JPH0458030A - 筒内噴射式２サイクル内燃機関 - Google Patents
筒内噴射式２サイクル内燃機関Info
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- JPH0458030A JPH0458030A JP16688090A JP16688090A JPH0458030A JP H0458030 A JPH0458030 A JP H0458030A JP 16688090 A JP16688090 A JP 16688090A JP 16688090 A JP16688090 A JP 16688090A JP H0458030 A JPH0458030 A JP H0458030A
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- 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
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per 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
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- 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
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は筒内噴射式２サイクル内燃機関に関する。
ピストン頂面上に凹溝を形成すると共に燃料噴射弁から
凹溝内に向けて全燃料を一度で噴射し、燃料室内にシリ
ンダ軸線回りの旋回流を発生させてこの旋回流により点
火栓の周りに着火可能な混合気を形成するようにした筒
内噴射式４サイクル内燃機関が公知である（実開平１−
１２４０４２号公報参照）。
凹溝内に向けて全燃料を一度で噴射し、燃料室内にシリ
ンダ軸線回りの旋回流を発生させてこの旋回流により点
火栓の周りに着火可能な混合気を形成するようにした筒
内噴射式４サイクル内燃機関が公知である（実開平１−
１２４０４２号公報参照）。
しかしながら筒内噴射式２サイクル内燃機関では上述の
筒内噴射式４サイクル内燃機関のように凹溝内に向けて
全燃料を一度で噴射すると特に噴射量の多い高負荷運転
時に問題を生ずる。即ち、筒内噴射式２サイクル内燃機
関では燃焼室内に多量の高温既燃ガスが残留しているた
めに噴射燃料が高温既燃ガスによって加熱され、−度に
多量の燃料を噴射すると点火栓による着火が行われる前
に最も自己着火しやすい理論空燃比付近の混合気が形成
されてしまう。その結果、自己着火を生じて燃焼騒音を
発生したり、或いはノッキングを発生したりすることに
なる。一方、噴射時期を遅くしていくと噴射燃料と空気
とのミキシングの時間が短かくなるために良好なミキシ
ングが行われる噴射燃料部分と、ミキシングが不十分な
噴射燃料部分とが生じることになる。この場合、良好な
ミキシングが行われる噴射燃料部分によって最も自己着
火しやすい理論空燃比付近の混合気が形成されるために
相変らず自己着火やノッキングが生じ、一方ミキシング
が不十分な噴射燃料部分については空気不足の中で燃料
が燃焼するためにスモークが発生することになる。更に
噴射時期を遅らすと自己着火やノッキングは発生しなく
なるが多量のスモークが発生することになる。このよう
に筒内噴射式２サイクル内燃機関では機関高負荷運転時
に一度に多量の燃料を噴射すると種々の問題が生じるこ
とになる。
筒内噴射式４サイクル内燃機関のように凹溝内に向けて
全燃料を一度で噴射すると特に噴射量の多い高負荷運転
時に問題を生ずる。即ち、筒内噴射式２サイクル内燃機
関では燃焼室内に多量の高温既燃ガスが残留しているた
めに噴射燃料が高温既燃ガスによって加熱され、−度に
多量の燃料を噴射すると点火栓による着火が行われる前
に最も自己着火しやすい理論空燃比付近の混合気が形成
されてしまう。その結果、自己着火を生じて燃焼騒音を
発生したり、或いはノッキングを発生したりすることに
なる。一方、噴射時期を遅くしていくと噴射燃料と空気
とのミキシングの時間が短かくなるために良好なミキシ
ングが行われる噴射燃料部分と、ミキシングが不十分な
噴射燃料部分とが生じることになる。この場合、良好な
ミキシングが行われる噴射燃料部分によって最も自己着
火しやすい理論空燃比付近の混合気が形成されるために
相変らず自己着火やノッキングが生じ、一方ミキシング
が不十分な噴射燃料部分については空気不足の中で燃料
が燃焼するためにスモークが発生することになる。更に
噴射時期を遅らすと自己着火やノッキングは発生しなく
なるが多量のスモークが発生することになる。このよう
に筒内噴射式２サイクル内燃機関では機関高負荷運転時
に一度に多量の燃料を噴射すると種々の問題が生じるこ
とになる。
上記問題点を解決するために本発明によれば燃焼室内に
燃料噴射弁を配置して機関高負荷運転時に燃料噴射弁か
ら２回に分けて燃料を噴射するようにし、ピストン頂面
