JPH04228850A - 筒内噴射式内燃機関 - Google Patents
筒内噴射式内燃機関Info
- Publication number
- JPH04228850A JPH04228850A JP2407877A JP40787790A JPH04228850A JP H04228850 A JPH04228850 A JP H04228850A JP 2407877 A JP2407877 A JP 2407877A JP 40787790 A JP40787790 A JP 40787790A JP H04228850 A JPH04228850 A JP H04228850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- fuel
- injection valve
- injected
- piston
- 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.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 120
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 150
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02B23/104—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 a side position of the cylinder
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/08—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
-
- 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
- F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
- F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
- F02B25/145—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke with intake and exhaust valves exclusively in the cylinder head
-
- 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
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/26—Pistons having combustion chamber in piston head
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
- F02B2023/106—Tumble flow, i.e. the axis of rotation of the main charge flow motion is horizontal
- F02B2023/107—Reverse tumble flow, e.g. having substantially vertical intake ports
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/40—Squish effect
-
- 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)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は筒内噴射式内燃機関に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】筒内噴射式内燃機関において燃料噴射弁
から噴射された燃料がシリンダ内壁面上に直接当るとシ
リンダ内壁面とピストン間を潤滑する潤滑油が噴射燃料
によって希釈され、シリンダ内壁面が傷付いたり、場合
によってはピストンが焼付いてしまうという問題を生ず
る。
から噴射された燃料がシリンダ内壁面上に直接当るとシ
リンダ内壁面とピストン間を潤滑する潤滑油が噴射燃料
によって希釈され、シリンダ内壁面が傷付いたり、場合
によってはピストンが焼付いてしまうという問題を生ず
る。
【0003】そこでピストン頂面上に凹溝を形成し、シ
リンダヘッド内壁面上に設けられた一個の燃料噴射弁か
ら燃料を凹溝内に向けて吸気行程の初期と圧縮行程末期
の2回に分けて噴射するようにした筒内噴射式内燃機関
が公知である(特開平2−169834号公報参照)。 このように燃料を凹溝内に向けて噴射せしめると噴射燃
料がシリンダ内壁面に直接当ることがなく、斯くしてシ
リンダ内壁面が傷付いたり、或いはピストンが焼付くの
阻止することができる。
リンダヘッド内壁面上に設けられた一個の燃料噴射弁か
ら燃料を凹溝内に向けて吸気行程の初期と圧縮行程末期
の2回に分けて噴射するようにした筒内噴射式内燃機関
が公知である(特開平2−169834号公報参照)。 このように燃料を凹溝内に向けて噴射せしめると噴射燃
料がシリンダ内壁面に直接当ることがなく、斯くしてシ
リンダ内壁面が傷付いたり、或いはピストンが焼付くの
阻止することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで燃料を2回に
分けて噴射するようにした場合であっても上述の筒内噴
射式内燃機関におけるように吸気行程の初期の圧縮行程
末期に噴射すれば噴射時におけるピストン位置はほぼ同
じなので一個の燃料噴射弁を用いても燃料を凹溝内に向
けて噴射せしめることができる。しかしながら2回に分
けて行われる噴射の各噴射時におけるピストン位置が大
巾に異なる場合にはピストン位置が高いときに行われる
一方の燃料噴射時に燃料が凹溝内に向かうように設定し
ておくとピストン位置が低いときに行われる他方の燃料
噴射時には噴射燃料が凹溝内に向かわずにシリンダ内壁
