JP6488877B2

JP6488877B2 - 内燃機関

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Publication number: JP6488877B2
Application number: JP2015100826A
Authority: JP
Inventors: 宗篤柿木
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2035-05-18
Also published as: JP2016217202A

Description

本発明は、上死点において第１ピストンと第２ピストンが近接状態で対向される対向ピストン型の内燃機関に関する。

上死点において第１ピストンと第２ピストンが近接状態で対向される対向ピストン型の内燃機関が知られている。例えば、特許文献１には、一対のピストンを対向配置した４サイクルエンジンが開示されている。このエンジンでは、第１ピストンのシリンダと第２ピストンのシリンダの接続位置で、燃焼室を局所的に各ピストンの外周縁よりも外周側に部分的に膨出させている。

特開２００７−４６５３４号公報

前述した特許文献１の内燃機関では燃焼室への燃料の導入方法が開示されていないが、燃焼室の大部分がピストンの直径とほぼ同一であると解されるため、燃料の導入方法によっては燃焼室内に過剰燃料領域が生じる。この過剰燃料領域が増大すると、スート、一酸化炭素、未燃燃料が生成されてしまう。

開示の内燃機関は、燃焼室における過剰燃料領域の発生を抑え、スート等の生成を抑制することを目的とする。

開示の内燃機関は、第１ピストンと、前記第１ピストンが往復移動される第１穴部、及び、前記第１穴部における前記第１ピストンの上死点側端部に連通され、全周に亘って前記第１穴部よりも外周方向に拡大された形状の第１凹部を備える第１シリンダ部と、第２ピストンと、前記第２ピストンが往復移動される第２穴部、及び、前記第２穴部における前記第２ピストンの上死点側端部に連通され、全周に亘って前記第２穴部よりも外周方向に拡大された形状の第２凹部を備え、上死点の位置で前記第２ピストンと前記第１ピストンが近接される位置に対向配置される第２シリンダ部と、前記第１ピストン、前記第２ピストン、前記第１凹部、及び前記第２凹部によって形成され、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応する拡大部分を備える燃焼室と、前記燃焼室の前記拡大部分で開閉される吸気バルブ及び排気バルブと、を備える。

開示の内燃機関によれば、燃焼室における過剰燃料領域の発生を抑え、スート等の生成を抑制できる。

エンジンの模式的な断面図である。（Ａ）は第１実施形態の第１シリンダ部における燃焼室周辺を模式的に説明する図、（Ｂ）は同じく第２シリンダ部における燃焼室周辺を模式的に説明する図である。燃焼室への燃焼噴射を説明する模式的な部分拡大断面図である。第２実施形態のエンジンにおける模式的な部分拡大断面図である。第３実施形態のエンジンにおける模式的な部分拡大断面図である。（Ａ）は第３実施形態の第１シリンダ部における燃焼室周辺を模式的に説明する図、（Ｂ）は同じく第２シリンダ部における燃焼室周辺を模式的に説明する図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るディーゼルエンジン（内燃機関の一例，以下単にエンジンという）について説明する。

図１に示すエンジン１００は、第１エンジンユニット１Ａと、第２エンジンユニット１Ｂとを備える対向ピストン型エンジンである。第１エンジンユニット１Ａと第２エンジンユニット１Ｂは、第１ピストン１２Ａと第２ピストン１２Ｂが上死点の位置でそれぞれの頂面１２ａ，１２ａ同士が近接されるように、同じ軸線上を往復移動するように取り付けられている。

まず、図１における左側半部に位置する第１エンジンユニット１Ａについて説明する。

第１エンジンユニット１Ａは、第１シリンダ部１０Ａを備えている。この第１シリンダ部１０Ａには、第１ピストン１２Ａが往復移動可能な状態で収納される円形状の第１穴部１１Ａが形成されている。本実施形態では第１ピストン１２Ａが水平方向に移動されるので、第１穴部１１Ａは水平方向に延びる穴によって形成される。

図２（Ａ）に示すように、第１穴部１１Ａの上死点側の端（一端）には、第１穴部１１Ａに連通して第１凹部１３Ａが形成されている。この第１穴部１３Ａは、第１ピストン１２Ａ、及び、第２エンジンユニット１Ｂが備える第２ピストン１２Ｂや第２凹部１３Ｂ（後述）と共に燃焼室Ｘを形成する。なお、第１凹部１３Ａについては、燃焼室Ｘと共に後で説明する。

