１１のほぼ中央部に進入させられた燃料２５は、上記燃焼室１１のほぼ中央部から各外側部に向って分散させられることから上記燃料２５と空気４２とによる混合気４３の濃度は、燃焼室１１の各部において、更に均一とされる。
【００４１】
また、上記噴射ノズル２７に加えて、放電部３２も上記シリンダ孔６の軸心３の近傍に位置している。
【００４２】
ここで、上記したように、燃焼室１１において生成された混合気４３は、より均一な濃度とされるが、そのうち、燃料２５を噴射する噴射ノズル２７の周りは比較的濃度の濃い部分であるため、上記噴射ノズル２７の近傍に位置させられた点火プラグ３３によって、上記混合気４３はより確実に着火させられ、失火が防止される。
【００４３】
よって、この点でも、エンジン性能の向上が達成される。
【００４４】
また、前記したように、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７の軸心は上記シリンダ孔６の軸心３にほぼ平行とされているため、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７から噴射された燃料２５は、上記燃焼室１１の、より中央部に向って進入させられる。
【００４５】
よって、上記燃焼室１１の中央部に正確に進入させられた燃料２５は、上記燃焼室１１の中央部からその各外側に向って、より均一に分散させられることから、上記燃料２５と空気４２とによる混合気４３の濃度は、燃焼室１１の各部において、より均一となる。
【００４６】
また、前記したように、吸気通路１３はほぼ垂直に形成されているため、上記吸気通路１３を流通して燃焼室１１に吸入される空気４２の速度は、その自重によって、より速くなり、いわゆるダウンドラフトとなる。
【００４７】
よって、上記空気４２は勢いよく燃焼室１１に吸入されることから、この空気４２と燃料２５との混合が促進されて、混合気４３の濃度はより均一になると共に、充填効率が向上し、このため、エンジン性能が向上することとなる。
【００４８】
上記動弁機構２３により、上記した三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）は同時に開かれる。このとき、これらを流通して上記燃焼室１１に空気４２が吸入されようとするが、上記三つの吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）のうち、前側の二つの吸気開口部１４（Ａ）における空気４２の流通を規制するバタフライ式の吸気制御弁３７が設けられている。この吸気制御弁３７は、上記吸気開口部１４（Ａ）に連通する各吸気通路１３を開閉させて、上記規制を行うこととされている。上記吸気制御弁３７にはアクチュエータ３８が連動連結されている。また、エンジン１の回転数やスロットル弁１５ｂの開度等に基づくエンジン１の運転状態に応じて、上記アクチュエータ３８を制御する電子的な制御装置３９が設けられている。
【００４９】
上記エンジン１の運転時には、その運転状態に基づき、前記制御装置３９がアクチュエータ３８を作動させ、このアクチュエータ３８が上記吸気制御弁３７を作動させる。これにより、前側の二つの吸気開口部１４（Ａ）に連通する各吸気通路１３が開閉させられ、上記吸気開口部１４（Ａ）における空気４２の流通が許容、もしくは規制される。
【００５０】
具体的には、上記エンジン１の高速高負荷時等で、空燃比（Ａ／Ｆ）の値が小さくされるときには、上記した制御装置３９やアクチュエータ３８の作用により、吸気制御弁３７は各吸気通路１３を開いて、各吸気開口部１４（Ａ）（Ｂ）における空気４２の流通を許容することとされ、これによって、前記したように、燃焼室１１において、混合気４３の濃度がより均一とされる。
【００５１】
一方、エンジン１の低速低負荷時等で、空燃比（Ａ／Ｆ）の値が大きくされるときには、上記吸気制御弁３７が前側の二つの吸気開口部１４（Ａ）に連通する二つの吸気通路１３を閉じて、同上吸気開口部１４（Ａ）における空気４２の流通を規制し、これにより、後側の吸気開口部１４（Ｂ）を流通する空気４２によって、燃焼室１１内でタンブル流を成形させ、つまり、成層燃焼をさせるようになっている。
【００５２】
よって、前記したように、混合気４３の濃度が上記燃焼室１１の各部において均一になるようにした場合でも、空燃比を大きくする低速低負荷時等においては、上記吸気制御弁３７の作用により、成層燃焼が得られて、着火が確実になされ、もって、エンジン性能の向上が達成される。
【００５３】
また、上記の場合、シリンダ２の平面視における左右方向で、左右一対の吸気開口部１４（Ａ）と、これらに連通する各吸気通路１３を開閉する左右一対の吸気制御弁３７との間に噴射ノズル２７と放電部３２とが位置させられている。
【００５４】
なお、以上は図示の例によるが、シリンダ２の軸心３は垂線に対し傾斜していてもよい。また、吸気制御弁３７は、前側の吸気開口部１４（Ａ）のうち、一つだけの空気４２の流通を規制してもよく、後側の吸気開口部１４（Ｂ）の空気４２の流通だけを規制するようにしてもよい。
【００５５】
（第２の実施の形態）
【００５６】
図５、６は、第２の実施の形態を示している。
【００５７】
これによれば、上記噴射ノズル２７は放電部３２よりも前側に位置させられている。
【００５８】
ここで、上記燃料噴射弁２６の噴射ノズル２７から燃焼室１１に燃料２５を噴射したとき、この燃料２５が直接的に点火プラグ３３の放電部３２に向うと、濃度が濃過ぎるために、着火されないおそれがある。
【００５９】
しかし、上記したように、上記噴射ノズル２７を放電部３２よりも前側に位置させてあるため、上記放電部３２を基準として、上記噴射ノズル２７とは反対側に後側の吸気開口部１４（Ｂ）が位置することになる。
【００６０】
よって、上記噴射ノズル２７から燃料２５が噴射されたとき、上記吸気開口部１４（Ｂ）を流通して燃焼室１１に吸入された空気４２は、上記噴射された燃料２５に対抗して、上記燃料２５が上記放電部３２に直接的に向うことを妨げる。
【００６１】
この結果、上記燃料２５と空気４２とは互いに十分に混合させられた混合気４３とされてから、上記放電部３２に向うこととなり、これにより、上記放電部３２による着火が確実になされる。
【００６２】
他の構成や作用は、前記第１の実施の形態と同様であるため、図面に共通の符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明による効果は、次の如くである。
【００６４】
請求項１の発明は、シリンダがシリンダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリンダ孔の上部から上記シリンダヘッドの下面にかけての空間を燃焼室とし、上記シリンダヘッドの外部を上記燃焼室に連通させる吸気通路を上記シリンダヘッドに形成し、上記吸気通路の上記燃焼室への開口部を三つの吸気開口部で構成し、一方、上記燃焼室を上記シリンダヘッドの外部に連通させる排気通路を同上シリンダヘッドに形成し、上記排気通路の上記燃焼室への開口部を二つの排気開口部で構成し、燃料噴射用の噴射ノズルが上記燃焼室に臨む燃料噴射弁と、放電部が同上燃焼室に臨む点火プラグとをそれぞれ上記シリンダヘッドに取り付けた筒内燃料噴射式エンジンにおいて、上記シリンダの平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部のうち、二つの吸気開口部を上記燃焼室の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部を同上燃焼室の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部を上記二つの吸気開口部よりも後側で同上燃焼室の左右側部に位置させ、上記吸気通路をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズルと、放電部とを共に上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置させ、上記噴射ノズルを上記三つの吸気開口部によって取り囲まれるよう位置させ、上記燃料噴射弁の噴射ノズルの軸心を上記シリンダ孔の軸心にほぼ平行にし、上記燃料噴射弁の噴射ノズルから噴射された燃料が、上記各吸気開口部を流通して燃焼室に吸入される各空気の流れに挟まれた状態で燃焼室のほぼ中央部に向って進入するようにしてある。
【００６５】
そして、上記したように、吸気通路をほぼ垂直に形成してある。
【００６６】
このため、上記吸気通路を流通して燃焼室に吸入される空気の速度は、その自重によって、より速くなる。
【００６７】