上に凹溝を形成して凹溝内に噴射された燃料を点火栓に
より着火するようにし、排気弁が閉弁する前後において
第１回目の噴射を行うと共にその後凹溝に向けて第２回
目の噴射を行うようにしている。
燃料噴射弁を配置して機関高負荷運転時に燃料噴射弁か
ら２回に分けて燃料を噴射するようにし、ピストン頂面
上に凹溝を形成して凹溝内に噴射された燃料を点火栓に
より着火するようにし、排気弁が閉弁する前後において
第１回目の噴射を行うと共にその後凹溝に向けて第２回
目の噴射を行うようにしている。
噴射を２回に分けることによって必然的に第１回目の噴
射燃料により形成される混合気は稀薄となり、従ってこ
の混合気によっては自己着火やノッキングは生じない。
射燃料により形成される混合気は稀薄となり、従ってこ
の混合気によっては自己着火やノッキングは生じない。
また、第１回目の噴射を排気弁の閉弁する前後において
行うことにより噴射燃料が排気弁を介して吹き抜けるこ
とがない。更に噴射を２回に分けることによって必然的
に第２回目の噴射量が少なくなるのでこの噴射燃料は凹
溝内壁面から十分な熱を受けて良好に気化せしめられ、
従ってスモークが発生することもない。
行うことにより噴射燃料が排気弁を介して吹き抜けるこ
とがない。更に噴射を２回に分けることによって必然的
に第２回目の噴射量が少なくなるのでこの噴射燃料は凹
溝内壁面から十分な熱を受けて良好に気化せしめられ、
従ってスモークが発生することもない。
第１図および第３図を参照すると、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はシリンダへラド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の周縁部に極島で近接
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８ｂ８ｃ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３ｂ、３ｃ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。
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はシリンダへラド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の周縁部に極島で近接
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８ｂ８ｃ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３ｂ、３ｃ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。
シリンダヘッド３内には給気弁６に対して給気ボート１
２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、両給気弁６の間のシリンダヘッド内壁面
３ａの周縁部には燃料噴射弁１４が配置され、この燃料
噴射弁１４から燃料が燃焼室４内に向けて噴射される。
２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、両給気弁６の間のシリンダヘッド内壁面
３ａの周縁部には燃料噴射弁１４が配置され、この燃料
噴射弁１４から燃料が燃焼室４内に向けて噴射される。
第１図および第２図に示されるようにピストン２の頂面
上には点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４の先端部の
下方まで延びる凹溝１５が形成される。
上には点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４の先端部の
下方まで延びる凹溝１５が形成される。
第１図および第２図に示される実施例ではこの凹溝１５
は点火栓１０と燃料噴射弁１４とを含む垂直平面に−Ｋ
に対して対称なほぼ球面状をなす。また、ピストン２の
頂面の中心部には凹溝１５よりも曲率の小さな球面状を
なす凹所１６が形成される。この凹所１６も垂直平面に
−に上に形成されており、この凹所１６は凹溝１５の凹
状内壁面の上方部に開口している。第１図に示すように
、ピストン２が上死点に達すると点火栓１０が凹所１６
内に侵入する。
は点火栓１０と燃料噴射弁１４とを含む垂直平面に−Ｋ
に対して対称なほぼ球面状をなす。また、ピストン２の
頂面の中心部には凹溝１５よりも曲率の小さな球面状を
なす凹所１６が形成される。この凹所１６も垂直平面に
−に上に形成されており、この凹所１６は凹溝１５の凹
状内壁面の上方部に開口している。第１図に示すように
、ピストン２が上死点に達すると点火栓１０が凹所１６
内に侵入する。
方、凹所１６に関して凹溝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、第１
図に示すようにピストン２が上死点に達するとシリンダ
ヘッド内壁面部分３Ｃとピストン頂面部分２８間にはス
キッシュエリア１７が形成される。
頂面部分２ａは傾斜したほぼ平坦面から形成され、第１