図１に示すように、第１穴部１１Ａの下死点側の端（他端）は、第１クランクケース部２０Ａに接続されている。第１クランクケース部２０Ａには、第１クランクシャフト２１Ａが回転可能な状態で配置されている。第１クランクシャフト２１Ａが備える第１クランクピン２２Ａには、第１コンロッド２３Ａの他端が回転可能な状態で取り付けられている。第１コンロッド２３Ａの一端は、第１ピストン１２Ａが備えるピストンピン１２ｂに回転可能な状態で取り付けられている。

第１クランクケース部２０Ａと第１シリンダ部１０Ａの境界には、第１オイル流路２４Ａから供給されたオイルを燃焼室Ｘ側に向けて噴射する第１オイルジェット２５Ａが設けられている。第１オイルジェット２５Ａから噴射されたオイルは、第１ピストン１２Ａの内部に形成されたクーリングチャンネル（不図示）に流入され、第１ピストン１２Ａの冷却に使用される。

また、第１シリンダ部１０Ａには、第１吸気ポート３１Ａと第１排気ポート３２Ａが形成されている。第１吸気ポート３１Ａは新気を導入する流路であり、第１排気ポート３２Ａは排気を排出する流路である。図２（Ａ）にも示すように、第１吸気ポート３１Ａの出口は、燃焼室Ｘ（第１凹部１３Ａの底面１３ａ）に開口されており、第１排気ポート３２Ａの入口は、燃焼室Ｘにおける穴部１１Ａを挟んで反対側の位置に開口されている。

第１吸気ポート３１Ａには第１吸気バルブ３３Ａが配置され、第１排気ポート３２Ａには第１排気バルブ３４Ａが配置されている。具体的には、第１吸気バルブ３３Ａの傘部が第１吸気ポート３１Ａの出口に配置され、第１排気バルブ３４Ａの傘部が第１排気ポート３２Ａの入口に配置されている。

図１に示すように、第１吸気バルブ３３Ａ及び第１排気バルブ３４Ａには、それぞれの軸部に設けられた第１バルブスプリング３５Ａによって燃焼室Ｘから離隔する方向の力が加えられている。また、第１吸気バルブ３３Ａと第１排気バルブ３４Ａの先端（傘部とは反対側の端部）には、それぞれ第１油圧プランジャ３６Ａが配置されている。

第１油圧プランジャ３６Ａは、油圧に応じて上下方向に移動されるピン３６ａを備えており、ピン３６ａの先端面が各バルブ３３Ａ，３４Ａの軸部先端面に当接されている。油圧の上昇により、第１バルブスプリング３５Ａの復元力に抗してピン３６ａが燃焼室Ｘの方向に移動されると、対応する第２吸気バルブ３３Ａや第１排気バルブ３４Ａは開弁方向にリフトする。一方、油圧の低下によって第１バルブスプリング３５Ａの復元力が勝ると、ピン３６ａは燃焼室Ｘから離隔する方向に移動され、対応する第１吸気バルブ３３Ａや第１排気バルブ３４Ａは閉弁方向に移動する。

第１油圧プランジャ３６Ａは、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ５０という）と電気的に接続されており、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じて動作（ピン３６ａの移動量）が制御される。例えば、第１油圧プランジャ３６Ａは、第１ピストン１２Ａの往復移動に連動して動作が制御される。このため、第１油圧プランジャ３６ＡとＥＣＵ５０の組は、吸気バルブ制御手段及び排気バルブ制御手段の一例である。

燃焼室Ｘにおける第１吸気バルブ３３Ａ側の位置には第１インジェクタ４１Ａが配置されている。第１インジェクタ４１Ａは燃料を燃焼室Ｘ内に噴射する部材であり、図２（Ａ）に示すように、燃焼室Ｘ内に配置された先端部には一対の噴射孔４２Ａが形成されており、各凹部１３Ａ，１３Ｂの底面１３ａや各ピストン１２Ａ，１２Ｂの頂面１２ａに沿って（図２（Ａ）,（Ｂ）参照）、燃焼室Ｘの全体に燃料を噴射させている。

