JPH09256858A - Spark ignition engine of direct in-cylinder injection type - Google Patents

Spark ignition engine of direct in-cylinder injection type

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JPH09256858A
JPH09256858A JP8064640A JP6464096A JPH09256858A JP H09256858 A JPH09256858 A JP H09256858A JP 8064640 A JP8064640 A JP 8064640A JP 6464096 A JP6464096 A JP 6464096A JP H09256858 A JPH09256858 A JP H09256858A
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port
tumble
intake
tumble port
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Yuuichi Iriya
祐一 入矢
Yutaka Matayoshi
豊 又吉
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Nissan Motor Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of an air intake port suitable for a direct in-cylinder injection type spark ignition engine. SOLUTION: A bulkhead 10 to partition an air intake port 5 into a forward tumble port part 11 and a reverse tumble port part 12 is formed. The reverse tumble port part 12 is of the port shape to generate the reverse tumble to advance to a top wall 20 of a combustion chamber through a piston top surface 21 after the sucked air flowing into a cylinder is lowered along a cylinder wall 14 located immediately below the reverse tumble port part 12, and a control valve 15 to adjust the volume of the sucked air to be introduced from the forward tumble port part 11 into the cylinder is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、直接筒内噴射式火
花点火エンジンにおいて吸気系の改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an intake system in a direct cylinder injection type spark ignition engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】点火栓の近傍に燃料を集める混合気の成
層化をはかるため、気筒内にインジェクタ(燃料噴射
弁)を臨ませ、気筒内に直接に燃料を噴射するようにし
た直接筒内噴射式火花点火エンジンがある。
2. Description of the Related Art In order to stratify an air-fuel mixture that collects fuel near an ignition plug, an injector (fuel injection valve) faces the cylinder and direct fuel is injected into the cylinder. There is an injection spark ignition engine.

【0003】従来の直接筒内噴射式火花点火エンジンと
して、例えば特開平6−207542号公報に開示して
いるように、吸気ポートをシリンダ壁に沿って直立させ
るものがある。
As a conventional direct cylinder injection type spark ignition engine, there is one in which an intake port is made to stand upright along a cylinder wall as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-207542.

【0004】直立した吸気ポートから気筒内に流入した
吸気は、シリンダ壁に沿って下降した後、ピストン頂面
に沿って旋回する逆タンブルを生起する。
The intake air that has flowed into the cylinder from the upright intake port descends along the cylinder wall and then causes a reverse tumble that swirls along the top surface of the piston.

【0005】インジェクタから気筒内に噴射された燃料
は、この逆タンブルによって旋回する過程で、その微粒
化および気化が進み、点火栓に液状燃料が付着すること
を防止し、失火を無くして安定した燃焼性が得られる。
The fuel injected from the injector into the cylinder is atomized and vaporized in the course of swirling due to the reverse tumble, and liquid fuel is prevented from adhering to the ignition plug, and misfire is prevented and stabilized. Flammability is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の直接筒内噴射式火花点火エンジンにあって
は、直立した吸気ポートがシリンダヘッドの上部に貫通
して設けられる構造のため、インテークマニホールドを
シリンダヘッドの上部に接続する必要があり、エンジン
の全高が大きくなるという問題点が考えられる。
However, in such a conventional direct cylinder injection type spark ignition engine, the intake manifold has a structure in which the upright intake port is provided so as to penetrate through the upper portion of the cylinder head. Must be connected to the upper part of the cylinder head, which may cause a problem of increasing the total height of the engine.

【0007】また、シリンダヘッドに直立する吸気ポー
トを備えるため、シリンダヘッドの燃焼室壁のまわりに
形成されるウォータジャケットの配置自由度が小さくな
るという問題点が考えられる。
Further, since the intake port is provided upright on the cylinder head, there is a problem that the degree of freedom of arrangement of the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is reduced.

【0008】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、直接筒内噴射式火花点火エンジンに適した吸
気ポートの構造を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a structure of an intake port suitable for a direct cylinder injection type spark ignition engine.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の直接筒
内噴射式火花点火エンジンは、気筒内に吸気を導入する
吸気ポートと、気筒内から排気を排出する排気ポート
と、気筒内に燃料を噴射するインジェクタと、気筒内の
混合気に点火する点火栓と、を備える直接筒内噴射式火
花点火エンジンにおいて、前記吸気ポートを順タンブル
ポート部と逆タンブルポート部に仕切る隔壁を形成し、
順タンブルポート部を気筒内に流入した吸気流が順タン
ブルポート部に対向する燃焼室天井壁を経てシリンダ壁
を下降した後にピストン頂面へと進む順タンブルを生起
するポート形状とし、逆タンブルポート部を気筒内に流
入した吸気流が逆タンブルポート部の直下に位置するシ
リンダ壁に沿って下降した後にピストン頂面を経て燃焼
室天井壁へと進む逆タンブルを生起するポート形状と
し、順タンブルポート部から気筒内に導入される吸気量
を調節するタンブル調節手段を備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine in which an intake port for introducing intake air into the cylinder, an exhaust port for exhausting exhaust gas from the cylinder, and an inside of the cylinder. In a direct cylinder injection type spark ignition engine including an injector for injecting fuel and a spark plug for igniting an air-fuel mixture in a cylinder, a partition wall for partitioning the intake port into a forward tumble port portion and a reverse tumble port portion is formed. ,
The tumble port is a reverse tumble port in which the intake flow that has flowed into the cylinder goes through the ceiling wall of the combustion chamber facing the forward tumble port, goes down the cylinder wall, and then advances to the piston top The forward tumbling section is designed so that the intake flow that has flowed into the cylinder has a port shape that causes reverse tumbling in which the intake flow descends along the cylinder wall located directly below the reverse tumble port section and then advances to the combustion chamber ceiling wall via the piston top surface. A tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced into the cylinder from the port section is provided.

【0010】請求項2に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項1に記載の発明において、前記順タ
ンブルポート部を排気ポート側のシリンダ壁に対向する
ように傾斜させ、逆タンブルポート部の下流端部を吸気
ポート側のシリンダ壁に沿って直立するように湾曲させ
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine in which the forward tumble port portion is inclined so as to face a cylinder wall on the exhaust port side, and a reverse tumble is provided. The downstream end of the port portion is curved so as to stand upright along the cylinder wall on the intake port side.

【0011】請求項3に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項1または2に記載の発明において、
前記逆タンブルポート部の位置が吸気ポートの上流端部
から下流端部にかけて順タンブルポート部の上方から下
方へと移るように隔壁を捩って形成する。
A direct cylinder injection type spark ignition engine according to a third aspect is the invention according to the first or second aspect,
The partition wall is formed by twisting so that the position of the reverse tumble port portion moves from the upper end to the lower end of the forward tumble port portion from the upstream end portion to the downstream end portion of the intake port.

【0012】請求項4に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項1または2に記載の発明において、
前記逆タンブルポート部がその上流端部から下流端部に
かけて順タンブルポート部の下方に位置するように隔壁
を形成し、隔壁の下流端部をシリンダ中心線と略平行に
なるように湾曲させて形成する。
A direct cylinder injection type spark ignition engine according to a fourth aspect of the present invention is the same as the first or second aspect of the present invention.
A partition wall is formed so that the reverse tumble port portion is located below the forward tumble port portion from the upstream end portion to the downstream end portion, and the downstream end portion of the partition wall is curved so as to be substantially parallel to the cylinder center line. Form.

【0013】請求項5に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンは、請求項1から4のいずれか一つに記載の発
明において、前記各気筒の順タンブルポート部が連通す
る第一コレクタ部と、各気筒の逆タンブルポート部が連
通する第二コレクタ部と、タンブル調節手段として第一
コレクタ部の入口部を開閉するコントロールバルブと、
を備える。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a direct cylinder injection type spark ignition engine according to the first aspect of the present invention, wherein the first tumble port portion of each cylinder communicates with the first collector portion. And a second collector section in which the reverse tumble port section of each cylinder communicates with each other, and a control valve for opening and closing the inlet section of the first collector section as tumble adjusting means,
Is provided.

【0014】[0014]

【作用】請求項1に記載の直接筒内噴射式火花点火エン
ジンにおいて、順タンブルポート部を通って気筒内に流
入する吸気流は、気筒内で順タンブルポート部に対向し
た燃焼室天井壁を経てシリンダ壁に沿って下降した後に
ピストン頂面へと進んで旋回する順タンブルを生起す
る。
In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the first aspect, the intake flow flowing into the cylinder through the forward tumble port portion is directed to the combustion chamber ceiling wall facing the forward tumble port portion in the cylinder. After that, it descends along the cylinder wall and then advances to the top surface of the piston to generate a forward tumble that turns.

【0015】一方、逆タンブルポート部を通って気筒内
に流入する吸気流は、吸気ポート側のシリンダ壁に沿っ
て下降した後にピストン頂面を経て燃焼室天井壁へと進
んで旋回する逆タンブルを生起する。
On the other hand, the intake flow that flows into the cylinder through the reverse tumble port section descends along the cylinder wall on the intake port side, then advances to the combustion chamber ceiling wall through the piston top surface and swirls in the reverse tumble. Occur.

【0016】タンブル調節手段により順タンブルポート
部が閉じられる運転状態で、インジェクタから気筒内に
噴射された燃料は、この逆タンブルによって吸気ポート
側のシリンダ壁に沿って一旦下降するため、点火栓に液
状燃料が直接的に付着することを回避し、失火を起こす
ことを防止できる。
In the operating state in which the forward tumble port section is closed by the tumble adjusting means, the fuel injected from the injector into the cylinder once descends along the cylinder wall on the intake port side due to this reverse tumble, so that the spark plug is discharged. It is possible to prevent the liquid fuel from directly adhering and prevent misfire.

【0017】タンブル調節手段により順タンブルポート
部が開かれる運転状態で、吸気は順タンブルポート部と
逆タンブルポート部に分流して気筒内に吸入されるた
め、ポート面積が拡大してエンジンの吸気充填効率を高
められるとともに、順タンプルポート部と逆タンプルポ
ート部それぞれ通って気筒内に生起されるガス流動によ
り均質混合気をつくり、出力性能の向上がはかれる。
In an operating state in which the forward tumble port portion is opened by the tumble adjusting means, intake air is divided into the forward tumble port portion and the reverse tumble port portion and is sucked into the cylinder, so that the port area is expanded and the intake air of the engine is increased. The charging efficiency can be improved, and a homogeneous air-fuel mixture can be created by the gas flow generated in the cylinder through each of the forward tamper port portion and the reverse tamper port portion, thereby improving the output performance.

【0018】請求項2に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、逆タンブルポート部は、その途中で
大きく湾曲する構造のため、その下流端部をシリンダ壁
に沿って直立させても、その上流端をシリンダヘッドの
側壁部に開口させて、インテークマニホールドをシリン
ダヘッドの側壁部に接続することができる。
In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the second aspect of the present invention, since the reverse tumble port portion has a structure which is largely curved in the middle thereof, even if the downstream end portion is made to stand upright along the cylinder wall, The intake manifold can be connected to the side wall of the cylinder head by opening the upstream end of the side wall of the cylinder head.

【0019】この結果、シリンダヘッドの上部を貫通す
る直立形の吸気ポートを備える従来装置に比べて、エン
ジンの高さを小さくするとともに、シリンダヘッドの燃
焼室壁のまわりに形成されるウォータジャケットの配置
自由度を大きくすることができる。
As a result, the height of the engine is reduced and the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is smaller than that of the conventional apparatus having the upright intake port penetrating the upper portion of the cylinder head. The degree of freedom of arrangement can be increased.

【0020】請求項3に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、隔壁が捩られて、逆タンブルポート
部がその上流端部から下流端部にかけて順タンブルポー
ト部の上方から下方へと移る構造により、逆タンブルポ
ート部の通路中心は正面図上において大きく湾曲し、逆
タンブルポート部を通って気筒内に流入する吸気流に与
える下降方向の速度成分を強め、逆タンブルの勢力を強
化することができる。
In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to claim 3, the partition wall is twisted so that the reverse tumble port portion moves from the upper side to the lower side of the forward tumble port portion from the upstream end portion to the downstream end portion thereof. Due to the structure, the center of the passage of the reverse tumble port is greatly curved in the front view, strengthening the velocity component in the downward direction given to the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port, and strengthening the power of the reverse tumble. be able to.

【0021】請求項4に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、逆タンブルポート部の下流端部はシ
リンダ壁に沿って直立しているため、逆タンブルポート
部を通って気筒内に流入する吸気流に与える下降方向の
速度成分を強め、逆タンブルの勢力を強化することがで
きる。
In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the fourth aspect, since the downstream end of the reverse tumble port portion is upright along the cylinder wall, it flows into the cylinder through the reverse tumble port portion. The velocity component in the descending direction given to the intake air flow can be strengthened, and the power of the reverse tumble can be strengthened.

【0022】請求項5に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンにおいて、タンブル調節手段として第一コレク
タ部の入口部を開閉するコントロールバルブを備える構
造により、コントロールバルブを各気筒毎に設ける必要
がなく、部品数を削減することができる。
In the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the fifth aspect of the present invention, it is necessary to provide a control valve for each cylinder due to the structure provided with a control valve for opening and closing the inlet of the first collector section as the tumble adjusting means. No, the number of parts can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0024】図2に示すように、ペントルーフ型に傾斜
する燃焼室天井壁20には2つの吸気ポート5と2つの
排気ポート23が互いに対向して開口している。
As shown in FIG. 2, two intake ports 5 and two exhaust ports 23 are opened facing each other in the combustion chamber ceiling wall 20 inclined in a pent roof type.

【0025】図1にも示すように、燃焼室3の中央部に
点火栓4が臨み、点火栓4を挟むようにして2つの吸気
バルブ7と2つの排気バルブ(図示せず)が互いに対向
して設けられる。
As shown in FIG. 1, the spark plug 4 faces the center of the combustion chamber 3, and the two intake valves 7 and the two exhaust valves (not shown) face each other so as to sandwich the spark plug 4. It is provided.

【0026】燃焼室天井壁20の側部から燃焼室3に臨
むインジェクタ6が設けられる。インジェクタ6は2つ
の吸気バルブ7の側方で、かつ両吸気バルブ7の中間に
位置して燃焼室3に臨んでいる。
An injector 6 is provided which faces the combustion chamber 3 from the side of the ceiling wall 20 of the combustion chamber. The injector 6 is located on the side of the two intake valves 7 and in the middle of the intake valves 7 and faces the combustion chamber 3.

【0027】インジェクタ6はピストン1の頂面21に
対して傾斜するよう配置される。インジェクタ6の噴口
から噴射される燃料噴霧の中心線は水平線に対して所定
角度で下向きに傾斜するように配置される。
The injector 6 is arranged so as to be inclined with respect to the top surface 21 of the piston 1. The center line of the fuel spray injected from the injection port of the injector 6 is arranged so as to incline downward at a predetermined angle with respect to the horizontal line.

【0028】ピストン1が上昇する圧縮行程で、インジ
ェクタ6の噴口から噴射された燃料噴霧は、その大部分
が各吸気バルブ7の間を通ってピストン頂面21の方に
向かうとともに、その一部が各吸気バルブ7の傘裏部に
当たるようになっている。
In the compression stroke in which the piston 1 rises, most of the fuel spray injected from the injection port of the injector 6 passes between the intake valves 7 toward the piston top surface 21 and a part thereof. Touches the back side of the umbrella of each intake valve 7.

【0029】各吸気バルブ7が開かれるのに伴って各吸
気ポート5から気筒内に空気が吸入される。ピストン1
が上昇する圧縮行程中にインジェクタ6が開弁し、燃焼
室3に燃料が噴射される。気筒内に吸入された空気がピ
ストンで圧縮された状態で点火栓4を介して燃料を着火
燃焼させる。燃焼したガスはピストン1を下降させてク
ランクシャフトを介して回転力を取り出した後、ピスト
ン1が上昇する排気行程中に排気バルブが開かれるのに
伴って各排気ポートから排出される。これらの各行程が
連続して繰り返される。
As each intake valve 7 is opened, air is drawn into each cylinder from each intake port 5. Piston 1
The injector 6 opens during the compression stroke in which the fuel pressure rises, and fuel is injected into the combustion chamber 3. The air sucked into the cylinder is ignited and burned through the spark plug 4 while the air is compressed by the piston. The burned gas is discharged from each exhaust port as the exhaust valve is opened during the exhaust stroke in which the piston 1 rises after the piston 1 is lowered and the rotational force is taken out via the crankshaft. Each of these steps is continuously repeated.

【0030】各吸気ポート5は、その上流端がシリンダ
ヘッド19の側壁部に開口し、その途中から中央隔壁2
7を介してV字形に分岐し、各下流端が燃焼室天井壁2
0に開口している。
The upstream end of each intake port 5 opens to the side wall of the cylinder head 19, and the central partition wall 2 extends from the middle thereof.
V-shaped branch through 7 and each downstream end is a combustion chamber ceiling wall 2
It is open to zero.

【0031】各吸気ポート5は、順タンブルポート部1
1と逆タンブルポート部12に隔壁10を介してそれぞ
れ仕切られる。
Each intake port 5 has a forward tumble port section 1
1 and the reverse tumble port portion 12 are respectively partitioned via a partition wall 10.

【0032】順タンブルポート部11は、その通路中心
が図1の正面図上において直線状に延び、各排気ポート
23が開口した側の燃焼室天井壁20およびシリンダ壁
14に対向している。順タンブルポート部11は逆タン
ブルポート部12よりシリンダ中心線に対して大きく傾
斜している。
The center of the passage of the forward tumble port portion 11 extends linearly in the front view of FIG. 1, and faces the combustion chamber ceiling wall 20 and the cylinder wall 14 on the side where the exhaust ports 23 are opened. The forward tumble port portion 11 is more inclined than the reverse tumble port portion 12 with respect to the cylinder center line.

【0033】逆タンブルポート部12は、その通路中心
が図1の正面図上において下方に向けて大きく湾曲し、
その下流端部が吸気ポート5が開口する側のシリンダ壁
14に沿って直立するように形成される。
In the reverse tumble port portion 12, the center of the passage is largely curved downward in the front view of FIG.
The downstream end thereof is formed to stand upright along the cylinder wall 14 on the side where the intake port 5 is open.

【0034】隔壁10の下流端部に吸気ポート5が開口
する側のシリンダ壁14に向けて突出する突起部18が
形成される。逆タンブルポート部12の下流端部は、こ
の突起部18を介してシリンダ壁14に沿って直立す
る。
A protrusion 18 is formed at the downstream end of the partition wall 10 and projects toward the cylinder wall 14 on the side where the intake port 5 is opened. The downstream end of the reverse tumble port portion 12 stands upright along the cylinder wall 14 via the protrusion 18.