よって、上記空気は勢いよく燃焼室に吸入されることから、この空気と燃料との混合が促進されて、混合気の濃度はより均一になると共に、充填効率が向上し、このため、エンジン性能が向上することとなる。
【００６８】
また、上記したように、噴射ノズルと、放電部とを共に上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置させ、上記噴射ノズルを上記三つの吸気開口部によって取り囲まれるよう位置させ、上記燃料噴射弁の噴射ノズルの軸心を上記シリンダ孔の軸心にほぼ平行にし、上記燃料噴射弁の噴射ノズルから噴射された燃料が、上記各吸気開口部を流通して燃焼室に吸入される各空気の流れに挟まれた状態で燃焼室のほぼ中央部に向って進入するようにしている。
【００６９】
このため、エンジンの運転時に、上記各吸気開口部を流通して燃焼室に空気が吸入され、かつ、燃料噴射弁の噴射ノズルから燃料が噴射されるとき、この噴射された燃料は、上記各吸気開口部を流通して燃焼室に吸入される各空気の流れに挟まれた状態で燃焼室のほぼ中央部に向って進入して分散させられる。
【００７０】
よって、これら空気と、濃い混合気層とが互いに偏在した状態で燃焼室の内部に進入することとされていた従来の技術に比べて、これら燃料と空気は十分に混合させられ、燃焼室の各部で、混合気の互いの濃度がより均一となり、この混合気の燃焼が速くなって、特に高速高負荷時におけるエンジン性能の向上が達成される。
【００７１】
しかも、上記燃焼室のほぼ中央部に進入させられた燃料は、上記燃焼室のほぼ中央部から各外側部に向って、より均一に分散させられることから上記燃料と空気とによる混合気の濃度は、燃焼室の各部において、より均一とされる。
【００７２】
また、上記噴射ノズルに加えて、放電部も上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置している。
【００７３】
ここで、上記したように、燃焼室において生成された混合気は、より均一な濃度とされるが、そのうち、燃料を噴射する噴射ノズルの周りは比較的濃度の濃い部分であるため、上記噴射ノズルの近傍に位置させられた点火プラグによって、上記混合気はより確実に着火させられ、失火が防止される。
【００７４】
よって、この点でも、エンジン性能の向上が達成される。
【００７５】
請求項２の発明は、シリンダがシリンダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリンダ孔の上部から上記シリンダヘッドの下面にかけての空間を燃焼室とし、上記シリンダヘッドの外部を上記燃焼室に連通させる吸気通路を上記シリンダヘッドに形成し、上記吸気通路の上記燃焼室への開口部を三つの吸気開口部で構成し、一方、上記燃焼室を上記シリンダヘッドの外部に連通させる排気通路を同上シリンダヘッドに形成し、上記排気通路の上記燃焼室への開口部を二つの排気開口部で構成し、燃料噴射用の噴射ノズルが上記燃焼室に臨む燃料噴射弁と、放電部が同上燃焼室に臨む点火プラグとをそれぞれ上記シリンダヘッドに取り付けた筒内燃料噴射式エンジンにおいて、上記シリンダの平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部のうち、二つの吸気開口部を上記燃焼室の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部を同上燃焼室の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部を上記二つの吸気開口部よりも後側で同上燃焼室の左右側部に位置させ、上記吸気通路をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズルと、放電部とを共に上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置させ、上記噴射ノズルを放電部の前側に位置させると共に、この放電部を基準として、上記三つの吸気開口部のうち、後側の吸気開口部を上記噴射ノズルとは反対側に位置させてある。
【００７６】
そして、上記したように、吸気通路をほぼ垂直に形成してある。
【００７７】
このため、上記吸気通路を流通して燃焼室に吸入される空気の速度は、その自重によって、より速くなる。
【００７８】
よって、上記空気は勢いよく燃焼室に吸入されることから、この空気と燃料との混合が促進されて、混合気の濃度はより均一になると共に、充填効率が向上し、このため、エンジン性能が向上することとなる。
【００７９】
ここで、上記燃料噴射弁の噴射ノズルから燃焼室に燃料を噴射したとき、この燃料が直接的に点火プラグの放電部に向うと、濃度が濃過ぎるために、着火できないおそれがあるが、上記したように、噴射ノズルを放電部の前側に位置させると共に、この放電部を基準として、上記三つの吸気開口部のうち、後側の吸気開口部を上記噴射ノズルとは反対側に位置させてある。
【００８０】
よって、上記噴射ノズルから燃料が噴射されたとき、上記吸気開口部を流通して燃焼室に吸入された空気は、上記噴射された燃料に対抗して、上記燃料が上記放電部に直接的に向うことを妨げるのであり、このため、上記燃料と空気とは互いに十分に混合させられた混合気とされてから、上記放電部に向うこととなり、これにより、上記点火プラグの放電部による着火が確実になされる。
【００８１】
請求項４の発明は、上記した三つの吸気開口部を流通して上記燃焼室に空気が吸入されるとき、上記三つの吸気開口部のうちの一つもしくは二つの吸気開口部における空気の流通を規制する吸気制御弁を設けてある。
【００８２】
このため、エンジンの低速低負荷時等で、空燃比の値が大きくされるときには、上記吸気制御弁により、いずれかの吸気開口部における空気の流通を規制すればよく、このようにすれば他の吸気開口部を流通する空気によって、燃焼室内でタンブル流を成形させることができ、これにより、成層燃焼をさせることができる。
【００８３】
よって、前記したように、混合気の濃度が上記燃焼室の各部において均一になるようにした場合でも、空燃比を大きくする低速低負荷時等においては、上記吸気制御弁の作用により、成層燃焼を得ることにより、確実な着火が得られて、エンジン性能の向上が達成される。
【００８４】
請求項５の発明は、エンジンの低負荷運転時に、上記吸気制御弁が、上記三つの吸気開口部のうち、前側の二つの吸気開口部の少なくともいずれか一つの吸気開口部における空気の流通を規制するようにしてある。
【００８５】
このため、後側の吸気開口部を流通する空気によって、燃焼室内でタンブル流が成形され、つまり、成層燃焼が得られる。
【００８６】
よって、空燃比を大きくする低負荷運転時においては、上記吸気制御弁の作用により、成層燃焼が得られて、着火が確実になされ、もって、エンジン性能の向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態で、燃焼室を下側からみた底面図である。
【図２】 第１の実施の形態で、図１の２‐２線矢視断面図である。
【図３】 第１の実施の形態で、図１の３‐３線矢視断面図である。
【図４】 第１の実施の形態で、エンジンの平面部分破断図である。
【図５】 第２の実施の形態で、図１に相当する図である。
【図６】 第２の実施の形態で、図５の６‐６線矢視断面図である。
【符号の説明】
１ エンジン
２ シリンダ
３ 軸心
４ シリンダ本体
６ シリンダ孔
７ シリンダヘッド
９ ピストン
１１ 燃焼室
１３ 吸気通路
１４ 吸気開口部
１６ 排気通路
１７ 排気開口部
２５ 燃料
２６ 燃料噴射弁
２７ 噴射ノズル
２８ 軸心
３２ 放電部
３３ 点火プラグ
３７ 吸気制御弁
３８ アクチュエータ
３９ 制御装置
４２ 空気
４３ 混合気
４４ 排気[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an engine (internal combustion engine) mounted on an automobile, a motorcycle, or the like, and more particularly to an in-cylinder fuel injection type engine having a fuel injection valve that directly injects fuel toward a combustion chamber. is there.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, the in-cylinder fuel injection type engine is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-65811.
