JPH0914104A - 内燃機関の燃料供給装置 - Google Patents

内燃機関の燃料供給装置

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JPH0914104A
JPH0914104A JP7183390A JP18339095A JPH0914104A JP H0914104 A JPH0914104 A JP H0914104A JP 7183390 A JP7183390 A JP 7183390A JP 18339095 A JP18339095 A JP 18339095A JP H0914104 A JPH0914104 A JP H0914104A
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JP
Japan
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fuel
air
combustion chamber
cylinder
intake passage
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Application number
JP7183390A
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English (en)
Inventor
Kenichi Sakurai
健一 桜井
Makoto Kawamura
誠 川村
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/670,656 priority patent/US5720259A/en
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    • 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
    • F02B31/00—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/08—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets
    • F02B31/087—Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder having multiple air inlets having three or more inlet valves
    • 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
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts
    • 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

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  • 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】 特に、低速低負荷時に、成層を生じさせて燃
焼を安定化させ、エンジン性能を向上させるようにした
場合に、高速高負荷時にも、エンジン性能の向上が達成
されるようにする。 【構成】 燃焼室７に向って開口する中央開口部１２
と、側部開口部１３，１３とをシリンダ２に形成する。
吸気通路１５内に燃料４４を噴射する燃料噴射弁４５を
設け、上記燃焼室７に放電部４７が臨む点火プラグ４８
を設ける。上記吸気通路１５に空気５５を供給可能とす
る空気供給手段５８を設ける。上記空気５５の供給時に
は、この空気５５が燃料噴射弁４５により噴射された燃
料４４に衝突してこの燃料４４を上記中央開口部１２に
向わせるようにする。上記空気５５の無供給時には、上
記燃料噴射弁４５で噴射された燃料４４が上記各側部開
口部１３に向わされるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シリンダの外部から
燃焼室に通じる吸気通路と、吸気通路に燃料を噴射する
燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料供給装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関には、従来、次のように構成さ
れたものがある。
【０００３】即ち、シリンダの軸心に沿った視線でみ
て、上記軸心を通る仮想直線を設定したとき、この仮想
直線に沿った方向で上記シリンダの軸心から偏位し同上
シリンダの外部からその燃焼室に向って開口する中央開
口部と、上記仮想直線の左右各側方で同上シリンダの外
部から同上燃焼室に向って開口する側部開口部とが同上
シリンダに形成されている。
【０００４】上記中央開口部を基準として上記シリンダ
の軸心とは反対方向から上記燃焼室に向って延びる吸気
通路が設けられている。この吸気通路が、上記燃焼室か
ら離れた位置で上記仮想直線に沿った孔芯を有する吸気
通路本体と、この吸気通路本体の上記燃焼室側の端部か
ら分岐して上記各開口部に連通するように延びる三本の
分岐通路とで構成されている。また、上記吸気通路内に
燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられ、かつ、上記シリ
ンダの軸心近傍で上記燃焼室に放電部が臨む点火プラグ
が設けられている。
【０００５】そして、内燃機関が駆動して、大気側から
空気が吸気通路を通って燃焼室に吸入されるとき、上記
燃料噴射弁が燃料を噴射して、この燃料と上記空気とに
より混合気が生成される。この混合気は、上記燃焼室に
吸入されて圧縮され、この際、上記点火プラグの放電に
より、上記混合気が点火、燃焼させられ、これにより、
内燃機関が動力を出力するようになっている。
【０００６】また、上記構成において、特に低速低負荷
（中速中負荷を含む、以下同じとする）時には、噴射燃
料が少なくされて混合気の平均空燃比（Ａ／Ｆ）の値が
大きくされるが、この際、燃焼を安定化させてエンジン
性能を向上させるために、成層燃焼法が採られることが
ある。つまり、混合気の平均空燃比（Ａ／Ｆ）の値はか
なり大きくするが、着火を確実に行わせるために、点火
プラグの放電部の近傍に濃い混合気を形成させる一方、
その周囲に薄い混合気を形成させることが行われてお
り、このような成層の成形は、例えば、燃焼室に向って
開口する吸気通路の開口部の形状を、ある特殊な形状に
して、燃焼室での混合気の流れをスワール流やタンブル
流にさせることによって得られることとされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
成のように、吸気通路の開口部の形状を特殊な形状にす
ると、特に、高速高負荷時のように、吸気通路を流れる
吸気の量が多くなったときには、その流動抵抗（圧力損
失）が急激に増えて、エンジン性能の向上が阻害される
おそれを生じる。
【０００８】
【発明の目的】この発明は、上記のような事情に注目し
てなされたもので、特に、低速低負荷時に、成層を生じ
させて燃焼を安定化させ、エンジン性能を向上させるよ
うにした場合に、高速高負荷時にも、エンジン性能の向
上が達成されるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
のこの発明の内燃機関の燃料供給装置は、次の如くであ
る。
【００１０】請求項１の発明は、シリンダ２の軸心８に
沿った視線でみて、上記軸心８を通る仮想直線１１を設
定したとき、この仮想直線１１に沿った方向で上記シリ
ンダ２の軸心８から偏位し同上シリンダ２の外部からそ
の燃焼室７に向って開口する中央開口部１２と、上記仮
想直線１１の左右各側方で同上シリンダ２の外部から同
上燃焼室７に向って開口する側部開口部１３，１３とを
同上シリンダ２に形成し、上記中央開口部１２を基準と
して上記シリンダ２の軸心８とは反対方向から上記燃焼
室７に向って延びる吸気通路１５を設け、この吸気通路
１５を上記燃焼室７から離れた位置で上記仮想直線１１
に沿った孔芯１８を有する吸気通路本体１６と、この吸
気通路本体１６の上記燃焼室７側の端部から分岐して上
記各開口部１２，１３に連通するように延びる三本の分
岐通路１９，２０とで構成し、上記吸気通路１５内に燃
料４４を噴射する燃料噴射弁４５を設け、上記シリンダ
２の軸心８近傍で上記燃焼室７に放電部４７が臨む点火
