JP6923326B2 - 内燃機関 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に関する。

従来、内燃機関において、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは、燃焼室が形成されたシリンダと、燃焼室の吸気を行う吸気ポートと、燃焼室の排気を行う排気ポートと、燃焼室に燃料を直接噴射するインジェクタと、を備えた内燃機関において、インジェクタがシリンダ軸線上のシリンダヘッドに配置されたものである。

特開２００６−５２７０８号公報

しかし、インジェクタがシリンダ軸線上のシリンダヘッドに配置されると、インジェクタによる燃焼室内への直接噴射の際に、燃焼室の内壁に燃料が付着する可能性があった。

そこで本発明は、内燃機関において、燃焼室の内壁に燃料が付着することを抑制することを目的とする。

上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、シリンダヘッド（１５）と、シリンダ（１３）と、前記シリンダヘッド（１５）に形成された燃焼室（２８）の吸気を行う吸気ポート（３３０）と、前記燃焼室（２８）の排気を行う排気ポート（３１）と、前記燃焼室（２８）に燃料を直接噴射するインジェクタ（４１）と、を備えた内燃機関（１０，２１０，３１０，４１０）において、前記吸気ポート（３３０）は、前記燃焼室（２８）にスワール流を形成し、前記インジェクタ（４１）は、燃料噴射口（４１ｈ）を前記スワール流に対向させるように、シリンダ軸線（Ｌ１）に対して傾斜して延び、前記吸気ポート（３３０）の前記燃焼室（２８）の側には、螺旋状をなして前記スワール流を形成するスロート部（３０ｂ，２３０ｂ）が設けられ、前記吸気ポート（３３０）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように延びており、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）は、前記インジェクタ（４１）と重なる位置に配置された吸気ポート本体（２３０ａ）を備え、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート本体（２３０ａ）は、前記シリンダ（１３）の外形寄りで前記シリンダ軸線（Ｌ１）に直交する方向に延びる仮想線（Ｌ２）を挟んで前記インジェクタ（４１）とは反対側に湾曲するとともに前記スロート部（２３０ｂ）に結合され、前記吸気ポート（３３０）と前記インジェクタ（４１）とが立体交差しており、前記インジェクタ（４１）は、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料を前記燃焼室（２８）に直接噴射するものであって、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料が前記スワール流に対向するように配置されており、前記吸気ポート（３３０）は、１つの前記シリンダ（１３）に対して１つのみ設けられ、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記仮想線（Ｌ２）を挟んで吸気口（３０ｈ）とは反対側に配置されており、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）及び前記インジェクタ（４１）は、前記仮想線（Ｌ２）に交差するように延びていることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記シリンダ（１３）の周方向に沿うように流れる前記スワール流に対向していることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、前記吸気ポート（３３０）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように延びており、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記インジェクタ（４１）は、前記吸気ポート（３３０）に並ぶように延びていることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）は、前記吸気口（３０ｈ）を前記シリンダ軸線（Ｌ１）からずらすように、前記シリンダ（１３）の周方向に向けて傾斜して延びていることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記排気ポート（３１）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように前記吸気ポート（３３０）とは反対側に延びており、前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記仮想線（Ｌ２）を挟んで前記吸気口（３０ｈ）とは反対側に配置され、かつ、前記吸気ポート（３３０）及び前記インジェクタ（４１）は、前記仮想線（Ｌ２）に沿うように延びていることを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、前記インジェクタ（４１）は、複数設けられ、前記複数のインジェクタ（４１）は、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されていることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、インジェクタが燃料噴射口をスワール流に対向させるようにシリンダ軸線に対して傾斜して延びていることで、インジェクタが噴射する燃料の直進力を減衰させることができる。したがって、燃焼室の内壁に燃料が付着することを抑制することができる。加えて、吸気ポートの燃焼室の側に螺旋状をなしてスワール流を形成するスロート部が設けられていることで、吸気ポートの下流側のスロート部がスワール流を発生させる機能を有することになるため、スワール流を発生させるための部材を別個独立に設けた場合と比較して、シリンダが径方向外方に大型化することを回避することができる。加えて、シリンダ軸線に沿う方向から見て、吸気ポート本体がシリンダの外形寄りでシリンダ軸線に直交する方向に延びる仮想線を挟んでインジェクタとは反対側に湾曲するとともにスロート部に結合されていることで、スロート部に加え、吸気ポート本体の湾曲部がスワール流を発生させる機能を有することになるため、シリンダ内壁に沿うようにスワール流を効率よく発生させることができる。
請求項２に記載した発明によれば、シリンダ軸線に沿う方向から見て、燃料噴射口がシリンダの周方向に沿うように流れるスワール流に対向していることで、スワール流を収束させやすくするとともに、インジェクタによる燃料の噴射距離を長く確保することができる。
請求項３に記載した発明によれば、吸気ポートがシリンダ軸線から離反するように延びており、シリンダ軸線に沿う方向から見て、インジェクタが吸気ポートに並ぶように延びていることで、インジェクタがシリンダ軸線から離反するほど吸気ポートから離反するように延びている場合と比較して、シリンダが径方向外方に大型化することを回避することができる。
請求項４に記載した発明によれば、シリンダ軸線に沿う方向から見て、吸気ポートが吸気口をシリンダ軸線からずらすようにシリンダの周方向に向けて傾斜して延びていることで、スワール流を効率よく発生させることができるため、インジェクタが噴射した燃料の直進力をより効果的に減衰させることができる。したがって、燃焼室の内壁に燃料が付着することをより効果的に抑制することができる。
請求項５に記載した発明によれば、排気ポートがシリンダ軸線から離反するように吸気ポートとは反対側に延びており、シリンダ軸線に沿う方向から見て、燃料噴射口がシリンダ軸線に直交する方向に延びる仮想線を挟んで吸気口とは反対側に配置され、かつ、吸気ポート及びインジェクタが仮想線に沿うように延びていることで、吸気ポート及びインジェクタを集約して効率よく配置することができるとともに、インジェクタによる燃料噴射を行いやすくすることができる。
請求項６に記載した発明によれば、複数のインジェクタは、燃料噴射口から噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されていることで、燃焼室内で互いの燃料をぶつかり合わせることができるため、複数のインジェクタが噴射した燃料の直進力をより効果的に減衰させることができる。したがって、燃焼室の内壁に燃料が付着することをより効果的に抑制することができる。