面に向かい、噴射燃料がシリンダ内壁面に直接当ること
になる。その結果、シリンダ内壁面が傷付いたり、場合
によってはピストンが焼付いてしまうという問題を生じ
ることになる。
分けて噴射するようにした場合であっても上述の筒内噴
射式内燃機関におけるように吸気行程の初期の圧縮行程
末期に噴射すれば噴射時におけるピストン位置はほぼ同
じなので一個の燃料噴射弁を用いても燃料を凹溝内に向
けて噴射せしめることができる。しかしながら2回に分
けて行われる噴射の各噴射時におけるピストン位置が大
巾に異なる場合にはピストン位置が高いときに行われる
一方の燃料噴射時に燃料が凹溝内に向かうように設定し
ておくとピストン位置が低いときに行われる他方の燃料
噴射時には噴射燃料が凹溝内に向かわずにシリンダ内壁
面に向かい、噴射燃料がシリンダ内壁面に直接当ること
になる。その結果、シリンダ内壁面が傷付いたり、場合
によってはピストンが焼付いてしまうという問題を生じ
ることになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によればピストン頂面上に形成した凹溝に向
けて燃料を噴射するようにした筒内噴射式内燃機関にお
いて、シリンダヘッド内壁面上に第1の燃料噴射弁と第
2の燃料噴射弁を配置して第1燃料噴射弁からの噴射時
期を第2燃料噴射弁からの燃料噴射時期よりも遅くし、
第1燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第1燃料噴射弁か
らの噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定すると
共に第2燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第2燃料噴射
弁からの噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定し
ている。
めに本発明によればピストン頂面上に形成した凹溝に向
けて燃料を噴射するようにした筒内噴射式内燃機関にお
いて、シリンダヘッド内壁面上に第1の燃料噴射弁と第
2の燃料噴射弁を配置して第1燃料噴射弁からの噴射時
期を第2燃料噴射弁からの燃料噴射時期よりも遅くし、
第1燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第1燃料噴射弁か
らの噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定すると
共に第2燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第2燃料噴射
弁からの噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定し
ている。
【0006】
【作用】各燃料噴射弁からの燃料噴射方向を各燃料噴射
弁からの噴射燃料がピストン凹溝の中心部に向かうよう
に設定することによって各燃料噴射弁からの燃料噴射時
におけるピストン位置が大巾に異なっていたとしても燃
料が凹溝に向けて噴射せしめられる。
弁からの噴射燃料がピストン凹溝の中心部に向かうよう
に設定することによって各燃料噴射弁からの燃料噴射時
におけるピストン位置が大巾に異なっていたとしても燃
料が凹溝に向けて噴射せしめられる。
【0007】
【実施例】図1から図6は本発明を2サイクル内燃機関
に適用した場合を示している。図1および図2を参照す
ると、1はシリンダブロック、2はシリンダブロック1
内で往復動するピストン、3はシリンダブロック1上に
固定されたシリンダヘッド、4はシリンダヘッド3の内
壁面3aとピストン2の頂面間に形成された燃焼室を夫
々示す。シリンダヘッド内壁面3a上には凹溝5が形成
され、この凹溝5の底壁面をなすシリンダヘッド内壁面
部分3b上に一対の給気弁6が配置される。一方、凹溝
5を除くシリンダヘッド内壁面部分3cは傾斜したほぼ
平坦をなし、このシリンダヘッド内壁面部分3c上に一
対の排気弁7が配置される。シリンダヘッド内壁面部分
3bとシリンダヘッド内壁面部分3cは凹溝5の周壁8
を介して互いに接続されている。この凹溝周壁8は給気
弁6の周縁部に極めて近接配置されかつ給気弁6の周縁
部に沿って円弧状に延びる一対のマスク壁8aと、給気
弁6間に位置する新気ガイド壁8bと、シリンダヘッド
内壁面3aの周壁と給気弁6間に位置する一対の新気ガ
イド壁8cとにより構成される。各マスク壁8aは最大
リフト位置にある給気弁6よりも下方まで燃焼室4に向
けて延びており、従って排気弁7側に位置する給気弁6
周縁部と弁座9間の開口は給気弁6の開弁期間全体に亙
ってマスク壁8aにより閉鎖されることになる。また、
各新気ガイド壁8b,8cはほぼ同一平面内に位置して
おり、更にこれらの新気ガイド壁8b,8cは両給気弁
6の中心を結ぶ線に対してほぼ平行に延びている。点火
栓10はシリンダヘッド内壁面3aの中心に位置するよ
うにシリンダヘッド内壁面部分3c上に配置されている
。 一方、排気弁7に対しては排気弁7と弁座11間の開口
を覆うマスク壁が設けられておらず、従って排気弁7が
開弁すると排気弁7と弁座11間に形成される開口はそ
の全体が燃焼室4内に開口することになる。
に適用した場合を示している。図1および図2を参照す
ると、1はシリンダブロック、2はシリンダブロック1
内で往復動するピストン、3はシリンダブロック1上に
固定されたシリンダヘッド、4はシリンダヘッド3の内
壁面3aとピストン2の頂面間に形成された燃焼室を夫
々示す。シリンダヘッド内壁面3a上には凹溝5が形成
され、この凹溝5の底壁面をなすシリンダヘッド内壁面
部分3b上に一対の給気弁6が配置される。一方、凹溝
5を除くシリンダヘッド内壁面部分3cは傾斜したほぼ
平坦をなし、このシリンダヘッド内壁面部分3c上に一
対の排気弁7が配置される。シリンダヘッド内壁面部分
3bとシリンダヘッド内壁面部分3cは凹溝5の周壁8
を介して互いに接続されている。この凹溝周壁8は給気
弁6の周縁部に極めて近接配置されかつ給気弁6の周縁
部に沿って円弧状に延びる一対のマスク壁8aと、給気
弁6間に位置する新気ガイド壁8bと、シリンダヘッド
内壁面3aの周壁と給気弁6間に位置する一対の新気ガ