[0003]
  According to this, the cylinder of the engine includes a cylinder body having a cylinder hole and a cylinder head attached to the upper end of the cylinder body so as to close the upper end of the cylinder hole when the axial center of the cylinder hole is viewed vertically. The space from the upper part of the cylinder hole to the lower surface of the cylinder head is a combustion chamber.
[0004]
  An intake passage is formed in the cylinder head for communicating the outside of the cylinder head with the front portion of the combustion chamber when a certain horizontal direction is the front in a plan view of the cylinder, and the combustion chamber in the intake passage is formed. The opening to is formed of a plurality of intake openings. On the other hand, an exhaust passage for communicating the rear portion of the combustion chamber with the outside of the cylinder head is formed in the cylinder head, and an opening of the exhaust passage to the combustion chamber is composed of a plurality of exhaust openings.
[0005]
  A fuel injection valve in which an injection nozzle for fuel injection faces the combustion chamber and an ignition plug in which a discharge portion faces the combustion chamber are attached to the cylinder head.
[0006]
  When each intake opening is opened during operation of the engine, external air is drawn into the combustion chamber through the intake passage. In addition, fuel is injected from the fuel injection valve into the combustion chamber, and the fuel and the air are mixed to generate an air-fuel mixture. Next, the air-fuel mixture is ignited and combusted by the discharge of the spark plug, which is converted into power, and this power is output via the crankshaft. On the other hand, the combustion gas generated by the combustion is discharged to the outside through the exhaust passage as exhaust when each exhaust opening is opened.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, according to the conventional technique, when the engine is at high speed and high load, a large amount of air is sucked into the combustion chamber through the intake passage, while a large amount of fuel is injected into the combustion chamber by the fuel injection valve. However, in the above conventional technique, each intake opening is centrally located at the front part of the combustion chamber, so that a large amount of air sucked into the combustion chamber from the intake passage through each intake opening. And the rich air-fuel mixture layer formed by injecting a large amount of fuel toward the combustion chamber by the fuel injection valve is allowed to enter the combustion chamber in an unevenly distributed state (separated state) It becomes.
[0008]
  Therefore, the mixture of the air and the fuel tends to be insufficient, and there is a possibility that the concentration of the air-fuel mixture becomes non-uniform in each part of the combustion chamber. There is a risk that improvement in engine performance, particularly at high speed and high load, may be hindered, such as taking time.
[0009]
  Therefore, in order to solve the above-described problem, it is conceivable to sufficiently mix air and fuel in the combustion chamber so that the concentrations of the air-fuel mixture become more uniform.
[0010]
  However, when the engine speed is low and the load is low, the air-fuel ratio (A / F) value is increased. Therefore, if the concentration of the air-fuel mixture is simply made uniform as described above, the concentration may become too low overall. In this case, ignition of the air-fuel mixture by the spark plug is uncertain, and misfire is likely to occur, which may cause a decrease in engine performance.
[0011]
  The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances, and makes the concentration of the air-fuel mixture more uniform in each part of the combustion chamber, thereby improving the engine performance particularly at high speed and high load. Let's make it an issue.
[0012]
  Another object of the present invention is to improve the engine performance by ensuring that the air-fuel mixture is ignited by the spark plug even when the air-fuel ratio is increased at low speed and low load.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  The in-cylinder fuel injection engine of the present invention for achieving the above object is as follows.It should be noted that the reference numerals appended to each term in this section do not limit the technical scope of the present invention to the following “Embodiments of the Invention” section or the contents of the drawings.
[0014]
  The invention of claim 1As illustrated in FIGS.The cylinder 2 includes a cylinder body 4 having a cylinder hole 6 and a cylinder head 7 attached to the upper end of the cylinder body 4 so as to close the upper end of the cylinder hole 6 when the axis 3 of the cylinder hole 6 is viewed vertically. A space from the upper part of the cylinder hole 6 to the lower surface of the cylinder head 7 is defined as a combustion chamber 11, and an intake passage 13 is formed in the cylinder head 7 for communicating the outside of the cylinder head 7 with the combustion chamber 11. An opening of the intake passage 13 to the combustion chamber 11 is constituted by three intake openings 14, while an exhaust passage 16 for communicating the combustion chamber 11 with the outside of the cylinder head 7 is formed in the cylinder head 7. The opening of the exhaust passage 16 to the combustion chamber 11 is composed of two exhaust openings 17, and an injection nozzle 27 for fuel 25 injection is provided in the combustion chamber. 1 and a spark plug 33 with the discharge part 32 facing the combustion chamber 11 are attached to the cylinder head 7 respectively, and a certain horizontal direction in the plan view of the cylinder 2 is forward. Of the three intake openings 14, the two intake openings 14 (A) are positioned on the left and right sides at the front of the combustion chamber 11, and the remaining one intake opening 14 (B). Is positioned substantially in the center in the left-right direction at the rear of the combustion chamber 11 and the two exhaust openings 17 are positioned at the left and right sides of the combustion chamber 11 behind the two intake openings 14 (A). LetThe intake passage 13 is formed substantially vertically;In addition, the spray nozzle 27 and the discharge part 32 are both positioned near the axis 3 of the cylinder hole 6.The injection nozzle 27 is positioned so as to be surrounded by the three intake openings 14, the axis 28 of the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26 is made substantially parallel to the axis 3 of the cylinder hole 6, and the fuel injection The fuel 25 injected from the injection nozzle 27 of the valve 26 circulates through each intake opening 14 and is sandwiched between the flows of air 42 sucked into the combustion chamber 11, and is almost at the center of the combustion chamber 11. To approachIt is a thing.