第一実施形態に係るエンジンの内部構造を右側方から見た図である。 第一実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う上方から見た図である。 第一実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う下方から見た図である。 第二実施形態に係るエンジンの内部構造を右側方から見た図である。 第二実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う上方から見た図である。 第二実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う下方から見た図である。 第三実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う上方から見た図である。 第三実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う下方から見た図である。 第三実施形態に係るエンジンを左側方から見た図である。 第四実施形態に係るエンジンをシリンダ軸線に沿う上方から見た図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ不図示の自動二輪車（以下、単に「車両」という。）における向きと同一とする。また以下の説明に用いる図中適所には、車両前方を示す矢印ＦＲ、車両左方を示す矢印ＬＨ、及び車両上方を示す矢印ＵＰが示されている。

（第一実施形態）
＜エンジン＞
図１は、一例として、単気筒２バルブ型のエンジン（内燃機関）の内部構造を示す。
図１及び図２を併せて参照し、エンジン１０は、シリンダヘッド１５と、不図示のクランクケースから突出するシリンダ１３と、シリンダヘッド１５の開口を閉じる不図示のヘッドカバーと、を備えている。シリンダヘッド１５は、シリンダ１３のシリンダブロック１４の上端に取付けられている。エンジン１０は、シリンダ１３の中心軸線であるシリンダ軸線Ｌ１が実質的に鉛直状態となる姿勢で（具体的には、上下方向に延びる直線と一致するように）支持されている。

図１を参照し、シリンダブロック１４内には、ピストン２６が往復動可能に嵌装されている。ピストン２６には、コンロッド２７の一端が連結されている。コンロッド２７の他端は、車幅方向に延びる不図示のクランクシャフトに連結されている。シリンダヘッド１５には、ピストン２６の頂部を臨ませる燃焼室２８が形成されている。シリンダヘッド１５には、燃焼室２８から延出してシリンダヘッド１５の一側面（後面）に開口する吸気ポート３０と、燃焼室２８から延出してシリンダヘッド１５の他側面（前面）に開口する排気ポート３１と、が設けられている。