イド壁8cとにより構成される。各マスク壁8aは最大
リフト位置にある給気弁6よりも下方まで燃焼室4に向
けて延びており、従って排気弁7側に位置する給気弁6
周縁部と弁座9間の開口は給気弁6の開弁期間全体に亙
ってマスク壁8aにより閉鎖されることになる。また、
各新気ガイド壁8b,8cはほぼ同一平面内に位置して
おり、更にこれらの新気ガイド壁8b,8cは両給気弁
6の中心を結ぶ線に対してほぼ平行に延びている。点火
栓10はシリンダヘッド内壁面3aの中心に位置するよ
うにシリンダヘッド内壁面部分3c上に配置されている
。 一方、排気弁7に対しては排気弁7と弁座11間の開口
を覆うマスク壁が設けられておらず、従って排気弁7が
開弁すると排気弁7と弁座11間に形成される開口はそ
の全体が燃焼室4内に開口することになる。
【0008】シリンダヘッド3内には給気弁6に対して
給気ポート12が形成され、排気弁7に対して排気ポー
ト13が形成される。一方、各給気弁6の下方に位置す
るシリンダヘッド内壁面3aの周縁部には夫々第1燃料
噴射弁14および第2燃料の噴射弁15が配置され、こ
れらの各燃料噴射弁14,15から燃料が燃焼室4内に
向けて噴射される。
給気ポート12が形成され、排気弁7に対して排気ポー
ト13が形成される。一方、各給気弁6の下方に位置す
るシリンダヘッド内壁面3aの周縁部には夫々第1燃料
噴射弁14および第2燃料の噴射弁15が配置され、こ
れらの各燃料噴射弁14,15から燃料が燃焼室4内に
向けて噴射される。
【0009】図1および図3に示されるようにピストン
2の頂面上には点火栓10の下方から各燃料噴射弁14
,15の先端部の下方まで延びる凹溝16が形成される
。この凹溝16はほぼ球面状をなす。一方、凹溝16に
関して各燃料噴射弁14,15と反対側のピストン2の
頂面部分2aは傾斜したほぼ平坦面から形成され、図1
(B)に示すようにピストン2が上死点に近づくとシリ
ンダヘッド内壁面部分3cとピストン頂面部分2a間に
はスキッシュエリア17が形成される。
2の頂面上には点火栓10の下方から各燃料噴射弁14
,15の先端部の下方まで延びる凹溝16が形成される
。この凹溝16はほぼ球面状をなす。一方、凹溝16に
関して各燃料噴射弁14,15と反対側のピストン2の
頂面部分2aは傾斜したほぼ平坦面から形成され、図1
(B)に示すようにピストン2が上死点に近づくとシリ
ンダヘッド内壁面部分3cとピストン頂面部分2a間に
はスキッシュエリア17が形成される。
【0010】図4に示されるように図1から図3に示す
実施例では排気弁7が給気弁6よりも先に開弁し、排気
弁7が給気弁6よりも先に閉弁する。また図4および図
5においてI1 は第1燃料噴射弁14からの燃料噴射
時期を示しており、I2 は第2燃料噴射弁15からの
燃料噴射時期を示している。なお、図5において横軸Q
は機関負荷を示している。図4および図5からわかるよ
うに第1燃料噴射弁14からの燃料噴射時期I1 は第
2燃料噴射弁15からの燃料噴射時期I2 に比べて遅
く、従って第1燃料噴射弁14から燃料噴射が行われる
ときのピストン2の位置は第2燃料噴射弁15から燃料
噴射が行われるときのピストン2の位置よりも高くなっ
ている。また、図5から機関負荷QがQ0 よりも低い
低負荷運転時には第1燃料噴射弁14のみから燃料噴射
が行われ、機関負荷QがQ0 よりも高い高負荷運転時
には第2燃料噴射弁15から燃料噴射が行われた後に第
1燃料噴射弁14から燃料噴射が行われることがわかる
。更に図5から第1燃料噴射弁14の噴射時期I1 お
よび第2燃料噴射弁15の噴射時期I2 は夫々噴射完
了時期が固定されていることがわかる。
実施例では排気弁7が給気弁6よりも先に開弁し、排気
弁7が給気弁6よりも先に閉弁する。また図4および図
5においてI1 は第1燃料噴射弁14からの燃料噴射
時期を示しており、I2 は第2燃料噴射弁15からの
燃料噴射時期を示している。なお、図5において横軸Q
は機関負荷を示している。図4および図5からわかるよ
うに第1燃料噴射弁14からの燃料噴射時期I1 は第
2燃料噴射弁15からの燃料噴射時期I2 に比べて遅
く、従って第1燃料噴射弁14から燃料噴射が行われる
ときのピストン2の位置は第2燃料噴射弁15から燃料
噴射が行われるときのピストン2の位置よりも高くなっ
ている。また、図5から機関負荷QがQ0 よりも低い
低負荷運転時には第1燃料噴射弁14のみから燃料噴射
が行われ、機関負荷QがQ0 よりも高い高負荷運転時
には第2燃料噴射弁15から燃料噴射が行われた後に第
1燃料噴射弁14から燃料噴射が行われることがわかる
。更に図5から第1燃料噴射弁14の噴射時期I1 お
よび第2燃料噴射弁15の噴射時期I2 は夫々噴射完
了時期が固定されていることがわかる。
【0011】図1(A)は第2燃料噴射弁15からの燃
料噴射の様子を示しており、図1(B)は第1燃料噴射
弁14からの燃料噴射の様子を示している。また、図3
は実際には夫々噴射時期が異なるが各燃料噴射弁14,
15からの燃料噴射の様子を同時に示している。図1(
A)に示されるように第2燃料噴射弁15から燃料噴射
が行われるときにはピストン2の位置は低く、このとき
第2燃料噴射弁15からの燃料噴射軸線K2 が図1(
A)および図3に示されるように凹溝16のほぼ中心を
通るように第2燃料噴射弁15から凹溝16の中心部に
向けて燃料F2 が噴射される。このとき第2燃料噴射
弁15からの噴射燃料F2 は円錐状に広がるが円錐状
に広がった全噴射燃料F2 が凹溝16内に向かうこと
が好ましい。
料噴射の様子を示しており、図1(B)は第1燃料噴射
弁14からの燃料噴射の様子を示している。また、図3
は実際には夫々噴射時期が異なるが各燃料噴射弁14,
15からの燃料噴射の様子を同時に示している。図1(
A)に示されるように第2燃料噴射弁15から燃料噴射
が行われるときにはピストン2の位置は低く、このとき
第2燃料噴射弁15からの燃料噴射軸線K2 が図1(
A)および図3に示されるように凹溝16のほぼ中心を
通るように第2燃料噴射弁15から凹溝16の中心部に
向けて燃料F2 が噴射される。このとき第2燃料噴射
弁15からの噴射燃料F2 は円錐状に広がるが円錐状
に広がった全噴射燃料F2 が凹溝16内に向かうこと