[0015]
  The invention of claim 25 and 6, the cylinder 2 has a cylinder body 4 having a cylinder hole 6 and the cylinder body 4 so as to close the upper end of the cylinder hole 6 when the axis 3 of the cylinder hole 6 is viewed vertically. And a cylinder head 7 attached to the upper end. A space from the upper part of the cylinder hole 6 to the lower surface of the cylinder head 7 serves as a combustion chamber 11, and an intake passage 13 communicates the outside of the cylinder head 7 with the combustion chamber 11. Is formed in the cylinder head 7, and the opening to the combustion chamber 11 of the intake passage 13 is constituted by three intake openings 14, while the exhaust for communicating the combustion chamber 11 to the outside of the cylinder head 7. A passage 16 is formed in the cylinder head 7 and the opening of the exhaust passage 16 to the combustion chamber 11 is composed of two exhaust openings 17 for fuel 25 injection. When the fuel injection valve 26 in which the injection nozzle 27 faces the combustion chamber 11 and the spark plug 33 in which the discharge part 32 faces the combustion chamber 11 are respectively attached to the cylinder head 7, in a plan view of the cylinder 2, Some level Assuming that one direction is the front, of the three intake openings 14, two intake openings 14 (A) are positioned on the left and right sides of the front portion of the combustion chamber 11, and the remaining one intake opening. 14 (B) is positioned at the center in the left-right direction at the rear part of the combustion chamber 11, and the two exhaust openings 17 are located on the left and right sides of the combustion chamber 11 at the rear side of the two intake openings 14 (A). Positioned on the side, the intake passage 13 is formed substantially vertically, and both the injection nozzle 27 and the discharge portion 32 are positioned in the vicinity of the axis 3 of the cylinder hole 6, and the injection nozzle 27 is Positioned on the front side of the discharge part 32 and the discharge part 32 as a reference, of the three intake openings 14 (A) and (B), the rear intake opening 14 (B) is connected to the injection nozzle 27. Is on the opposite sideIt is a thing.
[0016]
  The invention of claim 3As illustrated in FIGS.In addition to the invention of claim 1 or 2, the aboveIn a plan view of the cylinder 2, the line connecting the centers of the intake openings 14 is substantially an equilateral triangle.It is a thing.
[0017]
  The invention of claim 4As illustrated in FIG.In addition to the invention according to any one of claims 1 to 3, when the air 42 is sucked into the combustion chamber 11 through the three intake openings 14 (A) and (B), the three An intake control valve 37 that restricts the flow of air 42 in one or two of the intake openings 14 (A) and (B) is provided.
[0018]
  In the invention of claim 5, as illustrated in FIG. 3, when the engine 1 is in a low load operation, the intake control valve 37 includes two front openings of the three intake openings 14 (A) and (B). The flow of the air 42 in at least one of the intake openings (A) of the intake openings 14 (A) is restricted.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
  (First embodiment)
[0021]
  1 to 4 show a first embodiment.
[0022]
  In the figure, reference numeral 1 denotes a four-cycle multi-cylinder engine that is an internal combustion engine. For convenience of explanation, the direction of an arrow Fr (one horizontal direction) in the figure is the front, and the following left and right are the front. All horizontal directions.
[0023]
  The engine 1 includes a crankcase that supports a crankshaft whose axis extends to the left and right, and a plurality of cylinders 2 projecting upward from the crankcase. The cylinders 2 are connected to the left and right. Have the same configuration. Each of these cylinders 2 includes a cylinder body 4 having a vertical axis 3, a cylinder hole 6 formed in the cylinder body 4 on the same axis 3, and the cylinder body 6 so as to close the upper end of the cylinder hole 6. 4 is provided with a cylinder head 7 attached to the upper end, which is a protruding end of the upper portion 4, and a cylinder head cover 8 that covers the upper surface side of the cylinder head 7.
[0024]
  A piston 9 is fitted into the cylinder hole 6 along the same axis 3 so as to be slidable in the vertical direction, and the piston 9 is connected to the crankshaft by a connecting rod. A shallow circular recess 9 a is formed on the upper end surface of the piston 9 on the shaft 3. A space from the upper part of the cylinder hole 6 to the lower surface of the cylinder head 7 is a combustion chamber 11.
[0025]
  FIG. 1 is a bottom view of the cylinder 2, and the plan view of the cylinder 2 viewed from the inside out will be described.
[0026]
  Three intake passages 13 are formed in the cylinder head 7 so that the outside above the cylinder head 7 communicates with the combustion chamber 11 almost linearly. The intake passages 13 and the shaft center 3 are substantially parallel to each other and extend substantially vertically, and the openings of the intake passages 13 to the combustion chamber 11 are intake opening portions 14 (A) (B). These are three.
[0027]
  Of the three intake openings 14 (A) and (B), the two intake openings 14 (A) are located on the left and right sides at the front of the combustion chamber 11, and the remaining one intake opening 14. (B) is located at the substantially central part in the left-right direction at the rear part of the combustion chamber 11. On the other hand, the upstream ends of the intake passages 13 (A) and (B) are connected to a common surge tank 15a via an intake pipe 15, respectively. The inside of the surge tank 15a includes a throttle valve 15b and an unillustrated portion. The air cleaner is connected to the outside which is the atmosphere side.
[0028]
  The cylinder head 7 is formed with two exhaust passages 16 for communicating the combustion chamber 11 with the outside behind the cylinder head 7 in a plan view of the cylinder 2. The openings of the exhaust passages 16 to the combustion chamber 11 are respectively formed as exhaust openings 17, and two of them are provided. These two exhaust openings 17 are located on the rear side of the two intake openings 14 (A) and on the left and right sides of the rear part of the combustion chamber 11. The downstream end of each exhaust passage 16 is open to the outside on the atmosphere side through a silencer (not shown).
[0029]
  An intake valve 19 that opens and closes each of the intake openings 14 (A) and (B) is supported by the cylinder head 7, and each of the intake valves 19 is urged by a spring 20 to close the intake openings 14. ing. Exhaust valves 21 for opening and closing the exhaust openings 17 are supported by the cylinder head 7, and the exhaust valves 21 are urged by springs 22 to close the exhaust openings 17.
[0030]
  A valve operating mechanism 23 that opens the intake valves 19 and the exhaust valves 21 against the springs 20 and 22 is provided in conjunction with the crankshaft. This valve mechanism 23 is cam-engaged with two front intake valves 19 provided for the two front intake openings 14 (A) of the three intake openings 14 (A) and (B). A rear camshaft 23a, a rear intake valve 19 provided for one rear intake opening 14 (B), and a rear camshaft 23b engaged with each exhaust valve 21. doing. The axial centers of the front cam shaft 23a and the rear cam shaft 23b extend to the left and right, respectively. The front camshaft 23a and the rear camshaft 23b are supported by the cylinder head 7 by bearings so as to be rotatable about the axis thereof, and are linked to the crankshaft.
[0031]
  The intake valves 19 and the exhaust valves 21 are opened and closed by the springs 20 and 22 and the camshafts 23a and 23b of the valve mechanism 23 interlocked with the crankshaft. (A) and (B) and the exhaust opening 17 are each opened and closed at a predetermined crank angle.
