JPH0544473A - 四弁式内燃機関における燃料供給装置 - Google Patents
四弁式内燃機関における燃料供給装置Info
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- JPH0544473A JPH0544473A JP20433591A JP20433591A JPH0544473A JP H0544473 A JPH0544473 A JP H0544473A JP 20433591 A JP20433591 A JP 20433591A JP 20433591 A JP20433591 A JP 20433591A JP H0544473 A JPH0544473 A JP H0544473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- intake
- exhaust
- combustion chamber
- spark plug
- 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
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Classifications
-
- 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
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一つの燃焼室5に対して、二つの吸気弁1
1,12と、二つの排気弁13,14とを設けて成る四
弁式内燃機関において、吸気混合気の確実な着火燃焼
と、排気ガスのクリーン化とを達成する。 【構成】 前記燃焼室5内を、点火栓19を境として一
方の吸気ポート6及び一方の排気ポート8を含む第1室
5aと、他方の吸気ポート7及び他方の排気ポート9を
含む第2室5bとで構成し、ピストン4の頂面4aのう
ち前記点火栓19の略真下の部位に凹所20を設ける一
方、前記第1室5a及び第2室5bの両方に、前記ピス
トン4の上昇動に伴う圧縮行程中において燃料を前記点
火栓19の部分をかすめて他方の領域に向かって噴射供
給するようにした燃料噴射弁21,22を各々設ける。
1,12と、二つの排気弁13,14とを設けて成る四
弁式内燃機関において、吸気混合気の確実な着火燃焼
と、排気ガスのクリーン化とを達成する。 【構成】 前記燃焼室5内を、点火栓19を境として一
方の吸気ポート6及び一方の排気ポート8を含む第1室
5aと、他方の吸気ポート7及び他方の排気ポート9を
含む第2室5bとで構成し、ピストン4の頂面4aのう
ち前記点火栓19の略真下の部位に凹所20を設ける一
方、前記第1室5a及び第2室5bの両方に、前記ピス
トン4の上昇動に伴う圧縮行程中において燃料を前記点
火栓19の部分をかすめて他方の領域に向かって噴射供
給するようにした燃料噴射弁21,22を各々設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、略中心に点火栓を備え
た一つの燃焼室に対して、二つの吸気弁と同じく二つの
排気弁とを設けたいわゆる四弁式内燃機関において、そ
の燃料供給装置に関するものである。
た一つの燃焼室に対して、二つの吸気弁と同じく二つの
排気弁とを設けたいわゆる四弁式内燃機関において、そ
の燃料供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の四弁式内燃機関において、点火
栓を備えた一つの燃焼室に、各々吸気弁を備えた二つの
吸気ポートと、各々排気弁を備えた二つの排気ポートと
を相対向する部位に配設する一方、前記燃焼室を、前記
点火手段を境として一方の吸気ポート及び一方の排気ポ
ートを含む第1室と、他方の吸気ポート及び他方の排気
ポートを含む第2室とで構成することは、先行技術とし
ての特公昭49−23481号公報及び実開昭57−2
2628号公報等に記載されている。
栓を備えた一つの燃焼室に、各々吸気弁を備えた二つの
吸気ポートと、各々排気弁を備えた二つの排気ポートと
を相対向する部位に配設する一方、前記燃焼室を、前記
点火手段を境として一方の吸気ポート及び一方の排気ポ
ートを含む第1室と、他方の吸気ポート及び他方の排気
ポートを含む第2室とで構成することは、先行技術とし
ての特公昭49−23481号公報及び実開昭57−2
2628号公報等に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そして、この先行技術
における四弁式内燃機関は、前記のように構成すること
により、二つの吸気ポートから吸入される吸気混合気の
各々に、縦方向のループ状渦流を付与することによっ
て、吸気混合気の着火・燃焼を促進するように構成して
いるものの、前記両吸気ポートから等しい空燃比の混合
気を吸気するものであるから、空燃比をリーンに設定す
ると、吸気混合気の着火・燃焼性が不安定になって、ド
ライバビリティーが低下するばかりか、排気ガス中にお
ける炭化水素等の未燃焼成分が増大することになり、ま
た、空燃比をリッチに設定すると、吸気混合気の着火・
燃焼性を向上できる反面、燃焼温度が高くなって、排気
ガス中における窒素酸化物が増大すると言う問題があっ
た。
における四弁式内燃機関は、前記のように構成すること
により、二つの吸気ポートから吸入される吸気混合気の
各々に、縦方向のループ状渦流を付与することによっ
て、吸気混合気の着火・燃焼を促進するように構成して
いるものの、前記両吸気ポートから等しい空燃比の混合
気を吸気するものであるから、空燃比をリーンに設定す
ると、吸気混合気の着火・燃焼性が不安定になって、ド
ライバビリティーが低下するばかりか、排気ガス中にお
ける炭化水素等の未燃焼成分が増大することになり、ま
た、空燃比をリッチに設定すると、吸気混合気の着火・
燃焼性を向上できる反面、燃焼温度が高くなって、排気
ガス中における窒素酸化物が増大すると言う問題があっ
た。
【0004】本発明は、前記した四弁式内燃機関におけ
る特性を利用して、リーン空燃比の混合気と、リッチ空
燃比の混合気との層状吸気を行うことによって、前記の
問題を解消することを技術的課題とするものである。
る特性を利用して、リーン空燃比の混合気と、リッチ空
燃比の混合気との層状吸気を行うことによって、前記の
問題を解消することを技術的課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、点火栓等の点火手段を備えた一つの燃
焼室に、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各々
排気弁を備えた二つの排気ポートとを相対向する部位に
配設する一方、前記燃焼室を、前記点火手段を境として
一方の吸気ポート及び一方の排気ポートを含む第1室
と、他方の吸気ポート及び他方の排気ポートを含む第2
室とで構成して成る四弁式内燃機関において、ピストン
の頂面のうち前記点火手段の略真下の部位に凹所を設け
る一方、前記燃焼室を構成する第1室及び第2室には、
前記ピストンの上昇動に伴う圧縮行程中において燃料を
前記点火手段の部分をかすめて他方の領域に向かって噴
射供給するようにした燃料噴射弁を各々設ける構成にし
た。
るため本発明は、点火栓等の点火手段を備えた一つの燃
焼室に、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各々
排気弁を備えた二つの排気ポートとを相対向する部位に
配設する一方、前記燃焼室を、前記点火手段を境として
一方の吸気ポート及び一方の排気ポートを含む第1室
と、他方の吸気ポート及び他方の排気ポートを含む第2
室とで構成して成る四弁式内燃機関において、ピストン
の頂面のうち前記点火手段の略真下の部位に凹所を設け
る一方、前記燃焼室を構成する第1室及び第2室には、
前記ピストンの上昇動に伴う圧縮行程中において燃料を
前記点火手段の部分をかすめて他方の領域に向かって噴
射供給するようにした燃料噴射弁を各々設ける構成にし
た。
【0006】
【作用】点火栓等の点火手段を備えた一つの燃焼室に、
各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各々排気弁を
備えた二つの排気ポートとを相対向する部位に配設する
一方、前記燃焼室を、前記点火手段を境として一方の吸
気ポート及び一方の排気ポートを含む第1室と、他方の
吸気ポート及び他方の排気ポートを含む第2室とで構成
して成る四弁式内燃機関においては、ピストンの下降動
による吸気行程に際して、両吸気ポートから燃焼室内に
流入する吸気の各々に、前記燃焼室を第1室と第2室と
で構成にしたことによって、排気ポートの向かって縦方
向のループ状渦流を付与することができる。
各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各々排気弁を
備えた二つの排気ポートとを相対向する部位に配設する
一方、前記燃焼室を、前記点火手段を境として一方の吸
気ポート及び一方の排気ポートを含む第1室と、他方の
吸気ポート及び他方の排気ポートを含む第2室とで構成
して成る四弁式内燃機関においては、ピストンの下降動
による吸気行程に際して、両吸気ポートから燃焼室内に
流入する吸気の各々に、前記燃焼室を第1室と第2室と
で構成にしたことによって、排気ポートの向かって縦方
向のループ状渦流を付与することができる。
【0007】ピストンの上昇動によって圧縮行程に移行
すると、前記燃焼室を構成する第1室及び第2室に各々
に設けた両燃料噴射弁から燃料が他方の領域に向かって
噴射供給されて気化する。そして、ピストン4が上死点
に近付くと、前記両燃料噴射弁から噴射供給される燃料
は、ピストンの頂面のうち点火手段の略真下の部位に設
けた凹所内に入って、この凹所内において気化するか
ら、点火手段の付近には、リッチな空燃比の混合気を形
成することができる一方、これ以外の箇所には、リーン
な空燃比の混合気を形成することができて、層状吸気を
確実に達成できるのである。
すると、前記燃焼室を構成する第1室及び第2室に各々
に設けた両燃料噴射弁から燃料が他方の領域に向かって
噴射供給されて気化する。そして、ピストン4が上死点
に近付くと、前記両燃料噴射弁から噴射供給される燃料
は、ピストンの頂面のうち点火手段の略真下の部位に設
けた凹所内に入って、この凹所内において気化するか
ら、点火手段の付近には、リッチな空燃比の混合気を形
成することができる一方、これ以外の箇所には、リーン
な空燃比の混合気を形成することができて、層状吸気を
確実に達成できるのである。
【0008】
【発明の効果】従って、本発明によると、いわゆる層状
吸気によって、吸気混合気に対する確実な着火・燃焼
と、排気ガスのクリーン化とを、燃焼室の形状及び構造
を複雑化することなく、達成できる効果を有する。
吸気によって、吸気混合気に対する確実な着火・燃焼
と、排気ガスのクリーン化とを、燃焼室の形状及び構造
を複雑化することなく、達成できる効果を有する。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図1〜図4は、第1の実施例を示すものであり、こ
の図において符号1はシリンダブロックを、符号2は、
前記シリンダブロック1の上面に締結したシリンダヘッ
ドを各々示し、前記シリンダブロック1におけるシリン
ダボア3内には、往復動するピストン4が挿入され、ま
た、前記シリンダヘッド2の下面には、燃焼室5が凹み
形成されている。
る。図1〜図4は、第1の実施例を示すものであり、こ
の図において符号1はシリンダブロックを、符号2は、
前記シリンダブロック1の上面に締結したシリンダヘッ
ドを各々示し、前記シリンダブロック1におけるシリン
ダボア3内には、往復動するピストン4が挿入され、ま
た、前記シリンダヘッド2の下面には、燃焼室5が凹み
形成されている。
【0010】符号6,7は、前記一つの燃焼室5に開口
する二つの吸気ポートを、符号8,9は、同じく前記一
つの燃焼室5に開口する二つの排気ポートを各々示し、
これら両吸気ポート6,7と、両排気ポート8,9と
は、平面視(図2)おいて前記燃焼室5の略中心を通っ
てクランク軸(図示せず)と略平行に延びる長手中心線
10をその左右両側の領域に振り分けて配設されてお
り、且つ、これら両吸気ポート6,7の燃焼室5内への
開口部には吸気弁11,12が、両排気ポート8,9の
燃焼室5内への開口部には排気弁13,14が各々設け
られている。また、前記両吸気ポート6,7におけるシ
リンダヘッド2の側面2aへの開口部には、混合気を各
吸気ポート6,7に導くための吸気管15,16が接続
されている。なお、他方の吸気管16には、排気系から
吸気系への排気ガス還流通路23が接続されている。
する二つの吸気ポートを、符号8,9は、同じく前記一
つの燃焼室5に開口する二つの排気ポートを各々示し、
これら両吸気ポート6,7と、両排気ポート8,9と
は、平面視(図2)おいて前記燃焼室5の略中心を通っ
てクランク軸(図示せず)と略平行に延びる長手中心線
10をその左右両側の領域に振り分けて配設されてお
り、且つ、これら両吸気ポート6,7の燃焼室5内への
開口部には吸気弁11,12が、両排気ポート8,9の
燃焼室5内への開口部には排気弁13,14が各々設け
られている。また、前記両吸気ポート6,7におけるシ
リンダヘッド2の側面2aへの開口部には、混合気を各
吸気ポート6,7に導くための吸気管15,16が接続
されている。なお、他方の吸気管16には、排気系から
吸気系への排気ガス還流通路23が接続されている。
【0011】前記燃焼室5内には、当該燃焼室5内を一
方の吸気ポート6及び一方の排気ポート8が開口する第
1室5aと他方の吸気ポート7及び他方の排気ポート9
が開口する第2室5bとに区画する隆起部17を、この
隆起部17が前記長手中心線10と略直角方向に延びる
ように一体的に造形し、該隆起部17の下面を前記シリ
ンダヘッド2における下面と略同一平面状にして、この
下面を、前記ピストン4の頂面4aに対するスキッシュ
エリア18に形成する。更に、前記シリンダヘッド2に
は、点火栓19を、当該点火栓19における電極部19
aが前記スキッシュエリア18に位置するように螺着す
る。また、前記ピストン4の頂面4aのうち前記点火栓
19における電極部19aの略真下の部位には、凹所2
0を形成する。
方の吸気ポート6及び一方の排気ポート8が開口する第
1室5aと他方の吸気ポート7及び他方の排気ポート9
が開口する第2室5bとに区画する隆起部17を、この
隆起部17が前記長手中心線10と略直角方向に延びる
ように一体的に造形し、該隆起部17の下面を前記シリ
ンダヘッド2における下面と略同一平面状にして、この
下面を、前記ピストン4の頂面4aに対するスキッシュ
エリア18に形成する。更に、前記シリンダヘッド2に
は、点火栓19を、当該点火栓19における電極部19
aが前記スキッシュエリア18に位置するように螺着す
る。また、前記ピストン4の頂面4aのうち前記点火栓
19における電極部19aの略真下の部位には、凹所2
0を形成する。
【0012】そして、前記シリンダヘッド2のうち前記
第1室5aの箇所には、第1燃料噴射弁20を、当該第
1燃料噴射弁21からの燃料が前記点火栓19における
電極部19aをかすめて第2室5bの下方に向かって噴
射するように設ける一方、前記シリンダヘッド2のうち
前記第2室5bの箇所には、第2燃料噴射弁22を、当
該第2燃料噴射弁22からの燃料が前記点火栓19にお
ける電極部19aをかすめて第1室5aの下方に向かっ
て噴射するように設ける。なお、これら両燃料噴射弁2
1,22からの燃料の噴射供給は、前記ピストン4の上
昇動による圧縮行程中において行うように設定する。
第1室5aの箇所には、第1燃料噴射弁20を、当該第
1燃料噴射弁21からの燃料が前記点火栓19における
電極部19aをかすめて第2室5bの下方に向かって噴
射するように設ける一方、前記シリンダヘッド2のうち
前記第2室5bの箇所には、第2燃料噴射弁22を、当
該第2燃料噴射弁22からの燃料が前記点火栓19にお
ける電極部19aをかすめて第1室5aの下方に向かっ
て噴射するように設ける。なお、これら両燃料噴射弁2
1,22からの燃料の噴射供給は、前記ピストン4の上
昇動による圧縮行程中において行うように設定する。
【0013】この構成において、ピストン4の下降動に
よる吸気行程に際して、両吸気ポート6,7から燃焼室
5内に流入する吸気混合気の各々は、前記燃焼室5内を
第1室5aと第2室5bとに区画する隆起部17の左右
両側面17a,17bによって、図1及び図4に矢印
A,A′で示すように、縦方向のループ状渦流を描くよ
うにガイドされるから、前記両吸気混合気が相互に混合
することを低減できると共に、両吸気混合気における縦
方向のループ状渦流を助長することができる。
よる吸気行程に際して、両吸気ポート6,7から燃焼室
5内に流入する吸気混合気の各々は、前記燃焼室5内を
第1室5aと第2室5bとに区画する隆起部17の左右
両側面17a,17bによって、図1及び図4に矢印
A,A′で示すように、縦方向のループ状渦流を描くよ
うにガイドされるから、前記両吸気混合気が相互に混合
することを低減できると共に、両吸気混合気における縦
方向のループ状渦流を助長することができる。
【0014】前記ピストン4の上昇動によって圧縮行程
に移行すると、前記燃焼室5を構成する第1室5a及び
第2室5bに各々に設けた両燃料噴射弁21,22から
燃料が他方の領域に向かって噴射供給されて気化する。
そして、ピストン4が上死点に近付くと、前記両燃料噴
射弁21,22から噴射供給される燃料は、ピストン4
の頂面4aのうち点火栓19における電極部19aの略
真下の部位に設けた凹所20内に入って、この凹所20
内において気化するから、点火栓19における電極部1
9aの付近には、リッチな空燃比の混合気を形成するこ
とができる一方、これ以外の箇所には、リーンな空燃比
の混合気を形成することができて、層状吸気を確実に達
成できるのである。
に移行すると、前記燃焼室5を構成する第1室5a及び
第2室5bに各々に設けた両燃料噴射弁21,22から
燃料が他方の領域に向かって噴射供給されて気化する。
そして、ピストン4が上死点に近付くと、前記両燃料噴
射弁21,22から噴射供給される燃料は、ピストン4
の頂面4aのうち点火栓19における電極部19aの略
真下の部位に設けた凹所20内に入って、この凹所20
内において気化するから、点火栓19における電極部1
9aの付近には、リッチな空燃比の混合気を形成するこ
とができる一方、これ以外の箇所には、リーンな空燃比
の混合気を形成することができて、層状吸気を確実に達
成できるのである。
【0015】なお、前記実施例は、着火手段として点火
栓19を使用した場合であったが、本発明は、これに限
らず、図5及び図6に示すように、点火栓19における
電極部19aの部分に、副室カップ24を被嵌し、この
副室カップ24の頭部に、燃焼室5における第1室5a
及び第2室5bの両方に対する噴出孔24a,24bを
穿設した形態の着火手段を適用しても良いのである。
栓19を使用した場合であったが、本発明は、これに限
らず、図5及び図6に示すように、点火栓19における
電極部19aの部分に、副室カップ24を被嵌し、この
副室カップ24の頭部に、燃焼室5における第1室5a
及び第2室5bの両方に対する噴出孔24a,24bを
穿設した形態の着火手段を適用しても良いのである。
【0016】また、前記ピストン4における頂面4aの
うち、前記第1室5a及び第2室5bに該当する部分
に、吸気ポート6,7から排気ポート8,9に向かって
延びるようにした凹み部25,26を設けた構成しても
良いのである。
うち、前記第1室5a及び第2室5bに該当する部分
に、吸気ポート6,7から排気ポート8,9に向かって
延びるようにした凹み部25,26を設けた構成しても
良いのである。
【図1】本発明の実施例を示す縦断正面図で、図2のI
−I視断面図である。
−I視断面図である。
【図2】図1のII−II視底面図である。
【図3】図2のIII −III 視断面図である。
【図4】図2のIV−IV視断面図である。
【図5】本発明の別の実施例を示す縦断正面図である。
【図6】図5のVI−VI視断面図である。
1 シリンダブロック 2 シリンダヘッド 3 シリンダボア 4 ピストン 4a ピストンの頂面 5 燃焼室 5a 第1室 5b 第2室 6,7 吸気ポート 8,9 排気ポート 10 長手中心線 11,12 吸気弁 13,14 排気弁 15,16 吸気管 17 隆起部 18 スキッシュエリア 19 点火栓 19a 点火栓の電極部 20 凹所 21,22 燃料噴射弁 24 副室カップ
Claims (1)
- 【請求項1】点火栓等の点火手段を備えた一つの燃焼室
に、各々吸気弁を備えた二つの吸気ポートと、各々排気
弁を備えた二つの排気ポートとを相対向する部位に配設
する一方、前記燃焼室を、前記点火手段を境として一方
の吸気ポート及び一方の排気ポートを含む第1室と、他
方の吸気ポート及び他方の排気ポートを含む第2室とで
構成して成る四弁式内燃機関において、ピストンの頂面
のうち前記点火手段の略真下の部位に凹所を設ける一
方、前記燃焼室を構成する第1室及び第2室には、前記
ピストンの上昇動に伴う圧縮行程中において燃料を前記
点火手段の部分をかすめて他方の領域に向かって噴射供
給するようにした燃料噴射弁を各々設けたことを特徴と
する四弁式内燃機関における燃料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20433591A JPH0544473A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 四弁式内燃機関における燃料供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20433591A JPH0544473A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 四弁式内燃機関における燃料供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544473A true JPH0544473A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16488797
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20433591A Pending JPH0544473A (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 四弁式内燃機関における燃料供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0544473A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19820085B4 (de) * | 1998-05-06 | 2007-12-27 | Audi Ag | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP20433591A patent/JPH0544473A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19820085B4 (de) * | 1998-05-06 | 2007-12-27 | Audi Ag | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine |
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