が好ましい。
【0012】一方、図1(B)に示されるように第1燃
料噴射弁14から燃料噴射が行われるときにはピストン
2の位置は高く、このとき第1燃料噴射弁14からの燃
料噴射軸線K1 が図1(B)および図3に示されるよ
うに凹溝16のほぼ中心を通るように第1燃料噴射弁1
4から凹溝16の中心部に向けて燃料F1 が噴射され
る。このとき第1燃料噴射弁14からの噴射燃料F1
は円錐状に広がるが円錐状に広がった全噴射燃料F1
が凹溝16内に向かうことが好ましい。従って図3から
わかるように水平面内で見ると各燃料噴射弁14,15
の噴射軸線K1 ,K2 はシリンダ軸線と凹溝16と
を含む面に対して対称となるが、図1からわかるように
垂直面内で見ると各燃料噴射弁14,15の噴射軸線K
1 ,K2 の傾むきが異なっている。
料噴射弁14から燃料噴射が行われるときにはピストン
2の位置は高く、このとき第1燃料噴射弁14からの燃
料噴射軸線K1 が図1(B)および図3に示されるよ
うに凹溝16のほぼ中心を通るように第1燃料噴射弁1
4から凹溝16の中心部に向けて燃料F1 が噴射され
る。このとき第1燃料噴射弁14からの噴射燃料F1
は円錐状に広がるが円錐状に広がった全噴射燃料F1
が凹溝16内に向かうことが好ましい。従って図3から
わかるように水平面内で見ると各燃料噴射弁14,15
の噴射軸線K1 ,K2 はシリンダ軸線と凹溝16と
を含む面に対して対称となるが、図1からわかるように
垂直面内で見ると各燃料噴射弁14,15の噴射軸線K
1 ,K2 の傾むきが異なっている。
【0013】このように異なるピストン位置において燃
料噴射を行うようにした場合でも一対の燃料噴射弁14
,15を用いると燃料を凹溝16内に向けて噴射せしめ
ることができる。その結果、噴射燃料F1 ,F2 が
直接シリンダ内壁面に当ることがないのでシリンダ内壁
面が傷付いたり、或いはピストン2が焼付く危険性がな
くなる。また、予め定められたクランク角度内で噴射を
完了しなければならない筒内噴射式内燃機関では一つの
燃料噴射弁で最小噴射量から最大噴射量まで正確に噴射
量を制御するのが困難な場合が多く、この場合二つの燃
料噴射弁を用いて低負荷運転時には一つの燃料噴射弁か
ら噴射を行い、高負荷運転時には二つの燃料噴射弁から
噴射を行うようにすると各燃料噴射弁からの噴射量の制
御範囲を狹くしうるので最小噴射量から最大噴射量まで
正確に噴射量を制御することができる。従ってこの意味
からも二つの燃料噴射弁14,15を用いることの利点
がある。
料噴射を行うようにした場合でも一対の燃料噴射弁14
,15を用いると燃料を凹溝16内に向けて噴射せしめ
ることができる。その結果、噴射燃料F1 ,F2 が
直接シリンダ内壁面に当ることがないのでシリンダ内壁
面が傷付いたり、或いはピストン2が焼付く危険性がな
くなる。また、予め定められたクランク角度内で噴射を
完了しなければならない筒内噴射式内燃機関では一つの
燃料噴射弁で最小噴射量から最大噴射量まで正確に噴射
量を制御するのが困難な場合が多く、この場合二つの燃
料噴射弁を用いて低負荷運転時には一つの燃料噴射弁か
ら噴射を行い、高負荷運転時には二つの燃料噴射弁から
噴射を行うようにすると各燃料噴射弁からの噴射量の制
御範囲を狹くしうるので最小噴射量から最大噴射量まで
正確に噴射量を制御することができる。従ってこの意味
からも二つの燃料噴射弁14,15を用いることの利点
がある。
【0014】次に図1および図6を参照しつつ2サイク
ル内燃機関の作動について説明する。図6に示すように
給気弁6および排気弁7が開弁すると給気弁6を介して
燃焼室4内に空気が流入する。このとき、排気弁7側の
給気弁6の開口はマスク壁8aによって覆われているの
で空気はマスク壁8aと反対側の給気弁6の開口から燃
焼室4内に流入する。この空気は矢印Wで示すように給
気弁6下方のシリンダボア内壁面に沿い下降し、次いで
ピストン2の頂面に沿い進んで排気弁7下方のシリンダ
ボア内壁面に沿い上昇し、斯くして空気は燃焼室4内を
ループ状に流れることになる。このループ状に流れる空
気Wによって燃焼室4内の既燃ガスが排気弁7を介して
排出され、更にこのループ状に流れる空気Wによって燃
焼室4内には垂直面内で旋回する旋回流Xが発生せしめ
られる。次いでピストン2が下死点BDCを過ぎて上昇
を開始し、暫らくすると燃料噴射が行われる。機関低負
荷運転時には図1(B)に示されるようにピストン2の
位置が高いときに第1燃料噴射弁14のみから凹溝16
内に向けて燃料F1 が噴射される。ピストン2の位置
が高い圧縮行程末期には燃焼室4内に発生した旋回流X
(図6)はかなり弱まっているので混合気は凹溝20内
にとどまっており、しかも噴射軸線K1 がかなり傾む
いているので混合気は点火栓10下方の凹溝20内に集
まることになる。即ち、点火栓10下方の凹溝20内に
混合気が集まり、その他の部分にはほとんど混合気が存
在しない成層化が行われることになる。次いで混合気が
点火栓10によって着火せしめられる。このとき点火栓
10の周りには混合気が集まっているので混合気は容易
に着火せしめられる。
ル内燃機関の作動について説明する。図6に示すように
給気弁6および排気弁7が開弁すると給気弁6を介して
燃焼室4内に空気が流入する。このとき、排気弁7側の
給気弁6の開口はマスク壁8aによって覆われているの
で空気はマスク壁8aと反対側の給気弁6の開口から燃
焼室4内に流入する。この空気は矢印Wで示すように給
気弁6下方のシリンダボア内壁面に沿い下降し、次いで
ピストン2の頂面に沿い進んで排気弁7下方のシリンダ
ボア内壁面に沿い上昇し、斯くして空気は燃焼室4内を
ループ状に流れることになる。このループ状に流れる空
気Wによって燃焼室4内の既燃ガスが排気弁7を介して
排出され、更にこのループ状に流れる空気Wによって燃
焼室4内には垂直面内で旋回する旋回流Xが発生せしめ
られる。次いでピストン2が下死点BDCを過ぎて上昇
を開始し、暫らくすると燃料噴射が行われる。機関低負
荷運転時には図1(B)に示されるようにピストン2の
位置が高いときに第1燃料噴射弁14のみから凹溝16
内に向けて燃料F1 が噴射される。ピストン2の位置
が高い圧縮行程末期には燃焼室4内に発生した旋回流X
(図6)はかなり弱まっているので混合気は凹溝20内
にとどまっており、しかも噴射軸線K1 がかなり傾む
いているので混合気は点火栓10下方の凹溝20内に集
まることになる。即ち、点火栓10下方の凹溝20内に
混合気が集まり、その他の部分にはほとんど混合気が存
在しない成層化が行われることになる。次いで混合気が
点火栓10によって着火せしめられる。このとき点火栓
10の周りには混合気が集まっているので混合気は容易
に着火せしめられる。
【0015】一方、機関高負荷運転時には図1(A)に
示されるようにピストン2の位置が低いときにまず初め
に第2燃料噴射弁15から凹溝16内に向けて燃料が噴
射される。ピストン2の位置が低い圧縮行程開始前後に
は燃焼室4内に強力な旋回流X(図6)が発生しており
、従って凹溝16内に噴射された燃料F2 は旋回流X
によって気化せしめられつつ燃焼室4内全体に拡散され
、斯くして燃焼室4内には均一混合気が形成される。次
いで圧縮行程末期になると第1燃料噴射弁14から燃料
F1 が噴射され、この噴射燃料F1 によって点火栓
10下方の凹溝16内には着火用の混合気が形成される
。次いでこの着火用の混合気が点火栓10によって着火
せしめられ、これが火種となって燃焼室4内を満たして
いる均一混合気が燃焼せしめられる。
示されるようにピストン2の位置が低いときにまず初め
に第2燃料噴射弁15から凹溝16内に向けて燃料が噴
射される。ピストン2の位置が低い圧縮行程開始前後に
は燃焼室4内に強力な旋回流X(図6)が発生しており
、従って凹溝16内に噴射された燃料F2 は旋回流X
によって気化せしめられつつ燃焼室4内全体に拡散され
、斯くして燃焼室4内には均一混合気が形成される。次
いで圧縮行程末期になると第1燃料噴射弁14から燃料
F1 が噴射され、この噴射燃料F1 によって点火栓
10下方の凹溝16内には着火用の混合気が形成される
。次いでこの着火用の混合気が点火栓10によって着火
せしめられ、これが火種となって燃焼室4内を満たして
いる均一混合気が燃焼せしめられる。
【0016】
【発明の効果】燃料噴射時におけるピストン位置が大巾
に異なっていたとしても噴射燃料がシリンダ内壁面に直
接当ることがないのでシリンダ内壁面に傷が付いたり、
或いはピストンが焼付いたりするのを阻止することがで
きる。
に異なっていたとしても噴射燃料がシリンダ内壁面に直
接当ることがないのでシリンダ内壁面に傷が付いたり、
或いはピストンが焼付いたりするのを阻止することがで
きる。
【図1】2サイクル内燃機関の側面断面図であって、(
A)は図3のA−A断面を示しており、(B)は図3の
B−B断面を示している。
A)は図3のA−A断面を示しており、(B)は図3の
B−B断面を示している。
【図2】シリンダヘッドの底面図である。
【図3】燃料噴射弁の位置関係も同時に示したピストン
の平面図である。
の平面図である。
【図4】給排気弁の開弁時期および燃料噴射時期を示す
線図である。
線図である。
【図5】燃料噴射時期を示す線図である。
【図6】給排気弁が開弁しているときの2サイクル内燃
機関の側面断面図である。
機関の側面断面図である。
6…給気弁
7…排気弁
10…点火栓
14…第1燃料噴射弁
15…第2燃料噴射弁
16…凹溝
Claims (1)
- 【請求項1】 ピストン頂面上に形成した凹溝に向け
て燃料を噴射するようにした筒内噴射式内燃機関におい
て、シリンダヘッド内壁面上に第1の燃料噴射弁と第2
の燃料噴射弁を配置して第1燃料噴射弁からの噴射時期
を第2燃料噴射弁からの燃料噴射時期よりも遅くし、第
1燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第1燃料噴射弁から
の噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定すると共
に第2燃料噴射弁からの燃料噴射方向を第2燃料噴射弁
からの噴射燃料が凹溝の中心部に向かうように設定した
筒内噴射式内燃機関。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2407877A JPH04228850A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 筒内噴射式内燃機関 |
US07/736,934 US5115776A (en) | 1990-12-27 | 1991-07-29 | Internal combustion engine |
EP91114199A EP0492055B1 (en) | 1990-12-27 | 1991-08-23 | An internal combustion engine |
DE69105936T DE69105936T2 (de) | 1990-12-27 | 1991-08-23 | Brennkraftmaschine. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2407877A JPH04228850A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 筒内噴射式内燃機関 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04228850A true JPH04228850A (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=18517406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2407877A Pending JPH04228850A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 筒内噴射式内燃機関 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5115776A (ja) |
EP (1) | EP0492055B1 (ja) |
JP (1) | JPH04228850A (ja) |
DE (1) | DE69105936T2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5806482A (en) * | 1995-03-28 | 1998-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
KR20030011606A (ko) * | 2001-07-27 | 2003-02-11 | 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤 | 직접 분사식 내연 기관의 연료 분사 제어 방법 |
JP2015048825A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5271362A (en) * | 1990-06-27 | 1993-12-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Two-stroke engine |
US5259348A (en) * | 1991-06-20 | 1993-11-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection type engine |
US5305720A (en) * | 1992-02-28 | 1994-04-26 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US5265562A (en) * | 1992-07-27 | 1993-11-30 | Kruse Douglas C | Internal combustion engine with limited temperature cycle |
DE4326978A1 (de) * | 1993-08-11 | 1995-02-16 | Alcan Gmbh | Kolben für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren |
US5390634A (en) * | 1993-08-20 | 1995-02-21 | S & S Cycle, Inc. | Internal combustion engine having high performance combustion chamber |
DE4446057A1 (de) * | 1994-12-22 | 1996-06-27 | Jun Martin Wimmer | Verfahren zum Erzeugen von physikalischer Leistung mit einer Hubkolben-Brennkraftmaschine |
AUPN118695A0 (en) * | 1995-02-16 | 1995-03-09 | Orbital Engine Company (Australia) Proprietary Limited | Improvements relating to internal combustion engines |
US5791304A (en) * | 1997-02-13 | 1998-08-11 | Brunswick Corporation | Cylinder wall fuel injection system for cross-scavenged, two-cycle combustion engine |
JP3030415B2 (ja) * | 1997-04-17 | 2000-04-10 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射エンジンのピストン |
EP1739294A1 (en) | 1997-05-20 | 2007-01-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Piston for a direct injection gasoline engine |
US6092494A (en) * | 1998-01-27 | 2000-07-25 | Brunswick Corporation | Controlled pressure rise in two-cycle internal combustion engine having cylinder wall fuel injection |
US6125796A (en) * | 1998-02-18 | 2000-10-03 | Caterpillar Inc. | Staged injection of an emulsified diesel fuel into a combustion chamber of a diesel engine |
JPH11324680A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-26 | Yamaha Motor Co Ltd | 筒内噴射エンジン |
GB9821052D0 (en) * | 1998-09-28 | 1998-11-18 | Ricardo Consulting Eng | Direct injection gasoline engines |
US6189513B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-02-20 | Ford Global Technologies, Inc. | Fuel transfer and conditioning unit for automotive vehicle |
DE19947150A1 (de) * | 1999-10-01 | 2001-04-05 | Volkswagen Ag | Fremdgezündete Brennkraftmaschine und Verfahren zur Gemischbildung in deren Brennraum |
DE10320848B4 (de) * | 2003-05-09 | 2016-05-04 | Daimler Ag | Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine |
US6810546B1 (en) * | 2003-08-15 | 2004-11-02 | Alvin J. Smith | Internal combustion engine with five port head configuration |
FR2882100B1 (fr) * | 2005-02-16 | 2010-08-20 | Inst Francais Du Petrole | Procede de controle de l'injection du carburant pour un moteur a combustion interne et moteur utilisant un tel procede |
EP2047079A1 (en) * | 2006-08-04 | 2009-04-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection spark ignition internal combustion engine and fuel injection method for same |
US9016262B2 (en) | 2010-11-24 | 2015-04-28 | Intellectual Property Holdings, Llc | Fuel injector connector device and method |
DE102012111776A1 (de) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Ecomotors International, Inc. | Gegenkolbenmotor mit ringförmiger Brennkammer mit Seiteneinspritzung |
DE102012011149A1 (de) * | 2012-06-05 | 2013-12-05 | Abb Turbo Systems Ag | Einspritzsystem für kompressionsgezündete Dieselmotoren |
US20140102415A1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-04-17 | Intellectual Property Holdings, Llc | Fuel system and methods |
KR20230158582A (ko) * | 2021-05-08 | 2023-11-20 | 쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디. | 차량용 연소 시스템 및 차량 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB723972A (en) * | 1950-05-22 | 1955-02-16 | Gutbrod Motorenbau Gmbh | An improved two-stroke cycle direct injection internal combustion engine |
FR1338162A (fr) * | 1962-11-05 | 1963-09-20 | Borg Warner | Moteur à combustion interne sans étranglement de l'admission |
JPS5950848B2 (ja) * | 1978-05-11 | 1984-12-11 | トヨタ自動車株式会社 | 副室付内燃機関の燃料噴射弁 |
US4414940A (en) * | 1981-04-13 | 1983-11-15 | Loyd Robert W | Conditioned compression ignition system for stratified charge engines |
WO1984002744A1 (en) * | 1983-01-10 | 1984-07-19 | Ford Werke Ag | Method of operating an engine with a high heat of vaporization fuel |
US4543930A (en) * | 1983-11-17 | 1985-10-01 | Southwest Research Institute | Staged direct injection diesel engine |
JPS61173728A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-05 | 株式会社木村研究所 | 植物栽培用成形床 |
JPS62191622A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Toyota Motor Corp | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
JPS6340527A (ja) * | 1986-08-07 | 1988-02-20 | 富士写真フイルム株式会社 | 医用画像管理システム |
DE3702899A1 (de) * | 1987-01-31 | 1988-08-11 | Porsche Ag | Brennraum fuer eine hubkolben-brennkraftmaschine |
JPH0733770B2 (ja) * | 1987-07-09 | 1995-04-12 | トヨタ自動車株式会社 | 2サイクル内燃機関の燃焼室構造 |
JPH01124042A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Nec Corp | 仮想計算機システムにおける回線制御方式 |
US4872433A (en) * | 1987-12-07 | 1989-10-10 | Paul Marius A | Combustion chamber configurations for two cycle engines |
JP2650298B2 (ja) * | 1988-02-10 | 1997-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | 筒内噴射式火花点火機関 |
JPH086661B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1996-01-29 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射装置 |
JPH02169834A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-06-29 | Toyota Motor Corp | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
US4955339A (en) * | 1988-11-18 | 1990-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
US4924828A (en) * | 1989-02-24 | 1990-05-15 | The Regents Of The University Of California | Method and system for controlled combustion engines |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2407877A patent/JPH04228850A/ja active Pending
-
1991
- 1991-07-29 US US07/736,934 patent/US5115776A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-23 EP EP91114199A patent/EP0492055B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-23 DE DE69105936T patent/DE69105936T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5806482A (en) * | 1995-03-28 | 1998-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
KR20030011606A (ko) * | 2001-07-27 | 2003-02-11 | 앵스띠뛰 프랑세 뒤 뻬뜨롤 | 직접 분사식 내연 기관의 연료 분사 제어 방법 |
JP2015048825A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0492055B1 (en) | 1994-12-14 |
US5115776A (en) | 1992-05-26 |
DE69105936D1 (de) | 1995-01-26 |
DE69105936T2 (de) | 1995-05-04 |
EP0492055A1 (en) | 1992-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04228850A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JPS5846667B2 (ja) | 多気筒内燃機関の排気ガス再循環装置 | |
US5735240A (en) | Direct injected engine | |
US7690348B2 (en) | Direct-injection spark-ignition internal combustion engine | |
US20020073956A1 (en) | In-cylinder injection gasoline engine | |
EP0464622A1 (en) | A two-stroke engine | |
US5890466A (en) | Device for injecting fuel at the exhaust port of an engine cylinder | |
US6708667B2 (en) | Combustion chamber structure of in-cylinder fuel injection type engine | |
JP3252196B2 (ja) | 筒内噴射2サイクルエンジン | |
JPH04224231A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JP2841748B2 (ja) | 筒内噴射式2サイクル内燃機関 | |
JPH04166612A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JP2841791B2 (ja) | 燃料噴射式内燃機関 | |
JPH04370319A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JP3799675B2 (ja) | 筒内直噴式火花点火エンジン | |
JPH04112904A (ja) | 2サイクル内燃機関の燃焼室 | |
JP2936806B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JPH0510137A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JP2874689B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JPH0631146Y2 (ja) | 2サイクル内燃機関の燃焼室構造 | |
JPH0545789Y2 (ja) | ||
JP2828093B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JPH0533650A (ja) | 2サイクル内燃機関 | |
JPH082429Y2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
JPH04175437A (ja) | 筒内噴射式2サイクル内燃機関 |