JPH0526047A - 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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- JPH0526047A JPH0526047A JP3179472A JP17947291A JPH0526047A JP H0526047 A JPH0526047 A JP H0526047A JP 3179472 A JP3179472 A JP 3179472A JP 17947291 A JP17947291 A JP 17947291A JP H0526047 A JPH0526047 A JP H0526047A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- wall surface
- cylinder head
- fuel
- valve
- Prior art date
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- Pending
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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
-
- 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
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- 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
-
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- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- 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
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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 筒内噴射式２サイクル内燃機関において、良
好なループ掃気を行うと共に燃焼室の中央領域に適度な
量の既燃ガスを残留させる。 【構成】 シリンダヘッド内壁面３ａの一側にシリンダ
軸線を含む対称面Ｋ−Ｋに関して対称的に一対の給気弁
６を配置すると共にシリンダヘッド内壁面３ａの他側に
一対の排気弁７を配置する。シリンダヘッド内壁面３ａ
の中心部に点火栓１０を配置し、両給気弁６間のシリン
ダヘッド内壁面３ａの周縁部に燃料噴射弁１４を配置す
る。点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４側に向けて延
びる凹部をピストン頂面上に形成すると共に燃料噴射弁
１４から凹部内に向けて燃料を噴射する。対称面Ｋ−Ｋ
と平行でかつ給気弁６のかさ部の中心部を通る平面Ｌ−
Ｌ，Ｍ−Ｍに関し、両給気弁６間方向に延びるマスク壁
８ａの長さをシリンダヘッド内壁面３ａの周辺部方向に
延びるマスク壁８ａの長さよりも長く形成する。
好なループ掃気を行うと共に燃焼室の中央領域に適度な
量の既燃ガスを残留させる。 【構成】 シリンダヘッド内壁面３ａの一側にシリンダ
軸線を含む対称面Ｋ−Ｋに関して対称的に一対の給気弁
６を配置すると共にシリンダヘッド内壁面３ａの他側に
一対の排気弁７を配置する。シリンダヘッド内壁面３ａ
の中心部に点火栓１０を配置し、両給気弁６間のシリン
ダヘッド内壁面３ａの周縁部に燃料噴射弁１４を配置す
る。点火栓１０の下方から燃料噴射弁１４側に向けて延
びる凹部をピストン頂面上に形成すると共に燃料噴射弁
１４から凹部内に向けて燃料を噴射する。対称面Ｋ−Ｋ
と平行でかつ給気弁６のかさ部の中心部を通る平面Ｌ−
Ｌ，Ｍ−Ｍに関し、両給気弁６間方向に延びるマスク壁
８ａの長さをシリンダヘッド内壁面３ａの周辺部方向に
延びるマスク壁８ａの長さよりも長く形成する。
Description
【０００１】
【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。
燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリンダヘッド内壁面の一側にシリンダ
軸線を含む対称面に関して対称的に一対の給気弁を配置
すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に一対の排気弁
を配置し、シリンダヘッド内壁面の中心部に点火栓を配
置し、上述の一対の給気弁側に位置するシリンダヘッド
内壁面の周縁部に燃料噴射弁を配置し、点火栓の下方か
ら燃料噴射弁側に向けて延びる凹部をピストン頂面上に
形成すると共に燃料噴射弁からこの凹部内に向けて燃料
を噴射し、排気弁側に位置する各給気弁の開口をマスク
壁によって覆うことによりループ掃気流を発生させるよ
うにした筒内噴射式２サイクル内燃機関が本出願人によ
り既に提案されている（実願平２−６６８１６号）。こ
の筒内噴射式２サイクル内燃機関では排気弁側に位置す
る各給気弁の開口がマスク壁によって覆われているので
吸入空気はマスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室
内に流入し、この吸入空気は給気弁下方のシリンダボア
内壁面に沿い下降し、次いでピストン頂面に沿い進んで
排気弁下方のシリンダボア内壁面に沿い上昇するのでル
ープ掃気を行うことができる。
軸線を含む対称面に関して対称的に一対の給気弁を配置
すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に一対の排気弁
を配置し、シリンダヘッド内壁面の中心部に点火栓を配
置し、上述の一対の給気弁側に位置するシリンダヘッド
内壁面の周縁部に燃料噴射弁を配置し、点火栓の下方か
ら燃料噴射弁側に向けて延びる凹部をピストン頂面上に
形成すると共に燃料噴射弁からこの凹部内に向けて燃料
を噴射し、排気弁側に位置する各給気弁の開口をマスク
壁によって覆うことによりループ掃気流を発生させるよ
うにした筒内噴射式２サイクル内燃機関が本出願人によ
り既に提案されている（実願平２−６６８１６号）。こ
の筒内噴射式２サイクル内燃機関では排気弁側に位置す
る各給気弁の開口がマスク壁によって覆われているので
吸入空気はマスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室
内に流入し、この吸入空気は給気弁下方のシリンダボア
内壁面に沿い下降し、次いでピストン頂面に沿い進んで
排気弁下方のシリンダボア内壁面に沿い上昇するのでル