図に示すようにピストン２が上死点に達するとシリンダ
ヘッド内壁面部分３Ｃとピストン頂面部分２８間にはス
キッシュエリア１７が形成される。
第４図に示されるように第１図から第３図に示す実施例
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、第４図において■
ｔは機関低負荷運転時における燃料噴射時期を示してお
り、Ｉｈｌおよび■５゜は機関高負荷運転時における燃
料噴射時期を示している。従って第４図から機関高負荷
運転時には２回に分けて燃料噴射が行われることがわか
る。
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、第４図において■
ｔは機関低負荷運転時における燃料噴射時期を示してお
り、Ｉｈｌおよび■５゜は機関高負荷運転時における燃
料噴射時期を示している。従って第４図から機関高負荷
運転時には２回に分けて燃料噴射が行われることがわか
る。
更に第４図に示されるように機関高負荷運転時における
第１回目の燃料噴射Ｉｈ＋は排気弁７が閉弁したとき、
或いは排気弁７が閉弁する前後において行われ、第２回
目の燃料噴射ｒｈ２は上死点ＴＤＣ前５前震０度８０度
程度において行われることがわかる。また、機関低負荷
運転時における燃料噴射時期１ｇは機関高負荷運転時に
おける第２回目の燃料噴射時期Ｉｈ２よりも遅いことが
わかる。
第１回目の燃料噴射Ｉｈ＋は排気弁７が閉弁したとき、
或いは排気弁７が閉弁する前後において行われ、第２回
目の燃料噴射ｒｈ２は上死点ＴＤＣ前５前震０度８０度
程度において行われることがわかる。また、機関低負荷
運転時における燃料噴射時期１ｇは機関高負荷運転時に
おける第２回目の燃料噴射時期Ｉｈ２よりも遅いことが
わかる。
次に第５図を参照しつつ低負荷運転時および高負荷運転
時における噴射方法について説明する。
時における噴射方法について説明する。
第５図（Ａ）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８
ａ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
（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が発生せし釣られる。次いでピストン２が
下死点ＢＤＣを過ぎて上昇を開始し、給気弁６および排
気弁７が閉弁すると燃料噴射弁１４からの燃料噴射が行
われる。
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８
ａ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
（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が発生せし釣られる。次いでピストン２が
下死点ＢＤＣを過ぎて上昇を開始し、給気弁６および排
気弁７が閉弁すると燃料噴射弁１４からの燃料噴射が行
われる。
第５図（Ｂ）、 （Ｃ）は機関低負荷運転時を示して
おり、第５図（Ｄ）、 （Ｅ）、 （Ｆ）は機関高
負荷運転時を示している。
おり、第５図（Ｄ）、 （Ｅ）、 （Ｆ）は機関高
負荷運転時を示している。
第５図（Ｂ）に示されるように燃料噴射弁１４からは凹
溝１５の凹状内壁面に向けて燃料が噴射される。第１図
から第３図に示す実施例ではこの噴射燃料の噴霧は第５
図（Ｂ）に示されるように例えば円錐状をなしており、
この噴射燃料の噴射軸線Ｚは第２図に示す垂直平面に−
に内に位置している。
溝１５の凹状内壁面に向けて燃料が噴射される。第１図
から第３図に示す実施例ではこの噴射燃料の噴霧は第５
図（Ｂ）に示されるように例えば円錐状をなしており、
この噴射燃料の噴射軸線Ｚは第２図に示す垂直平面に−
に内に位置している。
機関低負荷運転時には第５図（Ｂ）に示されるように噴
射軸線Ｚに沿う噴射燃料が鋭角θをなして斜めに凹溝１
５の凹状内壁面状に衝突する。このように噴射燃料が凹
溝１５の凹状内壁面上に斜めに衝突すると衝突した燃料
は第５図（Ｃ）においてＦｌで示されるように慣性力に
よって凹溝１５の凹状内壁面に沿い気化しつつ点火栓１
０の下方に進み、次いで凹所１６内に送り込まれる。機
関低負荷運転時には噴射量が少ないがこのとき大部分の
噴射燃料が点火栓１０の下方に運ばれるので点火栓１０
の周りには着火可能な混合気が形成されることになる。
射軸線Ｚに沿う噴射燃料が鋭角θをなして斜めに凹溝１
５の凹状内壁面状に衝突する。このように噴射燃料が凹
溝１５の凹状内壁面上に斜めに衝突すると衝突した燃料
は第５図（Ｃ）においてＦｌで示されるように慣性力に
よって凹溝１５の凹状内壁面に沿い気化しつつ点火栓１
０の下方に進み、次いで凹所１６内に送り込まれる。機
関低負荷運転時には噴射量が少ないがこのとき大部分の
噴射燃料が点火栓１０の下方に運ばれるので点火栓１０
の周りには着火可能な混合気が形成されることになる。
また、第５図（Ａ）に示されるように燃焼室４内に発生
した旋回流Ｘはピストン２が上昇するにつれて減衰しつ
つ旋回半径が次第に小さくなり、ピストン２が上死点に