次に、図２における右側半部に位置する第２エンジンユニット１Ｂについて説明する。この第２エンジンユニット１Ｂの構成は、第１エンジンユニット１Ａの構成と同じであるので、ここでは要点について説明する。

第２エンジンユニット１Ｂは、第２シリンダ部１０Ｂを備えている。この第２シリンダ部１０Ｂには、第２ピストン１２Ｂが往復移動可能な状態で収納される円形状の第２穴部１１Ｂが形成されている。第２穴部１１Ｂは、第１穴部１１Ａと同じ形状（同直径かつ同長）であり、第１穴部１１Ａと同軸上に形成されている。

第２ピストン１２Ｂは、第１ピストン１２Ａと同じ形状であり、燃焼室Ｘを挟んで第１ピストン１２Ａと線対称の動作をする。例えば、第１ピストン１２Ａが上死点側（燃焼室Ｘ側）へ移動している際、第２ピストン１２Ｂも上死点側（燃焼室Ｘ側）へ移動している。一方、第１ピストン１２Ａが下死点側（第１クランクケース部２０Ａ側）へ移動している際、第２ピストン１２Ｂも上死点側（第２エンジンユニット１Ｂが備える第２クランクケース部２０Ｂ側）へ移動している。

図２（Ｂ）に示すように、第２穴部１１Ｂの上死点側の端（一端）には、第２穴部１１２Ｂに連通して第２凹部１３Ｂが形成されている。この第２凹部１３Ｂについては、第１凹部１３Ａや燃焼室Ｘと共に後で説明する。

図１に示すように、第２穴部１１Ｂの下死点側の端（他端）は、第２クランクケース部２０Ｂに接続されている。第２クランクケース部２０Ｂには、第２クランクシャフト２１Ｂが回転可能な状態で配置されている。そして、第２コンロッド２３Ｂの一端は第２ピストン１２Ｂが備えるピストンピン１２ｂに回転可能な状態で取り付けられ、第２コンロッド２３Ｂの他端は第２クランクピン２２Ｂに回転可能な状態で取り付けられている。

第２クランクケース部２０Ｂと第２シリンダ部１０Ｂの境界には、第２オイル流路２４Ｂ及び第２オイルジェット２５Ｂが設けられている。第２オイルジェット２５Ｂから噴射されたオイルは、第２ピストン１２Ｂの冷却に使用される。

また、第２シリンダ部１０Ｂには、第２吸気ポート３１Ｂと第２排気ポート３２Ｂが形成されている。図２（Ｂ）にも示すように、第２吸気ポート３１Ｂの出口は、燃焼室Ｘ（第２凹部１３Ｂの底面１３ａ）に開口されており、第２排気ポート３２Ｂの入口は、燃焼室Ｘにおける穴部１１Ｂを挟んで反対側の位置に開口されている。そして、第２吸気ポート３１Ｂには第２吸気バルブ３３Ｂが配置され、第２排気ポート３２Ｂには第２排気バルブ３４Ｂが配置されている。

図１に示すように、第２吸気バルブ３３Ｂ及び第２排気バルブ３４Ｂには、それぞれの軸部に設けられた第２バルブスプリング３５Ｂによって燃焼室Ｘから離隔する方向の力が加えられている。また、第２吸気バルブ３３Ｂと第２排気バルブ３４Ｂの先端には、それぞれ第２油圧プランジャ３６Ｂが配置されている。

第２油圧プランジャ３６Ｂは、油圧に応じて上下方向に移動されるピン３６ａを備えており、ピン３６ａの先端面が各バルブ３３Ｂ，３４Ｂの軸部先端面に当接されている。ピン３６ａは油圧が高くなるほど強い力で燃焼室Ｘ側に移動する。そして、第２バルブスプリング３５Ｂの復元力とのバランスで、第２吸気バルブ３３Ｂや第２排気バルブ３４Ｂの開弁方向や閉弁方向の移動量（バルブリフト量）が定められる。