ープ掃気を行うことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの筒内噴射
式２サイクル内燃機関では上述のシリンダ軸線を含む対
称面と平行でかつ給気弁かさ部の中心部を通る平面に関
し、両給気弁間方向に延びるマスク壁の長さとシリンダ
ヘッド内壁面の周辺部方向に延びるマスク壁の長さとが
等しく形成されている。このように両給気弁間方向に延
びるマスク壁の長さとシリンダヘッド内壁面の周辺部方
向に延びるマスク壁の長さとが等しく形成されている
と、マスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室内に向
けてカーテン状に流入する空気は、この空気の流れに対
し直角方向にみて中央部の空気流部分、即ち上述の対称
面近傍の空気流部分の流れが比較的強くなると共に両側
部の空気流部分の流れが比較的弱くなる。
式２サイクル内燃機関では上述のシリンダ軸線を含む対
称面と平行でかつ給気弁かさ部の中心部を通る平面に関
し、両給気弁間方向に延びるマスク壁の長さとシリンダ
ヘッド内壁面の周辺部方向に延びるマスク壁の長さとが
等しく形成されている。このように両給気弁間方向に延
びるマスク壁の長さとシリンダヘッド内壁面の周辺部方
向に延びるマスク壁の長さとが等しく形成されている
と、マスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室内に向
けてカーテン状に流入する空気は、この空気の流れに対
し直角方向にみて中央部の空気流部分、即ち上述の対称
面近傍の空気流部分の流れが比較的強くなると共に両側
部の空気流部分の流れが比較的弱くなる。
【０００４】このカーテン状に流入する空気流のうちの
中央部の空気流部分はピストン頂面上に形成された凹部
内に流入し、凹部内壁面に沿い進んで点火栓下方の凹部
の端部から抜けるときにピストン頂面を離れて上昇を開
始する。従ってこの中央部の空気流部分は凹部の裏側に
位置するピストンの頂面部分上の燃焼室領域、即ち点火
栓下方の凹部端部に関して凹部と反対側に位置するピス
トンの頂面部分上の燃焼室領域の掃気には寄与しないこ
とになる。一方、両側部の空気流部分の一部はピストン
頂面の周辺部に沿って凹部の裏側のピストン頂面部分上
に回り込み、次いでシリンダボア内壁面に沿い上昇す
る。従ってこの両側部の空気流部分の一部により凹部の
裏側に位置するピストン頂面部分上の既燃ガスがいくら
か掃気されることになる。しかしながら上述のようにこ
の両側部の空気流部分の流れは比較的弱いので、凹部の
裏側に位置するピストン頂面部分上の既燃ガスを十分に
掃気することができないという問題がある。
中央部の空気流部分はピストン頂面上に形成された凹部
内に流入し、凹部内壁面に沿い進んで点火栓下方の凹部
の端部から抜けるときにピストン頂面を離れて上昇を開
始する。従ってこの中央部の空気流部分は凹部の裏側に
位置するピストンの頂面部分上の燃焼室領域、即ち点火
栓下方の凹部端部に関して凹部と反対側に位置するピス
トンの頂面部分上の燃焼室領域の掃気には寄与しないこ
とになる。一方、両側部の空気流部分の一部はピストン
頂面の周辺部に沿って凹部の裏側のピストン頂面部分上
に回り込み、次いでシリンダボア内壁面に沿い上昇す
る。従ってこの両側部の空気流部分の一部により凹部の
裏側に位置するピストン頂面部分上の既燃ガスがいくら
か掃気されることになる。しかしながら上述のようにこ
の両側部の空気流部分の流れは比較的弱いので、凹部の
裏側に位置するピストン頂面部分上の既燃ガスを十分に
掃気することができないという問題がある。
【０００５】また、この筒内噴射式２サイクル内燃機関
のように点火栓の下方から燃料噴射弁側に向けて延びる
凹部をピストン頂面上に形成すると共に燃料噴射弁から
この凹部内に向けて燃料を噴射するようにした場合に
は、燃焼室の中央領域にある程度の量の既燃ガスを残留
させ、この高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部内に
形成される混合気の気化を促進させることが好ましい。
しかしながら上述の筒内噴射式２サイクル内燃機関では
中央部の空気流部分の流れが強いために点火栓下方の凹
部の端部から上昇する空気の流れが強すぎ、その結果燃
焼室の中央領域の既燃ガスが掃気あるいは拡散されすぎ
て燃焼室の中央領域に適度な量の既燃ガスを残留させる
ことができないという問題がある。
のように点火栓の下方から燃料噴射弁側に向けて延びる
凹部をピストン頂面上に形成すると共に燃料噴射弁から
この凹部内に向けて燃料を噴射するようにした場合に
は、燃焼室の中央領域にある程度の量の既燃ガスを残留
させ、この高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部内に
形成される混合気の気化を促進させることが好ましい。
しかしながら上述の筒内噴射式２サイクル内燃機関では
中央部の空気流部分の流れが強いために点火栓下方の凹
部の端部から上昇する空気の流れが強すぎ、その結果燃
焼室の中央領域の既燃ガスが掃気あるいは拡散されすぎ
て燃焼室の中央領域に適度な量の既燃ガスを残留させる
ことができないという問題がある。
【０００６】
【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シリンダヘッド内壁面の一側にシリ
ンダ軸線を含む対称面に関して対称的に一対の給気弁を
配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を
配置し、シリンダヘッド内壁面の中心部に点火栓を配置
し、一対の給気弁側に位置するシリンダヘッド内壁面の
周縁部に燃料噴射弁を配置し、点火栓の下方から燃料噴
射弁側に向けて延びる凹部をピストン頂面上に形成する
と共に燃料噴射弁から凹部内に向けて燃料を噴射し、排
気弁側に位置する各給気弁の開口をマスク壁によって覆
うことによりループ掃気流を発生させるようにした筒内
噴射式２サイクル内燃機関において、上述の対称面と平
行でかつ給気弁かさ部の中心部を通る平面に関し、両給
気弁間方向に延びるマスク壁の長さをシリンダヘッド内
壁面の周辺部方向に延びるマスク壁の長さよりも長く形
成している。
めに本発明によればシリンダヘッド内壁面の一側にシリ
ンダ軸線を含む対称面に関して対称的に一対の給気弁を
配置すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を
配置し、シリンダヘッド内壁面の中心部に点火栓を配置
し、一対の給気弁側に位置するシリンダヘッド内壁面の
周縁部に燃料噴射弁を配置し、点火栓の下方から燃料噴
射弁側に向けて延びる凹部をピストン頂面上に形成する
と共に燃料噴射弁から凹部内に向けて燃料を噴射し、排
気弁側に位置する各給気弁の開口をマスク壁によって覆
うことによりループ掃気流を発生させるようにした筒内
噴射式２サイクル内燃機関において、上述の対称面と平