近づくと第５図（Ｂ）に示されるように凹溝１６の凹状
内壁面に沿う旋回流Ｘとなる。噴射燃料はこの旋回流Ｘ
によっても点火栓１０の下方に向かう力が与えられる。
した旋回流Ｘはピストン２が上昇するにつれて減衰しつ
つ旋回半径が次第に小さくなり、ピストン２が上死点に
近づくと第５図（Ｂ）に示されるように凹溝１６の凹状
内壁面に沿う旋回流Ｘとなる。噴射燃料はこの旋回流Ｘ
によっても点火栓１０の下方に向かう力が与えられる。
また、ピストン２が更に上死点に近づくと第５図（Ｃ）
において矢印Ｓで示すようにスキッシュエリア１７から
スキッシュ流が噴出し、このスキッシュ流Ｓも凹溝１５
の凹状内壁面に沿って進む。従って噴射燃料はこのスキ
ッシュ流Ｓによっても点火栓ｌＯの下方に向かう力が与
えられる。また、凹溝１５の凹状内壁面に沿い点火栓１
０の下方に向かう燃料は旋回流Ｘおよびスキッシュ流Ｓ
によって気化せし釣られ、斯くして点火栓１０の周りに
は十分に気化した可燃混合気が集まることになる。斯く
して噴射量が少ない機関低負荷運転時であっても良好な
着火と、それに続く良好な燃焼が得られることになる。
において矢印Ｓで示すようにスキッシュエリア１７から
スキッシュ流が噴出し、このスキッシュ流Ｓも凹溝１５
の凹状内壁面に沿って進む。従って噴射燃料はこのスキ
ッシュ流Ｓによっても点火栓ｌＯの下方に向かう力が与
えられる。また、凹溝１５の凹状内壁面に沿い点火栓１
０の下方に向かう燃料は旋回流Ｘおよびスキッシュ流Ｓ
によって気化せし釣られ、斯くして点火栓１０の周りに
は十分に気化した可燃混合気が集まることになる。斯く
して噴射量が少ない機関低負荷運転時であっても良好な
着火と、それに続く良好な燃焼が得られることになる。
一方、機関高負荷運転時には前述したように排気弁７が
閉弁する前後において燃料噴射弁１４から第１回目の燃
料噴射Ｉｈｌが行われる。このように第１回目の燃料噴
射Ｉｈｌは排気弁７が閉弁する前後において行われるの
で噴射燃料が排気弁７を介して排気ポート１３内に吹き
抜けることがない。また、第１回目の燃料噴射Ｉｈｌが
行われるときには第５図（Ｄ）に示されるようにピスト
ン２の位置が低く、従って噴射燃料はピストン２頂面の
広い範囲に亘って衝突せしめられることになる。このと
きピストン２は噴射燃料によって冷却され、噴射燃料は
ピストン２から熱を受けるた約に噴射燃料の気化が促進
されることになる。また、このとき燃焼室４内には第５
図（Ａ）に示すような強力な旋回流Ｘが発生しているの
で噴射燃料と空気とが良好にミキシングされ、また噴射
時期が早いために噴射燃料に対して燃料が気化するのに
十分な時間が与えられる。従って点火栓１０による点火
が行なわれる以前に燃焼室４内に均一の混合気が形成さ
れることになる。なお、燃料噴射が２回に分けて行われ
るので第１回目の燃焼噴射工、□によって燃焼室４内に
形成される混合気はかなり稀薄な混合気であり、従って
燃焼室４内にはかなり稀薄な均一混合気が形成される。
閉弁する前後において燃料噴射弁１４から第１回目の燃
料噴射Ｉｈｌが行われる。このように第１回目の燃料噴
射Ｉｈｌは排気弁７が閉弁する前後において行われるの
で噴射燃料が排気弁７を介して排気ポート１３内に吹き
抜けることがない。また、第１回目の燃料噴射Ｉｈｌが
行われるときには第５図（Ｄ）に示されるようにピスト
ン２の位置が低く、従って噴射燃料はピストン２頂面の
広い範囲に亘って衝突せしめられることになる。このと
きピストン２は噴射燃料によって冷却され、噴射燃料は
ピストン２から熱を受けるた約に噴射燃料の気化が促進
されることになる。また、このとき燃焼室４内には第５
図（Ａ）に示すような強力な旋回流Ｘが発生しているの
で噴射燃料と空気とが良好にミキシングされ、また噴射
時期が早いために噴射燃料に対して燃料が気化するのに
十分な時間が与えられる。従って点火栓１０による点火
が行なわれる以前に燃焼室４内に均一の混合気が形成さ
れることになる。なお、燃料噴射が２回に分けて行われ
るので第１回目の燃焼噴射工、□によって燃焼室４内に
形成される混合気はかなり稀薄な混合気であり、従って
燃焼室４内にはかなり稀薄な均一混合気が形成される。
この混合気は燃焼室４内に残留する高温の既燃ガスによ
って加熱されるが混合気が稀薄であるために燃料密度が
小さく、従ってこの混合気は自己着火するに至らない。
って加熱されるが混合気が稀薄であるために燃料密度が
小さく、従ってこの混合気は自己着火するに至らない。
即ち、自己着火して燃焼騒音が発生することもなく、ま
たノッキングが発生することもない。
たノッキングが発生することもない。
次いで第５図（Ｅ）に示されるように機関低負荷運転時
に比べてピストン２が低い位置にあるときに第２回目の
燃料噴射Ｉｈ２が開始される。このときには第５図（Ｅ
）に示されるように噴射軸線Ｚに沿う噴射燃料は凹溝１
５の凹状内壁面上にほぼ垂直に衝突する。このように噴
射燃料が凹溝１５の凹状内壁面上にほぼ垂直に衝突する
と衝突した燃料は第５図（Ｆ）においてＦ２で示される
ように噴射軸線Ｚに沿う噴射燃料の衝突点を中心として
凹溝１５の凹状内壁面上を四方に広がることになる。
に比べてピストン２が低い位置にあるときに第２回目の