吸気ポート３０と燃焼室２８とは、吸気バルブ３２によって開閉される。排気ポート３１と燃焼室２８とは、排気バルブ３３によって開閉される。吸気バルブ３２は、吸気側ロッカーアーム３４の揺動に伴って開閉作動する。排気バルブ３３は、排気側ロッカーアーム３５の揺動に伴って開閉作動する。吸気側ロッカーアーム３４及び排気側ロッカーアーム３５は、シリンダヘッド１５内において揺動自在とされている。

吸気側ロッカーアーム３４、排気側ロッカーアーム３５、吸気バルブ３２及び排気バルブ３３によって囲まれる空間には、車幅方向に延びるカムシャフト３６が配置されている。カムシャフト３６は、不図示のベアリングを介してシリンダヘッド１５に回転可能に支持されている。

不図示のベアリングから車幅方向外方に突出するカムシャフト３６の一端部には、被動スプロケット３９が取り付けられている。不図示のクランクシャフトの一端部に取り付けられた駆動スプロケットと、被動スプロケット３９とには、カムチェーン４０が掛け回されている。これにより、カムシャフト３６は、クランクシャフトに係動して回転する。

カムシャフト３６に設けられた吸気カム３７によって、吸気側ロッカーアーム３４が揺動される。カムシャフト３６に設けられた排気カム３８によって、排気側ロッカーアーム３５が揺動される。これにより、吸気バルブ３２及び排気バルブ３３が開閉する。

インジェクタ４１は、前後に延在する状態で、シリンダヘッド１５に取り付けられている。インジェクタ４１は、不図示の燃料タンクから燃料を供給される。インジェクタ４１は、燃焼室２８に燃料を直接噴射する。

＜各ポート及びインジェクタの配置構造＞
図２に示すように、吸気ポート３０は、燃焼室２８にスワール流を形成する。ここで、スワール流は、シリンダ軸線Ｌ１の周りに旋回する流れである。なお、図２において、矢印Ｓｗは、スワール流の流れを示している。

図１及び図２を併せて参照し、インジェクタ４１は、燃料噴射口４１ｈをスワール流に対向させるように、シリンダ軸線Ｌ１に対して傾斜して延びている。すなわち、インジェクタ４１から噴射された燃料がスワール流に衝突することによって、燃料の直進力が減衰されるようになっている。なお、図２において、矢印Ｆｗは、インジェクタ４１からの燃料の噴射方向を示している。

シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、燃料噴射口４１ｈは、シリンダ１３の周方向に沿うように流れるスワール流に対向している。図２において、符号１３ａは、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て環状をなしかつ燃焼室２８を囲むシリンダ内壁を示している。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、燃料噴射口４１ｈは、シリンダ内壁１３ａに沿うように流れるスワール流に対向している。

図２に示すように、吸気ポート３０の燃焼室２８の側には、螺旋状をなしてスワール流を形成するスロート部３０ｂが設けられている。スロート部３０ｂは、吸気ポート本体３０ａと燃焼室２８とのつなぎ目となる部分である。スロート部３０ｂは、吸気ポート本体３０ａよりも縮径している。なお、吸気ポート本体３０ａは、吸気ポート３０のうちシリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て直線状をなす部分である。

図２において、矢印Ｗ１は吸気ポート本体３０ａ内の吸気の流れ、矢印Ｗ２はスロート部３０ｂ内の吸気の流れをそれぞれ示している。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体３０ａ内の吸気の流れは直線状をなし、スロート部３０ｂ内の吸気の流れは螺旋状をなしている。これにより、燃焼室２８内にスワール流が形成されるようになっている。

吸気ポート３０は、シリンダ軸線Ｌ１から離反するように延びている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１は、吸気ポート３０に並ぶように延びている。具体的には、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１は、吸気ポート本体３０ａと実質的に平行になるように前後に延びている。

なお、図２において、符号４３は、燃焼室２８に先端を臨ませる点火プラグを示している。点火プラグ４３は、シリンダヘッド１５に取り付けられている。点火プラグ４３は、シリンダ軸線Ｌ１から離反するように延びている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、点火プラグ４３は、右側ほど前方に位置するように緩やかに傾斜している。

図３に示すように、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３０は、吸気口３０ｈをシリンダ軸線Ｌ１からずらすように、シリンダ１３の周方向に向けて傾斜して延びている。言い換えると、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気口３０ｈはシリンダ内壁１３ａ寄りにずれており、かつ、吸気ポート本体３０ａはシリンダ内壁１３ａの接線方向に沿うように延びている。

排気ポート３１は、シリンダ軸線Ｌ１から離反するように吸気ポート３０とは反対側に延びている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、排気ポート３１の排気口３１ｈは、シリンダ内壁１３ａ寄りであって、シリンダ軸線Ｌ１を挟んで吸気口３０ｈとは反対側に配置されている。

図３において、符号Ｌ２は、シリンダ軸線Ｌ１に直交する方向に延びる仮想線Ｌ２を示している。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、仮想線Ｌ２は、燃焼室２８を左右に二等分するように上下に延びる直線状をなしている。

シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、燃料噴射口４１ｈは、仮想線Ｌ２を挟んで吸気口３０ｈとは反対側に配置されている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３０及びインジェクタ４１は、仮想線Ｌ２に沿うように延びている。

シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１は、仮想線Ｌ２を挟んで吸気ポート本体３０ａとは反対側に配置されている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体３０ａ及びプラグホール４３ｈは仮想線Ｌ２よりも右方に配置され、インジェクタ４１は仮想線Ｌ２より左方に配置されている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、排気ポート３１は、仮想線Ｌ２に重なるように延びている。

以上説明したように、上記実施形態は、シリンダヘッド１５と、シリンダ１３と、シリンダヘッド１５に形成された燃焼室２８の吸気を行う吸気ポート３０と、燃焼室２８の排気を行う排気ポート３１と、燃焼室２８に燃料を直接噴射するインジェクタ４１と、を備えたエンジン１０において、吸気ポート３０は、燃焼室２８にスワール流を形成し、インジェクタ４１は、燃料噴射口４１ｈをスワール流に対向させるように、シリンダ軸線Ｌ１に対して傾斜して延びている。
この構成によれば、インジェクタ４１が燃料噴射口４１ｈをスワール流に対向させるようにシリンダ軸線Ｌ１に対して傾斜して延びていることで、インジェクタ４１が噴射する燃料の直進力を減衰させることができる。したがって、燃焼室２８の内壁（すなわち、シリンダ内壁１３ａ）に燃料が付着することを抑制することができる。

また、上記実施形態では、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、燃料噴射口４１ｈがシリンダ１３の周方向に沿うように流れるスワール流に対向していることで、スワール流を収束させやすくするとともに、インジェクタ４１による燃料の噴射距離を長く確保することができる。

また、上記実施形態では、吸気ポート３０の燃焼室２８の側に螺旋状をなしてスワール流を形成するスロート部３０ｂが設けられていることで、吸気ポート３０の下流側のスロート部３０ｂがスワール流を発生させる機能を有することになるため、スワール流を発生させるための部材を別個独立に設けた場合と比較して、シリンダ１３が径方向外方に大型化することを回避することができる。

また、上記実施形態では、吸気ポート３０がシリンダ軸線Ｌ１から離反するように延びており、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１が吸気ポート３０に並ぶように延びていることで、インジェクタ４１がシリンダ軸線Ｌ１から離反するほど吸気ポート３０から離反するように延びている場合と比較して、シリンダ１３が径方向外方に大型化することを回避することができる。

また、上記実施形態では、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３０が吸気口３０ｈをシリンダ軸線Ｌ１からずらすようにシリンダ１３の周方向に向けて傾斜して延びていることで、スワール流を効率よく発生させることができるため、インジェクタ４１が噴射した燃料の直進力をより効果的に減衰させることができる。したがって、燃焼室２８の内壁に燃料が付着することをより効果的に抑制することができる。

また、上記実施形態では、排気ポート３１がシリンダ軸線Ｌ１から離反するように吸気ポート３０とは反対側に延びており、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、燃料噴射口４１ｈがシリンダ軸線Ｌ１に直交する方向に延びる仮想線Ｌ２を挟んで吸気口３０ｈとは反対側に配置され、かつ、吸気ポート３０及びインジェクタ４１が仮想線Ｌ２に沿うように延びていることで、吸気ポート３０及びインジェクタ４１を集約して効率よく配置することができるとともに、インジェクタ４１による燃料噴射を行いやすくすることができる。

（第二実施形態）
図４〜図６に示すように、第二実施形態は、エンジン２１０における吸気ポート２３０の形状が上述した第一実施形態と相違している。なお、以下の説明においては、上述した第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

具体的に、吸気ポート２３０における吸気ポート本体２３０ａは、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１と重なる位置に配置されている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体２３０ａ及びインジェクタ４１は、仮想線Ｌ２より左方に配置されている。吸気ポート本体２３０ａは、インジェクタ４１よりも上方に配置されている。吸気ポート本体２３０ａは、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、シリンダ１３の外形寄りで仮想線Ｌ２を挟んでインジェクタ４１とは反対側に湾曲するとともに螺旋状のスロート部２３０ｂに結合されている。

本実施形態によれば、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体２３０ａがシリンダ１３の外形寄りで仮想線Ｌ２を挟んでインジェクタ４１とは反対側に湾曲するとともにスロート部２３０ｂに結合されていることで、スロート部２３０ｂに加え、吸気ポート本体２３０ａの湾曲部がスワール流を発生させる機能を有することになるため、シリンダ内壁１３ａに沿うようにスワール流を効率よく発生させることができる。
なお、本実施形態によれば、吸気ポート本体２３０ａの湾曲部によりシリンダ内壁１３ａに沿うスワール流を発生させることができるため、螺旋状のスロート部２３０ｂを構成しない形式を採用することもできる。

（第三実施形態）
図７〜図９に示すように、第三実施形態は、エンジン３１０におけるインジェクタ４１の数が上述した第一実施形態と相違している。なお、以下の説明においては、上述した第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、インジェクタ４１は、複数設けられている。本実施形態において、インジェクタ４１は、２つ設けられている。２つのインジェクタ４１は、前後に延在する状態で、それぞれシリンダヘッド１５に取り付けられている。２つのインジェクタ４１は、燃料噴射口４１ｈから噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されている。なお、図７、図９において、矢印Ｆｗは、各インジェクタ４１からの燃料の噴射方向を示している。本実施形態において、２つのインジェクタ４１は、吸気ポート３３０の側に配置された第一インジェクタ４１Ａと、排気ポート３１の側に配置された第二インジェクタ４１Ｂと、である。

２つのインジェクタ４１（第一インジェクタ４１Ａ及び第二インジェクタ４１Ｂ）は、それぞれ燃料噴射口４１ｈをスワール流に対向させるように、シリンダ軸線Ｌ１に対して傾斜して延びている。なお、図７において、矢印Ｓｗは、スワール流の流れを示している。すなわち、２つのインジェクタ４１から噴射された燃料がスワール流に衝突することによって、燃料の直進力が減衰されるようになっている。さらに、２つのインジェクタ４１から噴射された燃料が燃焼室２８内で互いにぶつかり合うことによって、燃料の直進力が減衰されるようになっている。

本実施形態の吸気ポート３３０は、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て直線状をなしている。すなわち、吸気ポート３３０には、螺旋状のスロート部が設けられていない。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとは、互いに交差するように前後に延びている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３３０は、後側ほど左方に位置するように緩やかに傾斜している。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第一インジェクタ４１Ａは、後側ほど右方に位置するように緩やかに傾斜している。

図９の側面視で、吸気ポート３３０は、前上方に凸の湾曲形状をなしている。吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとの上下交差部において、吸気ポート３３０は、第一インジェクタ４１Ａの上方に配置されている。

吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとは、立体交差している。これにより、吸気ポート３３０にスロート部を設けることなく、燃焼室２８内にスワール流を容易に形成することができる。

図８に示すように、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第一インジェクタ４１Ａの燃料噴射口４１ｈ（以下「第一燃料噴射口４１ｈ１」ともいう。）は、仮想線Ｌ２を挟んで吸気口３０ｈとは反対側に配置されている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート３３０及び第一インジェクタ４１Ａは、仮想線Ｌ２に交差するように延びている。

シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第二インジェクタ４１Ｂの燃料噴射口４１ｈ（以下「第二燃料噴射口４１ｈ２」ともいう。）は、仮想線Ｌ２を挟んで吸気口３０ｈと同じ側に配置されている。すなわち、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第二燃料噴射口４１ｈ２は、仮想線Ｌ２を挟んで第一燃料噴射口４１ｈ１とは反対側に配置されている。

本実施形態によれば、２つのインジェクタ４１は、燃料噴射口４１ｈから噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されていることで、燃焼室２８内で互いの燃料をぶつかり合わせることができるため、２つのインジェクタ４１が噴射した燃料の直進力をより効果的に減衰させることができる。したがって、燃焼室２８の内壁に燃料が付着することをより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとが立体交差していることで、吸気ポート３３０にスロート部を設けることなく、燃焼室２８内にスワール流を容易に形成することができる。

なお、本実施形態では、インジェクタ４１が２つ設けられている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、インジェクタ４１が３つ以上設けられていてもよい。すなわち、インジェクタの数は要求仕様に合わせて変更することができ、複数のインジェクタは、燃料噴射口から噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されていればよい。

また、本実施形態では、吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとが立体交差している例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸気ポート３３０及び第一インジェクタ４１Ａが仮想線Ｌ２に沿うように延びていてもよい。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第一インジェクタ４１Ａは、吸気ポート３３０に並ぶように延びていてもよい。具体的には、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、第一インジェクタ４１Ａは、吸気ポート３３０と実質的に平行になるように前後に延びていてもよい。

また、本実施形態では、吸気ポート３３０にスロート部が設けられていない例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸気ポート３３０にスロート部が設けられていてもよい。すなわち、吸気ポートが吸気ポート本体及びスロート部を備えていてもよい。さらに、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体がシリンダ１３の外形寄りで仮想線Ｌ２を挟んで第一インジェクタ４１Ａとは反対側に湾曲するとともにスロート部に結合されていてもよい。これにより、吸気ポート３３０と第一インジェクタ４１Ａとの立体交差部、スロート部に加え、吸気ポート本体の湾曲部がスワール流を発生させる機能を有することになるため、シリンダ内壁１３ａに沿うようにスワール流をより一層効率よく発生させることができる。

（第四実施形態）
図１０に示すように、第四実施形態は、エンジン４１０における吸気ポート及びインジェクタの配置構造が上述した第一実施形態と相違している。なお、以下の説明においては、上述した第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の吸気ポート４３０は、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て直線状をなしている。すなわち、吸気ポート４３０には、螺旋状のスロート部が設けられていない。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート４３０とインジェクタ４１とは、互いに交差するように前後に延びている。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート４３０は、後側ほど左方に位置するように緩やかに傾斜している。本実施形態の吸気ポート４３０は、第三実施形態の吸気ポート３３０（図７参照）よりも後側において左方への傾斜度合が大きい。シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、インジェクタ４１は、後側ほど右方に位置するように緩やかに傾斜している。

吸気ポート４３０とインジェクタ４１との上下交差部において、吸気ポート４３０は、インジェクタ４１の上方に配置されている。すなわち、吸気ポート４３０とインジェクタ４１とは、立体交差している。

本実施形態によれば、吸気ポート４３０とインジェクタ４１とが立体交差していることで、吸気ポート４３０にスロート部を設けることなく、燃焼室２８内にスワール流を容易に形成することができる。加えて、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート４３０は、後側ほど左方に位置するように緩やかに傾斜し、かつ、第三実施形態の吸気ポート３３０よりも後側において左方への傾斜度合が大きいことで、第三実施形態よりも燃焼室２８内にスワール流を容易に形成することができる。

なお、本実施形態では、吸気ポート４３０にスロート部が設けられていない例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸気ポート４３０にスロート部が設けられていてもよい。すなわち、吸気ポートが吸気ポート本体及びスロート部を備えていてもよい。さらに、シリンダ軸線Ｌ１に沿う方向から見て、吸気ポート本体がシリンダ１３の外形寄りで仮想線Ｌ２を挟んでインジェクタ４１とは反対側に湾曲するとともにスロート部に結合されていてもよい。これにより、吸気ポート４３０とインジェクタ４１との立体交差部、スロート部に加え、吸気ポート本体の湾曲部がスワール流を発生させる機能を有することになるため、シリンダ内壁１３ａに沿うようにスワール流をより一層効率よく発生させることができる。

なお、上記実施形態では、吸気ポートが燃焼室にシリンダ軸線の周りに旋回するスワール流を形成する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、吸気ポートが燃焼室にシリンダ軸線と直交する軸線の周りに旋回するタンブル流を形成してもよい。すなわち、吸気の流れは種々の態様を適用することができ、インジェクタが燃料噴射口を吸気の流れに対向させるように延びていればよい。

また、上記実施形態では、エンジン１０が単気筒２バルブ型である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、エンジン１０が多気筒２バルブ型であってもよい。すなわち、エンジンは種々の形式を採用することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、前記車両には、運転者が車体を跨いで乗車する車両全般が含まれ、自動二輪車（原動機付自転車及びスクータ型車両を含む）のみならず、三輪（前一輪且つ後二輪の他に、前二輪且つ後一輪の車両も含む）の車両も含まれる。また、本発明は、自動二輪車のみならず、自動車等の四輪の車両にも適用可能である。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、実施形態の構成要素を周知の構成要素に置き換える等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

１０，２１０，３１０，４１０ エンジン（内燃機関）
１３ シリンダ
１５ シリンダヘッド
２８ 燃焼室
３０，２３０，３３０，４３０ 吸気ポート
２３０ａ 吸気ポート本体
３０ｂ，２３０ｂ スロート部
３０ｈ 吸気口
３１ 排気ポート
４１ インジェクタ
４１ｈ 燃料噴射口
Ｌ１ シリンダ軸線
Ｌ２ 仮想線

Claims (6)

1. シリンダヘッド（１５）と、シリンダ（１３）と、前記シリンダヘッド（１５）に形成された燃焼室（２８）の吸気を行う吸気ポート（３３０）と、前記燃焼室（２８）の排気を行う排気ポート（３１）と、前記燃焼室（２８）に燃料を直接噴射するインジェクタ（４１）と、を備えた内燃機関（１０，２１０，３１０，４１０）において、
   前記吸気ポート（３３０）は、前記燃焼室（２８）にスワール流を形成し、
   前記インジェクタ（４１）は、燃料噴射口（４１ｈ）を前記スワール流に対向させるように、シリンダ軸線（Ｌ１）に対して傾斜して延び、
   前記吸気ポート（３３０）の前記燃焼室（２８）の側には、螺旋状をなして前記スワール流を形成するスロート部（３０ｂ，２３０ｂ）が設けられ、
   前記吸気ポート（３３０）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように延びており、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）は、前記インジェクタ（４１）と重なる位置に配置された吸気ポート本体（２３０ａ）を備え、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート本体（２３０ａ）は、前記シリンダ（１３）の外形寄りで前記シリンダ軸線（Ｌ１）に直交する方向に延びる仮想線（Ｌ２）を挟んで前記インジェクタ（４１）とは反対側に湾曲するとともに前記スロート部（２３０ｂ）に結合され、
   前記吸気ポート（３３０）と前記インジェクタ（４１）とが立体交差しており、
   前記インジェクタ（４１）は、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料を前記燃焼室（２８）に直接噴射するものであって、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料が前記スワール流に対向するように配置されており、
   前記吸気ポート（３３０）は、１つの前記シリンダ（１３）に対して１つのみ設けられ、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記仮想線（Ｌ２）を挟んで吸気口（３０ｈ）とは反対側に配置されており、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）及び前記インジェクタ（４１）は、前記仮想線（Ｌ２）に交差するように延びていることを特徴とする内燃機関。
2. 前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記シリンダ（１３）の周方向に沿うように流れる前記スワール流に対向していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
3. 前記吸気ポート（３３０）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように延びており、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記インジェクタ（４１）は、前記吸気ポート（３３０）に並ぶように延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関。
4. 前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記吸気ポート（３３０）は、前記吸気口（３０ｈ）を前記シリンダ軸線（Ｌ１）からずらすように、前記シリンダ（１３）の周方向に向けて傾斜して延びていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
5. 前記排気ポート（３１）は、前記シリンダ軸線（Ｌ１）から離反するように前記吸気ポート（３３０）とは反対側に延びており、
   前記シリンダ軸線（Ｌ１）に沿う方向から見て、前記燃料噴射口（４１ｈ）は、前記仮想線（Ｌ２）を挟んで前記吸気口（３０ｈ）とは反対側に配置され、かつ、前記吸気ポート（３３０）及び前記インジェクタ（４１）は、前記仮想線（Ｌ２）に沿うように延びていることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関。
6. 前記インジェクタ（４１）は、複数設けられ、
   前記複数のインジェクタ（４１）は、前記燃料噴射口（４１ｈ）から噴射される燃料の少なくとも一部が互いに衝突するように対向して配置されていることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の内燃機関。

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