行でかつ給気弁かさ部の中心部を通る平面に関し、両給
気弁間方向に延びるマスク壁の長さをシリンダヘッド内
壁面の周辺部方向に延びるマスク壁の長さよりも長く形
成している。
【０００７】
【作用】シリンダ軸線を含む対称面と平行でかつ給気弁
かさ部の中心部を通る平面に関し、両給気弁間方向に延
びるマスク壁の長さがシリンダヘッド内壁面の周辺部方
向に延びるマスク壁の長さよりも長く形成されている
と、マスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室内に向
けてカーテン状に流入する空気は、この空気の流れに対
し直角方向にみて中央部の空気流部分が減少せしめられ
ると共に両側部の空気流部分が増加せしめられる。この
ように両側部の空気流部分が増加するので、ピストン頂
面の周辺部に沿い流れて凹部の裏側に位置するピストン
頂面部分上に回り込んだ後に上昇する空気流が増加し、
斯くして凹部の裏側に位置するピストン頂面部分上の既
燃ガスの掃気が促進される。また中央部の空気流部分が
減少するので、凹部内壁面に沿い進んで点火栓下方の凹
部の端部から上昇する空気流が減少し、斯くして燃焼室
の中央領域に適度な量の既燃ガスが残留せしめられる。
かさ部の中心部を通る平面に関し、両給気弁間方向に延
びるマスク壁の長さがシリンダヘッド内壁面の周辺部方
向に延びるマスク壁の長さよりも長く形成されている
と、マスク壁と反対側の給気弁の開口から燃焼室内に向
けてカーテン状に流入する空気は、この空気の流れに対
し直角方向にみて中央部の空気流部分が減少せしめられ
ると共に両側部の空気流部分が増加せしめられる。この
ように両側部の空気流部分が増加するので、ピストン頂
面の周辺部に沿い流れて凹部の裏側に位置するピストン
頂面部分上に回り込んだ後に上昇する空気流が増加し、
斯くして凹部の裏側に位置するピストン頂面部分上の既
燃ガスの掃気が促進される。また中央部の空気流部分が
減少するので、凹部内壁面に沿い進んで点火栓下方の凹
部の端部から上昇する空気流が減少し、斯くして燃焼室
の中央領域に適度な量の既燃ガスが残留せしめられる。
【０００８】
【実施例】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上には窪み部５が形成され、この窪み部
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、窪み部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は窪み部５の周壁８を介して互
いに接続されている。図１からわかるように一対の給気
弁６および一対の排気弁７はシリンダ軸線を含む対称面
Ｋ−Ｋに関して夫々対称的に配置されている。また、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、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。図１
からわかるように点火栓１０および燃料噴射弁１４は対
称面Ｋ−Ｋ上に配置されている。
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上には窪み部５が形成され、この窪み部
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、窪み部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は窪み部５の周壁８を介して互
いに接続されている。図１からわかるように一対の給気
弁６および一対の排気弁７はシリンダ軸線を含む対称面
Ｋ−Ｋに関して夫々対称的に配置されている。また、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、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。図１
からわかるように点火栓１０および燃料噴射弁１４は対
称面Ｋ−Ｋ上に配置されている。
【０００９】窪み部周壁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。図１からわかるように各マスク壁８ａは、上
述の対称面Ｋ−Ｋと平行でかつ各給気弁６のかさ部の中
心部を通る各平面Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍに関し、両給気弁６間
方向に延びるマスク壁８ａの長さがシリンダヘッド内壁
面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さよりも
長く形成されている。また各マスク壁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。
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。図１からわかるように各マスク壁８ａは、上
述の対称面Ｋ−Ｋと平行でかつ各給気弁６のかさ部の中
心部を通る各平面Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍに関し、両給気弁６間
方向に延びるマスク壁８ａの長さがシリンダヘッド内壁
面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さよりも
長く形成されている。また各マスク壁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。
【００１０】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。また、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。
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。また、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。
【００１１】図２および図３に示されるようにピストン
２の頂面の周辺部は全周に亘ってピストン２の頂面の中
央部よりも低く形成されている。またピストン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
下方まで延びる凹部１５が形成される。この凹部１５は
点火栓１０下方の凹部端部１５ａから燃料噴射弁１４側
に向けて次第に拡開しつつ延びる一対の側壁面１５ｂ
と、ほぼ平坦をなす底壁面１５ｃとにより画定され、図
２に示されるように凹部端部１５ａは燃料噴射弁１４と
反対側に向けて凹んだ凹状断面形状を有する。また、図
３からわかるように凹部端部１５ａは上述の対称面Ｋ−
Ｋ上に形成されており、各側壁面１５ｂはこの対称面Ｋ
−Ｋに関して対称的な形状を有する。従って凹部１５は