[0032]
  A fuel injection valve 26 that allows fuel 25, which is gasoline, to be injected and supplied to the combustion chamber 11 is attached to the cylinder head 7. The fuel injection valve 26 has a long bar shape in the vertical direction, and a lower end portion thereof is attached to the cylinder head 7. An injection nozzle 27 is formed at the lower end of the fuel injection valve 26, and the downstream end of the injection nozzle 27 faces the combustion chamber 11. The axis of the injection nozzle 27 coincides with the axis 28 of the rod-like fuel injection valve 26 described above, and is substantially parallel to the axis 3 of the cylinder hole 6. The injection nozzle 27 is positioned in the vicinity (including on the axis 3) of the axial center 3 of the cylinder hole 6, and the intake openings 14 (A) and (B), the exhaust openings 17 and the like. It is located in the place surrounded by.
[0033]
  On the other hand, a spark plug 33 with the discharge part 32 facing the combustion chamber 11 is attached to the cylinder head 7. The spark plug 33 has a long bar shape in the vertical direction, and its lower end is attached to the cylinder head 7, and the discharge portion 32 is provided on the end surface of the upper and lower ends. The discharge part 32 is positioned in the vicinity of the axial center 3 of the cylinder hole 6 together with the injection nozzle 27. In this case, the injection nozzle 27 is positioned rearward of the discharge part 32.
[0034]
  When the three intake openings 14 (A) and (B) are opened during operation of the engine 1, external air 42 is sucked into the combustion chamber 11 through the intake passages 13. Further, the fuel 25 is injected from the fuel injection valve 26 into the combustion chamber 11, and the fuel 25 and the air 42 are mixed to generate an air-fuel mixture 43. Next, the air-fuel mixture 43 is ignited and burned by the discharge of the spark plug 33, which is converted into power, and this power is output via the crankshaft. On the other hand, the combustion gas generated by the combustion is discharged to the outside through the exhaust passage 16 as the exhaust 44 when each exhaust opening 17 is opened.
[0035]
  A squish area 45 is provided between the outer edge portion of the upper end surface of the piston 9 and the lower surface of the cylinder head 7 facing the piston 9 in a plan view of the cylinder 2. The squish area 45 causes sufficient turbulence in the combustion chamber 11 during the compression stroke, thereby promoting combustion.
[0036]
  According to the above configuration, the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26 is surrounded by the above-described three intake openings 14 in a plan view of the cylinder 2.
[0037]
  For this reason, when the engine 1 is in operation, when the air 42 is drawn into the combustion chamber 11 through the intake openings 14 and the fuel 25 is injected from the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26, the injection is performed. The injected fuel 25 enters the combustion chamber 11 and is dispersed in a state where the fuel 25 is sandwiched between the flows of the air 42 that flows through the intake openings 14 and is sucked into the combustion chamber 11.
[0038]
  Therefore, the fuel 25 and the air 42 are sufficiently mixed as compared with the conventional technique in which the air 42 and the rich air-fuel mixture layer enter the combustion chamber 11 in a state where they are unevenly distributed. In each part of the combustion chamber 11, the concentrations of the air-fuel mixture 43 become more uniform, the combustion of the air-fuel mixture 43 becomes faster, and an improvement in engine performance especially at high speed and high load is achieved.
[0039]
  Moreover, since the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26 is located near the axis 3 of the cylinder hole 6, the fuel 25 injected from the injection nozzle 27 flows through the intake openings 14. Along with the flow of each air 42 sucked into the combustion chamber 11, first, the air enters the substantially central portion of the combustion chamber 11.
[0040]
  Therefore, the fuel 25 that has entered the substantially central portion of the combustion chamber 11 is dispersed from the substantially central portion of the combustion chamber 11 toward the outer portions, and therefore, the air-fuel mixture 43 of the fuel 25 and air 42 is used. Is more uniform in each part of the combustion chamber 11.
[0041]
  In addition to the injection nozzle 27, the discharge part 32 is also located in the vicinity of the axis 3 of the cylinder hole 6.
[0042]
  Here, as described above, the air-fuel mixture 43 generated in the combustion chamber 11 has a more uniform concentration, of which around the injection nozzle 27 that injects the fuel 25 is a relatively dense portion. Therefore, the air-fuel mixture 43 is more reliably ignited by the spark plug 33 positioned in the vicinity of the injection nozzle 27, and misfire is prevented.
[0043]
  Therefore, also in this respect, improvement in engine performance is achieved.
[0044]
  Further, as described above, since the axis of the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26 is substantially parallel to the axis 3 of the cylinder hole 6, the injection is performed from the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26. The fuel 25 is made to enter toward the center of the combustion chamber 11.
[0045]
  Therefore, the fuel 25 that has accurately entered the central portion of the combustion chamber 11 is more uniformly dispersed from the central portion of the combustion chamber 11 toward the outside thereof. The concentration of the air-fuel mixture 43 is more uniform in each part of the combustion chamber 11.
[0046]
  Further, as described above, since the intake passage 13 is formed substantially vertically, the speed of the air 42 that flows through the intake passage 13 and is sucked into the combustion chamber 11 becomes faster due to its own weight. Downdraft.
[0047]
  Therefore, since the air 42 is sucked into the combustion chamber 11 vigorously, the mixing of the air 42 and the fuel 25 is promoted, the concentration of the air-fuel mixture 43 becomes more uniform, and the charging efficiency is improved. For this reason, engine performance will improve.
[0048]
  The above three intake openings 14 (A) and (B) are simultaneously opened by the valve mechanism 23. At this time, air 42 tends to be sucked into the combustion chamber 11 through these, but of the three intake openings 14 (A) and (B), the front two intake openings 14 (A). Is provided with a butterfly-type intake control valve 37 for restricting the flow of the air 42. The intake control valve 37 opens and closes the intake passages 13 communicating with the intake opening 14 (A) to perform the restriction. An actuator 38 is linked to the intake control valve 37. An electronic control device 39 is provided for controlling the actuator 38 in accordance with the operating state of the engine 1 based on the rotational speed of the engine 1 and the opening degree of the throttle valve 15b.
[0049]
  When the engine 1 is in operation, the control device 39 operates the actuator 38 based on the operation state, and the actuator 38 operates the intake control valve 37. As a result, the intake passages 13 communicating with the two front intake openings 14 (A) are opened and closed, and the flow of the air 42 in the intake openings 14 (A) is allowed or restricted.
[0050]
  Specifically, when the air-fuel ratio (A / F) value is reduced, such as when the engine 1 is at high speed and high load, the intake control valve 37 is caused to act on each intake air by the action of the control device 39 and actuator 38 described above. The passage 13 is opened to allow the air 42 to flow through each of the intake openings 14 (A) and (B), whereby the concentration of the air-fuel mixture 43 is more uniform in the combustion chamber 11 as described above. It is said.
[0051]
  On the other hand, when the air-fuel ratio (A / F) is increased, such as when the engine 1 is running at low speed and low load, the intake control valve 37 communicates with the two intake openings 14 (A) on the front side. The passage 13 is closed to restrict the flow of the air 42 in the intake opening 14 (A), so that the air 42 flowing through the intake opening 14 (B) on the rear side causes the tumble flow in the combustion chamber 11. Is formed, that is, stratified combustion is performed.