燃料噴射Ｉｈ２が開始される。このときには第５図（Ｅ
）に示されるように噴射軸線Ｚに沿う噴射燃料は凹溝１
５の凹状内壁面上にほぼ垂直に衝突する。このように噴
射燃料が凹溝１５の凹状内壁面上にほぼ垂直に衝突する
と衝突した燃料は第５図（Ｆ）においてＦ２で示される
ように噴射軸線Ｚに沿う噴射燃料の衝突点を中心として
凹溝１５の凹状内壁面上を四方に広がることになる。
従ってこの場合には衝突した噴射燃料の一部が点火栓１
０の下方に進み、次いで凹所１６内に送り込まれる。こ
のように噴射量の多い機関高負荷運転時には噴射燃料の
一部が点火栓１０の周りに送り込まれるので点火栓１０
の周りに形成される混合気は過濃とならず、斯くして点
火栓１０の周りには良好に着火可能な混合気が形成され
る。また、機関高負荷運転時には噴射燃料が高温の凹溝
１５の凹状内壁面上に広範囲に分散されるので噴射燃料
の気化が促進され、しかも２回に分けて噴射されている
ために凹溝１５内に噴射される燃料量が少ないので噴射
燃料は十分に気化せしめられる。従って凹溝１５内に噴
射された燃料は十分な空気の存在下で燃焼せしめられる
のでスモークが発生することがない。
０の下方に進み、次いで凹所１６内に送り込まれる。こ
のように噴射量の多い機関高負荷運転時には噴射燃料の
一部が点火栓１０の周りに送り込まれるので点火栓１０
の周りに形成される混合気は過濃とならず、斯くして点
火栓１０の周りには良好に着火可能な混合気が形成され
る。また、機関高負荷運転時には噴射燃料が高温の凹溝
１５の凹状内壁面上に広範囲に分散されるので噴射燃料
の気化が促進され、しかも２回に分けて噴射されている
ために凹溝１５内に噴射される燃料量が少ないので噴射
燃料は十分に気化せしめられる。従って凹溝１５内に噴
射された燃料は十分な空気の存在下で燃焼せしめられる
のでスモークが発生することがない。
また、機関高負荷運転時にも第５図（Ｂ）に示すような
旋回流Ｘおよび第５図（Ｃ）に示すようなスキッシュ流
Ｓが発生し、従ってこれら旋回流Ｘおよびスキッシュ流
Ｓによって噴射燃料Ｉｈ２と空気とが十分にミキシング
されるのでスモークが発生することのない良好な燃焼を
得ることができる。
旋回流Ｘおよび第５図（Ｃ）に示すようなスキッシュ流
Ｓが発生し、従ってこれら旋回流Ｘおよびスキッシュ流
Ｓによって噴射燃料Ｉｈ２と空気とが十分にミキシング
されるのでスモークが発生することのない良好な燃焼を
得ることができる。
機関高負荷運転時に第１回目の噴射を排気弁が閉弁する
前後において行い、その後第２回目の噴射をピストン頂
面に形成した凹溝内に行うことによって燃料が吹き抜け
ることがなく、自己着火やノッキングやスモークが発生
しない良好な燃焼を得ることができる。
前後において行い、その後第２回目の噴射をピストン頂
面に形成した凹溝内に行うことによって燃料が吹き抜け
ることがなく、自己着火やノッキングやスモークが発生
しない良好な燃焼を得ることができる。
第１図は２サイクル内燃機関の側面断面図、第２図は第
１図のピストンの平面図、第３図は第１図のシリンダヘ
ッドの底面図、第４図は給排気弁の開弁時期および燃料
噴射時期を示す線図、第５図は機関運転中の燃焼室内の
様子を説明するための図である。 ２・・・ピストン、 ４・・・燃焼室、６・・・給気
弁、 ７・・・排気弁、１０・・・点火栓、 １４
・・・燃料噴射弁、１５・・・凹溝、 １６・・・
凹所。
１図のピストンの平面図、第３図は第１図のシリンダヘ
ッドの底面図、第４図は給排気弁の開弁時期および燃料
噴射時期を示す線図、第５図は機関運転中の燃焼室内の
様子を説明するための図である。 ２・・・ピストン、 ４・・・燃焼室、６・・・給気
弁、 ７・・・排気弁、１０・・・点火栓、 １４
・・・燃料噴射弁、１５・・・凹溝、 １６・・・
凹所。
Claims (1)
- 燃焼室内に燃料噴射弁を配置して機関高負荷運転時に
燃料噴射弁から２回に分けて燃料を噴射するようにした
筒内噴射式２サイクル内燃機関において、ピストン頂面
上に凹溝を形成して凹溝内に噴射された燃料を点火栓に
より着火するようにし、排気弁が閉弁する前後において
第１回目の噴射を行うと共にその後該凹溝に向けて第２
回目の噴射を行うようにした筒内噴射式２サイクル内燃
機関。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166880A JP2841748B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
| US07/719,187 US5271362A (en) | 1990-06-27 | 1991-06-21 | Two-stroke engine |
| DE69113329T DE69113329T2 (de) | 1990-06-27 | 1991-06-26 | Zweitaktbrennkraftmaschine. |