対称面Ｋ−Ｋに関して対称的な形状を有することにな
る。また、図２に示されるようにピストン２が上死点に
達すると点火栓１０に関し凹部１５と反対側に位置する
ピストン２の頂面部分とシリンダヘッド内壁面部分３ｃ
との間にはスキッシュエリア１６が形成される。
２の頂面の周辺部は全周に亘ってピストン２の頂面の中
央部よりも低く形成されている。またピストン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
下方まで延びる凹部１５が形成される。この凹部１５は
点火栓１０下方の凹部端部１５ａから燃料噴射弁１４側
に向けて次第に拡開しつつ延びる一対の側壁面１５ｂ
と、ほぼ平坦をなす底壁面１５ｃとにより画定され、図
２に示されるように凹部端部１５ａは燃料噴射弁１４と
反対側に向けて凹んだ凹状断面形状を有する。また、図
３からわかるように凹部端部１５ａは上述の対称面Ｋ−
Ｋ上に形成されており、各側壁面１５ｂはこの対称面Ｋ
−Ｋに関して対称的な形状を有する。従って凹部１５は
対称面Ｋ−Ｋに関して対称的な形状を有することにな
る。また、図２に示されるようにピストン２が上死点に
達すると点火栓１０に関し凹部１５と反対側に位置する
ピストン２の頂面部分とシリンダヘッド内壁面部分３ｃ
との間にはスキッシュエリア１６が形成される。
【００１２】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におい
てＩｌ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、Ｉｍ1 およびＩｍ2 は機関中負荷運転時におけ
る燃料噴射時期を示しており、Ｉｈ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。図４から機関高負
荷運転時における燃料噴射Ｉｈは排気弁７が閉弁する頃
に行われ、機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌは高
負荷運転時に比べてかなり遅い時期に行われることがわ
かる。また、機関中負荷運転時には２回に分けて燃料噴
射Ｉｍ1 およびＩｍ2 行われ、このとき第１回目の燃料
噴射Ｉｍ1 は機関高負荷運転時とほぼ同じ時期に行わ
れ、第２回目の燃料噴射Ｉｍ2 は機関低負荷運転時とほ
ぼ同じ時期に行われることがわかる。
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におい
てＩｌ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、Ｉｍ1 およびＩｍ2 は機関中負荷運転時におけ
る燃料噴射時期を示しており、Ｉｈ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。図４から機関高負
荷運転時における燃料噴射Ｉｈは排気弁７が閉弁する頃
に行われ、機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌは高
負荷運転時に比べてかなり遅い時期に行われることがわ
かる。また、機関中負荷運転時には２回に分けて燃料噴
射Ｉｍ1 およびＩｍ2 行われ、このとき第１回目の燃料
噴射Ｉｍ1 は機関高負荷運転時とほぼ同じ時期に行わ
れ、第２回目の燃料噴射Ｉｍ2 は機関低負荷運転時とほ
ぼ同じ時期に行われることがわかる。
【００１３】図５に示されるように給気弁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８
ａと反対側の給気弁６の開口から燃焼室内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、即ちループ
掃気流Ｗによって燃焼室４内の既燃ガスが排気弁７を介
して排出される。
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８
ａと反対側の給気弁６の開口から燃焼室内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、即ちループ
掃気流Ｗによって燃焼室４内の既燃ガスが排気弁７を介
して排出される。
【００１４】本発明による実施例では図１に示すように
各マスク壁８ａは、対称面Ｋ−Ｋと平行でかつ各給気弁
６のかさ部の中心部を通る各平面Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍに関
し、両給気弁６間方向に延びるマスク壁８ａの長さがシ
リンダヘッド内壁面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁
８ａの長さよりも長く形成されている。このように両給
気弁６方向に延びるマスク壁８ａの長さがシリンダヘッ
ド内壁面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さ
よりも長く形成されていると、両給気弁６間方向に延び
るマスク壁８ａの長さとシリンダヘッド内壁面３ａの周
辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さとが等しく形成さ
れている場合に比べて、マスク壁８ａと反対側の給気弁
６の開口から燃焼室４内に向けてカーテン状に流入する
空気は、この空気の流れに対し直角方向にみて中央部の
空気流部分、即ち対称面Ｋ−Ｋの近傍の空気流部分が減
少せしめられると共に両側部の空気流部分が増加せしめ
られる。
各マスク壁８ａは、対称面Ｋ−Ｋと平行でかつ各給気弁
６のかさ部の中心部を通る各平面Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍに関
し、両給気弁６間方向に延びるマスク壁８ａの長さがシ
リンダヘッド内壁面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁
８ａの長さよりも長く形成されている。このように両給
気弁６方向に延びるマスク壁８ａの長さがシリンダヘッ
ド内壁面３ａの周辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さ
よりも長く形成されていると、両給気弁６間方向に延び
るマスク壁８ａの長さとシリンダヘッド内壁面３ａの周
辺部方向に延びるマスク壁８ａの長さとが等しく形成さ
れている場合に比べて、マスク壁８ａと反対側の給気弁
６の開口から燃焼室４内に向けてカーテン状に流入する
空気は、この空気の流れに対し直角方向にみて中央部の
空気流部分、即ち対称面Ｋ−Ｋの近傍の空気流部分が減
少せしめられると共に両側部の空気流部分が増加せしめ
られる。
【００１５】このカーテン状に流入する空気流のうちの
中央部の空気流部分は図５において矢印Ｗ1 で示すよう
にピストン２の頂面上に形成された凹部１５内に流入
し、凹部底壁面１５ｃに沿い進んで点火栓１０下方の凹