[0052]
  Therefore, as described above, even when the concentration of the air-fuel mixture 43 is made uniform in each part of the combustion chamber 11, at the time of low speed and low load where the air-fuel ratio is increased, the intake control valve 37 acts. Thus, stratified combustion is obtained, ignition is ensured, and improvement in engine performance is achieved.
[0053]
  Further, in the above case, in the left-right direction in the plan view of the cylinder 2, between the pair of left and right intake openings 14 (A) and the pair of left and right intake control valves 37 that open and close each intake passage 13 communicating therewith. The injection nozzle 27 and the discharge part 32 are located.
[0054]
  In addition, although the above is based on the example of illustration, the axial center 3 of the cylinder 2 may be inclined with respect to the perpendicular. Further, the intake control valve 37 may regulate the flow of only one air 42 in the front intake opening 14 (A), and the flow of the air 42 in the rear intake opening 14 (B). You may make it regulate only.
[0055]
  (Second Embodiment)
[0056]
  5 and 6 show a second embodiment.
[0057]
  According to this, the injection nozzle 27 is positioned in front of the discharge part 32.
[0058]
  Here, when the fuel 25 is injected from the injection nozzle 27 of the fuel injection valve 26 into the combustion chamber 11, if the fuel 25 is directed directly toward the discharge part 32 of the spark plug 33, the concentration is too high, so that ignition occurs. There is a risk that it will not be.
[0059]
  However, as described above, since the injection nozzle 27 is positioned on the front side of the discharge portion 32, the intake opening portion 14 on the rear side on the opposite side of the discharge nozzle 32 with respect to the discharge portion 32 ( B) will be located.
[0060]
  Therefore, when the fuel 25 is injected from the injection nozzle 27, the air 42 that flows through the intake opening 14 (B) and is sucked into the combustion chamber 11 opposes the injected fuel 25. The fuel 25 is prevented from going directly to the discharge part 32.
[0061]
  As a result, the fuel 25 and the air 42 become the air-fuel mixture 43 that is sufficiently mixed with each other, and then travel toward the discharge unit 32, whereby ignition by the discharge unit 32 is ensured.
[0062]
  Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are attached to the drawings, and descriptions thereof are omitted.
[0063]
【The invention's effect】
  The effects of the present invention are as follows.
[0064]
  The invention of claim 1 comprises a cylinder body having a cylinder hole in the cylinder, and a cylinder head attached to the upper end of the cylinder body so as to close the upper end of the cylinder hole when the axis of the cylinder hole is viewed vertically. A space from the upper part of the cylinder hole to the lower surface of the cylinder head is used as a combustion chamber, an intake passage for communicating the outside of the cylinder head with the combustion chamber is formed in the cylinder head, and the intake passage is connected to the combustion chamber. The opening is composed of three intake openings, while an exhaust passage for communicating the combustion chamber with the outside of the cylinder head is formed in the cylinder head, and two openings of the exhaust passage to the combustion chamber are formed. A fuel injection valve having an exhaust opening, in which an injection nozzle for fuel injection faces the combustion chamber, and a spark plug in which a discharge portion faces the combustion chamber In the in-cylinder fuel injection engine attached to the cylinder head, when the cylinder is viewed in plan, a certain horizontal direction is the front, two of the three intake openings are burned with the two intake openings. Position the left and right sides at the front of the chamber, position the remaining one intake opening at the center of the left and right direction at the rear of the combustion chamber, and make the two exhaust openings more than the two intake openings. Located on the left and right sides of the combustion chamberThe intake passage is formed almost vertically,In addition, both the injection nozzle and the discharge part are positioned in the vicinity of the axis of the cylinder hole.The injection nozzle is positioned so as to be surrounded by the three intake openings, the axis of the injection nozzle of the fuel injection valve is substantially parallel to the axis of the cylinder hole, and the injection nozzle is injected from the injection nozzle of the fuel injection valve. So that the fuel enters the combustion chamber substantially in the center while being sandwiched between the air flows sucked into the combustion chamber through the intake openings.It is.
[0065]
  As described above, the intake passage is formed substantially vertically..
[0066]
  For this reason, the speed of the air that flows through the intake passage and is sucked into the combustion chamber becomes faster due to its own weight.
[0067]
  Therefore, since the air is sucked into the combustion chamber vigorously, mixing of the air and fuel is promoted, and the concentration of the air-fuel mixture becomes more uniform and the charging efficiency is improved. Will be improved.
[0068]
  Further, as described above, both the injection nozzle and the discharge portion are positioned near the axis of the cylinder hole, the injection nozzle is positioned so as to be surrounded by the three intake openings, and the fuel injection valve The flow of each air in which the axis of the injection nozzle is made substantially parallel to the axis of the cylinder hole, and the fuel injected from the injection nozzle of the fuel injection valve flows through the intake openings and is sucked into the combustion chamber So that it approaches the center of the combustion chamber.The
[0069]
  For this reasonWhen the engine is running, the above intake openingsPartWhen the air is sucked into the combustion chamber and fuel is injected from the injection nozzle of the fuel injection valve, the injected fuel flows through the intake openings and is sucked into the combustion chamber. The combustion chamber is sandwiched between air flows.Almost towards the centerEnter and disperse.
[0070]
  Therefore, compared with the conventional technique in which the air and the rich mixture layer are unevenly distributed to enter the combustion chamber, the fuel and air are sufficiently mixed, and the combustion chamber In each part, the concentrations of the air-fuel mixture become more uniform, and the combustion of the air-fuel mixture becomes faster, and the engine performance is improved particularly at high speed and high load.
[0071]
  Moreover, the combustion chamberThe fuel that has entered the substantially central portion of the combustion chamber is directed from the substantially central portion of the combustion chamber toward the outer portions., More evenThe concentration of the mixture of fuel and air is dispersed in each part of the combustion chamber because it is dispersed.ThanIt is assumed to be uniform.
[0072]
  Further, in addition to the injection nozzle, the discharge part is located in the vicinity of the axial center of the cylinder hole.
[0073]
  Here, as described above, the air-fuel mixture generated in the combustion chamber has a more uniform concentration, but the portion around the injection nozzle that injects the fuel is a portion having a relatively high concentration. By the spark plug positioned in the vicinity of the nozzle, the air-fuel mixture is more reliably ignited and misfire is prevented.
[0074]
  Therefore, also in this respect, improvement in engine performance is achieved.