| EP91110534A EP0463613B1 (en) | 1990-06-27 | 1991-06-26 | A two-stroke engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166880A JP2841748B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9118438A Division JP2874689B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 筒内噴射式内燃機関 |
| JP9118428A Division JP2828093B2 (ja) | 1997-05-08 | 1997-05-08 | 筒内噴射式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458030A true JPH0458030A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2841748B2 JP2841748B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=15839331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166880A Expired - Fee Related JP2841748B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841748B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05240044A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| JPH05240047A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関 |
| JPH0681651A (ja) * | 1992-02-28 | 1994-03-22 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| US5806482A (en) * | 1995-03-28 | 1998-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
| EP0869269A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Spark ignited internal combustion engine with multiple event fuel injection |
| USRE36500E (en) * | 1992-02-28 | 2000-01-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| JP2003529710A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | イノジー パブリック リミテッド カンパニー | ２行程内燃機関 |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2166880A patent/JP2841748B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05240044A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| JPH05240047A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関 |
| JPH0681651A (ja) * | 1992-02-28 | 1994-03-22 | Mitsubishi Motors Corp | 筒内噴射型内燃機関 |
| USRE36500E (en) * | 1992-02-28 | 2000-01-18 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| US5806482A (en) * | 1995-03-28 | 1998-09-15 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
| EP0869269A1 (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-07 | Ford Global Technologies, Inc. | Spark ignited internal combustion engine with multiple event fuel injection |
| JP2003529710A (ja) * | 2000-03-31 | 2003-10-07 | イノジー パブリック リミテッド カンパニー | ２行程内燃機関 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2841748B2 (ja) | 1998-12-24 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |