JP4379164B2 - 筒内直接噴射式エンジン - Google Patents
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Description
図1は本発明による筒内直接噴射式エンジンの第1実施形態を示す構成図であり、図1(a)はエンジンを吸気側から見た図であり、図1(b)は図1(a)のエンジンを水平方向に90度回転して見た図である。
図5は、本発明による筒内直接噴射式エンジンの第2実施形態を示す構成図であり、図5(a)はエンジンを吸気側から見た図であり、図5(b)は図5(a)のエンジンを水平方向に90度回転して見た図である。なお以下に示す各実施形態では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
図14は、本発明による筒内直接噴射式エンジンの第3実施形態を示す構成図であり、図14(a)はエンジンを吸気側から見た図であり、図14(b)は図14(a)のエンジンを水平方向に90度回転して見た図である。なお以下に示す各実施形態では前述した実施形態と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。
2 シリンダブロック
3 ピストン
4 燃料噴射弁
5 点火プラグ
6 吸気ポート
7 排気ポート
8 吸気弁
9 吸気弁用カム
10 排気弁
11 排気弁用カム
12 キャビティ(第1キャビティ)
13 エンジンコントロールユニット(ECU)
14 燃焼室
15 キャビティ(第2キャビティ)
Claims (11)
- シリンダヘッドとシリンダブロックとピストンとによって画成される燃焼室と、
前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料に点火する点火プラグと、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧を反射させるようにピストン冠面に設けられたキャビティと、
を有する筒内直接噴射式エンジンにおいて、
前記燃料噴射弁から噴射されて前記キャビティへ向かう燃料噴霧が前記点火プラグ近傍を通過し、かつ前記キャビティに衝突して反射した燃料噴霧が前記点火プラグ近傍へ到達するように、前記燃料噴射弁と前記点火プラグの配設位置、前記キャビティの大きさ及び形状、前記燃料噴射弁の燃料噴射形状及び燃料噴射時期が設定され、
前記エンジンの負荷が所定の低負荷より低く、かつ前記エンジンの回転速度が所定の高回転より高いとき、前記点火プラグは、前記燃料噴射弁から噴射されて前記キャビティへ向かう燃料噴霧の先端が前記点火プラグの近傍に到達した後で、当該燃料噴霧の末端が前記点火プラグの近傍を通過する前に点火を行い、かつ前記キャビティの内面に衝突して反射した当該燃料噴霧の先端が前記点火プラグの近傍に到達した後に前記点火とは別の点火を行う、
ことを特徴とする筒内直接噴射式エンジン。 - 前記燃料噴射弁から噴射されて前記キャビティへ向かう燃料噴霧の末端が前記点火プラグの近傍を通過した後に、前記キャビティの内面に衝突して反射した当該燃料噴霧の先端が前記点火プラグの近傍に到達する、
ことを特徴とする請求項1に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記キャビティの外側に第2のキャビティを備え、
前記エンジンの負荷が所定の第2の高負荷より高いとき、
前記燃料噴射弁は、前記キャビティへ燃料を噴射する前に前記第2のキャビティへ燃料を噴射する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記エンジンの冷機時に、前記点火プラグは、前記燃料噴射弁から噴射されて前記キャビティへ向かう燃料噴霧の先端がキャビティに衝突する前に点火を行う、
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記燃料噴射弁を前記燃焼室の上部中央に配設し、
前記キャビティを前記ピストンの冠面に円筒状に凹設し、
前記キャビティの底面を底面に垂直に上方へ延長して形成される領域内又はその近傍に前記点火プラグを配設した、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記燃料噴射弁を前記燃焼室の上部中央に配設し、
前記キャビティを前記ピストンの冠面に円筒状に凹設し、
前記キャビティの底面を底面に垂直に上方へ延長して形成される領域の外周部近傍に前記点火プラグを配設した、
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記燃料噴射弁は中空円錐状に燃料を噴射することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。
- 前記燃料噴射弁は、先端に複数の噴孔を持つ多噴孔式燃料噴射弁であり、
前記点火プラグを、前記多噴孔式燃料噴射弁の各噴口の中心軸の延長線によって形成される円錐状の包絡面近傍に配設した、
ことを特徴とする請求項7に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - 前記燃料噴射弁は、燃料をエンジンの圧縮行程中に噴射する、
ことを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。 - エンジンの回転速度及び負荷に応じて前記燃料噴射弁の噴射時期及び噴射回数を設定することを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。
- エンジンの回転速度及び負荷に応じて前記点火プラグの点火時期及び点火回数を設定することを特徴とする請求項1から請求項10までのいずれか1項に記載の筒内直接噴射式エンジン。
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