[0075]
  The invention of claim 2The cylinder includes a cylinder body having a cylinder hole, and a cylinder head attached to the upper end of the cylinder body so as to close the upper end of the cylinder hole when the axis of the cylinder hole is viewed vertically. A space extending from the lower surface of the cylinder head is defined as a combustion chamber, an intake passage that communicates the outside of the cylinder head with the combustion chamber is formed in the cylinder head, and an opening portion of the intake passage to the combustion chamber is defined as three intake openings. On the other hand, an exhaust passage for communicating the combustion chamber with the outside of the cylinder head is formed in the cylinder head, and an opening portion of the exhaust passage to the combustion chamber is constituted by two exhaust openings. A fuel injection valve having a fuel injection nozzle facing the combustion chamber and a spark plug having a discharge portion facing the combustion chamber are respectively connected to the cylinder. In the in-cylinder fuel injection engine attached to the cylinder, when a certain horizontal direction is the front in the plan view of the cylinder, two of the three intake openings are set in front of the combustion chamber. And the remaining one intake opening is positioned at the center of the left and right direction at the rear of the combustion chamber, and the two exhaust openings are located behind the two intake openings. Located on the left and right sides of the combustion chamber, the intake passage is formed substantially vertically, and both the injection nozzle and the discharge portion are positioned in the vicinity of the axis of the cylinder hole to discharge the injection nozzle. With the discharge portion as a reference, the rear intake opening of the three intake openings is positioned on the side opposite to the injection nozzle.It is.
[0076]
  As described above, the intake passage is formed substantially vertically..
[0077]
  For this reason, the speed of the air that flows through the intake passage and is sucked into the combustion chamber becomes faster due to its own weight.
[0078]
  Therefore, since the air is sucked into the combustion chamber vigorously, mixing of the air and fuel is promoted, and the concentration of the air-fuel mixture becomes more uniform and the charging efficiency is improved. Will be improved.
[0079]
  ThisNow, when fuel is injected into the combustion chamber from the injection nozzle of the fuel injection valve, if this fuel goes directly to the discharge part of the spark plug, the concentration may be too high, so there is a possibility that ignition cannot be performed. LikeThe injection nozzle is positioned on the front side of the discharge portion, and the discharge opening portion on the rear side of the three intake openings is defined with reference to the discharge portion.On the opposite side of the injection nozzleLet's positionThe
[0080]
  Therefore, when fuel is injected from the injection nozzle, the air that has flowed through the intake opening and sucked into the combustion chamber is opposed to the injected fuel, and the fuel directly flows into the discharge unit. Therefore, after the fuel and air are mixed with each other sufficiently, the fuel and air are directed to the discharge portion. Certainly done.
[0081]
  According to a fourth aspect of the present invention, when air is sucked into the combustion chamber through the three intake openings, air flows in one or two of the three intake openings. An intake control valve is provided to regulate the intake.
[0082]
  For this reason, when the air-fuel ratio value is increased, such as when the engine is running at low speed and low load, the air flow at any one of the intake openings may be restricted by the intake control valve. The tumble flow can be formed in the combustion chamber by the air flowing through the intake opening, and thus stratified combustion can be performed.
[0083]
  Therefore, as described above, even when the mixture concentration is made uniform in each part of the combustion chamber, the stratified combustion is performed by the action of the intake control valve at the time of low speed and low load where the air-fuel ratio is increased. By obtaining the above, reliable ignition is obtained, and improvement in engine performance is achieved.
[0084]
  According to a fifth aspect of the present invention, when the engine is in a low load operation, the intake control valve causes air to flow through at least one of the three intake openings. I try to regulate it.
[0085]
  Therefore, a tumble flow is formed in the combustion chamber by the air flowing through the rear intake opening, that is, stratified combustion is obtained.
[0086]
  Therefore, during low load operation in which the air-fuel ratio is increased, stratified combustion is obtained by the action of the intake control valve, ignition is ensured, and engine performance is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a bottom view of a combustion chamber as viewed from below in a first embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1 in the first embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1 in the first embodiment.
FIG. 4 is a partially cutaway plan view of the engine in the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 in the second embodiment.
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 5 in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
  1 engine
  2 cylinders
  3 axis
  4 Cylinder body
  6 Cylinder hole
  7 Cylinder head
  9 Piston
  11 Combustion chamber
  13 Intake passage
  14 Intake opening
  16 Exhaust passage
  17 Exhaust opening
  25 Fuel
  26 Fuel injection valve
  27 Injection nozzle
  28 axis
  32 Discharge section
  33 Spark plug
  37 Intake control valve
  38 Actuator
  39 Control device
  42 Air
  43 Mixture
  44 exhaust

Claims (5)

シリンダがシリンダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリンダ孔の上部から上記シリンダヘッドの下面にかけての空間を燃焼室とし、上記シリンダヘッドの外部を上記燃焼室に連通させる吸気通路を上記シリンダヘッドに形成し、上記吸気通路の上記燃焼室への開口部を三つの吸気開口部で構成し、一方、上記燃焼室を上記シリンダヘッドの外部に連通させる排気通路を同上シリンダヘッドに形成し、上記排気通路の上記燃焼室への開口部を二つの排気開口部で構成し、燃料噴射用の噴射ノズルが上記燃焼室に臨む燃料噴射弁と、放電部が同上燃焼室に臨む点火プラグとをそれぞれ上記シリンダヘッドに取り付けた筒内燃料噴射式エンジンにおいて、
上記シリンダの平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部のうち、二つの吸気開口部を上記燃焼室の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部を同上燃焼室の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部を上記二つの吸気開口部よりも後側で同上燃焼室の左右側部に位置させ、上記吸気通路をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズルと、放電部とを共に上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置させ、上記噴射ノズルを上記三つの吸気開口部によって取り囲まれるよう位置させ、上記燃料噴射弁の噴射ノズルの軸心を上記シリンダ孔の軸心にほぼ平行にし、上記燃料噴射弁の噴射ノズルから噴射された燃料が、上記各吸気開口部を流通して燃焼室に吸入される各空気の流れに挟まれた状態で燃焼室のほぼ中央部に向って進入するようにした筒内燃料噴射式エンジン。The cylinder includes a cylinder body having a cylinder hole, and a cylinder head attached to the upper end of the cylinder body so as to close the upper end of the cylinder hole when the axis of the cylinder hole is viewed vertically. A space extending from the lower surface of the cylinder head is defined as a combustion chamber, an intake passage that communicates the outside of the cylinder head with the combustion chamber is formed in the cylinder head, and an opening portion of the intake passage to the combustion chamber is defined as three intake openings. On the other hand, an exhaust passage for communicating the combustion chamber with the outside of the cylinder head is formed in the cylinder head, and an opening portion of the exhaust passage to the combustion chamber is constituted by two exhaust openings. A fuel injection valve having a fuel injection nozzle facing the combustion chamber and a spark plug having a discharge portion facing the combustion chamber are respectively connected to the cylinder. In-cylinder fuel injection engine mounted in de,
In the plan view of the cylinder, when a certain horizontal direction is the front, two of the three intake openings are positioned on the left and right sides at the front of the combustion chamber, and the remaining one One of the inlet opening is located substantially at the center in the lateral direction at the rear of the same combustion chamber, the two exhaust openings are positioned to the left and right sides of the same combustion chamber rearward of said two intake openings, the An intake passage is formed substantially vertically, and both the injection nozzle and the discharge portion are positioned near the axis of the cylinder hole, and the injection nozzle is positioned so as to be surrounded by the three intake openings, The axis of the injection nozzle of the fuel injection valve is made substantially parallel to the axis of the cylinder hole, and the fuel injected from the injection nozzle of the fuel injection valve flows through the intake openings and is sucked into the combustion chamber. Between air flow Cylinder fuel injection engine which is adapted to enter substantially toward the center of the combustion chamber. シリンダがシリンダ孔を有するシリンダ本体と、上記シリンダ孔の軸心を垂直にみたときこのシリンダ孔の上端を閉じるよう上記シリンダ本体の上端に取り付けられるシリンダヘッドとを備え、上記シリンダ孔の上部から上記シリンダヘッドの下面にかけての空間を燃焼室とし、上記シリンダヘッドの外部を上記燃焼室に連通させる吸気通路を上記シリンダヘッドに形成し、上記吸気通路の上記燃焼室への開口部を三つの吸気開口部で構成し、一方、上記燃焼室を上記シリンダヘッドの外部に連通させる排気通路を同上シリンダヘッドに形成し、上記排気通路の上記燃焼室への開口部を二つの排気開口部で構成し、燃料噴射用の噴射ノズルが上記燃焼室に臨む燃料噴射弁と、放電部が同上燃焼室に臨む点火プラグとをそれぞれ上記シリンダヘッドに取り付けた筒内燃料噴射式エンジンにおいて、
上記シリンダの平面視で、ある水平な一方向を前方としたとき、上記三つの吸気開口部のうち、二つの吸気開口部を上記燃焼室の前部で左右側部に位置させ、残りの一つの吸気開口部を同上燃焼室の後部で左右方向のほぼ中央に位置させ、上記二つの排気開口部を上記二つの吸気開口部よりも後側で同上燃焼室の左右側部に位置させ、上記吸気通路をほぼ垂直に形成し、かつ、上記噴射ノズルと、放電部とを共に上記シリンダ孔の軸心の近傍に位置させ、上記噴射ノズルを放電部の前側に位置させると共に、この放電部を基準として、上記三つの吸気開口部のうち、後側の吸気開口部を上記噴射ノズルとは反対側に位置させた筒内燃料噴射式エンジン。 The cylinder includes a cylinder body having a cylinder hole, and a cylinder head attached to the upper end of the cylinder body so as to close the upper end of the cylinder hole when the axis of the cylinder hole is viewed vertically. A space extending from the lower surface of the cylinder head is defined as a combustion chamber, an intake passage that communicates the outside of the cylinder head with the combustion chamber is formed in the cylinder head, and an opening portion of the intake passage to the combustion chamber is defined as three intake openings. On the other hand, an exhaust passage for communicating the combustion chamber with the outside of the cylinder head is formed in the cylinder head, and an opening portion of the exhaust passage to the combustion chamber is constituted by two exhaust openings. A fuel injection valve having a fuel injection nozzle facing the combustion chamber and a spark plug having a discharge portion facing the combustion chamber are respectively connected to the cylinder. In-cylinder fuel injection engine mounted in de,
In the plan view of the cylinder, when a certain horizontal direction is the front, two of the three intake openings are positioned on the left and right sides at the front of the combustion chamber, and the remaining one The two intake openings are positioned substantially in the left-right direction at the rear of the combustion chamber, and the two exhaust openings are positioned on the left and right sides of the combustion chamber at the rear of the two intake openings. An intake passage is formed substantially vertically, and both the injection nozzle and the discharge portion are positioned near the axis of the cylinder hole, the injection nozzle is positioned on the front side of the discharge portion, and the discharge portion is As a standard, a cylinder fuel injection type engine in which a rear intake opening of the three intake openings is positioned on the side opposite to the injection nozzle . 上記シリンダの平面視で、上記各吸気開口部の中心を結ぶ線がほぼ正三角形となるようにした請求項１、もしくは２に記載の筒内燃料噴射式エンジン。The in- cylinder fuel injection engine according to claim 1 or 2, wherein a line connecting the centers of the intake openings is substantially an equilateral triangle in a plan view of the cylinder. 上記した三つの吸気開口部を流通して上記燃焼室に空気が吸入されるとき、上記三つの吸気開口部のうち一つもしくは二つの吸気開口部における空気の流通を規制する吸気制御弁を設けた請求項１から３のうちいずれか１つに記載の筒内燃料噴射式エンジン。  Provided with an intake control valve that regulates the flow of air in one or two of the three intake openings when air is sucked into the combustion chamber through the three intake openings. The in-cylinder fuel injection engine according to any one of claims 1 to 3. エンジンの低負荷運転時に、上記吸気制御弁が、上記三つの吸気開口部のうち、前側の二つの吸気開口部の少なくともいずれか一つの吸気開口部における空気の流通を規制するようにした請求項４に記載の筒内燃料噴射式エンジン。The air intake control valve regulates air flow in at least one of the two intake openings on the front side of the three intake openings during low load operation of the engine. 4. The in-cylinder fuel injection engine according to 4.
JP17416896A 1996-06-12 1996-06-12 In-cylinder fuel injection engine Expired - Fee Related JP3639048B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17416896A JP3639048B2 (en) 1996-06-12 1996-06-12 In-cylinder fuel injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17416896A JP3639048B2 (en) 1996-06-12 1996-06-12 In-cylinder fuel injection engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09329027A JPH09329027A (en) 1997-12-22
JP3639048B2 true JP3639048B2 (en) 2005-04-13

Family

ID=15973902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17416896A Expired - Fee Related JP3639048B2 (en) 1996-06-12 1996-06-12 In-cylinder fuel injection engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3639048B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10035239B4 (en) * 2000-07-20 2011-04-21 Daimler Ag Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09329027A (en) 1997-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5937821A (en) Control apparatus for an in-cylinder injection type internal combustion engine
US5735240A (en) Direct injected engine
JPH10299537A (en) Cylinder injection type spark ignition engine
US6612282B2 (en) Combustion chamber for DISI engine
JPH108971A (en) Cylinder fuel injection engine
US7047934B1 (en) Fuel injection type internal combustion engine and vehicle provided with the same
US6155229A (en) Charge motion control valve in upper intake manifold
US7137380B1 (en) Internal combustion engine with ignition plug and vehicle provided with the same
JP3639048B2 (en) In-cylinder fuel injection engine
EP0640754B1 (en) Internal combustion engine
JPH09317476A (en) Cylinder fuel injection type engine
JPH0914104A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP3591141B2 (en) In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine
JPS5821090B2 (en) air injection gasoline engine
JPH0722033U (en) Engine intake system
CA1208088A (en) Internal combustion engine
JPH11351012A (en) Direct cylinder injection type spark ignition engine
JPH06213081A (en) Exhaust gas recirculation system of engine
JPS61167129A (en) 2-cycle internal-combustion engine
JP3727357B2 (en) 4-cycle engine fuel injection control system
JP6824218B2 (en) Sub-combustion chamber of internal combustion engine
JP3744122B2 (en) In-cylinder direct injection internal combustion engine
US7055502B1 (en) Single cylinder engine and vehicle provided with the same
JP2022081084A (en) Internal combustion engine with sub-combustion chamber
JP2523564Y2 (en) Intake device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050111

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080121

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees