JP4268723B2 - シリンダー・ヘッド - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒あたり複数の吸入バルブを持つように設計されるシリンダー・ヘッドに関し、より具体的には、リーン燃焼プロセスに部分的に関連する直接噴射原理により、作動するように意図された火花点火機関のシリンダー・ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ公開特許0 666 409号は、２つの吸入弁が備えられるべく設計されたシリンダー・ヘッドを開示する。燃料が、吸入弁シートと排出弁シートとの間のほぼ中央に配置されたノズルを持つインジェクターを介して、噴射される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
吸入及び排出ポートを配置し、そしてバルブ、インジェクター及び点火プラグを収容することが、特に小さなシリンダー・ボアを持つ内燃機関で、問題を構成する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、インジェクター・シート（インジェクターを収容する開口）を、吸入弁ポートの中心から離して外側にオフセットした位置へ移すことが提案されている。これは、吸入弁シートの領域において円形となっている吸入ポートを持つシリンダー・ヘッドになされる。それで、円形吸入弁シートの中心がある半径の円周上に配置される場合に、この円の中心から計測されると、インジェクターのノズルの距離がこの半径よりも大きくなっている。
【０００５】
【発明の効果】
この解決手段の利点は、かなり小さなシリンダー・ボアであっても、円形の吸入弁シートを互いに近接して配置するか、充分に大きくすることが可能であるということである。
【０００６】
本発明の好ましい実施例によれば、円形の吸入弁シートから始まる独立吸入ポートが、遷移領域から続く非円形具体的には楕円形の断面を呈する。この構成は、特に、早期の噴射時期が用いられる場合に、シリンダー壁が燃料滴により濡れるのを防ぐという観点で進歩した吸入流れを可能とする。
【０００７】
更に、この例は、インジェクターが部分的にポートの間に配置されるのを可能とし、ポートの配設及びインジェクターの配置が互いに大いに独立したものとなる。
【０００８】
更に好ましい実施例によれば、シリンダーの吸入ポートの中心線が、楕円断面領域において、吸入弁シート領域におけるよりも更に離間している。これが、設計者にインジェクターを収容する更なる余裕を与えることになる。
【０００９】
別の好ましい実施例によれば、インジェクターの中心線は、その水平投影面において（図２参照）、吸入ポートの中心線と交差する。これは、インジェクターのノズルが吸入ポートの中心線よりも下側にあることを意味し、それにより、シリンダー・ヘッド外側のインジェクターの取付オリフィスを吸入ポートの開口より上に配置することが可能となる。吸入ポートは楕円断面領域において基本的に直線状であると仮定すると、インジェクター中心線は、楕円断面領域の吸入ポートの中心線よりも、シリンダーヘッドのガスケット面に対して大きな角度をなすことになろう。より具体的には、インジェクターの中心線は、シリンダーヘッドのガスケット面に対して約４５度の角度をなす。吸入ポート、インジェクター及び一つのバルブの配置に関して言えば、インジェクターは、吸入弁と吸入ポートの間の角度の等分線にほぼ配置される。
【００１０】
この配置は、燃焼室内での理想的な充填流及び気化を得る高度な自由度をもたらす。
【００１１】
更に別の好ましい実施例によれば、吸入ポートの少なくとも一つに、吸入流が連続的に制御されるのを可能とする（及び／又はスワール及び／又はタンブル流の生成を可能とする）機器が備えられる。
【００１２】
本発明を図面を参照して、以下により詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示される様に、シリンダー・ボア３用の吸入ポート１，２は、吸入弁シート４領域では円形断面である。遷移領域５の後において、吸入ポートの断面が楕円である部分６（図２の寸法Ａ及びＢを参照）が続く。吸入ポートがそれがその様な楕円断面である縦長部分６の領域において、吸入ポートの中心線７，８は、吸入弁シート４の領域におけるよりも離間している。インジェクター１０のためのシートは、吸入ポート１，２の間で、インジェクターのノズル１１が、吸入弁シートの中心を通る円の半径よりも大きいシリンダー・ボアの半径上にある様に、配置される。点火プラグのボア２０は、少し中心から外れた位置に配置される。
【００１４】
図２に進むと、インジェクター中心線の水平投影が吸入ポートの中心線と交差している。インジェクター１０が、燃焼室に面するシリンダー・ヘッドの面に関して角度βよりも大きい角度αで配置される。吸入弁の位置に関して言えば、インジェクターは吸入弁３０と吸入ポート１，２との間の角度の等分線上にほぼ固定される。
【００１５】
ここに示され述べられた発明の形態は、本発明の好ましい実施例を構成する。それらは、そこにおける可能な全ての形態を示す目的ではない。用いられる用語は、限定というよりも説明の用語であって、ここで述べられたものから、種々の変更が本発明の思想及び範囲から逸脱することなくなされ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】2つのシリンダー・ボアのシリンダー・ヘッド領域の平面図を示す。
【図２】一気筒のシリンダー・ヘッドの側面（水平投影）を示す。
【符号の説明】
１ 第１吸入ポート
２ 第２吸入ポート
４ 吸入弁シート
６ 楕円断面領域
７ 第１吸入ポートの中心線
８ 第２吸入ポートの中心線
１０ インジェクター
α 第１角度
β 第２角度