第２油圧プランジャ３６Ｂもまた、ＥＣＵ５０と電気的に接続されており、ＥＣＵ５０からの制御信号に応じて動作（ピン３６ａの移動量）が制御される。例えば、第２油圧プランジャ３６Ｂは、第２ピストン１２Ｂの往復移動に連動して動作が制御される。このため、第２油圧プランジャ３６ＢとＥＣＵ５０の組は、吸気バルブ制御手段及び排気バルブ制御手段の一例である。

燃焼室Ｘにおける第２排気バルブ３４Ｂ側の位置には第２インジェクタ４１Ｂが配置されている。第２インジェクタ４１Ｂは燃料を燃焼室Ｘ内に噴射する部材であり、図２（Ｂ）に示すように、燃焼室Ｘ内に配置された先端部には一対の噴射孔４２Ｂが形成されており、各凹部１３Ａ，１３Ｂの底面１３ａや各ピストン１２Ａ，１２Ｂの頂面１２ａに沿って（図２（Ａ）,（Ｂ）参照）、燃焼室Ｘの全体に燃料を噴射させている。

次に、燃焼室Ｘについて詳細に説明する。図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、燃焼室Ｘは、第１凹部１３Ａと、第２凹部１３Ｂと、第１ピストン１２Ａと、第２ピストン１２Ｂ
によって形成されている。この燃焼室Ｘの容積は、各凹部１３Ａ，１３Ｂを備えずに第１穴部１１Ａや第２穴部１１Ｂの上端部に形成された一般的な燃焼室の容積と同じである。言い換えれば、本実施形態の燃焼室Ｘと一般的な燃焼室は同じ圧縮比である。

図２（Ａ）に示すように、第１凹部１３Ａは、第１ピストン１２Ａが往復移動する第１穴部１１Ａの縁よりも全周に亘って外周方向（第１穴部１１Ａの半径方向）に拡大された形状とされ、底面１３ａと側面（周面）１３ｂによって形成されている。

第１凹部１３Ａの底面１３ａは、平面方向から見て第１穴部１１Ａを中心とする円形リング状に設けられている。図示の例において、底面１３ａは、内周縁から外周縁へ下る傾斜面によって形成されている。図１に示すように、本実施形態において第１ピストン１２Ａの頂面１２ａが高さの低い円錐形状に形成されていることから、第１凹部１３Ａの底面１３ａも第１ピストン１２Ａの頂面１２ａと同じ傾斜角度の傾斜面とされている。これにより、第１ピストン１２が上死点に位置した際に、ピストン１２の頂面１２ａと凹部１３の底面１３ａが一連の傾斜面（円錐面）を形成する。また、第１凹部１３Ａの側面１３ｂは、底面１３ａの外周縁から第２エンジンユニット１Ｂ側に立ち上がる面によって構成されている。

図２（Ｂ）に示すように、第２凹部１３Ｂは、第２ピストン１２Ｂが往復移動する第２穴部１１Ｂの縁よりも全周に亘って外周方向（第２穴部１１Ｂの半径方向）に拡大された形状とされ、第１凹部１３Ａと同様に底面１３ａと側面１３ｂによって形成されている。

図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、この燃焼室Ｘでは、各ピストン１２Ａ，１２Ｂ（各頂面１２ａ）の対向部分が中心側部分Ｘ１であり、この中心側部分Ｘ１よりも外周方向に位置し、各凹部１３Ａ，１３Ｂの各底面１３ａの上方に位置する部分が拡大部分Ｘ２である。本実施形態では、拡大部分Ｘ２に２つの吸気バルブ３３Ａ，３３Ｂと２つの排気バルブ３４Ａ，３４Ｂが配置されている。そして、各底面１３ａの幅（各穴部１１Ａ，１１Ｂの半径方向の長さ）は、各吸気バルブ３３Ａ，３３Ｂの傘部及び各排気バルブ３４Ａ，３４Ｂの傘部の直径以上とされている。このため、各吸排気バルブ３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂは、各ピストン１２Ａ，１２Ｂの位置にかかわらず開閉動作をさせることができる。

図２に示すように、燃焼室Ｘは、各穴部１１Ａ，１１Ｂよりも外周方向に拡大された各凹部１３Ａ，１３Ｂによって、各穴部１１Ａ，１１Ｂよりも外周方向に拡大される。図３に示すように、拡大された燃焼室Ｘによって、第１インジェクタ４１Ａの第１噴射孔４２Ａから噴射された燃料Ｆは、第２インジェクタ４１Ｂの第２噴射孔４２Ｂから噴射された燃料Ｆと衝突するまでの距離を十分に長く確保できる。これにより、燃焼室Ｘ内において、燃料Ｆを十分に拡散させることができる。また、凹部１３の側面１３ｂへ直接衝突する燃料Ｆの量を抑えることもできる。その結果、燃料Ｆと空気を均一に混合させ易くなり、過剰燃料領域の発生を抑制できる。

以上説明したように、第１実施形態のエンジン１００では、第１ピストン１２Ａが往復移動される第１穴部１１Ａ、及び、第１穴部１１Ａにおける第１ピストン１２Ａの上死点側端部に連通され、全周に亘って第１穴部１１Ａよりも外周方向（第１穴部１１Ａの半径方向）に拡大された円形リング状の第１凹部１３Ａを備える第１シリンダ部１０Ａと、第２ピストン１２Ｂが往復移動される第２穴部１１Ｂ、及び、第２穴部１１Ｂにおける第２ピストン１２Ｂの上死点側端部に連通され、全周に亘って第２穴部１２Ｂよりも外周方向（第２穴部１１Ｂの半径方向）に拡大された形状の第２凹部１３Ｂを備え、上死点の位置で第２ピストン１２Ｂと第１ピストン１２Ａが近接される位置に対向配置される第２シリンダ部１０Ｂと、第１ピストン１２Ａ、第２ピストン１２Ｂ、第１凹部１３Ａ、及び第２凹部１３Ｂによって形成され、第１凹部１３Ａ及び第２凹部１３Ｂに対応する拡大部分Ｘ２を備える燃焼室Ｘと、燃焼室Ｘの拡大部分Ｘ２で開閉される一対の吸気バルブ３３Ａ，３３Ｂ及び一対の排気バルブ３４Ａ，３４Ｂとを備えている。

このように、燃焼室Ｘが拡大部分Ｘ２を備えているため、燃焼室Ｘの形状に対する自由度を高めることができる。これにより、各インジェクタ４１Ａ，４１Ｂが備える噴射孔４２Ａ，４２Ｂから噴射された燃料Ｆを燃焼室Ｘで十分に拡散させることができる。その結果、燃焼室Ｘ内における燃料濃度を均等化でき、スート、一酸化炭素、未燃燃料の生成を抑制できる。また、燃焼室Ｘを、一般的な形状の燃焼室よりも浅く、面方向に拡がった形状にできるため、拡散途中の燃料Ｆに火炎が接触し難くなり、効率よく燃料Ｆを燃焼させることができる。

また、本実施形態のエンジン１００では、燃焼室Ｘの拡大部分Ｘ２に各吸気バルブ３３Ａ，３３Ｂや各排気バルブ３４Ａ，３４Ｂを配置しているので、各バルブ３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂのリフト量を、各ピストン１２Ａ，１２Ｂの位置にかかわらず定めることができ、筒内空気量の制御に対する自由度を高めることができる。これにより、筒内圧力を調整したり、筒内の気体の流れを調整したりできる。その結果、圧縮開放ブレーキの強さや吸気量など種々の制御に対する自由度を高めることができる。

加えて、各バルブ３３Ａ，３３Ｂ，３４Ａ，３４Ｂの開閉動作を各油圧プランジャ３６Ａ，３６ＢとＥＣＵ５０によって制御しているので、バルブリフト量やリフトタイミングを精度よく制御できる。この点でも筒内空気量の制御に対する自由度を高めることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るエンジン１について説明する。第２実施形態のエンジン１００では、第１インジェクタ４１Ａ及び第２インジェクタ４１Ｂの配置と、第１点火プラグ４３Ａ及び第２点火プラグ４３Ｂを備える点で第１実施形態と異なっている。他の部分は第１実施形態と共通であるため、以下では相違点に関する部分について説明し、共通部分についての説明を省略する。