【0035】隔壁10は、その上流端部から下流端部に
かけて180度対称的に捩られて形成される。これによ
り、逆タンブルポート部12の位置が吸気ポート5の上
流端部から下流端部にかけて順タンブルポート部11の
上方から下方へと移り、その通路中心が図1の正面図上
において下方に向けて大きく湾曲する。
The partition wall 10 is formed by being twisted symmetrically by 180 degrees from its upstream end portion to its downstream end portion. As a result, the position of the reverse tumble port portion 12 moves from the upper side to the lower side of the forward tumble port portion 11 from the upstream end portion to the downstream end portion of the intake port 5, and the passage center thereof is directed downward in the front view of FIG. Bends greatly.

【0036】図4に示すように、吸気ポート5の上流端
では、隔壁10の断面が略水平に延び、逆タンブルポー
ト部12が順タンブルポート部11の上方に位置してい
る。
As shown in FIG. 4, at the upstream end of the intake port 5, the partition wall 10 extends substantially horizontally, and the reverse tumble port portion 12 is located above the forward tumble port portion 11.

【0037】図5に示すように、吸気ポート5の途中で
は、2つに分岐した逆タンブルポート部12が、同じく
2つに分岐した順タンブルポート部11の内側に位置し
している。各隔壁10の断面は円弧形に湾曲し、順タン
ブルポート部11は三日月形の断面を持っている。
As shown in FIG. 5, in the middle of the intake port 5, the reverse tumble port portion 12 which is branched into two is located inside the forward tumble port portion 11 which is also branched into two. The cross section of each partition wall 10 is curved in an arc shape, and the forward tumble port portion 11 has a crescent cross section.

【0038】図6に示すように、吸気ポート5の下流端
では、逆タンブルポート部12が順タンブルポート部1
1の下方に位置している。隔壁10の断面はくの字形に
曲折し、逆タンブルポート部12が燃焼室3の中央部寄
りに面して開口するように画成される。
As shown in FIG. 6, at the downstream end of the intake port 5, the reverse tumble port portion 12 has the forward tumble port portion 1
It is located below 1. The partition wall 10 is bent in a dogleg shape in cross section, and the reverse tumble port portion 12 is defined so as to open toward the central portion of the combustion chamber 3.

【0039】隔壁10の下流端は閉弁位置にある吸気バ
ルブ7の傘裏部に近接し、逆タンブルポート部12の通
路長が最大限に確保される。
The downstream end of the partition wall 10 is close to the umbrella back portion of the intake valve 7 in the valve closing position, and the passage length of the reverse tumble port portion 12 is secured to the maximum.

【0040】順タンブルポート部11から気筒内に導入
される吸気量を調節するタンブル調節手段として、順タ
ンブルポート部11の入口部を開閉するバタフライ式の
コントロールバルブ15が設けられる。
As a tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced from the forward tumble port portion 11 into the cylinder, a butterfly type control valve 15 for opening and closing the inlet portion of the forward tumble port portion 11 is provided.

【0041】図3に示すように、長円形をしたコントロ
ールバルブ15は、インテークマニホールド25に形成
された順タンブルポート部11に対する入口部26にシ
ャフト27を介して回転可能に収装される。シャフト2
7はアクチュエータ16を介して回動する。
As shown in FIG. 3, the oval control valve 15 is rotatably accommodated in an inlet portion 26 for the forward tumble port portion 11 formed in the intake manifold 25 via a shaft 27. Shaft 2
7 rotates via an actuator 16.

【0042】コントロールユニット17は、所定の低中
速・低中負荷域の成層燃焼領域でコントロールバルブ1
5を全閉し、所定の高速・高負荷域の均質燃焼領域でコ
ントロールバルブ15を全開する制御を行う。
The control unit 17 controls the control valve 1 in the stratified combustion region of a predetermined low / medium speed / low / medium load region.
5 is fully closed, and the control valve 15 is fully opened in a homogeneous combustion region of a predetermined high speed / high load region.

【0043】ピストン1の頂面20には球状に窪むキャ
ビティ2が形成される。キャビティ2は逆タンブルポー
ト部12に対向するようにシリンダ中心線に対してオフ
セットして形成され、逆タンブルポート部12から気筒
内に流入する吸気流を点火栓4の近傍に案内するように
なっている。
A spherical cavity 2 is formed in the top surface 20 of the piston 1. The cavity 2 is formed so as to be offset from the center line of the cylinder so as to face the reverse tumble port portion 12, and guides the intake flow flowing into the cylinder from the reverse tumble port portion 12 to the vicinity of the spark plug 4. ing.

【0044】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
With the above construction, the operation will be described.

【0045】所定の低中速・低中負荷域の成層燃焼領域
でコントロールバルブ15が全閉すると、吸気の大部分
は逆タンブルポート部12を通って気筒内に吸入され
る。逆タンブルポート部12を通って気筒内に流入する
吸気流は、図7に白抜き矢印で示すように、シリンダ壁
14に沿ってピストン1の方に下降した後、ピストン1
の頂面20に窪むキャビティ2に沿って燃焼室3の中央
部へと上昇して旋回する逆タンブルを生起する。
When the control valve 15 is fully closed in the stratified combustion region of a predetermined low / medium speed / low / medium load region, most of the intake air is taken into the cylinder through the reverse tumble port 12. The intake air flowing into the cylinder through the reverse tumble port portion 12 descends toward the piston 1 along the cylinder wall 14 as shown by an outline arrow in FIG.
A reverse tumble that rises and swirls up to the center of the combustion chamber 3 along the cavity 2 recessed in the top surface 20 of the is generated.

【0046】隔壁10が180度対称的に捩られて、逆
タンブルポート部12がその上流端部から下流端部にか
けて順タンブルポート部11の上方から下方へと移る構
造により、逆タンブルポート部12は図1の正面図上に
おいて大きく湾曲し、逆タンブルポート部12を通って
気筒内に流入する吸気流に与えるシリンダ壁14に沿っ
て下降する速度成分を強め、逆タンブルの勢力を強化す
ることができる。
Due to the structure in which the partition wall 10 is twisted symmetrically by 180 degrees and the reverse tumble port portion 12 moves from the upper side to the lower side of the forward tumble port portion 11 from its upstream end portion to its downstream end portion, the reverse tumble port portion 12 is formed. Is strongly curved in the front view of FIG. 1, and strengthens the velocity component that descends along the cylinder wall 14 given to the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port portion 12 to strengthen the power of the reverse tumble. You can

【0047】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタ6から気筒内に噴射され
た燃料を点火栓4の近傍に集める混合気の成層化がはか
れるとともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播
が促される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比
の限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。
In this way, strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the air-fuel mixture that collects the fuel injected from the injector 6 into the cylinder in the vicinity of the spark plug 4 is stratified, and the gas flow of the reverse tumble causes it. The propagation of flame is promoted. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.

【0048】インジェクタ6から気筒内に噴射された燃
料は、この逆タンブルによって一旦下降するため、点火
栓4に液状燃料が直接的に付着することを回避し、失火
を起こすことを防止できる。すなわち、気筒内に噴射さ
れた燃料は、この逆タンブルによってピストン1のキャ
ビティ2に沿って旋回する過程でピストン1によって加
熱され、その微粒化および気化が進み、燃料を点火栓4
の近傍に集める混合気の成層化がはかれる また、コントロールバルブ15が閉弁する運転状態で
は、吸気の大部分が逆タンブルポート部12から気筒内
に流入することにより吸気流速を高められる。このた
め、インジェクタ6から噴射された燃料噴霧のうち各吸
気バルブ7の傘裏部に付着した燃料は高速吸気流により
吹き飛ばされ、燃料と空気の混合がはかれる。
The fuel injected into the cylinder from the injector 6 once descends due to this reverse tumble, so that it is possible to prevent the liquid fuel from directly adhering to the ignition plug 4 and prevent misfire. That is, the fuel injected into the cylinder is heated by the piston 1 in the process of swirling along the cavity 2 of the piston 1 due to this reverse tumble, and the atomization and vaporization thereof progress, and the fuel is ignited by the spark plug 4.
In addition, in the operating state in which the control valve 15 is closed, most of the intake air flows into the cylinder from the reverse tumble port section 12 to increase the intake air flow rate. Therefore, of the fuel spray injected from the injector 6, the fuel adhering to the umbrella back of each intake valve 7 is blown away by the high-speed intake flow, and the fuel and air are mixed.

【0049】所定の高速・高負荷域の均質燃焼領域でコ
ントロールバルブ15を全開すると、吸気は順タンブル
ポート部11と逆タンブルポート部12に略均等に分流
して気筒内に吸入される。したがって、ポート面積が拡
大してエンジンの吸気充填効率を高められる。
When the control valve 15 is fully opened in the homogeneous combustion region of a predetermined high speed / high load region, the intake air is divided into the forward tumble port portion 11 and the reverse tumble port portion 12 substantially evenly and is sucked into the cylinder. Therefore, the port area is enlarged, and the intake charging efficiency of the engine can be increased.

【0050】順タンブルポート部11を通って気筒内に
流入する吸気流は、図8に黒矢印で示すように、排気ポ
ート23側の燃焼室天井壁20を経てシリンダ壁14に
沿って下降した後にピストン頂面21上へと進んで旋回
する順タンブルを生起する。一方、逆タンブルポート部
12を通って気筒内に流入する吸気流は、図8に白抜き
矢印で示すように、吸気ポート5側のシリンダ壁14に
沿って下降した後にピストン1の方に進み、ピストン1
の頂面20に窪むキャビティ2に沿って燃焼室3の中央
部へと上昇して旋回する逆タンブルを生起する。こうし
て気筒内に生起されるガス流動により均質混合気をつく
り、出力性能の向上がはかれる。
The intake flow flowing into the cylinder through the forward tumble port section 11 descends along the cylinder wall 14 via the combustion chamber ceiling wall 20 on the exhaust port 23 side, as shown by the black arrow in FIG. After that, a forward tumble is generated in which the piston moves to the top surface 21 of the piston and turns. On the other hand, the intake flow that flows into the cylinder through the reverse tumble port section 12 descends along the cylinder wall 14 on the intake port 5 side and then advances toward the piston 1 as shown by the white arrow in FIG. , Piston 1
A reverse tumble that rises and swirls up to the center of the combustion chamber 3 along the cavity 2 recessed in the top surface 20 of the is generated. In this way, the gas flow generated in the cylinder creates a homogeneous mixture, thereby improving the output performance.

【0051】逆タンブルポート部12は、その途中で大
きく湾曲する構造のため、その下流端部をシリンダ壁1
4に沿って直立させても、その上流端をシリンダヘッド
19の側壁部に開口させて、インテークマニホールド2
5をシリンダヘッド19の側壁部に接続することができ
る。この結果、シリンダヘッドの上部を貫通する直立形
の吸気ポートを備える従来装置に比べて、エンジンの高
さを小さくするとともに、シリンダヘッドの燃焼室壁の
まわりに形成されるウォータジャケットの配置自由度を
大きくすることができる。
Since the reverse tumble port portion 12 has a structure which is largely curved in the middle thereof, the downstream end portion thereof has a cylinder wall 1
4 upright, the upstream end of the intake manifold 2 is opened to the side wall portion of the cylinder head 19 and the intake manifold 2
5 can be connected to the side wall of the cylinder head 19. As a result, the height of the engine is reduced and the degree of freedom of arrangement of the water jacket formed around the combustion chamber wall of the cylinder head is reduced as compared with the conventional device having an upright intake port that penetrates the upper portion of the cylinder head. Can be increased.

【0052】次に、図9に示す実施形態について説明す
る。なお、図1との対応部分には同一符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIG. 9 will be described. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0053】シリンダヘッド19の側壁部にインテーク
マニホールド30が接続される。インテークマニホール
ド30は隔壁33を介して第一コレクタ部31と第二コ
レクタ部32に仕切られる。
An intake manifold 30 is connected to the side wall of the cylinder head 19. The intake manifold 30 is partitioned into a first collector portion 31 and a second collector portion 32 via a partition wall 33.

【0054】図10に示すように、4気筒エンジンに備
えられる第一コレクタ部31には各気筒の順タンブルポ
ート部11が連通している。第二コレクタ部32には各
気筒の逆タンブルポート部12が連通している。
As shown in FIG. 10, the forward tumble port section 11 of each cylinder communicates with the first collector section 31 provided in the four-cylinder engine. The reverse tumble port section 12 of each cylinder communicates with the second collector section 32.

【0055】インテークマニホールド30の入口にはス
ロットルバルブ34が介装される。スロットルバルブ3
4はアクセルペダルに連動して吸気を絞る。
A throttle valve 34 is provided at the inlet of the intake manifold 30. Throttle valve 3
4 throttles intake air in conjunction with the accelerator pedal.

【0056】順タンブルポート部11から気筒内に導入
される吸気量を調節するタンブル調節手段として、第一
コレクタ部31の入口部36を開閉するバタフライ式の
コントロールバルブ15が設けられる。
As a tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced into the cylinder from the forward tumble port section 11, a butterfly type control valve 15 for opening and closing the inlet section 36 of the first collector section 31 is provided.

【0057】長円形をしたコントロールバルブ15は、
インテークマニホールド25に形成された第一コレクタ
部31の入口部36にシャフト27を介して回転可能に
収装される。シャフト27はアクチュエータ16を介し
て回動する。
The oval control valve 15 has
It is rotatably accommodated in the inlet portion 36 of the first collector portion 31 formed in the intake manifold 25 via the shaft 27. The shaft 27 rotates via the actuator 16.

【0058】コントロールユニット17は、所定の低中
速・低中負荷域の成層燃焼領域でコントロールバルブ1
5を全閉し、所定の高速・高負荷域の均質燃焼領域でコ
ントロールバルブ15を全開する制御を行う。
The control unit 17 controls the control valve 1 in the stratified combustion region in a predetermined low / medium speed / low / medium load region.
5 is fully closed, and the control valve 15 is fully opened in a homogeneous combustion region of a predetermined high speed / high load region.

【0059】この場合、コントロールバルブ15を各気
筒毎に設ける必要がなく、部品数を削減することができ
る。
In this case, it is not necessary to provide the control valve 15 for each cylinder, and the number of parts can be reduced.

【0060】次に、図11、図12に示す実施形態につ
いて説明する。なお、図1、図2との対応部分には同一
符号を付す。
Next, the embodiment shown in FIGS. 11 and 12 will be described. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.

【0061】各吸気ポート5は順タンブルポート部51
と逆タンブルポート部52に隔壁50を介してそれぞれ
仕切られる。
Each intake port 5 has a forward tumble port section 51.
And the reverse tumble port section 52 through the partition wall 50.

【0062】順タンブルポート部51はその通路中心が
図11の正面図上において直線状に延び、各排気ポート
23が開口した側の燃焼室天井壁20およびシリンダ壁
14に対向している。
The forward tumble port portion 51 has its passage center extending linearly in the front view of FIG. 11 and faces the combustion chamber ceiling wall 20 and the cylinder wall 14 on the side where the exhaust ports 23 are opened.

【0063】この実施形態では、隔壁50は捩られるこ
となく、その断面が略水平に延びている。逆タンブルポ
ート部52は順タンブルポート部51の下方に位置して
いる。
In this embodiment, the partition wall 50 is not twisted and its cross section extends substantially horizontally. The reverse tumble port section 52 is located below the forward tumble port section 51.

【0064】隔壁50の下流端部53は、シリンダ中心
線と略平行になるように湾曲している。これにより、逆
タンブルポート部52は、その通路中心が図11の正面
図上において下方に向けて大きく湾曲し、その下流端部
が吸気ポート5が開口する側のシリンダ壁14に沿って
直立するように形成される。
The downstream end 53 of the partition wall 50 is curved so as to be substantially parallel to the cylinder center line. As a result, the reverse tumble port portion 52 has its passage center largely curved downward in the front view of FIG. 11, and its downstream end portion stands upright along the cylinder wall 14 on the side where the intake port 5 opens. Is formed as.

【0065】順タンブルポート部51から気筒内に導入
される吸気量を調節するタンブル調節手段として、順タ
ンブルポート部51の入口部を開閉するバタフライ式の
コントロールバルブ15が設けられる。
As a tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air introduced into the cylinder from the forward tumble port portion 51, a butterfly type control valve 15 for opening and closing the inlet portion of the forward tumble port portion 51 is provided.

【0066】図13に示すように、長円形をしたコント
ロールバルブ15は、インテークマニホールド25に形
成された順タンブルポート部51に対する入口部26に
シャフト27を介して回転可能に収装される。シャフト
27はアクチュエータ16を介して回動する。
As shown in FIG. 13, the elliptical control valve 15 is rotatably accommodated in the inlet portion 26 to the forward tumble port portion 51 formed in the intake manifold 25 via the shaft 27. The shaft 27 rotates via the actuator 16.

【0067】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
With the above arrangement, the operation will be described.

【0068】所定の低中速・低中負荷域の成層燃焼領域
でコントロールバルブ15が全閉すると、吸気の大部分
は逆タンブルポート部52を通って気筒内に吸入され
る。逆タンブルポート部52を通って気筒内に流入する
吸気流は、図7に白抜き矢印で示すように、シリンダ壁
14に沿ってピストン1の方に下降した後、ピストン1
の頂面20に窪むキャビティ2に沿って燃焼室3の中央
部へと上昇して旋回する逆タンブルを生起する。
When the control valve 15 is fully closed in the stratified combustion region of a predetermined low / medium speed / low / medium load region, most of the intake air is sucked into the cylinder through the reverse tumble port portion 52. The intake air flowing into the cylinder through the reverse tumble port portion 52 descends toward the piston 1 along the cylinder wall 14 as shown by an outline arrow in FIG.
A reverse tumble that rises and swirls up to the center of the combustion chamber 3 along the cavity 2 recessed in the top surface 20 of the is generated.

【0069】逆タンブルポート部52の下流端部53は
シリンダ壁14に沿って直立しているため、逆タンブル
ポート部52を通って気筒内に流入する吸気流に与える
下降方向の速度成分を強め、逆タンブルの勢力を強化す
ることができる。
Since the downstream end portion 53 of the reverse tumble port portion 52 stands upright along the cylinder wall 14, the velocity component in the descending direction given to the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port portion 52 is strengthened. , The power of reverse tumble can be strengthened.

【0070】こうして気筒内に強い逆タンブルが生起さ
れることにより、インジェクタ6から気筒内に噴射され
た燃料を点火栓4の近傍に集める混合気の成層化がはか
れるとともに、逆タンブルのガス流動により火炎の伝播
が促される。この結果、燃焼性が確保される希薄空燃比
の限界値を拡大し、燃費の低減がはかれる。
In this way, the strong reverse tumble is generated in the cylinder, so that the fuel mixture injected from the injector 6 into the cylinder is collected in the vicinity of the spark plug 4, and the mixture is stratified. The propagation of flame is promoted. As a result, the limit value of the lean air-fuel ratio at which combustibility is ensured is expanded, and fuel consumption is reduced.

【0071】所定の高速・高負荷域の均質燃焼領域でコ
ントロールバルブ15を全開すると、吸気は順タンブル
ポート部51と逆タンブルポート部52に略均等に分流
して気筒内に吸入される。こうしてポート面積が拡大し
てエンジンの吸気充填効率を高められるとともに、気筒
内に生起されるガス流動により均質混合気をつくり、出
力性能の向上がはかれる。
When the control valve 15 is fully opened in a homogeneous combustion region of a predetermined high speed / high load region, the intake air is divided into the forward tumble port portion 51 and the reverse tumble port portion 52 substantially evenly and is sucked into the cylinder. In this way, the port area is expanded to increase the intake charge efficiency of the engine, and the gas flow generated in the cylinder creates a homogeneous mixture, thereby improving the output performance.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の直
接筒内噴射式火花点火エンジンによれば、順タンブルポ
ート部を通って気筒内に流入する吸気流が、気筒内で順
タンブルポート部に対向した燃焼室天井壁を経てシリン
ダ壁に沿って下降した後にピストン頂面へと進んで旋回
する順タンブルを生起する一方、逆タンブルポート部を
通って気筒内に流入する吸気流は、吸気ポート側のシリ
ンダ壁に沿って下降した後にピストン頂面を経て燃焼室
天井壁へと進んで旋回する逆タンブルを生起するため、
タンブル調節手段により順タンブルポート部が閉じられ
る運転状態で点火栓に液状燃料が直接的に付着すること
を回避し、失火を起こすことを防止できるとともに、タ
ンブル調節手段により順タンブルポート部が開かれる運
転状態で、ポート面積が拡大してエンジンの吸気充填効
率を高められるとともに、順タンプルポート部と逆タン
プルポート部それぞれ通って気筒内に生起されるガス流
動により均質混合気をつくり、出力性能の向上がはかれ
る。また、シリンダヘッドに対して吸気ポートの配置を
変更する必要がなく、隔壁を追加することで容易に実施
することができる。
As described above, according to the direct cylinder injection type spark ignition engine according to the first aspect, the intake flow that flows into the cylinder through the normal tumble port portion is forward tumble port in the cylinder. While going down to the top surface of the piston after descending along the cylinder wall through the combustion chamber ceiling wall facing the section, a forward tumble that swirls is generated, while the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port section is After descending along the cylinder wall on the intake port side, it goes through the top surface of the piston to the combustion chamber ceiling wall to generate a reverse tumble that swirls,
The tumble adjusting means closes the forward tumble port section. It is possible to prevent the liquid fuel from directly adhering to the spark plug in an operating state and prevent misfire, and the tumble adjusting section opens the forward tumble port section. In the operating state, the port area is expanded to increase the intake charge efficiency of the engine, and a homogeneous air-fuel mixture is created by the gas flow generated in the cylinder through each of the forward tumbler port section and the reverse tumbler port section, which improves the output performance. It can be improved. Further, it is not necessary to change the arrangement of the intake port with respect to the cylinder head, and it can be easily implemented by adding a partition wall.

【0073】請求項2に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、逆タンブルポート部がその途中で大
きく湾曲する構造のため、その下流端部をシリンダ壁に
沿って直立させても、その上流端をシリンダヘッドの側
壁部に開口させて、インテークマニホールドをシリンダ
ヘッドの側壁部に接続することができ、シリンダヘッド
の上部を貫通する直立形の吸気ポートを備える従来装置
に比べて、エンジンの高さを小さくするとともに、シリ
ンダヘッドの燃焼室壁のまわりに形成されるウォータジ
ャケットの配置自由度を大きくすることができる。
According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the second aspect, since the reverse tumble port portion is largely curved in the middle thereof, even if the downstream end thereof is made to stand upright along the cylinder wall. , The upstream end of which can be opened to the side wall of the cylinder head, and the intake manifold can be connected to the side wall of the cylinder head, as compared with a conventional device having an upright intake port that penetrates the upper part of the cylinder head. It is possible to reduce the height of the engine and increase the degree of freedom in arranging the water jacket formed around the wall of the combustion chamber of the cylinder head.

【0074】請求項3に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、隔壁が捩られて、逆タンブルポート
部がその上流端部から下流端部にかけて順タンブルポー
ト部の上方から下方へと移る構造とするため、逆タンブ
ルポート部の通路中心は正面図上において大きく湾曲
し、逆タンブルポート部を通って気筒内に流入する吸気
流に与える下降方向の速度成分を強め、逆タンブルの勢
力を強化することができる。
According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the third aspect, the partition wall is twisted so that the reverse tumble port portion extends from the upper end to the lower end of the forward tumble port portion from the upstream end portion to the downstream end portion thereof. Therefore, the center of the passage of the reverse tumble port is greatly curved in the front view, and the descending velocity component given to the intake flow flowing into the cylinder through the reverse tumble port is strengthened. The power can be strengthened.

【0075】請求項4に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、逆タンブルポート部の下流端部はシ
リンダ壁に沿って直立しているため、逆タンブルポート
部を通って気筒内に流入する吸気流に与える下降方向の
速度成分を強め、逆タンブルの勢力を強化することがで
きる。
According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the fourth aspect, since the downstream end of the reverse tumble port portion is upright along the cylinder wall, the inside of the cylinder passes through the reverse tumble port portion. It is possible to strengthen the velocity component in the downward direction given to the intake air flow that flows into the engine and strengthen the power of the reverse tumble.

【0076】請求項5に記載の直接筒内噴射式火花点火
エンジンによれば、タンブル調節手段として第一コレク
タ部の入口部を開閉するコントロールバルブを備える構
造とするため、コントロールバルブを各気筒毎に設ける
必要がなく、部品数を削減することができる。
According to the direct cylinder injection type spark ignition engine of the fifth aspect, since the tumble adjusting means is provided with the control valve for opening and closing the inlet portion of the first collector portion, the control valve is provided for each cylinder. The number of parts can be reduced because it is not necessary to provide the parts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態を示す吸気ポート等の断面
図。
FIG. 1 is a sectional view of an intake port and the like showing an embodiment of the present invention.

【図2】同じく燃焼室天井壁等の平面図。FIG. 2 is a plan view of a combustion chamber ceiling wall and the like.

【図3】同じくコントロールバルブの構成図。FIG. 3 is a block diagram of a control valve of the same.

【図4】同じく図1のA−A線に沿う吸気ポートの断面
図。
FIG. 4 is a sectional view of the intake port along the line AA of FIG.

【図5】同じく図1のB−B線に沿う吸気ポートの断面
図。
5 is a sectional view of the intake port, which is also taken along the line BB of FIG.

【図6】同じく図1のC−C線に沿う吸気ポートの断面
図。
FIG. 6 is a sectional view of the intake port along the line CC of FIG.

【図7】同じくコントロールバルブの閉弁時における吸
気の流れを示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory view showing the flow of intake air when the control valve is closed.

【図8】同じくコントロールバルブの開弁時における吸
気の流れを示す説明図。
FIG. 8 is an explanatory view showing the flow of intake air when the control valve is opened.

【図9】他の実施形態を示す吸気ポートおよびインテー
クマニホールド等の断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an intake port, an intake manifold and the like showing another embodiment.

【図10】同じく図9のD−D線に沿うインテークマニ
ホールドの断面図。
FIG. 10 is a sectional view of the intake manifold taken along the line D-D of FIG. 9.

【図11】さらに他の実施形態を示す吸気ポート等の断
面図。
FIG. 11 is a sectional view of an intake port and the like showing still another embodiment.

【図12】同じく燃焼室天井壁等の平面図。FIG. 12 is a plan view of a combustion chamber ceiling wall and the like.

【図13】同じくコントロールバルブの構成図。FIG. 13 is a block diagram of a control valve of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ピストン 2 キャビティ 3 燃焼室 4 点火栓 5 吸気ポート 6 インジェクタ 7 吸気バルブ 10 隔壁 11 順タンブルポート部 12 逆タンブルポート部 15 コントロールバルブ 18 突起部 19 シリンダヘッド 20 燃焼室天井壁 21 ピストン頂面 25 インテークマニホールド 30 インテークマニホールド 31 第一コレクタ部 32 第二コレクタ部 50 隔壁 51 順タンブルポート部 52 逆タンブルポート部 53 隔壁下流端部 1 Piston 2 Cavity 3 Combustion Chamber 4 Spark Plug 5 Intake Port 6 Injector 7 Intake Valve 10 Partition Wall 11 Forward Tumble Port Part 12 Reverse Tumble Port Part 15 Control Valve 18 Projection 19 Cylinder Head 20 Combustion Chamber Ceiling Wall 21 Piston Top 25 Intake Manifold 30 Intake manifold 31 First collector part 32 Second collector part 50 Partition wall 51 Forward tumble port part 52 Reverse tumble port part 53 Partition wall downstream end part

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】気筒内に吸気を導入する吸気ポートと、 気筒内から排気を排出する排気ポートと、 気筒内に燃料を噴射するインジェクタと、 気筒内の混合気に点火する点火栓と、 を備える直接筒内噴射式火花点火エンジンにおいて、 前記吸気ポートを順タンブルポート部と逆タンブルポー
ト部に仕切る隔壁を形成し、 順タンブルポート部を気筒内に流入した吸気流が順タン
ブルポート部に対向する燃焼室天井壁を経てシリンダ壁
を下降した後にピストン頂面へと進む順タンブルを生起
するポート形状とし、 逆タンブルポート部を気筒内に流入した吸気流が逆タン
ブルポート部の直下に位置するシリンダ壁に沿って下降
した後にピストン頂面を経て燃焼室天井壁へと進む逆タ
ンブルを生起するポート形状とし、 順タンブルポート部から気筒内に導入される吸気量を調
節するタンブル調節手段を備えたことを特徴とする直接
筒内噴射式火花点火エンジン。
1. An intake port for introducing intake air into a cylinder, an exhaust port for exhausting exhaust gas from the cylinder, an injector for injecting fuel into the cylinder, and a spark plug for igniting an air-fuel mixture in the cylinder. In the direct in-cylinder injection spark ignition engine equipped with, a partition wall that divides the intake port into a forward tumble port portion and a reverse tumble port portion is formed, and the intake flow that has flowed into the cylinder at the forward tumble port portion faces the forward tumble port portion. A port shape that causes forward tumbling that advances to the piston top surface after descending the cylinder wall through the combustion chamber ceiling wall, and the intake flow that has flowed into the cylinder at the reverse tumble port is located directly below the reverse tumble port. After descending along the cylinder wall, it has a port shape that causes reverse tumble that advances to the combustion chamber ceiling wall through the piston top surface. Direct cylinder injection type spark ignition engine comprising the tumble adjusting means for adjusting the amount of intake air to be introduced into.
【請求項2】前記順タンブルポート部を排気ポート側の
シリンダ壁に対向するように傾斜させ、 逆タンブルポート部の下流端部を吸気ポート側のシリン
ダ壁に沿って直立するように湾曲させたことを特徴とす
る請求項1に記載の直接筒内噴射式火花点火エンジン。
2. The forward tumble port portion is inclined so as to face a cylinder wall on the exhaust port side, and the downstream end portion of the reverse tumble port portion is curved so as to stand upright along the cylinder wall on the intake port side. The direct in-cylinder injection type spark ignition engine according to claim 1.
【請求項3】前記逆タンブルポート部の位置が吸気ポー
トの上流端部から下流端部にかけて順タンブルポート部
の上方から下方へと移るように隔壁を捩って形成したこ
とを特徴とする請求項1または2に記載の直接筒内噴射
式火花点火エンジン。
3. The partition wall is formed by twisting so that the position of the reverse tumble port portion moves from the upper side to the lower side of the forward tumble port portion from the upstream end portion to the downstream end portion of the intake port. Item 1. A direct cylinder injection type spark ignition engine according to Item 1 or 2.
【請求項4】前記逆タンブルポート部がその上流端部か
ら下流端部にかけて順タンブルポート部の下方に位置す
るように隔壁を形成し、 隔壁の下流端部をシリンダ中心線と略平行になるように
湾曲させて形成したことを特徴とする請求項1または2
に記載の直接筒内噴射式火花点火エンジン。
4. A partition is formed so that the reverse tumble port section is located below the forward tumble port section from its upstream end to its downstream end, and the downstream end of the partition is substantially parallel to the cylinder center line. It is formed so as to be curved as described above.
Direct cylinder injection type spark ignition engine described in.
【請求項5】前記各気筒の順タンブルポート部が連通す
る第一コレクタ部と、 各気筒の逆タンブルポート部が連通する第二コレクタ部
と、 タンブル調節手段として第一コレクタ部の入口部を開閉
するコントロールバルブと、 を備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一
つに記載の直接筒内噴射式火花点火エンジン。
5. A first collector section communicating with the normal tumble port section of each cylinder, a second collector section communicating with the reverse tumble port section of each cylinder, and an inlet section of the first collector section as tumble adjusting means. A direct cylinder injection type spark ignition engine according to any one of claims 1 to 4, further comprising a control valve that opens and closes.
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