JPH0968044A - Inter-cylinder fuel injection type 4 cycle engine - Google Patents

Inter-cylinder fuel injection type 4 cycle engine

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Publication number
JPH0968044A
JPH0968044A JP14807996A JP14807996A JPH0968044A JP H0968044 A JPH0968044 A JP H0968044A JP 14807996 A JP14807996 A JP 14807996A JP 14807996 A JP14807996 A JP 14807996A JP H0968044 A JPH0968044 A JP H0968044A
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JP
Japan
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fuel injection
cylinder
fuel
valve
piston
Prior art date
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Pending
Application number
JP14807996A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ito
健 伊藤
Naoki Tsuchida
直樹 土田
Masahisa Kuranishi
雅久 倉西
Hiroyuki Tsujiku
広幸 都竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0968044A publication Critical patent/JPH0968044A/en
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/26Pistons  having combustion chamber in piston head
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure strength near the cylinder head jointing face of a cylinder block so as to enable a compression ratio to be increased by setting a fuel injection valve on the cylinder block side so that a piston and the injection port of the fuel injection valve may overlap each other when the piston is positioned in the upper dead point. SOLUTION: In an inter-cylinder fuel injection type 4 cycle engine, plural intake air ports 12 and exhaust ports 13 are formed in a cylinder head 2 so that each one end is opened to a combustion chamber ceiling wall part 6, and an ignition plug 14 is so set as to position a discharge part approximately in the center of the ceiling wall part 6. In addition, valve recesses 9c are formed in depressed shapes in such positions as facing to respective intake/exhaust valves 15, 16 and a partial recessed part 9d is formed in a position facing to the injection port 21 of a fuel injection valve 20. And also the fuel injection valve 20 is mounted on a cylinder block 3 in such a way that the injection port 21 is positioned between a piston upper end part 9a and a top ring and the direction of fuel injection is pointed toward the combustion chamber ceiling wall part 6 when the piston 9 is positioned in the upper dead point.

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、燃料噴射弁により
燃焼室内に燃料を直接噴射してから点火プラグにより着
火して燃焼させる方式の筒内燃料噴射式4サイクルエン
ジンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-cylinder fuel injection type four-cycle engine of the type in which fuel is directly injected into a combustion chamber by a fuel injection valve and then ignited by a spark plug to burn.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃焼室内で吸入空気に燃料を直接噴射す
る方式については、ディーゼルエンジンで古くから知ら
れているが、ガソリンを燃料とする4サイクルエンジン
においても、以前からキャブレターの欠点を補うものと
して高性能エンジンの分野で用いられており、最近で
は、大気汚染問題や燃費の関係からも注目され、しか
も、電子技術の進歩によってこの方式における理想的な
制御を容易に行うことが可能となったため、一般的な乗
用車においてもこの方式の採用が検討されるに至ってい
る。
2. Description of the Related Art A method of directly injecting fuel into intake air in a combustion chamber has been known for a long time in diesel engines, but even in a 4-cycle engine using gasoline as a fuel, the drawback of a carburetor has been compensated for before. It has been used in the field of high-performance engines as an engine, and recently, attention has been paid to it in terms of air pollution problems and fuel consumption. Furthermore, advances in electronic technology have made it possible to easily perform ideal control in this system. For this reason, the adoption of this method has also been considered for general passenger cars.

【0003】そのような筒内燃料噴射式の4サイクルエ
ンジンでは、低負荷時には、燃料の分散を抑えて、成層
化した燃料をピストンの上昇に合わせて点火プラグ近傍
に重点的に供給するために、圧縮行程時の後期に燃料を
噴射し、高負荷時には、燃料を分散化して、空気利用率
の向上を図るために、吸気行程時に燃料を噴射するとい
うことが従来から行われている。
In such an in-cylinder fuel injection type four-cycle engine, when the load is low, the dispersion of the fuel is suppressed, and the stratified fuel is intensively supplied to the vicinity of the spark plug as the piston rises. It has been conventionally practiced to inject fuel in the latter stage of the compression stroke and to disperse the fuel during high load to inject the fuel during the intake stroke in order to improve the air utilization rate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の筒内燃料噴射式4サイクルエンジンでは、ピス
トンの位置に拘束されずに噴射時期を自由に設定できる
ように、通常、燃料噴射弁をシリンダヘッド側に配置し
て、燃料噴射弁の噴射口を燃焼室の天壁部に開口させて
いるが、シリンダヘッドには、吸気ポートや排気ポート
が開口され、点火プラグが設置され、しかも、吸・排気
ポートを開閉する各バルブも設置されているため、特に
多バルブ式のエンジンでは、燃料噴射弁をシリンダヘッ
ド側にレイアウトすることが困難なものとなっている。
In the conventional in-cylinder fuel injection type four-cycle engine as described above, the fuel injection valve is usually used so that the injection timing can be freely set without being restricted by the position of the piston. Is arranged on the cylinder head side, and the injection port of the fuel injection valve is opened to the top wall of the combustion chamber.However, the cylinder head is provided with an intake port and an exhaust port, and a spark plug is installed. Since the valves for opening and closing the intake / exhaust ports are also installed, it is difficult to lay out the fuel injection valve on the cylinder head side especially in a multi-valve engine.

【0005】そこで、燃焼室の天壁部を大きく凹ませた
ものとして、シリンダヘッドに燃料噴射弁の配置スペー
スを得ようとすると、ピストン上死点での燃焼室容積が
増加して、その分圧縮比の低下を招くこととなり、エン
ジン性能の向上を阻害することになる。
Therefore, if an attempt is made to obtain a space for disposing the fuel injection valve in the cylinder head by making the top wall of the combustion chamber largely recessed, the volume of the combustion chamber at the top dead center of the piston increases, and that amount increases. This leads to a reduction in compression ratio, which hinders improvement in engine performance.

【0006】そのような問題を解消するために、燃料噴
射弁をシリンダブロック側に設置すると共に、できるだ
け噴射時期の自由度を確保するために、できるだけシリ
ンダヘッドとの接合面の近傍に燃料噴射弁の噴射口を開
口させ、燃焼室の天壁部に向かって燃料を噴射させると
いうことが本出願人によっても検討されているが、その
場合に、燃料噴射弁の噴射口をシリンダヘッドとの接合
面にあまり近づけて配置すると、シリンダブロックのシ
リンダヘッド接合面付近の強度に問題が生じることとな
る。
In order to solve such a problem, the fuel injection valve is installed on the cylinder block side, and in order to secure the degree of freedom of the injection timing as much as possible, the fuel injection valve is as close to the joint surface with the cylinder head as possible. It has been studied by the present applicant that the fuel injection valve is opened to inject the fuel toward the top wall of the combustion chamber. In that case, the fuel injection valve's injection port is joined to the cylinder head. If it is placed too close to the surface, problems will occur in the strength of the cylinder block near the cylinder head joint surface.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、上記の請求項1に記載したよう
に、シリンダヘッドの下面に形成された燃焼室天壁部
に、それぞれバルブによって開閉される吸気ポートと排
気ポートが開口され、且つ、点火プラグの放電部が配置
されており、シリンダブロックに形成されたシリンダ孔
にピストンが摺動自在に嵌入されていて、燃焼室天壁部
とシリンダ孔とピストンの上面により燃焼室が画成され
るように、シリンダヘッドとシリンダブロックが連結さ
れていると共に、該燃焼室内に燃料を直接噴射するため
の燃料噴射弁が設置されている筒内燃料噴射式4サイク
ルエンジンにおいて、上死点に位置したときのピストン
と燃料噴射弁の噴射口とがオーバーラップするように、
燃料噴射弁がシリンダブロック側に設置されていること
を特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a combustion chamber top wall formed on the lower surface of a cylinder head, as set forth in claim 1 above. The intake port and the exhaust port, which are opened and closed by valves, are opened, the discharge part of the spark plug is arranged, and the piston is slidably fitted in the cylinder hole formed in the cylinder block. A cylinder head and a cylinder block are connected so that a combustion chamber is defined by the ceiling wall portion, the cylinder hole, and the upper surface of the piston, and a fuel injection valve for directly injecting fuel into the combustion chamber is installed. In the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine, the piston and the injection port of the fuel injection valve overlap each other when positioned at the top dead center,
The fuel injection valve is installed on the cylinder block side.

【0008】また、上記の請求項1に記載した筒内燃料
噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求項2に
記載したように、燃料噴射弁の噴射口が、上死点に位置
したときのピストンの上端部とトップリングの間に位置
していることを特徴とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claim 1, when the injection port of the fuel injection valve is located at the top dead center as described in claim 2, It is characterized in that it is located between the top end of the piston and the top ring.

【0009】さらに、上記の請求項2に記載した筒内燃
料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求項3
に記載したように、ピストン上面の噴射口と対向する位
置に、上死点の位置で噴射口とオーバーラップする凹部
が部分的に形成されていることを特徴とするものであ
る。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine according to the above-mentioned claim 2, the above-mentioned claim 3 is used.
As described in (1), a concave portion that overlaps the injection port at the position of the top dead center is partially formed at a position facing the injection port on the upper surface of the piston.

【0010】また、上記の請求項1に記載した筒内燃料
噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求項4に
記載したように、燃料噴射弁の噴射口が、上死点に位置
したときのピストンのトップリングとオイルリングの間
に位置していることを特徴とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claim 1, when the injection port of the fuel injection valve is located at the top dead center as described in claim 4, It is characterized in that it is located between the top ring and the oil ring of the piston.

【0011】また、上記の請求項1乃至4に記載した筒
内燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求
項5に記載したように、燃料噴射弁が、燃焼室天壁部に
向けて燃料を噴射するように配置されていることを特徴
とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claims 1 to 4, as described in claim 5, the fuel injection valve directs the fuel toward the top wall of the combustion chamber. It is characterized in that it is arranged so as to jet.

【0012】また、上記の請求項1乃至4に記載した筒
内燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求
項6に記載したように、燃料噴射弁が、閉じられた状態
にある排気バルブに向けて燃料を噴射するように配置さ
れていることを特徴とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claims 1 to 4, as described in claim 6, the fuel injection valve is an exhaust valve in a closed state. It is characterized in that it is arranged so as to inject fuel toward it.

【0013】また、上記の請求項1乃至4に記載した筒
内燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求
項7に記載したように、燃料噴射弁が、シリンダ孔の軸
線方向と直交する方向で、対向するシリンダ孔内壁に向
けて燃料を噴射するように配置されていることを特徴と
するものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claims 1 to 4, as described in claim 7, the fuel injection valve has a direction orthogonal to the axial direction of the cylinder hole. The fuel cell is arranged so as to inject fuel toward the inner wall of the opposing cylinder hole.

【0014】また、上記の請求項1乃至4に記載した筒
内燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求
項8に記載したように、燃料噴射弁が、開かれた状態に
ある複数の吸気バルブの間に向けて燃料を噴射するよう
に配置されていることを特徴とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claims 1 to 4, as described in claim 8, the plurality of intake valves in which the fuel injection valve is opened are provided. It is characterized in that it is arranged so as to inject fuel toward between the valves.

【0015】また、上記の請求項1乃至4に記載した筒
内燃料噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求
項9に記載したように、燃料噴射弁が、少なくとも一つ
の吸気バルブに向けて、該吸気バルブがどのような開閉
位置にある場合でも、噴射された燃料が該バルブに必ず
衝突するように配置されていることを特徴とするもので
ある。
Further, in the in-cylinder fuel injection four-cycle engine according to any one of claims 1 to 4, as described in claim 9, the fuel injection valve is directed toward at least one intake valve, It is characterized in that the injected fuel always collides with the valve regardless of the opening / closing position of the intake valve.

【0016】また、上記の請求項4に記載した筒内燃料
噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求項10
に記載したように、燃料噴射弁が、ピストンの上面に向
けて燃料を噴射するように、下向きに配置されているこ
とを特徴とするものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claim 4, the above-mentioned claim 10 is used.
As described above, the fuel injection valve is arranged downward so as to inject fuel toward the upper surface of the piston.

【0017】また、上記の請求項4に記載した筒内燃料
噴射式4サイクルエンジンにおいて、上記の請求項11
に記載したように、燃料噴射弁が、ピストンの上面に凹
設されたバルブリセスの少なくとも一つに向けて燃料を
噴射することにより、燃料を点火プラグに向かって反射
させるように、下向きに配置されていることを特徴とす
るものである。
Further, in the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described in claim 4, the above-mentioned claim 11 is used.
The fuel injection valve is disposed downwardly so as to reflect the fuel toward the spark plug by injecting the fuel toward at least one of the valve recesses formed in the upper surface of the piston, as described in 1. It is characterized by that.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の筒内燃料噴射式4
サイクルエンジンの各実施形態について図面に基づいて
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In-cylinder fuel injection type 4 of the present invention will now be described.
Each embodiment of the cycle engine will be described based on the drawings.

【0019】図1は、本発明の筒内燃料噴射式4サイク
ルエンジンの第1実施形態についてその要部を示すもの
で、4サイクルエンジン1のシリンダヘッド2とシリン
ダブロック3は、ガスケット4を介してボルト(図示せ
ず)により結合されており、シリンダヘッド2には、そ
の上面側にシリンダヘッドカバー(図示せず)が結合さ
れ、その下面に燃焼室の天壁部6が凹設されていて、シ
リンダブロック3には、その下方にクランクケース(図
示せず)が一体的に設置され、その上方にシリンダ孔7
が形成されている。
FIG. 1 shows a main part of a first embodiment of a cylinder fuel injection type four-cycle engine of the present invention. The cylinder head 2 and the cylinder block 3 of the four-cycle engine 1 have a gasket 4 interposed therebetween. A cylinder head cover (not shown) is connected to the upper surface side of the cylinder head 2, and a ceiling wall portion 6 of the combustion chamber is recessed on the lower surface thereof. A crankcase (not shown) is integrally installed below the cylinder block 3, and a cylinder hole 7 is provided above the crankcase.
Are formed.

【0020】シリンダヘッド2には、その下面に形成さ
れた燃焼室天壁部6に一端が開口するように、複数の吸
気ポート12と排気ポート13がそれぞれ形成され、放
電部が燃焼室天壁部6の略中央に位置するように点火プ
ラグ14が設置されていて、吸気ポート12と排気ポー
ト13のそれぞれの燃焼室開口部を開閉するために、吸
気バルブ15または排気バルブ16が、各燃焼室開口部
毎にそれぞれ設置されている。
A plurality of intake ports 12 and exhaust ports 13 are formed in the cylinder head 2 so that one ends of the cylinder head 2 are opened to the combustion chamber top wall portion 6 formed on the lower surface of the cylinder head 2. The spark plug 14 is installed so as to be located substantially in the center of the portion 6, and the intake valve 15 or the exhaust valve 16 is provided to open and close the combustion chamber openings of the intake port 12 and the exhaust port 13, respectively. It is installed at each room opening.

【0021】すなわち、シリンダヘッド2下面の燃焼室
天壁部6には、図2に示すように、吸気ポート12の燃
焼室開口部12aが3個,排気ポート13の燃焼室開口
部13aが2個それぞれ開口されており、各燃焼室開口
部に囲まれた燃焼室天壁部6の略中央に、点火プラグ1
4の放電部14aが配設されていて、各ポートの開口部
は、それぞれ吸気バルブ15あるいは排気バルブ16に
よって開閉される。
That is, as shown in FIG. 2, the combustion chamber top wall 6 on the lower surface of the cylinder head 2 has three combustion chamber openings 12a of the intake port 12 and two combustion chamber openings 13a of the exhaust port 13. Each of the spark plugs 1 is opened, and the spark plug 1 is provided at the substantially center of the combustion chamber top wall portion 6 surrounded by each combustion chamber opening portion.
Four discharge units 14a are provided, and the opening of each port is opened and closed by an intake valve 15 or an exhaust valve 16, respectively.

【0022】一方、シリンダブロック3には、そのシリ
ンダ孔7にピストン9が摺動自在に嵌入されており、ピ
ストン9は、ピストンピン10とコンロッド11を介し
て、クランクケースに軸支されているクランク軸(図示
せず)に連結されていて、シリンダ孔7とピストン9の
上面と燃焼室天壁部6によって燃焼室5が画成されてい
る。
On the other hand, a piston 9 is slidably fitted in a cylinder hole 7 of the cylinder block 3, and the piston 9 is axially supported by a crankcase via a piston pin 10 and a connecting rod 11. It is connected to a crankshaft (not shown), and the combustion chamber 5 is defined by the cylinder hole 7, the upper surface of the piston 9 and the combustion chamber top wall portion 6.

【0023】そして、ピストン9の上面には、図3に示
すように、周辺の平坦な上端部9aを除く中央部に浅い
凹み部9bが形成され、また、各吸・排気バルブ15,
16に対向する位置にそれぞれバルブリセス9cが凹設
されていると共に、後述する燃料噴射弁20の噴射口2
1と対向する位置に、部分的な凹部9dが形成されてい
る。
As shown in FIG. 3, on the upper surface of the piston 9, a shallow recessed portion 9b is formed in the central portion excluding the peripheral flat upper end portion 9a, and each intake / exhaust valve 15,
The valve recesses 9c are provided at positions facing 16 respectively, and the injection port 2 of the fuel injection valve 20 described later is provided.
A partial recess 9d is formed at a position facing 1 in FIG.

【0024】なお、図示していないが、吸気ポート12
の上流の吸気通路には、吸入空気の量を制御することが
可能なようにスロットル弁が設置されており、排気ポー
ト13の下流の排気通路には、排気ガスを浄化するため
の触媒が設置されている。
Although not shown, the intake port 12
A throttle valve is installed in the intake passage upstream of the exhaust gas so that the amount of intake air can be controlled, and a catalyst for purifying exhaust gas is installed in the exhaust passage downstream of the exhaust port 13. Has been done.

【0025】このような5バルブの4サイクルエンジン
において、図4に示すように、シリンダブロック3に
は、燃焼室5内に燃料を噴射するための燃料噴射弁20
が、ピストン9が上死点に位置した時に、このピストン
9の上端部9aとトップリング9eの間に噴射口21が
位置し、且つ、燃料噴射弁20の燃料噴射方向が燃焼室
天壁部6を向くように、シリンダブロック3の排気側に
形成された弁取付孔19に対して着脱可能に取り付けら
れている。
In such a 5-valve 4-cycle engine, as shown in FIG. 4, the cylinder block 3 has a fuel injection valve 20 for injecting fuel into the combustion chamber 5.
However, when the piston 9 is located at the top dead center, the injection port 21 is located between the upper end 9a of the piston 9 and the top ring 9e, and the fuel injection direction of the fuel injection valve 20 is the top wall of the combustion chamber. 6 is attached to the valve mounting hole 19 formed on the exhaust side of the cylinder block 3 so as to be removable.

【0026】この燃料噴射弁20は、図示していない
が、エンジンのクランク軸の回転に連動して駆動される
燃料供給ポンプにより、燃料タンクに貯留された燃料が
加圧供給されると共に、この加圧供給された燃料を、エ
ンジン回転数,スロットル開度,その他エンジンの運転
状態の検知に基づくECU(電子制御装置)の制御によ
り、予め運転状態に応じて設定された噴射開始タイミン
グや噴射時間で噴射するものであって、それ自体は、従
来の燃料噴射式4サイクルエンジンに使用されている燃
料噴射弁と格別相違するものではない。
Although not shown in the drawings, the fuel injection valve 20 is pressurized and supplied with the fuel stored in the fuel tank by a fuel supply pump which is driven in conjunction with the rotation of the crankshaft of the engine. The injection start timing and injection time of the fuel supplied under pressure are set in advance according to the operating state by the control of the ECU (electronic control unit) based on the detection of the engine speed, the throttle opening, and other operating states of the engine. The fuel injection valve itself is not different from the fuel injection valve used in the conventional fuel injection type four-cycle engine.

【0027】上記のような構成からなる筒内燃料噴射式
4サイクルエンジンによれば、燃料噴射弁20の噴射口
21がシリンダブロック3の側に設けられているため、
該噴射口21をシリンダヘッド2の側に設ける場合のよ
うに燃焼室天壁部6を大きく凹ませる必要がなくなり、
そのため、燃焼室容積の増加を抑えることができて圧縮
比の低下を抑えることができる。
According to the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine having the above-mentioned structure, since the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is provided on the cylinder block 3 side,
Unlike the case where the injection port 21 is provided on the cylinder head 2 side, it is not necessary to make the combustion chamber top wall 6 largely recessed,
Therefore, the increase in the volume of the combustion chamber can be suppressed, and the decrease in the compression ratio can be suppressed.

【0028】なお、燃料噴射弁20の噴射口21をシリ
ンダヘッド2との接合面(ガスケット4との接合面)付
近に設けると、当該部分のシリンダブロック3の強度が
低下することとなるが、上記のような構成によれば、該
噴射口21が上死点にあるピストン9とオーバーラップ
するように接合面から離されているため、そのようなシ
リンダブロック3の強度低下を回避することができる。
When the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is provided in the vicinity of the joint surface with the cylinder head 2 (joint surface with the gasket 4), the strength of the cylinder block 3 at that portion is lowered. According to the above-mentioned configuration, since the injection port 21 is separated from the joint surface so as to overlap the piston 9 at the top dead center, it is possible to avoid such a decrease in strength of the cylinder block 3. it can.

【0029】しかも、該噴射口21は、上死点にあるピ
ストン9とオーバーラップはするものの、シリンダ孔7
の上端の近傍に開口されているため、高負荷時のように
吸入行程時に噴射が開始されるときには、できるだけ早
い時期から噴射を開始することにより、燃料と吸入空気
を充分に混合した状態で予混合燃焼させることができる
ように、また、低負荷時のように圧縮行程後期に噴射が
開始されるときには、できるだけ点火時期に近く噴射を
開始することにより、成層状態を保った状態で成層燃焼
させることができるように、燃料噴射弁20による噴射
時期の自由度を確保することができる。
Further, although the injection port 21 overlaps with the piston 9 at the top dead center, the cylinder hole 7
Since it is opened near the upper end of the engine, when injection is started during the intake stroke, such as when the load is high, the injection is started from the earliest possible timing to ensure that the fuel and intake air are sufficiently mixed. In order to allow mixed combustion, and when injection is started in the latter part of the compression stroke, such as when the load is low, start injection as close to the ignition timing as possible to perform stratified combustion while maintaining the stratified state. Therefore, the degree of freedom of the injection timing of the fuel injection valve 20 can be secured.

【0030】さらに、本実施形態では、排気側から燃焼
室天壁部6に燃料噴射方向が向くように燃料噴射弁20
が配置されているため、図5および図6に示すように、
上死点に位置したピストン9が下降を始めて吸気行程が
開始された直後から、燃料噴射弁20により噴射口21
からワイドな状態で燃料を噴射することによって、充分
な時間をかけて吸入空気と噴射燃料が混合された状態で
予混合燃焼を行うことができる。
Further, in this embodiment, the fuel injection valve 20 is arranged so that the fuel injection direction is directed from the exhaust side to the combustion chamber top wall portion 6.
Are arranged, as shown in FIG. 5 and FIG.
Immediately after the piston 9 located at the top dead center starts descending and the intake stroke is started, the fuel injection valve 20 causes the injection port 21
By injecting the fuel in a wide range, the premixed combustion can be performed in a state where the intake air and the injected fuel are mixed for a sufficient time.

【0031】そして、その際には、筒内に流入した吸入
空気の流れと噴射燃料の流れが衝突することにより、霧
化、気化が促進されると共に、燃料の流れが排気側から
吸気側に向かうため、燃料の吹き抜けが少なくなり、ま
た、噴射された燃料がピストン9やシリンダ孔7の壁面
に当たることがないため、HCの発生が抑制されること
となる。
At that time, the flow of the intake air flowing into the cylinder collides with the flow of the injected fuel to promote atomization and vaporization, and the flow of the fuel flows from the exhaust side to the intake side. Therefore, the blow-through of the fuel is reduced, and the injected fuel does not hit the wall surfaces of the piston 9 and the cylinder hole 7, so that the generation of HC is suppressed.

【0032】また、燃料噴射弁20の噴射口21が、上
死点に位置したときのピストン9の上端部9aとトップ
リング9eの間に位置しているため、噴射口21とピス
トン9がオーバーラップしているにもかかわらず、トッ
プリング9eによるシリンダの密封性を充分に確保する
ことができると共に、ピストン9の上面の噴射口21と
対向する位置に、上死点の位置で噴射口21とオーバー
ラップする凹部9dが部分的に形成されているため、上
死点付近に位置するピストン9によって燃料の噴射が邪
魔されることなく、また、噴射された燃料のピストン9
への付着も低減されることとなる。
Further, since the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is located between the upper end portion 9a of the piston 9 and the top ring 9e at the time of the top dead center, the injection port 21 and the piston 9 are overloaded. Despite the wrapping, the cylinder can be sufficiently sealed by the top ring 9e, and the injection port 21 is located at the position of the top dead center at a position facing the injection port 21 on the upper surface of the piston 9. Since the recess 9d that partially overlaps with the piston 9 is partially formed, the injection of fuel is not obstructed by the piston 9 located near the top dead center, and the piston 9 for the injected fuel is
Adhesion to the will also be reduced.

【0033】以上、本発明の第1実施形態について説明
したが、本発明の筒内燃料噴射式4サイクルエンジン
は、上記のような具体的な構造を有するものだけではな
く、上死点に位置したときのピストン9と燃料噴射弁2
0の噴射口21とがオーバーラップするように、燃料噴
射弁20がシリンダブロック3の側に設置されていると
いう限りにおいて、その他の様々な実施形態をとること
が可能なものであって、以下、本発明のその他の各実施
形態について更に説明する。なお、以下の各実施形態に
おいて、上記の第1実施形態と同様の構成や作用効果を
有する部分については、その説明を省略する。
Although the first embodiment of the present invention has been described above, the cylinder fuel injection type four-cycle engine of the present invention is not limited to the one having the specific structure as described above, but is located at the top dead center. Piston 9 and fuel injection valve 2 when
Other various embodiments are possible as long as the fuel injection valve 20 is installed on the cylinder block 3 side so as to overlap the injection port 21 of 0. The other embodiments of the present invention will be further described. In each of the following embodiments, the description of the parts having the same configurations and effects as those of the first embodiment will be omitted.

【0034】図7および図8は、本発明の第2実施形態
について示すもので、この実施形態では、燃料噴射弁2
0が、シリンダブロック3の吸気側に、燃料噴射方向が
燃焼室天壁部6に向くように配置されている。
FIGS. 7 and 8 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel injection valve 2
0 is arranged on the intake side of the cylinder block 3 so that the fuel injection direction is toward the combustion chamber top wall portion 6.

【0035】このような実施形態によれば、吸気行程の
開始直後から燃料を噴射することにより、吸入空気によ
る筒内流動を燃料噴射流によって更に強化することがで
きて、充分な時間と強力な筒内流動により吸入空気と噴
射燃料が充分に混合された状態で予混合燃焼を行うこと
ができると共に、低負荷時には、噴射燃料の成層化を図
ることができ、噴射タイミングを上死点手前近くに遅ら
せることによって、成層燃焼を効果的に行うことができ
る。
According to such an embodiment, by injecting the fuel immediately after the start of the intake stroke, the in-cylinder flow due to the intake air can be further strengthened by the fuel injection flow, and a sufficient time and a strong force can be obtained. Premixed combustion can be performed in a state where the intake air and the injected fuel are sufficiently mixed by the in-cylinder flow, and the injected fuel can be stratified when the load is low, and the injection timing is near the top dead center. By delaying the delay time, the stratified charge combustion can be effectively performed.

【0036】そのため、リーンバーン運転を安定して行
うことができると共に、噴射された燃料がピストン9や
シリンダ孔7の壁面に当たることがないため、HCの発
生が抑制されることとなる。
Therefore, the lean burn operation can be stably performed, and since the injected fuel does not hit the wall surfaces of the piston 9 and the cylinder hole 7, the generation of HC is suppressed.

【0037】図9および図10は、本発明の第3実施形
態について示すもので、この実施形態では、燃料を2方
向に狭い範囲に分けて噴射する燃料噴射弁20が、シリ
ンダブロック3の吸気側に、閉じられた状態の各排気バ
ルブ16に対して噴射燃料をそれぞれ衝突させるように
配置されている。
9 and 10 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a fuel injection valve 20 for injecting fuel into two areas in a narrow range is provided with an intake air of a cylinder block 3. It is arranged on the side so that the injected fuel collides with the exhaust valves 16 in the closed state.

【0038】このような実施形態によれば、上死点に位
置したピストン9が下降を始めて吸気行程が開始され、
排気バルブ16が閉じられた直後から、燃料噴射弁20
により噴射口21から燃料を排気バルブ16に向けて噴
射することにより、熱せられた排気バルブ16に燃料が
衝突する。
According to such an embodiment, the piston 9 located at the top dead center starts descending to start the intake stroke,
Immediately after the exhaust valve 16 is closed, the fuel injection valve 20
By injecting fuel from the injection port 21 toward the exhaust valve 16, the fuel collides with the heated exhaust valve 16.

【0039】そのため、排気バルブ16の熱により燃料
の霧化、気化が促進された状態で予混合燃焼が行われる
と共に、噴射された燃料がピストン9やシリンダ孔7の
壁面に当たることがないため、HCの発生が抑制される
こととなる。
Therefore, the premixed combustion is performed in a state where the atomization and vaporization of the fuel are promoted by the heat of the exhaust valve 16, and the injected fuel does not hit the wall surface of the piston 9 or the cylinder hole 7. Generation of HC will be suppressed.

【0040】図11および図12は、本発明の第4実施
形態について示すもので、この実施形態では、燃料噴射
弁20が、燃料噴射方向が真横からシリンダ孔7の対向
した内壁に向くように、シリンダ孔7の軸線方向と直交
するように配置されている。なお、図示したものは燃料
噴射弁20が吸気側に位置しているが、燃料噴射弁20
の位置はシリンダ孔7の全周のどこでもよい。
11 and 12 show the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel injection valve 20 is directed so that the fuel injection direction is from right next to the inner walls of the cylinder hole 7 facing each other. , Are arranged so as to be orthogonal to the axial direction of the cylinder hole 7. Although the fuel injection valve 20 shown in the drawing is located on the intake side,
The position of may be anywhere on the entire circumference of the cylinder hole 7.

【0041】このような実施形態によれば、噴射された
燃料が点火プラグ14の放電部14aに直接かかること
がないため、燃料がくすぶりにくく、噴射された燃料が
長い距離を通るため、その途中で燃料が気化することと
なる。
According to such an embodiment, the injected fuel does not directly contact the discharge portion 14a of the ignition plug 14, so that the fuel is less likely to smolder and the injected fuel travels a long distance. The fuel will be vaporized.

【0042】そして、吸気行程が開始してから早めのタ
イミングで燃料を噴射するときには、噴射範囲を狭くし
た状態で燃料を噴射し、吸気行程が開始してから遅めの
タイミングで燃料を噴射するときには、噴射範囲を広く
した状態で燃料を噴射することによって、ピストン9に
燃料が直接当たるのを避けることができ、HCの低減を
図ることができる。
When the fuel is injected at an early timing after the intake stroke starts, the fuel is injected with the injection range narrowed and the fuel is injected at a late timing after the intake stroke starts. At times, by injecting the fuel in a state where the injection range is wide, it is possible to avoid the fuel from directly hitting the piston 9, and it is possible to reduce the HC.

【0043】図13および図14は、本発明の第5実施
形態について示すもので、この実施形態では、燃料を2
方向に狭い範囲に分けて噴射する燃料噴射弁20が、シ
リンダブロック3の吸気側に、吸気行程で開かれた状態
にある各吸気バルブ16の間をそれぞれ狙って燃料噴射
するように配置されていると共に、燃料噴射弁20の噴
射口21が、上死点の位置にあるピストン9のトップリ
ング9eとオイルリング9fの間に位置するように開口
されている。
13 and 14 show a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel is
The fuel injection valve 20 which injects into a narrow range in the direction is arranged on the intake side of the cylinder block 3 so as to respectively inject fuel between the intake valves 16 which are open in the intake stroke. In addition, the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is opened so as to be located between the top ring 9e of the piston 9 and the oil ring 9f at the position of the top dead center.

【0044】このような実施形態によれば、開かれた各
吸気バルブ16の間で吸気の流れが干渉して速度変動の
大きい(流速の乱れの大きい)箇所に燃料が噴射される
ため、霧化を促進させることができて、吸入空気と噴射
燃料が充分に混合された状態で予混合燃焼を行うことが
できる。
According to such an embodiment, since the flow of intake air interferes between the opened intake valves 16 and the fuel is injected to a portion where the speed fluctuation is large (the flow velocity is largely disturbed), the fog is generated. As a result, the premixed combustion can be performed in a state where the intake air and the injected fuel are sufficiently mixed.

【0045】また、燃料噴射弁20の噴射口21が、上
死点の位置にあるピストン9のトップリング9eとオイ
ルリング9fの間の位置に開口されているため、該噴射
口21に対して、下方からのオイルが入り込むようなこ
とがなく、また、燃焼室5からの燃焼圧がかかるような
こともない。
Further, since the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is opened at a position between the top ring 9e of the piston 9 and the oil ring 9f at the position of the top dead center, the injection port 21 is opened with respect to the injection port 21. The oil from below does not enter, and the combustion pressure from the combustion chamber 5 is not applied.

【0046】そのため、高温高圧となる燃焼室5に連通
するように噴射口21が開口されているような場合と比
べて、燃料噴射弁20に対して高い耐久性や耐圧性が要
求されないため、燃料噴射弁20自体のコストダウンを
図ることができる。
Therefore, as compared with the case where the injection port 21 is opened so as to communicate with the combustion chamber 5 which has high temperature and high pressure, the fuel injection valve 20 is not required to have high durability and pressure resistance. The cost of the fuel injection valve 20 itself can be reduced.

【0047】図15および図16は、本発明の第6実施
形態について示すもので、この実施形態では、各吸気バ
ルブ16のうちで中央に位置するバルブに対して、燃料
噴射弁20が、図16(A)〜(C)に示すように、該
吸気バルブ16がどのような開閉位置にある場合でも、
噴射された燃料が該吸気バルブ16に必ず衝突するよう
な状態で、シリンダブロック3の吸気側に配置されてい
る。
FIG. 15 and FIG. 16 show a sixth embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel injection valve 20 is provided in the central position of each intake valve 16 as shown in FIG. As shown in 16 (A) to (C), even if the intake valve 16 is in any open / close position,
It is arranged on the intake side of the cylinder block 3 so that the injected fuel always collides with the intake valve 16.

【0048】このような実施形態によれば、吸気行程で
吸気バルブ16が開の状態にあるときに燃料を噴射させ
るようにすると、吸気バルブ16の開タイミングが遅れ
るか、閉タイミングが早くなったときには、動いている
状態の吸気バルブ16に対して噴射された燃料が必ず衝
突することとなる。
According to this embodiment, when the fuel is injected during the intake stroke while the intake valve 16 is open, the opening timing of the intake valve 16 is delayed or the closing timing is advanced. At times, the injected fuel always collides with the moving intake valve 16.

【0049】そのため、吸気バルブ16の開閉タイミン
グを、VVT(可変バルブタイミング装置)での制御に
より、低負荷・低中速では早閉じとし、高負荷・高速で
は遅閉じとすると共に、吸気行程で燃料を噴射させるよ
うな場合に、高負荷・高速時で開状態の吸気バルブ16
に燃料を衝突させるように噴射すると、低負荷・低中速
時には、開から閉に移動する状態にある吸気バルブ16
に燃料が衝突することとなって、低負荷・低中速で筒内
流動が少ないときでも、吸気バルブ16の動きによる衝
突点の移動によって筒内での燃料の拡散を促進すること
とができる。
For this reason, the opening / closing timing of the intake valve 16 is controlled by VVT (variable valve timing device) to early close at low load / low / medium speed and late close at high load / high speed, and at the intake stroke. In case of injecting fuel, intake valve 16 opened at high load and high speed
When the fuel is injected so that the fuel collides with the intake valve 16, the intake valve 16 is in a state of moving from the open state to the closed state at the time of low load and low medium speed.
Due to the collision of the fuel with the fuel, even when the in-cylinder flow is small at a low load and a low medium speed, the movement of the collision point due to the movement of the intake valve 16 can promote the diffusion of the fuel in the cylinder. .

【0050】図17は、本発明の第7実施形態について
示すもので、この実施形態では、燃料噴射弁20が、シ
リンダブロック3の吸気側に、ピストン9の上面に向け
て燃料を噴射するように、下向きに配置されている。
FIG. 17 shows the seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel injection valve 20 injects fuel toward the intake side of the cylinder block 3 toward the upper surface of the piston 9. It is placed downwards.

【0051】このような実施形態によれば、図17に示
すように、吸気行程で吸気バルブ16が開の状態にある
ときに、ピストン9の上面に向けて燃料を噴射すると、
噴射された燃料がピストン9の上面で反射してから吸気
の流れと衝突することにより霧化が促進されて、吸入空
気と噴射燃料が充分に混合された状態で予混合燃焼を行
うことができる。
According to such an embodiment, as shown in FIG. 17, when the fuel is injected toward the upper surface of the piston 9 when the intake valve 16 is open during the intake stroke,
The injected fuel is reflected on the upper surface of the piston 9 and then collides with the flow of intake air, whereby atomization is promoted and premixed combustion can be performed in a state where the intake air and the injected fuel are sufficiently mixed. .

【0052】また、圧縮行程で吸気バルブ16が閉の状
態にあるときに、ピストン9の上面に向けて燃料を噴射
すると、ピストン9の上昇力と燃料噴射弁20の燃料噴
射力との相関作用によって、噴射燃料とピストン9がよ
り激しく衝突して霧化が促進されるため、低温スタート
時のようなピストン9の上面温度が低いときでも、燃料
の霧化を確保しつつ、噴射燃料を反射させて低中速時の
噴射燃料の成層化を行い、未燃HCの排出を低減した
り、低温スタート時のHCの低減を図ることができる。
Further, when the fuel is injected toward the upper surface of the piston 9 while the intake valve 16 is closed in the compression stroke, the ascending force of the piston 9 and the fuel injection force of the fuel injection valve 20 correlate with each other. As a result, the injected fuel and the piston 9 collide more strongly and atomization is promoted. Therefore, even when the upper surface temperature of the piston 9 is low, such as when starting at a low temperature, the injected fuel is reflected while ensuring atomization of the fuel. By so doing, stratification of the injected fuel at low and medium speeds can be achieved to reduce the emission of unburned HC and to reduce HC at low temperature start.

【0053】図18は、本発明の第8実施形態について
示すもので、この実施形態では、燃料噴射弁20が、シ
リンダブロック3の吸気側に、ピストン9の上面に凹設
されたバルブリセス9c(各吸気バルブ16のうちで中
央に位置するバルブに対応するもの)に向けて燃料を噴
射するように、下向きに配置されている。
FIG. 18 shows an eighth embodiment of the present invention. In this embodiment, the fuel injection valve 20 is provided on the intake side of the cylinder block 3 with a valve recess 9c (which is recessed in the upper surface of the piston 9). The intake valves 16 are arranged downward so as to inject fuel toward one of the intake valves 16 (corresponding to the valve located at the center).

【0054】このような実施形態によれば、噴射燃料を
反射させるための特別な形状をピストン9の上面に新た
に設けることなく、すなわち、そのような特別な形状に
より燃焼室5の形状を悪くするようなことなく、従来か
ら存在するバルブリセス9cを利用して、噴射した燃料
を点火プラグの放電部14aに向かって反射させること
ができる。
According to such an embodiment, a special shape for reflecting the injected fuel is not newly provided on the upper surface of the piston 9, that is, such a special shape makes the shape of the combustion chamber 5 worse. Instead, it is possible to reflect the injected fuel toward the discharge portion 14a of the spark plug by utilizing the existing valve recess 9c.

【0055】そして、図18に示すように、吸気行程で
吸気バルブ16が開の状態にあるときに燃料を噴射する
と、噴射された燃料が反射して吸気の流れと衝突するこ
とにより霧化が促進されて、吸入空気と噴射燃料が充分
に混合された状態で予混合燃焼を行うことができ、ま
た、圧縮行程で吸気バルブ16が閉の状態にあるときに
燃料を噴射すると、低中速時に噴射燃料の成層化を効果
的に行うことができて、未燃HCの排出を低減したり、
燃費の向上を図ることができる。
As shown in FIG. 18, when the fuel is injected while the intake valve 16 is open during the intake stroke, the injected fuel is reflected and collides with the flow of intake air, resulting in atomization. The pre-mixed combustion can be performed in a state where the intake air and the injected fuel are sufficiently mixed with each other by being promoted, and when the fuel is injected while the intake valve 16 is closed in the compression stroke, low and medium speeds are achieved. Sometimes it is possible to effectively stratify the injected fuel, reduce the emission of unburned HC,
It is possible to improve fuel efficiency.

【0056】なお、図17に示した第7実施形態や、図
18に示した第8実施形態のように、燃料噴射弁20の
噴射口21が、燃焼室5から離れた下方の位置、すなわ
ち、上死点の位置にあるピストン9のトップリング9e
とオイルリング9fの間の位置で、下向きに開口されて
いるものでは、高温高圧となる燃焼室5に対して噴射口
21が開口されているようなものと比べて、燃料噴射弁
20に対して高い耐久性や耐圧性が要求されないため、
燃料噴射弁20自体のコストダウンを図ることができる
と共に、燃料噴射弁20の噴射口21が下向きに開口さ
れていることにより、噴射後の燃料のタレが噴射口21
に付着し難いため、当該部分へのカーボンの付着を低減
することができる。
As in the seventh embodiment shown in FIG. 17 and the eighth embodiment shown in FIG. 18, the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is at a lower position apart from the combustion chamber 5, that is, , Top ring 9e of piston 9 at the top dead center position
In the position between the oil ring 9f and the oil ring 9f, the fuel injection valve 20 is opened downward as compared to the case where the injection port 21 is opened in the combustion chamber 5 where the temperature and pressure are high. Since high durability and pressure resistance are not required,
The cost of the fuel injection valve 20 itself can be reduced, and since the injection port 21 of the fuel injection valve 20 is opened downward, the sagging of the fuel after the injection is injected into the injection port 21.
Since it is difficult to adhere to carbon, it is possible to reduce the adhesion of carbon to the portion.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したような本発明の筒内燃料噴
射式4サイクルエンジンによれば、シリンダブロックの
シリンダヘッド接合面付近における強度を確保しつつ、
燃料噴射弁をシリンダブロック側に設置することができ
て、圧縮比を大きく取ることができると共に、燃料噴射
弁による燃料噴射時期の自由度を充分に確保することが
できる。
According to the in-cylinder fuel injection type four-cycle engine of the present invention as described above, while securing the strength in the vicinity of the cylinder head joint surface of the cylinder block,
Since the fuel injection valve can be installed on the cylinder block side, a large compression ratio can be achieved, and the fuel injection timing of the fuel injection valve can be sufficiently secured.

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

【図1】本発明の筒内燃料噴射式4サイクルエンジンの
第1実施形態を示す要部の断面側面図。
FIG. 1 is a cross-sectional side view of essential parts showing a first embodiment of a cylinder fuel injection type four-cycle engine of the present invention.

【図2】図1に示した実施形態におけるシリンダヘッド
の下面に形成された燃焼室天壁部を示す下面図。
FIG. 2 is a bottom view showing a combustion chamber top wall portion formed on the bottom surface of the cylinder head in the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示した実施形態におけるピストンの上面
を示す上面図。
FIG. 3 is a top view showing the top surface of the piston in the embodiment shown in FIG.

【図4】図1に示した実施形態におけるピストン上死点
位置と燃料噴射弁の噴射口の位置関係を示す要部拡大断
面側面図。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional side view of essential parts showing the positional relationship between the piston top dead center position and the injection port of the fuel injection valve in the embodiment shown in FIG.

【図5】図1に示した実施形態における燃料噴射弁から
の燃料噴射状態を示す側面説明図。
5 is an explanatory side view showing a fuel injection state from the fuel injection valve in the embodiment shown in FIG.

【図6】図5に示した燃料噴射状態の平面説明図。FIG. 6 is an explanatory plan view of the fuel injection state shown in FIG.

【図7】本発明の第2実施形態における燃料噴射弁から
の燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 7 is a side view showing a state of fuel injection from the fuel injection valve according to the second embodiment of the present invention.

【図8】図7に示した燃料噴射状態の平面説明図。FIG. 8 is an explanatory plan view of the fuel injection state shown in FIG.

【図9】本発明の第3実施形態における燃料噴射弁から
の燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 9 is a side view showing a fuel injection state from the fuel injection valve according to the third embodiment of the present invention.

【図10】図9に示した燃料噴射状態の平面説明図。10 is an explanatory plan view of the fuel injection state shown in FIG.

【図11】本発明の第4実施形態における燃料噴射弁か
らの燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 11 is an explanatory side view showing a fuel injection state from the fuel injection valve according to the fourth embodiment of the present invention.

【図12】図11に示した燃料噴射状態の平面説明図。12 is an explanatory plan view of the fuel injection state shown in FIG.

【図13】本発明の第5実施形態における燃料噴射弁か
らの燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 13 is an explanatory side view showing a fuel injection state from a fuel injection valve according to a fifth embodiment of the present invention.

【図14】図13に示した燃料噴射状態の平面説明図。FIG. 14 is an explanatory plan view of the fuel injection state shown in FIG.

【図15】本発明の第6実施形態における燃料噴射弁か
らの燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 15 is an explanatory side view showing a fuel injection state from a fuel injection valve according to a sixth embodiment of the present invention.

【図16】図15に示した実施形態における(A)吸気
バルブが閉,(B)吸気バルブが半開,および(C)吸
気バルブが全開でのそれぞれの噴射燃料の反射状態を示
す説明図。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a reflected state of each injected fuel when (A) the intake valve is closed, (B) the intake valve is half-open, and (C) the intake valve is fully open in the embodiment shown in FIG. 15.

【図17】本発明の第7実施形態における燃料噴射弁か
らの燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 17 is a side view showing a fuel injection state from a fuel injection valve according to a seventh embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第8実施形態における燃料噴射弁か
らの燃料噴射状態を示す側面説明図。
FIG. 18 is an explanatory side view showing a fuel injection state from the fuel injection valve according to the eighth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 シリンダヘッド 5 燃焼室 6 燃焼室天壁部 7 シリンダ孔 9 ピストン 9a (ピストンの)上端部 9c (ピストン上面の)バルブリセス 9d (ピストン上面の噴射口と対向する)凹部 9e (ピストンの)トップリング 9f (ピストンの)オイルリング 12 吸気ポート 13 排気ポート 14 点火プラグ 14a (点火プラグの)放電部 15 吸気バルブ 16 排気バルブ 20 燃料噴射弁 21 噴射口 1 Engine 2 Cylinder Head 5 Combustion Chamber 6 Combustion Chamber Top Wall 7 Cylinder Hole 9 Piston 9a (Piston) Top End 9c (Piston Top) Valve Recess 9d (Piston Top Piston) Recess 9e (Piston Top) Top ring 9f Oil ring (for piston) 12 Intake port 13 Exhaust port 14 Spark plug 14a Discharge part (for spark plug) 15 Intake valve 16 Exhaust valve 20 Fuel injection valve 21 Injection port

フロントページの続き (72)発明者 都竹 広幸 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内Front page continuation (72) Inventor Hiroyuki Miyako Take 2500, Shinkai, Iwata, Shizuoka Prefecture Yamaha Motor Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダヘッドの下面に形成された燃焼
室天壁部に、それぞれバルブによって開閉される吸気ポ
ートと排気ポートが開口され、且つ、点火プラグの放電
部が配置されており、シリンダブロックに形成されたシ
リンダ孔にピストンが摺動自在に嵌入されていて、燃焼
室天壁部とシリンダ孔とピストンの上面により燃焼室が
画成されるように、シリンダヘッドとシリンダブロック
が連結されていると共に、該燃焼室内に燃料を直接噴射
するための燃料噴射弁が設置されている筒内燃料噴射式
4サイクルエンジンにおいて、上死点に位置したときの
ピストンと燃料噴射弁の噴射口とがオーバーラップする
ように、燃料噴射弁がシリンダブロック側に設置されて
いることを特徴とする筒内燃料噴射式4サイクルエンジ
ン。
1. A cylinder block in which an intake port and an exhaust port opened and closed by a valve are opened and a discharge part of an ignition plug is arranged in a top wall of a combustion chamber formed on a lower surface of a cylinder head. A piston is slidably fitted into a cylinder hole formed in the cylinder head, and the cylinder head and the cylinder block are connected so that the combustion chamber is defined by the combustion chamber top wall portion, the cylinder hole, and the upper surface of the piston. In addition, in the in-cylinder fuel injection four-cycle engine in which a fuel injection valve for directly injecting fuel into the combustion chamber is installed, the piston and the injection port of the fuel injection valve when located at the top dead center are An in-cylinder fuel injection four-cycle engine, in which a fuel injection valve is installed on the cylinder block side so as to overlap.
【請求項2】 燃料噴射弁の噴射口が、上死点に位置し
たときのピストンの上端部とトップリングの間に位置し
ていることを特徴とする請求項1に記載の筒内燃料噴射
式4サイクルエンジン。
2. The in-cylinder fuel injection according to claim 1, wherein the injection port of the fuel injection valve is located between the top end of the piston and the top ring at the top dead center. Formula 4-cycle engine.
【請求項3】 ピストン上面の噴射口と対向する位置
に、上死点の位置で噴射口とオーバーラップする凹部が
部分的に形成されていることを特徴とする請求項2に記
載の筒内燃料噴射式4サイクルエンジン。
3. The in-cylinder according to claim 2, wherein a concave portion that overlaps the injection port at a position of the top dead center is partially formed at a position facing the injection port on the upper surface of the piston. Fuel injection 4-cycle engine.
【請求項4】 燃料噴射弁の噴射口が、上死点に位置し
たときのピストンのトップリングとオイルリングの間に
位置していることを特徴とする請求項1に記載の筒内燃
料噴射式4サイクルエンジン。
4. The in-cylinder fuel injection according to claim 1, wherein the injection port of the fuel injection valve is located between the top ring and the oil ring of the piston at the top dead center. Formula 4-cycle engine.
【請求項5】 燃料噴射弁が、燃焼室天壁部に向けて燃
料を噴射するように配置されていることを特徴とする請
求項1乃至4に記載の筒内燃料噴射式4サイクルエンジ
ン。
5. The in-cylinder fuel injection type four-cycle engine according to claim 1, wherein the fuel injection valve is arranged so as to inject fuel toward the top wall of the combustion chamber.
【請求項6】 燃料噴射弁が、閉じられた状態にある排
気バルブに向けて燃料を噴射するように配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至4に記載の筒内燃料噴射
式4サイクルエンジン。
6. The in-cylinder fuel injection type 4 according to claim 1, wherein the fuel injection valve is arranged to inject fuel toward an exhaust valve in a closed state. Cycle engine.
【請求項7】 燃料噴射弁が、シリンダ孔の軸線方向と
直交する方向で、対向するシリンダ孔内壁に向けて燃料
を噴射するように配置されていることを特徴とする請求
項1乃至4に記載の筒内燃料噴射式4サイクルエンジ
ン。
7. The fuel injection valve according to claim 1, wherein the fuel injection valve is arranged so as to inject fuel toward the inner wall of the opposing cylinder hole in a direction orthogonal to the axial direction of the cylinder hole. The in-cylinder fuel injection type four-cycle engine described.
【請求項8】 燃料噴射弁が、開かれた状態にある複数
の吸気バルブの間に向けて燃料を噴射するように配置さ
れていることを特徴とする請求項1乃至4に記載の筒内
燃料噴射式4サイクルエンジン。
8. The in-cylinder according to claim 1, wherein the fuel injection valve is arranged so as to inject fuel toward between the plurality of intake valves which are in an open state. Fuel injection 4-cycle engine.
【請求項9】 燃料噴射弁が、少なくとも一つの吸気バ
ルブに向けて、該吸気バルブがどのような開閉位置にあ
る場合でも、噴射された燃料が該バルブに必ず衝突する
ように配置されていることを特徴とする請求項1乃至4
に記載の筒内燃料噴射式4サイクルエンジン。
9. The fuel injection valve is arranged so that the injected fuel always collides with at least one intake valve regardless of the open / close position of the intake valve. 5. The method according to claim 1, wherein
The in-cylinder fuel injection four-cycle engine described in 1.
【請求項10】 燃料噴射弁が、ピストンの上面に向け
て燃料を噴射するように、下向きに配置されていること
を特徴とする請求項4に記載の筒内燃料噴射式4サイク
ルエンジン。
10. The in-cylinder fuel injection type four-cycle engine according to claim 4, wherein the fuel injection valve is arranged downward so as to inject fuel toward the upper surface of the piston.
【請求項11】 燃料噴射弁が、ピストンの上面に凹設
されたバルブリセスの少なくとも一つに向けて燃料を噴
射することにより、燃料を点火プラグに向かって反射さ
せるように、下向きに配置されていることを特徴とする
請求項4に記載の筒内燃料噴射式4サイクルエンジン。
11. The fuel injection valve is arranged downward so as to reflect the fuel toward the spark plug by injecting the fuel toward at least one of the valve recesses formed in the upper surface of the piston. The in-cylinder fuel injection type 4-cycle engine according to claim 4, wherein
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980022096A (en) * 1996-09-20 1998-06-25 김영귀 Engine Injector Mounting Device
CN103603740A (en) * 2013-11-26 2014-02-26 广西玉柴机器股份有限公司 Diesel engine cylinder cover

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KR19980022096A (en) * 1996-09-20 1998-06-25 김영귀 Engine Injector Mounting Device
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