プラグ４８を設けた内燃機関１において、上記吸気通路
１５に空気５５を供給可能とする空気供給手段５８を設
け、上記空気５５の供給時には、この空気５５が燃料噴
射弁４５により噴射された燃料４４に衝突してこの燃料
４４を上記中央開口部１２に向わせるようにする一方、
上記空気５５の無供給時には、上記燃料噴射弁４５で噴
射された燃料４４が上記各側部開口部１３に向わされる
ようにしたものである。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、吸気通路本体１６を開閉させる吸気制御弁４１を設
け、この吸気制御弁４１の閉弁時には、上記吸気通路本
体１６の内面と吸気制御弁４１との間を通った空気５５
が、噴射された燃料４４を案内して上記中央開口部１２
に向わせるようにしたものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１、もしくは２
の発明において、シリンダ２の軸心８に沿った視線でみ
て、吸気通路本体１６から中央開口部１２に向う分岐通
路１９の孔芯２１を仮想直線１１にほぼ沿うように位置
させたものである。
【００１３】
【作 用】上記構成による作用は次の如くである。
【００１４】空気供給手段５８により、吸気通路１５に
空気５５を供給すると、この空気５５は燃料噴射弁４５
で噴射された燃料４４に衝突して、この燃料４４を中央
開口部１２に向わせることとなる（各図中実線Ａ）。
【００１５】すると、上記燃料４４は上記中央開口部１
２を通って燃焼室７に流入するが、上記中央開口部１２
を基準としてシリンダ２の軸心８とは反対方向に上記吸
気通路１５が位置し、上記シリンダ２の軸心８近傍には
点火プラグ４８の放電部４７が位置しているため、上記
中央開口部１２を通って燃焼室７に流入した燃料４４は
濃い混合気として、かつ、上記空気５５との衝突で、霧
化が促進されて上記放電部４７に向うこととなる。
【００１６】よって、低速低負荷時において、上記した
ように空気供給手段５８により空気５５を供給すれば、
混合気の平均空燃比の値をかなり大きくした場合でも、
燃焼室７における上記放電部４７近傍には濃い混合気層
が形成される一方、その周囲には薄い混合気層が形成さ
れ、所望の成層が得られることとなる。
【００１７】一方、空気供給手段５８による空気５５の
供給を停止して、無供給状態にすると、上記燃料噴射弁
４５で噴射された燃料４４は各側部開口部１３，１３に
向わされる（各図中仮想線Ｂ）。
【００１８】すると、上記燃料４４は上記各側部開口部
１３，１３を通って燃焼室７に流入し、この燃焼室７に
上記燃料４４が広く分散させられて、燃焼室７の各部に
おける空燃比の値がより均一となる。
【００１９】ところで、高速高負荷時には、通常、燃焼
室７に供給される燃料４４の量が多くされて、平均空燃
比の値は小さくされる。そして、この場合には、高速高
負荷に対応するため、燃焼室７における空燃比をより均
一にして、燃焼速度を速くさせることが望まれる。
【００２０】そこで、高速高負荷時には、空気供給手段
５８による空気５５の供給を停止して、無供給状態にす
ればよく、このようにすれば、前記したように、燃料噴
射弁４５で噴射された燃料４４は各側部開口部１３，１
３を通って燃焼室７に流入し、その各部に分散させられ
て、燃焼速度が速くされる。また、この場合、前記した
ように、空燃比の値は小さいため、点火プラグ４８によ
り着火はより確実に行われる。
【００２１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、吸気制御弁４１を設けたというものであり、
低速低負荷域で、上記吸気制御弁４１を閉弁させれば、
吸気通路本体１６の内面と吸気制御弁４１との間を通っ
た空気５５が、噴射された燃料４４を放電部４７に向わ
せることとなって、所望の成層がより確実に得られるこ
ととなる。
【００２２】請求項３の発明によれば、吸気通路本体１
６の孔芯１８と、上記吸気通路本体１６を中央開口部１
２に連通させる分岐通路１９の孔芯２１とは共に仮想直
線１１にほぼ沿うように位置している。
【００２３】このため、上記シリンダ２の軸心８に沿っ
た視線でみて、上記吸気通路本体１６と分岐通路１９と
はほぼ直線的に列設されていることから、上記吸気通路
本体１６と分岐通路１９とを流れる燃料４４はその流れ
が乱されることが抑制されて、上記中央開口部１２を通
り点火プラグ４８の放電部４７に向うこととなり、成層
がより確実に成形されることとなる。
【００２４】よって、特に、低速低負荷時に、燃焼室７
における点火プラグ４８の放電部４７近傍に濃い混合気
層が形成されて、着火がより確実に行われる。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。
【００２６】図１と図２において、符号１は自動車に搭
載される４サイクルの並列多気筒の内燃機関で、説明の
便宜上、図中矢印Ｆｒの方向を前方とし、下記する左右
とはこの前方に向っての方向をいうものとする。
【００２７】上記内燃機関１のシリンダ２は、シリンダ
本体３を有し、このシリンダ本体３の上端にはシリンダ
ヘッド４がボルトである締結具５によって着脱自在に締
結されている。上記シリンダ本体３内にはピストン６が
上下摺動自在に嵌入され、上記シリンダ本体３、シリン
ダヘッド４、およびピストン６で囲まれた空間のシリン
ダヘッド４側の部分が燃焼室７となっている。この場
合、上記シリンダ２の軸心８と、ピストン６の軸心およ
び燃焼室７の中心９は互いに一致している。また、上記
ピストン６の燃焼室７側の面である頂面には球状の円弧
凹面６ａが形成されている。
【００２８】図１で示すように、上記シリンダ２をその
軸心８に沿った視線でみて（平面視）、上記軸心８を通
り前後方向に直線的に延びる仮想直線１１を設定する。
すると、この仮想直線１１に沿った方向（前後方向）で
上記シリンダ２の軸心８から後側に偏位し上記シリンダ
２の外部から上記燃焼室７に向って開口する吸気ポート
である中央開口部１２が、シリンダ２のシリンダヘッド
４に形成されている。また、上記仮想直線１１の左右各
側方で同上シリンダ２の外部から同上燃焼室７に向って
開口する吸気ポートである側部開口部１３，１３が同上
シリンダ２のシリンダヘッド４に形成されている。
【００２９】同上図１において、上記中央開口部１２を
基準として上記シリンダ２の軸心８とは反対方向、つま
り、軸心８の後方から上記燃焼室７に向って延びる吸気
通路１５が設けられている。この吸気通路１５は、上記
燃焼室７から離れた位置、つまり、この燃焼室７の後方
に離れて位置する吸気通路本体１６を有している。この
吸気通路本体１６は上記シリンダヘッド４に取り付けら
れた吸気管１７の内部に形成され、その孔芯１８は上記
仮想直線１１の近傍でこの仮想直線１１にほぼ沿うよう
位置している。
【００３０】同上図１において、同上吸気通路１５は、
上記吸気通路本体１６の上記燃焼室７側の端部から分岐
して上記各開口部１２，１３に連通するように延びる三
本の分岐通路１９，２０を有し、これら分岐通路１９，
２０は上記シリンダヘッド４に形成されている。上記吸
気通路本体１６から中央開口部１２に向う分岐通路１９
の孔芯２１は上記仮想直線１１の近傍でこの仮想直線１
１にほぼ沿うよう位置している。
【００３１】上記吸気通路本体１６の上記燃焼室７とは
反対側の端部は図示しないエアクリーナを通して大気側
に開口している。
【００３２】図２で示すように、シリンダ２の軸心８を
垂直にしてみたとき、上記吸気通路本体１６と、各分岐
通路１９，２０の上流側とは燃焼室７に向ってほぼ直線
的に斜め下方に延び、各分岐通路１９，２０の下端部は
同上燃焼室７に向って下方に円弧状に折れ曲がってい
る。
【００３３】図１と図２において、上記各開口部１２，
１３をそれぞれ開閉する吸気弁２４が設けられている。
これら各吸気弁２４は上記各開口部１２，１３を燃焼室
７側から閉じるようばねで付勢されている。これら各吸
気弁２４の弁棒は上方に向うに従い、互いに離れる構成
とされている。
【００３４】上記各吸気弁２４の上方には動弁機構２５
の吸気カム軸２６が設けられている。この吸気カム軸２
６はその軸心が左右に延び複数の軸受２７によってその
軸心回りに回動自在に支承されている。上記吸気カム軸
２６は内燃機関１の駆動に伴って回転し、この吸気カム
軸２６に上記吸気弁２４がカム係合して適宜開弁動作さ
せられるようになっている。
【００３５】上記軸受２７は、上記吸気カム軸２６をそ
の下方から支承する軸受本体部２８と、上記吸気カム軸
２６をその上方から押え付けるように支承する軸受カバ
ー部２９とで構成され、これら軸受本体部２８と軸受カ
バー部２９は上記吸気カム軸２６を支承した状態でボル
トである締結具３０によって、上記シリンダヘッド４に
着脱自在に共締めされている。
【００３６】図１において、上記各開口部１２，１３は
左右方向でコンパクトに配置されていて、隣り合う開口
部１２，１３間の寸法は狭い。そこで、前記締結具５
と、軸受２７とは、隣り合うシリンダ２，２間に配置さ
れ、これらは平面視で重なり合っている。
【００３７】上記締結具５の脱着操作を可能とするよ
う、前記したように、軸受２７は締結具３０の操作によ
りシリンダヘッド４から脱着可能とされている。
【００３８】上記シリンダヘッド４の前部には排気通路
３２が形成されている。この排気通路３２は、図１で示
すように、平面視で燃焼室７側から前方に向って延びて
いる。上記排気通路３２の上流端は、互いに独立した左
右排気ポート３３，３３を通して上記燃焼室７に開口
し、これら排気ポート３３，３３は上記仮想直線１１の
左右各側方に位置している。
【００３９】上記各排気ポート３３をそれぞれ開閉する
排気弁３４が設けられている。これら各排気弁３４は上
記各排気ポート３３，３３を燃焼室７側から閉じるよう
ばねで付勢されている。
【００４０】上記各排気弁３４の上方には前記動弁機構
２５の排気カム軸３５が設けられている。この排気カム
軸３５はその軸心が左右に延び複数の軸受３７によって
その軸心回りに回動自在に支承されている。上記排気カ
ム軸３５は内燃機関１の駆動に伴って回転し、この排気
カム軸３５に上記排気弁３４がカム係合して適宜開弁動
作させられるようになっている。上記の場合、軸受３７
は左右排気ポート３３，３３間に位置し、平面視で締結
具５と重なり合うことが避けられている。
【００４１】上記吸気通路１５の吸気通路本体１６を開
閉するスロットル弁４０が設けられ、また、このスロッ
トル弁４０の下流側で同上吸気通路本体１６を開閉する
吸気制御弁４１が設けられている。この吸気制御弁４１
はバタフライ式で、この吸気制御弁４１を回動させるサ
ーボモータ等のアクチュエータ４２が設けられている。
【００４２】図１と図２において、上記吸気通路１５内
に燃料４４を噴射する燃料噴射弁４５が設けられてい
る。この燃料噴射弁４５はノズル４６を有し、このノズ
ル４６を通し上記吸気制御弁４１よりも下流側の上記吸
気通路１５の各分岐通路１９，２０に向って燃料４４を
噴射する。また、上記シリンダ２の軸心８近傍で上記燃
焼室７に放電部４７が臨む点火プラグ４８が設けられて
いる。
【００４３】図２において、上記内燃機関１を電子的に
制御するエンジン制御装置５１が設けられている。この
エンジン制御装置５１に、上記アクチュエータ４２、燃
料噴射弁４５、点火プラグ４８、スロットル弁４０の開
度を検出するスロットル開度検出センサー５２、および
内燃機関１の回転数を検出する回転数検出センサー５３
が電気的に接続されている。
【００４４】上記内燃機関１が駆動して、上記ピストン
６が上死点から下降し始めるときが吸入行程の開始時で
あり、このとき、上記吸気カム軸２６の作動に連動して
吸気弁２４が各開口部１２，１３を開き始める。これに
より、吸気通路１５を通して大気側の空気５５が上記燃
焼室７に吸入され始める。
【００４５】このとき、上記エンジン制御装置５１の制
御により、燃料噴射弁４５が開弁して燃料４４が所定期
間噴射され、この燃料４４と上記空気５５とにより混合
気が生成される。この混合気は上記燃焼室７に吸入され
た後、ピストン６の上昇による圧縮行程で圧縮され、こ
のとき、エンジン制御装置５１により制御された点火プ
ラグ４８の放電により着火され、かつ、燃焼させられて
内燃機関１の出力に供される。
【００４６】上記吸気通路１５の外部から、この吸気通
路１５内に向って空気５５を供給する空気供給手段５８
が設けられている。この空気供給手段５８は、ノズル４
６の近傍に開口する空気ノズル６０を有し、この空気ノ
ズル６０と、上記スロットル弁４０よりも上流側の吸気
通路１５とを連通させる空気通路６１が設けられてい
る。また、この空気通路６１を開閉する弁６２と、この
弁６２を開閉させるソレノイド等のアクチュエータ６３
が設けられ、このアクチュエータ６３は上記エンジン制
御装置５１に電気的に接続されている。
【００４７】上記弁６２の開弁時には、分岐通路１９，
２０の負圧で、スロットル弁４０の上流側の吸気通路１
５の空気５５が上記空気通路６１と空気ノズル６０を通
って分岐通路１９，２０側に供給される。このとき、上
記空気５５は、上記燃料噴射弁４５により噴射された燃
料４４に衝突して、この燃料４４を上記分岐通路１９を
通り上記中央開口部１２に向わせる（各図中実線Ａ）。
また、燃料４４への空気５５の衝突で、この空気５５の
霧化が促進される。
【００４８】一方、上記弁６２を閉じたときや、分岐通
路１９，２０の負圧が小さいときには、空気通路６１と
空気ノズル６０とを通って分岐通路１９，２０側への空
気５５の供給が停止させられ、このような空気５５の無
供給時には、上記燃料噴射弁４５で噴射された燃料４４
は、上記分岐通路２０，２０を通り、上記中央開口部１
２と、各側部開口部１３，１３のうち少なくとも各側部
開口部１３，１３に向わせられる（各図中仮想線Ｂ）。
【００４９】図１、図２にいて、上記吸気制御弁４１の
外縁部の一部には切り欠き６５が形成され、この切り欠
き６５は孔芯１８上に位置している。図１、図２中実線
と、矢印Ｃで示すように、上記吸気制御弁４１の閉弁時
には、上記吸気制御弁４１の切り欠き６５を通った空気
５５が、上記燃料噴射弁４５により噴射された燃料４４
を案内して、上記分岐通路１９を通り、中央開口部１２
に向わせる。
【００５０】図１、図２中仮想線と、矢印Ｄで示すよう
に、上記吸気制御弁４１の開弁時には、吸気通路１５を
通る空気５５は、上記燃料噴射弁４５により噴射された
燃料４４に大きく影響を与えることが抑制される。この
際、上記燃料４４は上記分岐通路２０，２０を通して上
記中央開口部１２と、各側部開口部１３，１３のうち少
なくとも各側部開口部１３，１３に向わされる。
【００５１】上記内燃機関１の運転状態と、空気供給手
段５８および吸気制御弁４１との関連につき説明する。
【００５２】上記スロットル開度検出センサー５２と回
転数検出センサー５３の検出信号を入力したエンジン制
御装置５１により、内燃機関１の運転状態が低速低負荷
時であると判断されれば、アクチュエータ６３の作動に
より弁６２が開弁して、空気５５が空気ノズル６０を通
して吸気通路１５に供給される。また、アクチュエータ
４２の作動により、吸気制御弁４１が閉弁させられる。
【００５３】すると、吸気通路１５に供給された空気５
５は燃料噴射弁４５で噴射された燃料４４に衝突して、
この燃料４４を中央開口部１２に向わせることとなる
（各図中実線Ａ）。また、吸気通路１５の内面と吸気制
御弁４１の切り欠き６５との間を通った空気５５も、上
記燃料４４を案内して中央開口部１２に向わせる（各図
中実線Ａ）。
【００５４】すると、上記燃料４４は上記中央開口部１
２を通って燃焼室７に流入するが、上記中央開口部１２
を基準としてシリンダ２の軸心８とは反対方向に上記吸
気通路１５が位置し、上記シリンダ２の軸心８近傍には
点火プラグ４８の放電部４７が位置しているため、上記
中央開口部１２を通って燃焼室７に流入した燃料４４は
濃い混合気として、かつ、上記空気５５との衝突で霧化
が促進されて上記放電部４７に向うこととなる。
【００５５】しかも、上記中央開口部１２を通り燃焼室
７に流入して下降した燃料４４は、上死点近くにあるピ
ストン６の頂面の円弧凹面６ａに円滑に案内されて、上
方に反転させられ（いわゆるタンブル流）、上記放電部
４７に向わされる。
【００５６】よって、低速低負荷時において、上記した
ように空気供給手段５８により空気５５を供給すれば、
混合気の平均空燃比の値をかなり大きくした場合でも、
燃焼室７における上記放電部４７近傍には濃い混合気層
が形成される一方、その周囲には薄い混合気層が形成さ
れ、所望の成層が得られることとなる。
【００５７】一方、エンジン制御装置５１により、内燃
機関１の運転状態が高速高負荷時であると判断されれ
ば、前記空気供給手段５８による空気５５の供給を停止
して、無供給状態にさせる。また、前記吸気制御弁４１
を開弁させる。すると、前記したように、燃料噴射弁４
５で噴射された燃料４４は各側部開口部１３，１３を通
って燃焼室７に流入し、その各部に分散させられて、燃
焼室７の各部における空燃比の値が均一にされ、これに
より、燃焼速度が速くされる。また、この場合、前記し
たように、空燃比の値は小さいため、点火プラグ４８に
より着火はより確実に行われる。
【００５８】上記の場合、燃料４４を各側部開口部１
３，１３の他に、中央開口部１２にも向わせるようにし
てもよく、このようにすれば、燃焼室７の各部における
空燃比の値がより均一となり、燃焼速度が十分に速めら
れて、高速運転に対応できる。
【００５９】また、前記したように、吸気通路本体１６
の孔芯１８と、上記吸気通路本体１６を中央開口部１２
に連通させる分岐通路１９の孔芯２１とは共に仮想直線
１１近傍でこの仮想直線１１にほぼ沿うように位置して
いる。
【００６０】このため、上記シリンダ２の軸心８に沿っ
た視線でみて、上記吸気通路本体１６と分岐通路１９と
はほぼ直線的に列設されていることから、上記吸気通路
本体１６と分岐通路１９とを流れる燃料４４はその流れ
が乱されることが抑制されて、上記中央開口部１２を通
り点火プラグ４８の放電部４７に向うこととなり、成層
がより確実に成形されることとなる。
【００６１】よって、特に、低速低負荷時に、燃焼室７
における点火プラグ４８の放電部４７近傍に濃い混合気
層が形成されて、着火がより確実に行われる。
【００６２】なお、以上は図示の例によるが、切り欠き
６５を孔芯１８から左右いずれかに偏位させ、吸気制御
弁４１の閉弁時に、上記切り欠き６５を通った空気５５
が、中央開口部１２と、左右側部開口部１３，１３のい
ずれか一方とを通って燃焼室７の左右一側に偏流させる
ようにしてもよい。このようにすれば、上記燃焼室７内
に弱いスワールが生じることとなって、燃焼がより促進
される。
【００６３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、吸気通路に空
気を供給可能とする空気供給手段を設け、上記空気の供
給時には、この空気が燃料噴射弁により噴射された燃料
に衝突してこの燃料を中央開口部を通って点火プラグの
放電部に向わせるようにする一方、上記空気の無供給時
には、上記燃料噴射弁で噴射された燃料が上記中央開口
部の両側方の各側部開口部に向わされるようにしてあ
る。このため、次の効果が生じる。
【００６４】即ち、空気供給手段により、吸気通路に空
気を供給すると、この空気は燃料噴射弁で噴射された燃
料に衝突して、この燃料を中央開口部に向わせ、この燃
料は濃い混合気として、かつ、上記空気との衝突で、霧
化が促進されて放電部に向うこととなる。
【００６５】よって、低速低負荷時において、上記した
ように空気供給手段により空気を供給すれば、混合気の
平均空燃比の値をかなり大きくした場合でも、燃焼室に
おける上記放電部近傍には濃い混合気層が形成される一
方、その周囲には薄い混合気層が形成され、所望の成層
が得られることとなり、燃焼の安定化が得られて、エン
ジン性能の向上が達成される。
【００６６】一方、空気供給手段による空気の供給を停
止して、無供給状態にすると、上記燃料噴射弁で噴射さ
れた燃料は各側部開口部に向わされるため、これら各側
部開口部を通って燃焼室に流入した燃料は、上記燃焼室
に広く分散させられて、燃焼室の各部における空燃比の
値がより均一となる。
【００６７】ところで、高速高負荷時には、通常、燃焼
室に供給される燃料の量が多くされて、平均空燃比の値
は小さくされる。そして、この場合には、高速高負荷に
対応するため、燃焼室における空燃比をより均一にし
て、燃焼速度を速くさせることが望まれる。
【００６８】そこで、高速高負荷時には、空気供給手段
による空気の供給を停止して、無供給状態にすればよ
く、このようにすれば、前記したように、燃料噴射弁で
噴射された燃料は各側部開口部を通って燃焼室に流入
し、その各部に分散させられて、燃焼速度が速くされ
る。また、この場合、前記したように、空燃比の値は小
さいため、点火プラグにより着火はより確実に行われ
る。よって、高速高負荷時において、エンジン性能の向
上が達成される。
【００６９】即ち、請求項１の発明によれば、特に、低
速低負荷時に、成層を生じさせて燃焼を安定化させるこ
とにより、エンジン性能を向上させた場合に、高速高負
荷時にも、エンジン性能の向上が達成される。
【００７０】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
において、吸気制御弁を設けたというものであり、低速
低負荷域で、上記吸気制御弁を閉弁させれば、吸気通路