部端部１５ａから抜けるときにピストン２頂面を離れて
上昇を開始する。従ってこの中央部の空気流部分Ｗ1 は
凹部１５の裏側に位置するピストン２の頂面部分上の燃
焼室領域Ａ、即ち点火栓１０下方の凹部端部１５ａに関
して凹部１５と反対側に位置するピストン２の頂面部分
上の燃焼室領域Ａの掃気には寄与しないことになる。一
方、両側部の空気流部分Ｗ2 の一部はピストン２頂面の
周辺部に沿い流れて凹部１５の裏側に位置するピストン
２頂面部分上に回り込み、次いでシリンダボア内壁面に
沿い上昇する。従ってこの両側部の空気流部分Ｗ2 の一
部により凹部１５の裏側に位置するピストン２の頂面部
分上の燃焼室領域Ａ内の既燃ガスが掃気されることにな
る。本発明による実施例では上述のように両側部の空気
流部分Ｗ2 が増加せしめられているので、ピストン２頂
面の周辺部に沿い流れて凹部１５の裏側に位置するピス
トン２頂面部分上に回り込んだ後に上昇する空気流が増
加し、斯くして燃焼室領域Ａ内の既燃ガスを良好に掃気
することができる。また、本実施例では上述のように中
央部の空気流部分Ｗ1 が減少せしめられるので、凹部底
壁面１５ｃに沿い進んで点火栓１０下方の凹部端部１５
ａから上昇する空気流が減少し、斯くして燃焼室４の中
央領域Ｂに適度な量の既燃ガスが残留せしめられる。
中央部の空気流部分は図５において矢印Ｗ1 で示すよう
にピストン２の頂面上に形成された凹部１５内に流入
し、凹部底壁面１５ｃに沿い進んで点火栓１０下方の凹
部端部１５ａから抜けるときにピストン２頂面を離れて
上昇を開始する。従ってこの中央部の空気流部分Ｗ1 は
凹部１５の裏側に位置するピストン２の頂面部分上の燃
焼室領域Ａ、即ち点火栓１０下方の凹部端部１５ａに関
して凹部１５と反対側に位置するピストン２の頂面部分
上の燃焼室領域Ａの掃気には寄与しないことになる。一
方、両側部の空気流部分Ｗ2 の一部はピストン２頂面の
周辺部に沿い流れて凹部１５の裏側に位置するピストン
２頂面部分上に回り込み、次いでシリンダボア内壁面に
沿い上昇する。従ってこの両側部の空気流部分Ｗ2 の一
部により凹部１５の裏側に位置するピストン２の頂面部
分上の燃焼室領域Ａ内の既燃ガスが掃気されることにな
る。本発明による実施例では上述のように両側部の空気
流部分Ｗ2 が増加せしめられているので、ピストン２頂
面の周辺部に沿い流れて凹部１５の裏側に位置するピス
トン２頂面部分上に回り込んだ後に上昇する空気流が増
加し、斯くして燃焼室領域Ａ内の既燃ガスを良好に掃気
することができる。また、本実施例では上述のように中
央部の空気流部分Ｗ1 が減少せしめられるので、凹部底
壁面１５ｃに沿い進んで点火栓１０下方の凹部端部１５
ａから上昇する空気流が減少し、斯くして燃焼室４の中
央領域Ｂに適度な量の既燃ガスが残留せしめられる。
【００１６】更に、図５に示されるようにループ状に流
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するとその後燃料噴射弁１
４からの燃料噴射が開始される。次に図６から図９を参
照して機関低負荷運転時、機関中負荷運転時および機関
高負荷運転時における燃料噴射方法について説明する。
なお、図６は機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌお
よび機関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉｍ
2 を示しており、図７は機関中負荷運転時における第１
回目の燃料噴射Ｉｍ1 および機関高負荷運転時における
燃料噴射Ｉｈを示している。
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するとその後燃料噴射弁１
４からの燃料噴射が開始される。次に図６から図９を参
照して機関低負荷運転時、機関中負荷運転時および機関
高負荷運転時における燃料噴射方法について説明する。
なお、図６は機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌお
よび機関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉｍ
2 を示しており、図７は機関中負荷運転時における第１
回目の燃料噴射Ｉｍ1 および機関高負荷運転時における
燃料噴射Ｉｈを示している。
【００１７】図３および図６に示されるように機関低負
荷運転時および機関中負荷運転時の第２回目の燃料噴射
時には燃料は燃料噴射弁１４から対称面Ｋ−Ｋに沿い凹
部底壁面１５ｃに向けて斜めに噴射される。この噴射燃
料は凹部底壁面１５ｃ上に衝突した後凹部側壁面１５ｂ
に沿いつつ凹部端部１５ａに向けて進行する。次にこの
ときの噴射燃料の挙動について図８を参照しつつ説明す
る。
荷運転時および機関中負荷運転時の第２回目の燃料噴射
時には燃料は燃料噴射弁１４から対称面Ｋ−Ｋに沿い凹
部底壁面１５ｃに向けて斜めに噴射される。この噴射燃
料は凹部底壁面１５ｃ上に衝突した後凹部側壁面１５ｂ
に沿いつつ凹部端部１５ａに向けて進行する。次にこの
ときの噴射燃料の挙動について図８を参照しつつ説明す
る。
【００１８】図８において鎖線Ｒは凹部底壁面１５ｃ上
における燃料噴射の衝突領域を示しており、矢印Ｆ1 ，
Ｆ2 は噴射燃料の代表的な２つの流れを示している。図
８に示されるように噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は凹部底壁面１
５ｃ上に衝突後も慣性力によって噴射方向に進行し、次
いで凹部側壁面１５ｂまで進んだ後に凹部側壁面１５ｂ
に沿いつつ凹部端部１５ａに向けて進行する。ところで
各凹部側壁面１５ｂは凹部端部１５ａから燃料噴射弁１
４側に向けてほぼまっすぐに延びているので凹部側壁面
１５ｂに対する各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の入射角θ1 ，θ
2は噴射中心に近い噴射燃料ほど小さくなり、従って凹
部側壁面１５ｂに沿って進行を開始しはじめたときの各
噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の流動速度ｖ1 ，ｖ2 は噴射中心に
近い噴射燃料ほど速くなる。
における燃料噴射の衝突領域を示しており、矢印Ｆ1 ，
Ｆ2 は噴射燃料の代表的な２つの流れを示している。図
８に示されるように噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 は凹部底壁面１
５ｃ上に衝突後も慣性力によって噴射方向に進行し、次
いで凹部側壁面１５ｂまで進んだ後に凹部側壁面１５ｂ
に沿いつつ凹部端部１５ａに向けて進行する。ところで
各凹部側壁面１５ｂは凹部端部１５ａから燃料噴射弁１
４側に向けてほぼまっすぐに延びているので凹部側壁面
１５ｂに対する各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の入射角θ1 ，θ
2は噴射中心に近い噴射燃料ほど小さくなり、従って凹
部側壁面１５ｂに沿って進行を開始しはじめたときの各
噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 の流動速度ｖ1 ，ｖ2 は噴射中心に
近い噴射燃料ほど速くなる。
【００１９】これに対して図９に示されるようにピスト
ン２′の頂面上に形成された凹部１５′の輪郭形状を円
形とし、燃料噴射弁１４′から凹部１５′の平坦な底壁
面１５ｃ′上に燃料を噴射すると凹部側壁面１５ｂ′に
対する各噴射燃料Ｆ1 ′，Ｆ 2 ′の入射角θ1 ′，
θ2 ′は噴射中心に近い噴射燃料ほど大きくなり、従っ
て凹部側壁面１５ｂ′に沿って進行を開始しはじめたと
きの噴射燃料Ｆ1 ′，Ｆ2′の流動速度ｖ1 ′，ｖ2 ′
は噴射中心に近い噴射燃料ほど遅くなる。ところがこの
ようにｖ1 ′＞ｖ2 ′なる関係があると各凹部側壁面１
５ｂ′に沿って流れる燃料又は混合気はほぼ同時期に凹
部端部１５ａ′に集まり、次いでほぼ同時期に凹部端部
１５ａ′に沿って上昇して点火栓１０の周りに混合気を
形成することになる。従ってこの場合には常にほぼ全噴
射燃料によって点火栓１０の周りに混合気が形成される
ことになり、従ってこのとき点火栓１０周りに形成され
る混合気の濃度は燃料噴射量を制御する以外の方法によ
っては制御することができないことになる。斯くして例
えば燃料噴射量が少ないときに点火栓１０の周りに最適
な混合気を形成しようとすると燃料噴射量が増大したと
きには点火栓１０周りに形成される混合気は過濃とな
り、斯くして点火栓１０による良好な着火が得られない
ばかりでなく、たとえ着火したとしても多量の未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯが発生することになる。
ン２′の頂面上に形成された凹部１５′の輪郭形状を円
形とし、燃料噴射弁１４′から凹部１５′の平坦な底壁
面１５ｃ′上に燃料を噴射すると凹部側壁面１５ｂ′に
対する各噴射燃料Ｆ1 ′，Ｆ 2 ′の入射角θ1 ′，
θ2 ′は噴射中心に近い噴射燃料ほど大きくなり、従っ
て凹部側壁面１５ｂ′に沿って進行を開始しはじめたと
きの噴射燃料Ｆ1 ′，Ｆ2′の流動速度ｖ1 ′，ｖ2 ′
は噴射中心に近い噴射燃料ほど遅くなる。ところがこの
ようにｖ1 ′＞ｖ2 ′なる関係があると各凹部側壁面１
５ｂ′に沿って流れる燃料又は混合気はほぼ同時期に凹
部端部１５ａ′に集まり、次いでほぼ同時期に凹部端部
１５ａ′に沿って上昇して点火栓１０の周りに混合気を
形成することになる。従ってこの場合には常にほぼ全噴
射燃料によって点火栓１０の周りに混合気が形成される
ことになり、従ってこのとき点火栓１０周りに形成され
る混合気の濃度は燃料噴射量を制御する以外の方法によ
っては制御することができないことになる。斯くして例
えば燃料噴射量が少ないときに点火栓１０の周りに最適
な混合気を形成しようとすると燃料噴射量が増大したと
きには点火栓１０周りに形成される混合気は過濃とな
り、斯くして点火栓１０による良好な着火が得られない
ばかりでなく、たとえ着火したとしても多量の未燃Ｈ
Ｃ，ＣＯが発生することになる。
【００２０】これに対して図８に示されるようにｖ1 ＜
ｖ2 なる関係があると噴射燃料Ｆ2 が凹部端部１５ａに
到達しても噴射燃料Ｆ1 は依然として凹部端部１５ａに
向けて進行中であり、従って各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹
部端部１５ａに到達するのに時間差を生ずることにな
る。このように各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹部端部１５ａ
に到達するのに時間差を生ずると点火栓１０周りに形成
される混合気Ｇは時間を経過するにつれて次第に濃くな
ることになり、従ってこの場合には燃料噴射量が一定で
あっても燃料噴射から点火が行われるまでの時間を制御
することによって点火が行われるときに点火栓１０周り
に形成される混合気の濃度を制御できることになる。云
い換えると点火が行われるときに点火栓１０周りに最適
な濃度の混合気が形成されるように点火時期又は噴射時
期を制御することによって点火が行われるときに点火栓
１０周りに常に最適な混合気を形成できることになる。
従って図８に示すような形状の凹部１５を用いると燃料
噴射量によらずに点火栓１０による良好な着火を確保で
きることになる。
ｖ2 なる関係があると噴射燃料Ｆ2 が凹部端部１５ａに
到達しても噴射燃料Ｆ1 は依然として凹部端部１５ａに
向けて進行中であり、従って各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹
部端部１５ａに到達するのに時間差を生ずることにな
る。このように各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹部端部１５ａ
に到達するのに時間差を生ずると点火栓１０周りに形成
される混合気Ｇは時間を経過するにつれて次第に濃くな
ることになり、従ってこの場合には燃料噴射量が一定で
あっても燃料噴射から点火が行われるまでの時間を制御
することによって点火が行われるときに点火栓１０周り
に形成される混合気の濃度を制御できることになる。云
い換えると点火が行われるときに点火栓１０周りに最適
な濃度の混合気が形成されるように点火時期又は噴射時
期を制御することによって点火が行われるときに点火栓
１０周りに常に最適な混合気を形成できることになる。
従って図８に示すような形状の凹部１５を用いると燃料
噴射量によらずに点火栓１０による良好な着火を確保で
きることになる。
【００２１】また、上述のように燃焼室４の中央領域Ｂ
（図５参照）には適度な量の既燃ガスが残留している。
従ってこの高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部１５
内に形成される混合気の気化が促進され、斯くして点火
栓１０の周りに集まる混合気は十分に気化せしめられる
ことになる。一方、機関高負荷運転時および機関中負荷
運転時の第１回目の燃料噴射時には図７に示されるよう
にピストン２が低い位置にあるときに燃料噴射が開始さ
れる。従ってこのときには噴射燃料がピストン２の頂面
の広い領域に亘って衝突するために燃料は燃焼室４内に
良好に分散せしめられる。また、ピストン２頂面に衝突
した噴射燃料はピストン２から熱を受けるために噴射燃
料の気化が促進される。また、このとき燃焼室４内には
図５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
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。更に、図５に示されるように凹部１５の裏側
に位置するピストン２の頂面部分上の燃焼室領域Ａ内の
既燃ガスも良好に掃気されているので、燃焼室４内に良
好な均一混合気を形成することができる。機関中負荷運
転時には燃料噴射が２回に分けて行われるのでこの第１
回目の燃料噴射Ｉｍ1 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、この稀薄混合気は
第２回目の燃料噴射Ｉｍ2 により点火栓１０周りに形成
された混合気が着火源となって燃焼せしめられる。これ
に対して機関高負荷運転時には図７に示すように噴射さ
れた燃料により燃焼室４内に形成された混合気が点火栓
１０により着火せしめられる。
（図５参照）には適度な量の既燃ガスが残留している。
従ってこの高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部１５
内に形成される混合気の気化が促進され、斯くして点火
栓１０の周りに集まる混合気は十分に気化せしめられる
ことになる。一方、機関高負荷運転時および機関中負荷
運転時の第１回目の燃料噴射時には図７に示されるよう
にピストン２が低い位置にあるときに燃料噴射が開始さ
れる。従ってこのときには噴射燃料がピストン２の頂面
の広い領域に亘って衝突するために燃料は燃焼室４内に
良好に分散せしめられる。また、ピストン２頂面に衝突
した噴射燃料はピストン２から熱を受けるために噴射燃
料の気化が促進される。また、このとき燃焼室４内には
図５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
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。更に、図５に示されるように凹部１５の裏側
に位置するピストン２の頂面部分上の燃焼室領域Ａ内の
既燃ガスも良好に掃気されているので、燃焼室４内に良
好な均一混合気を形成することができる。機関中負荷運
転時には燃料噴射が２回に分けて行われるのでこの第１
回目の燃料噴射Ｉｍ1 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、この稀薄混合気は
第２回目の燃料噴射Ｉｍ2 により点火栓１０周りに形成
された混合気が着火源となって燃焼せしめられる。これ
に対して機関高負荷運転時には図７に示すように噴射さ
れた燃料により燃焼室４内に形成された混合気が点火栓
１０により着火せしめられる。
【００２２】図１０から図１７に第２実施例を示す。こ
の実施例では各給気弁６近傍のシリンダヘッド内壁面３
ａの周縁部に一対の燃料噴射弁、即ち第１燃料噴射弁１
４ａと第２燃料噴射弁１４ｂとが配置され、図１２から
わかるようにこれら燃料噴射弁１４ａ，１４ｂからはシ
リンダ軸線方向に向けて燃料が噴射される。図１３に示
されるようにこの実施例においても機関低負荷運転時、
中負荷運転時および高負荷運転時における燃料噴射時期
は図１から図４に示される実施例と同様であるが、この
実施例では機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌおよ
び機関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉｍ2
は図１４に示されるように第１燃料噴射弁１４ａにより
行われ、機関中負荷運転時における第１回目の燃料噴射
Ｉｍ1 は図１５に示されるように第２燃料噴射弁１４ｂ
により行われ、機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉｈ
1 およびＩｈ2 は図１６に示されるように第１燃料噴射
弁１４ａおよび第２燃料噴射弁１４ｂ（図１６には図示
していない）の双方により行われる。
の実施例では各給気弁６近傍のシリンダヘッド内壁面３
ａの周縁部に一対の燃料噴射弁、即ち第１燃料噴射弁１
４ａと第２燃料噴射弁１４ｂとが配置され、図１２から
わかるようにこれら燃料噴射弁１４ａ，１４ｂからはシ
リンダ軸線方向に向けて燃料が噴射される。図１３に示
されるようにこの実施例においても機関低負荷運転時、
中負荷運転時および高負荷運転時における燃料噴射時期
は図１から図４に示される実施例と同様であるが、この
実施例では機関低負荷運転時における燃料噴射Ｉｌおよ
び機関中負荷運転時における第２回目の燃料噴射Ｉｍ2
は図１４に示されるように第１燃料噴射弁１４ａにより
行われ、機関中負荷運転時における第１回目の燃料噴射
Ｉｍ1 は図１５に示されるように第２燃料噴射弁１４ｂ
により行われ、機関高負荷運転時における燃料噴射Ｉｈ
1 およびＩｈ2 は図１６に示されるように第１燃料噴射
弁１４ａおよび第２燃料噴射弁１４ｂ（図１６には図示
していない）の双方により行われる。
【００２３】この実施例では機関低負荷運転時および機
関中負荷運転時の第２回目の燃料噴射時には図１４に示
されるように燃料は第１燃料噴射弁１４ａから凹部底壁
面１５ｃに向けて斜めに噴射され、この噴射燃料は凹部
底壁面１５ｃ上に衝突した後凹部側壁面１５ｂに沿いつ
つ凹部端部１５ａに向けて進行する。この実施例におい
ても各凹部側壁面１５ｂは凹部端部１５ａから燃料噴射
弁１４側に向けてほぼまっすぐに延びているので図１７
に示されるように凹部側壁面１５ｂに対する各噴射燃料
Ｆ1 ，Ｆ2 の入射角θ1 ，θ2 は噴射中心に近い噴射燃
料ほど小さくなり、従って凹部側壁面１５ｂに沿って進
行を開始しはじめたときの各噴射燃料Ｆ 1 ，Ｆ2 の流動
速度ｖ1 ，ｖ2 は噴射中心に近い噴射燃料ほど速くな
る。従って各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹部端部１５ａに到
達するのに時間差を生ずることになり、斯くして点火が
行われるときに点火栓１０周りに最適な濃度の混合気を
形成できることになる。
関中負荷運転時の第２回目の燃料噴射時には図１４に示
されるように燃料は第１燃料噴射弁１４ａから凹部底壁
面１５ｃに向けて斜めに噴射され、この噴射燃料は凹部
底壁面１５ｃ上に衝突した後凹部側壁面１５ｂに沿いつ
つ凹部端部１５ａに向けて進行する。この実施例におい
ても各凹部側壁面１５ｂは凹部端部１５ａから燃料噴射
弁１４側に向けてほぼまっすぐに延びているので図１７
に示されるように凹部側壁面１５ｂに対する各噴射燃料
Ｆ1 ，Ｆ2 の入射角θ1 ，θ2 は噴射中心に近い噴射燃
料ほど小さくなり、従って凹部側壁面１５ｂに沿って進
行を開始しはじめたときの各噴射燃料Ｆ 1 ，Ｆ2 の流動
速度ｖ1 ，ｖ2 は噴射中心に近い噴射燃料ほど速くな
る。従って各噴射燃料Ｆ1 ，Ｆ2 が凹部端部１５ａに到
達するのに時間差を生ずることになり、斯くして点火が
行われるときに点火栓１０周りに最適な濃度の混合気を
形成できることになる。
【００２４】
【発明の効果】凹部の裏側に位置するピストン頂面部分
上の既燃ガスを良好に掃気することができる。また、燃
焼室の中央領域に適度な量の既燃ガスが残留せしめられ
るので、この高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部内
に形成される混合気の気化を促進させることができる。
上の既燃ガスを良好に掃気することができる。また、燃
焼室の中央領域に適度な量の既燃ガスが残留せしめられ
るので、この高温の残留既燃ガスのもつ熱により凹部内
に形成される混合気の気化を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シリンダヘッドの底面図である。
【図２】筒内噴射式２サイクル機関の側面断面図であ
る。
る。
【図３】ピストン頂面の平面図である。
【図４】給排気弁の開弁期間と燃料噴射時期を示す線図
である。
である。
【図５】掃気行程時を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
である。
【図６】低負荷運転時の燃料噴射および中負荷運転時の
第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
【図７】中負荷運転時の第１回目の燃料噴射および高負
荷運転時の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
荷運転時の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面図
である。
【図８】図３と同様のピストン頂面の平面図である。
【図９】好ましくない例を示すピストン頂面の平面図で
ある。
ある。
【図１０】別の実施例を示すシリンダヘッドの底面図で
ある。
ある。
【図１１】２サイクル機関の側面断面図である。
【図１２】ピストン頂面の平面図である。
【図１３】給排気弁の開弁期間と燃料噴射時期を示す線
図である。
図である。
【図１４】低負荷運転時の燃料噴射および中負荷運転時
の第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面
図である。
の第２回目の燃料噴射を示す２サイクル機関の側面断面
図である。
【図１５】中負荷運転時の第１回目の燃料噴射を示す２
サイクル機関の側面断面図である。
サイクル機関の側面断面図である。
【図１６】高負荷運転時の燃料噴射を示す２サイクル機
関の側面断面図である。
関の側面断面図である。
【図１７】図１２と同様のピストン頂面の平面図であ
る。
る。
２…ピストン ３…シリンダヘッド ３ａ…シリンダヘッド内壁面 ６…給気弁 ７…排気弁 ８ａ…マスク壁 １０…点火栓 １４…燃料噴射弁 １５…凹部 １５ａ…凹部端部 １５ｂ…凹部側壁面 １５ｃ…凹部底壁面 Ｋ−Ｋ…対称面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金丸 昌宣 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 仁平 裕昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリンダヘッド内壁面の一側にシリンダ
軸線を含む対称面に関して対称的に一対の給気弁を配置
すると共にシリンダヘッド内壁面の他側に排気弁を配置
し、シリンダヘッド内壁面の中心部に点火栓を配置し、
上記一対の給気弁側に位置するシリンダヘッド内壁面の
周縁部に燃料噴射弁を配置し、点火栓の下方から燃料噴
射弁側に向けて延びる凹部をピストン頂面上に形成する
と共に該燃料噴射弁から該凹部内に向けて燃料を噴射
し、排気弁側に位置する各給気弁の開口をマスク壁によ
って覆うことによりループ掃気流を発生させるようにし
た筒内噴射式２サイクル内燃機関において、上記対称面
と平行でかつ給気弁かさ部の中心部を通る平面に関し、
両給気弁間方向に延びるマスク壁の長さをシリンダヘッ
ド内壁面の周辺部方向に延びるマスク壁の長さよりも長
く形成した筒内噴射式２サイクル内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179472A JPH0526047A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179472A JPH0526047A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526047A true JPH0526047A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16066445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179472A Pending JPH0526047A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 筒内噴射式２サイクル内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030632A1 (fr) * | 1995-03-28 | 1996-10-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne du type a injection dans le cylindre |
| EP4293209A4 (en) * | 2021-05-08 | 2024-04-24 | Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd. | COMBUSTION SYSTEM FOR A VEHICLE AND VEHICLE |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179472A patent/JPH0526047A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030632A1 (fr) * | 1995-03-28 | 1996-10-03 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne du type a injection dans le cylindre |
| US5711269A (en) * | 1995-03-28 | 1998-01-27 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | In-cylinder injection internal combustion engine |
| EP4293209A4 (en) * | 2021-05-08 | 2024-04-24 | Zhejiang Geely Holding Group Co., Ltd. | COMBUSTION SYSTEM FOR A VEHICLE AND VEHICLE |
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