図４に示すように、第２実施形態のエンジン１００では、第１インジェクタ４１Ａの先端部が第１吸気ポート３１Ａに臨み、第２インジェクタ４１Ｂの先端部が第２吸気ポート３１Ｂに臨んでいる。各インジェクタ４１Ａ，４１Ｂは、各吸気バルブ３３Ａ，３３Ｂが開弁される吸気タイミングで燃料を噴射する。また、第１点火プラグ４３Ａ及び第２点火プラグ４３Ｂは電極が燃焼室Ｘに臨んでいる。これにより燃焼室Ｘには、各吸気ポート３１Ａ，３１Ｂで新気と燃料が混合された混合気が導入される。そして、各点火プラグ４３Ａ，４３Ｂによって着火される。

このエンジン１００でも、燃焼室Ｘが中心側部分Ｘ１と拡大部分Ｘ２を備えているため、燃焼室Ｘの形状に対する自由度を高めることができる。これにより、各インジェクタ４１Ａ，４１Ｂが備える噴射孔４２Ａ，４２Ｂから噴射された燃料Ｆを燃焼室Ｘで十分に拡散させることができる。その結果、燃焼室Ｘ内における燃料濃度を均等化でき、スート、一酸化炭素、未燃燃料の生成を抑制できる。また、燃焼室Ｘを、一般的な形状の燃焼室よりも浅く、面方向に拡がった形状にできるため、拡散途中の燃料Ｆに火炎が接触し難くなり、効率よく燃料Ｆを燃焼させることができる。なお、点火プラグの数は２つでなくてもよく、少なくとも１つ設けられていればよい。

次に、本発明の第３実施形態に係るエンジン１００について説明する。第３実施形態のエンジン１００では、各ピストン１２Ａ，１２Ｂの各頂面１２ａの形状が第１実施形態の各頂面１２ａと相違している。このため以下では、相違点に関する部分について説明し、共通部分についての説明を省略する。

図５及び図６に示すように、第３実施形態の燃焼室Ｘもまた、各凹部１３Ａ，１３Ｂ、及び、各ピストン１２Ａ，１２Ｂによって形成されている。すなわち、各凹部１３Ａ，１３Ｂは底面１３ａと側面１３ｂによって形成され、燃焼室Ｘは中心側部分Ｘ１と、中心側部分Ｘ１よりも外周方向に拡大された拡大部分Ｘ２を備えている。なお、第２実施形態においても、燃焼室Ｘの容積は、一般的な燃焼室の容積と同じである。

図５に示すように、各ピストン１２Ａ，１２Ｂの各頂面１２ａは、凹面鏡のように窪んだ湾曲凹面によって構成されている。各頂面１２ａの湾曲凹面に倣って、各凹部１３Ａ，１３Ｂの各底面１３ａもまた、外周縁から内周縁に向かう程下り傾斜した傾斜面によって形成されている。

また、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、各凹部１３Ａ，１３Ｂは、各ピストン１２Ａ，１２Ｂの移動方向から見て楕円形をしている。詳しくは、燃焼室Ｘの形状に関し、各噴射孔４２Ａ，４２Ｂの位置における幅が狭く、各頂面１２ａの中心位置の幅が広い楕円形をしている。

すなわち、本実施形態の燃焼室Ｘは、各噴射孔４２Ａ，４２Ｂの位置から各頂面１２ａの中心位置に向けて徐々に拡大された形状とされる。これにより、各噴射孔４２Ａ，４２Ｂから噴射された燃料Ｆが遠方へ飛翔する程に拡がったとしても、各凹部１３Ａ，１３Ｂの各底面１３ａや各ピストン１２Ａ，１２Ｂの各頂面１２ａに直接衝突する燃料Ｆの量を抑えることができる。その結果、燃料Ｆと空気を均一に混合させ易くなり、過剰燃料領域の発生を抑制できる。従って、第２実施形態のエンジン１００では、燃焼室Ｘ内における燃料濃度を均等化でき、スート、一酸化炭素、未燃燃料の生成を一層抑制できる。

以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。

例えば、前述の各実施形態では、吸気バルブ及び排気バルブを２本ずつ備えていたが、この本数に限定されるものではない。吸気バルブ及び排気バルブを１本ずつ備えてもよいし、３本以上ずつ備えてもよい。

また、前述の各実施形態では、吸気バルブ及び排気バルブを油圧アクチュエータで動作させていたが、カムとロッカーアームで動作させてもよい。

１００…ディーゼルエンジン，１Ａ…第１エンジンユニット，１Ｂ…第１エンジンユニット，１０Ａ…第１シリンダ部，１０Ｂ…第２シリンダ部，１１Ａ…第１穴部，１１Ｂ…第２穴部，１２Ａ…第１ピストン，１２Ｂ…第２ピストン，１２ａ…ピストンの頂面，１２ｂ…ピストンピン，１３Ａ…第１凹部，１３Ｂ…第２凹部，１３ａ…凹部の底面，１３ｂ…凹部の側面，２０Ａ…第１クランクケース部，２０Ｂ…第２クランクケース部，２１Ａ…第１クランクシャフト，２１Ｂ…第２クランクシャフト，２２Ａ…第１クランクピン，２２Ｂ…第２クランクピン，２３Ａ…第１コンロッド，２３Ｂ…第２コンロッド，２４Ａ…第１オイル流路，２４Ｂ…第２オイル流路，２５Ａ…第１オイルジェット，２５Ｂ…第２オイルジェット，３１Ａ…第１吸気ポート，３１Ｂ…第２吸気ポート，３２Ａ…第１排気ポート，３２Ｂ…第２排気ポート，３３Ａ…第１吸気バルブ，３３Ｂ…第２吸気バルブ，３４Ａ…第１排気バルブ，３４Ｂ…第２排気バルブ，３５Ａ…第１バルブスプリング，３５Ｂ…第２バルブスプリング，３６Ａ…第１油圧プランジャ，３６Ｂ…第２油圧プランジャ，３６ａ…ピン，４１Ａ…第１インジェクタ，４１Ｂ…第２インジェクタ，４２Ａ…第１噴射孔，４２Ｂ…第２噴射孔，４３Ａ…第１点火プラグ，４３Ｂ…第２点火プラグ，Ｘ…燃焼室，Ｘ１…燃焼室の中心側部分，Ｘ２…燃焼室の拡大部分，Ｆ…燃料

Claims

第１ピストンと、
前記第１ピストンが往復移動される第１穴部、及び、前記第１穴部における前記第１ピストンの上死点側端部に連通され、全周に亘って前記第１穴部よりも外周方向に拡大された形状の第１凹部を備える第１シリンダ部と、
第２ピストンと、
前記第２ピストンが往復移動される第２穴部、及び、前記第２穴部における前記第２ピストンの上死点側端部に連通され、全周に亘って前記第２穴部よりも外周方向に拡大された形状の第２凹部を備え、上死点の位置で前記第２ピストンと前記第１ピストンが近接される位置に対向配置される第２シリンダ部と、
前記第１ピストン、前記第２ピストン、前記第１凹部、及び前記第２凹部によって形成され、前記第１凹部及び前記第２凹部に対応する拡大部分を備える燃焼室と、
前記燃焼室の前記拡大部分で開閉される吸気バルブ及び排気バルブと、を備える
内燃機関。
前記燃焼室に空気を導入し、前記吸気バルブが出口に配置される吸気ポートと、
前記燃焼室から排気を排出し、前記排気バルブが入口に配置される排気ポートと、
前記吸気ポートに噴射孔が臨み、前記吸気ポートから前記燃焼室内に燃料を噴射させるインジェクタと、を備える
請求項１に記載の内燃機関。
前記吸気バルブは、１つの前記ピストンに対して複数備えられ、
複数の前記吸気バルブの開閉動作を個別に制御する吸気バルブ制御手段を、さらに備える
請求項１又は２に記載の内燃機関。
前記排気バルブは、１つの前記ピストンに対して複数備えられ、
複数の前記排気バルブの開閉動作を個別に制御する排気バルブ制御手段を、さらに備える
請求項１から３の何れか１項に記載の内燃機関。
燃料を前記燃焼室の側方から前記ピストンの頂面に沿って噴射させるインジェクタを備え、
前記凹部は、前記燃焼室における前記他側部の幅が前記一側部の幅よりも広い形状とされる
請求項１に記載の内燃機関。