本体の内面と吸気制御弁との間を通った空気が、噴射さ
れた燃料を放電部に向わせることとなって、所望の成層
がより確実に得られることとなり、前記請求項１の発明
の効果がより効果的となる。
【００７１】請求項３の発明によれば、吸気通路本体の
孔芯と、上記吸気通路本体を中央開口部に連通させる分
岐通路の孔芯とは共に仮想直線にほぼ沿うように位置し
ている。
【００７２】このため、上記シリンダの軸心に沿った視
線でみて、上記吸気通路本体と分岐通路とはほぼ直線的
に列設されていることから、上記吸気通路本体と分岐通
路とを流れる燃料はその流れが乱されることが抑制され
て、上記中央開口部を通り点火プラグの放電部に向うこ
ととなり、成層がより確実に成形されることとなる。
【００７３】よって、特に、低速低負荷時に、燃焼室に
おける点火プラグの放電部近傍に濃い混合気層が形成さ
れて、着火がより確実に行われ、もって、低速低負荷時
においても、エンジン性能の向上が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】平面断面図である。
【図２】側面断面図である。
【図３】図２の３‐３線矢視断面図である。
【符号の説明】
１ 内燃機関 ２ シリンダ ７ 燃焼室 ８ 軸心 １１ 仮想直線 １２ 中央開口部 １３ 側部開口部 １５ 吸気通路 １６ 吸気通路本体 １７ 吸気管 １８ 孔芯 １９，２０ 分岐通路 ２１ 孔芯 ４１ 吸気制御弁 ４４ 燃料 ４５ 燃料噴射弁 ４７ 放電部 ４８ 点火プラグ ５５ 空気 ５８ 空気供給手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シリンダの軸心に沿った視線でみて、上
    記軸心を通る仮想直線を設定したとき、この仮想直線に
    沿った方向で上記シリンダの軸心から偏位し同上シリン
    ダの外部からその燃焼室に向って開口する中央開口部
    と、上記仮想直線の左右各側方で同上シリンダの外部か
    ら同上燃焼室に向って開口する側部開口部とを同上シリ
    ンダに形成し、上記中央開口部を基準として上記シリン
    ダの軸心とは反対方向から上記燃焼室に向って延びる吸
    気通路を設け、この吸気通路を上記燃焼室から離れた位
    置で上記仮想直線に沿った孔芯を有する吸気通路本体
    と、この吸気通路本体の上記燃焼室側の端部から分岐し
    て上記各開口部に連通するように延びる三本の分岐通路
    とで構成し、上記吸気通路内に燃料を噴射する燃料噴射
    弁を設け、上記シリンダの軸心近傍で上記燃焼室に放電
    部が臨む点火プラグを設けた内燃機関において、 上記吸気通路に空気を供給可能とする空気供給手段を設
    け、上記空気の供給時には、この空気が燃料噴射弁によ
    り噴射された燃料に衝突してこの燃料を上記中央開口部
    に向わせるようにする一方、上記空気の無供給時には、
    上記燃料噴射弁で噴射された燃料が上記各側部開口部に
    向わされるようにした内燃機関の燃料供給装置。
  2. 【請求項２】 吸気通路本体を開閉させる吸気制御弁を
    設け、この吸気制御弁の閉弁時には、上記吸気通路本体
    の内面と吸気制御弁との間を通った空気が、噴射された
    燃料を案内して上記中央開口部に向わせるようにした請
    求項１に記載の内燃機関の燃料供給装置。
  3. 【請求項３】 シリンダの軸心に沿った視線でみて、吸
    気通路本体から中央開口部に向う分岐通路の孔芯を仮想
    直線にほぼ沿うように位置させた請求項１、もしくは２
    に記載の内燃機関の燃料供給装置。
JP7183390A 1995-06-26 1995-06-26 内燃機関の燃料供給装置 Pending JPH0914104A (ja)

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DE69604732T DE69604732T2 (de) 1995-06-26 1996-06-19 Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffzufuhreinrichtung
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