Claims (6)

  1. ボア配列方向に並設される第１及び第２の吸入ポートを、各々第１及び第２のバルブ軸に沿って配置され、各々の吸入弁シートにおいて、その終端で選択的に閉じる第１及び第２の吸入弁と共に持ち、上記吸入弁の軸から外側にオフセットしたインジェクター軸に沿って配設される燃料インジェクターを有するシリンダー・ヘッドであって、
    上記各吸入ポートの中心線に垂直な断面が上記吸入弁シートの隣接領域において略円形断面とされ、該各吸入ポートの略円形断面が上記吸入弁シートに構成され、該各断面は、吸入ポート上流側に向かうにつれて、短軸がボア配列方向に延びる略楕円断面に徐変するように構成されており、
    上記燃料インジェクターは、上記両吸入ポートの間に位置していて、ボア配列方向から見て、上記各吸入ポートの中心線に交差するとともに、該インジェクターの先端が該各中心線よりも下側に位置するように配設されていることを特徴とするシリンダー・ヘッド。
  2. 上記第１及び第２吸入ポートが各々第１及び第２の中心線を持ち、上記吸入弁シートにおける上記吸入ポートの中心線の間の第１距離よりも、上記楕円断面における上記吸入ポートの中心線の間の第２距離の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載のシリンダー・ヘッド。
  3. 上記各吸入ポートが、上記略楕円断面を持つポートの部分において実質的に直線状に延び、
    上記シリンダー・ヘッドは、燃焼室に面しかつボア配列方向から見て上記インジェクター軸との間での第１角度及び上記吸入ポートの略楕円断面部分における中心線との間での第２角度を規定する面を持つことを特徴とする請求項１又は２に記載のシリンダー・ヘッド。
  4. 上記吸入弁が軸を持ち、ボア配列方向から見て該吸入弁の軸と上記面とが第３角度を規定し、該第３角度が上記第１角度よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載のシリンダー・ヘッド。
  5. 上記インジェクター軸が、ボア配列方向から見て上記吸入弁の軸と上記吸入ポートの略楕円断面部分における中心線とにより規定される角度の等分線上にほぼ位置することを特徴とする請求項４に記載のシリンダー・ヘッド。
  6. 上記インジェクター軸が上記各吸入弁シートの中心より外側に配置されていることを特徴とする上記請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシリンダー・ヘッド。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3939864B2 (ja) * 1998-08-27 2007-07-04 ヤマハ発動機株式会社 筒内噴射式エンジン
DE10026377A1 (de) * 2000-05-27 2001-11-29 Volkswagen Ag Direkteinspritzende Brennkraftmaschine
JP3848526B2 (ja) * 2000-09-12 2006-11-22 本田技研工業株式会社 エンジンの燃料噴射弁配置構造
FR2926849A1 (fr) * 2008-01-29 2009-07-31 Renault Sas Moteur thermique de vehicule automobile a chambres de combustion de rendement eleve.
JP5437136B2 (ja) * 2010-04-07 2014-03-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関用のスパークプラグ
CN103485922B (zh) * 2013-09-23 2016-02-24 安徽江淮汽车股份有限公司 一种发动机缸盖气道结构
CN108286477A (zh) * 2018-01-31 2018-07-17 东风汽车集团有限公司 直喷式汽油发动机气缸盖
IT202200009527A1 (it) * 2022-05-09 2023-11-09 Fca Italy Spa Motore a combustione interna alimentato a idrogeno

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57191950A (en) 1981-05-22 1982-11-25 Hitachi Ltd Charged-particle source
DE3507767A1 (de) * 1985-03-05 1986-09-11 Knorr-Bremse AG, 8000 München Ladungsdrall- und/oder -turbulenzeinrichtung fuer verbrennungsmotore
US4958604A (en) * 1988-02-10 1990-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Direct fuel injection type spark ignition internal combustion engine
EP0537745B1 (en) * 1991-10-15 1996-07-17 Mazda Motor Corporation Intake system for engine
JP3300910B2 (ja) 1994-02-04 2002-07-08 マツダ株式会社 直噴式ディーゼルエンジン
DE19510053C2 (de) * 1994-04-08 1997-09-04 Ford Werke Ag Mehrzylinder-Hubkolben-Verbrennungsmotor
JP3479379B2 (ja) * 1995-04-27 2003-12-15 ヤマハ発動機株式会社 筒内噴射エンジン
DE19611362C1 (de) * 1996-03-22 1997-09-18 Daimler Benz Ag Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
JPH10317975A (ja) * 1997-05-21 1998-12-02 Nissan Motor Co Ltd 筒内直接噴射式火花点火機関
US5915353A (en) * 1997-05-21 1999-06-29 Nissan Motor Co., Ltd Cylinder direct injection spark-ignition engine
JP3783747B2 (ja) * 1997-05-27 2006-06-07 日産自動車株式会社 内燃機関

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